Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 13
1.1. Повышенное давление водной и газовой среды как неблагоприятный фактор, воздействующий на человека 13
1.2. Изменения в нервной системе при различных способах подводных погружений 16
1.3. Современные представления об этиологии и патогенезе неврологических форм декомпрессионной болезни. 27
1.4. Неврологические формы декомпрессионной болезни. 36
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 49
2.1. Общая характеристика клинических наблюдений 49
2.2. Методы исследования статокинетической системы и психофизиологического статуса 52
2.3. Методы изучения субъективного состояния и неврологического статуса обследуемых лиц... 57
2.4. Методы статистической обработки 58
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 60
3.1. Клиническая, психофизиологическая и статокинетическая характеристики лиц, подвергающихся воздействию повышенного давления водной и газовой среды. 60
3.2. Характер изменений неврологического, психофизиологического статуса, а также функции равновесия и координации движения у лиц, подвергавшихся воздействию повышенного давления воздуха 79
3.3. Неврологические проявления декомпрессионной болезни у аквалангистов-любителей 104
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 114
ВЫВОДЫ 130
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 132
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 133
ПРИЛОЖЕНИЯ 159
- Повышенное давление водной и газовой среды как неблагоприятный фактор, воздействующий на человека
- Методы исследования статокинетической системы и психофизиологического статуса
- Клиническая, психофизиологическая и статокинетическая характеристики лиц, подвергающихся воздействию повышенного давления водной и газовой среды.
Введение к работе
Актуальность проблемы. С каждым годом увеличивается численность людей, выполняющих свои профессиональные обязанности в условиях изменяющегося давления водной и газовой среды (Мясников А.А., 1999; Кулешов ВИ., Жильцова И.И., 2001; Бутко Д.Ю. с соавт., 2004). В начале прошлого века влияние гипербарии на организм человека интересовало лишь специалистов, занимающихся подготовкой и осуществлением профессиональных водолазных спусков. В настоящее время в Российской Федерации насчитывают около 3,5 тысяч профессиональных водолазов (Логунов К.В., 2003).
История любительского подводного плавания или дайвинга ведет свой отсчет с 1943 года, когда Жак-Ив Кусто и Эмиль Ганьян изобрели акваланг (Кении Дж., 1977; Меренов И.В. с соавт., 1989). Сейчас в мире почти 20 миллионов сертифицированных акваланистов-любителей, тогда как 40 лет назад их было всего несколько сотен (Смирнов А., 2002). По данным на 2002 год в США ежегодно погружается под воду более 6 млн человек, совершающих более 18 млн дайвов (Сейц И., 2002). В России сертификаты одной из крупнейших организаций в мире, которая осуществляет подготовку дайверов (PADI), в 2002 году получили 6208 человек (Меркулова Е., 2003). Для сравнения в Англии ежегодно выдается около 36000 подобных сертификатов. Тем не менее, наблюдается устойчивая тенденция увеличения количества аквалангистов-любителей в нашей стране, среди которых встречаются дайверы подросткового возраста, численность которых постоянно растет (Мясников А.А., 2001; Куриков С.С, 2003; Следков А.Ю. с соавт., 2003).
Сегодня не вызывает сомнения прямая связь острых и хронических поражений нервной системы у лиц, находившихся под повышенным давлением водной и газовой среды, с воздействием неблагоприятных
факторов гипербарии (Жердев Г.М. с соавт., 1992). Однако, в научной литературе, за небольшим исключением (Елинский М.П., Попов А.К., 1966), отсутствуют данные о роли этих факторов в формировании общей патологии, а также о последующем развитии функциональных и органических изменений в нервной системе.
Вследствие заболеваний и травм, непосредственно связанных с профессиональной деятельностью, в России ежегодно гибнет 5-8 водолазов, а частота случаев профессиональных заболеваний составляет от 5% до ,40% от общего числа спусков под воду, в зависимости от глубины, длительности погружения, способа декомпрессии, температуры воды и других условий (Сапов И.А., 1986). На основании изучения состояния организма водолазов-глубоководников, работавших в Баренцевом море с 1983 по 1993 года, был сделан вывод, что общая продолжительность пребывания в условиях гипербарии около 3000 часов и 10 лет регулярных погружений по методу длительного погружения (ДП) увеличивают биологический возраст водолаза в среднем на 15 лет (Дмитрук А.И., 1999, 2004). Анализ госпитальной, заболеваемости водолазов показывает, что она значительно возрастает при увеличении стажа непрерывной трудовой деятельности по специальности. А.С. Солодков (1973) показал, что на 3-4-ом годах работы водолазов заболеваемость увеличилась на 32%, к 5-6-ому годам стажа возрастала уже на 47%, а после 7-8 лет работы увеличивалась почти в 2 раза и составляла 193% по сравнению с первыми двумя годами работы.
В структуре специфической профессиональной заболеваемости ведущее место занимает декомпрессионная болезнь (ДБ) - профессиональное заболевание широкого контингента лиц, находящихся в условиях повышенного давления газовой среды, возникающее вследствие однократного или повторяющегося воздействия неадекватной декомпрессии, сопровождающейся образованием в организме свободного газа, проявляющееся, как правило, поражением ряда систем и расстройством их
7 функции и выявляемое либо в непосредственной связи со снижением давления (острая ДБ), либо, без такой связи, в отдаленном периоде, у водолазов, кессонных рабочих и акванавтов с большим стажем работы (хроническая ДБ) (Волков Л.К., Мясников А.А., 2001). Частота ДБ составляет 80-90% от профессиональной заболеваемости водолазов (Шевяков Ю.В. с соавт., 1987; Антропов А.Н., 1995). При спусках на глубины более 60 метров у водолазов ДБ составляет 2-3% от общего числа человеко-спусков (Dembert M.G. et al., 1984; Eatock B.C., 1984). У водолазов-глубоководников тяжелые формы ДБ составляют около 10% от общего числа заболевших (Погорелов И.А. с соавт., 1991). Возможно развитие острой ДБ у летчиков и космонавтов при разгерметизации кабины самолета или капсулы спускаемого аппарата (Лустин СИ., 1997). При этом в результате недостаточной диагностики остаются нераспознанными признаки поражения нервной системы, частота которых может составлять до половины всех случаев ДБ, что создает предпосылки для формирования хронических поражений центральной нервной системы (ЦНС) на основе остаточных проявлений острой ДБ (Sykes J.J.W., Hallenbeck J.M., Leitch D.R., 1986). Обнаружена прямая корреляция уровня хронической специфической профессиональной заболеваемости с возрастом, глубинами и стажем подводных погружений и обратная корреляционная зависимость уровня острой профессиональной заболеваемости от квалификации водолазов и количества подводных спусковых часов (Жердев Г.М. с соавт., 1992). В структуре медицинских показаний к отстранению от работы профессиональные заболевания занимают 24,5% (из них хронические формы ДБ - 23,3%), а болезни нервной системы и органов чувств - 6,2%. При этом менее 10% водолазов трудятся по специальности до пенсионного возраста (Жердев Г.М. с соавт., 1992; Евстропова Г.Н. с соавт., 2000).
В структуре неспецифической заболеваемости водолазов определенное место занимают расстройства периферической и ЦНС. Нарушения,
8 возникающие в нервной системе водолазов, зависят как от многочисленных факторов водолазного спуска, так и от исходного состояния нервной системы водолаза. При экстремальных воздействиях у 48% людей, в том числе и у водолазов, развиваются различные неврологические изменения, связанные с изменением тонуса сосудов и дисфункцией вегетативной нервной системы (Михаиленко А.А. с соавт., 1993).
И.А. Саповым с В.В. Довгушей (1978) и В.В. Тихенко с В.И.
Советовым (2001) было показано, что у водолазов во время погружения под
воду в мягком водолазном снаряжении возникал спазм мозговых сосудов,
который приводил к изменению мозгового кровообращения и обмена
спинномозговой жидкости (СМЖ), которые носили патологический
характер. Эти изменения сохранялись и после выхода на поверхность.
, R.T.Staff et al. (1996) показали, что у спортивных водолазов, имевших в
анамнезе хотя бы один случай ДБ, выявлены изменения мозгового кровотока, в отличие от начинающих аквалангистов-любителей.
Психофизиологическое тестирование позволяет выявить у водолазов признаки повреждений высших уровней ЦНС и синдром субкортикально-лимбических расстройств, выражающийся в дефиците специфической памяти, низкой автономной реактивности, нарушениях внимания и эмоциональной лабильности (Vaernes RJ. et al., 1982; 1989; Bast-Pettersen R., 1999). На основании анализа электроэнцефалографии (ЭЭГ) у 156 водолазов, 18% из них были отстранены от работы (Todnem К. et al., 1990).
С ростом числа и активности дайверов растет и уровень их водолазной заболеваемости. Многократные декомпрессии в течение суток создают опасность бессимптомного декомпрессионного заболевания (Волков Л.К., 1984; Волков Л.К. с соавт., 1990, 1996; Евстропова Г.П. с соавт., 2000; Следков А.Ю. с соавт., 2003). Среди аквалангистов-любителей преимущественно встречается острая ДБ легкой степени тяжести. В США по
9 статистике в год погибает около 100 водолазов-любителей, в том числе и от острой ДБ (Сейц И., 2002).
Недостаточная профилактика ДБ у аквалангистов-любителей обусловлена несколькими факторами.
Во-первых, у дайверов зачастую отсутствуют необходимые знания в области специфической водолазной патологии, что связано как с малым количеством часов, отводимых на изучение профилактики ДБ, так и из-за распространенного в этой среде ошибочного мнения, что данная патология не является опасной для здоровья (Мясников А.А., 2001).
Во-вторых, аквалангисты допускают грубые нарушения правил профилактики ДБ до, во время и после погружения (Л.К.Волков и др., 1999; А.А.Мясников и др., 1997).
В-третьих, в России отсутствует как система оказания квалифицированной и специализированной медицинской помощи аквалангистам с ДБ и баротравмой легких, так и система оценки функционального состояния дайверов, которая помогала бы выявлять явные противопоказания к погружению.
Таким образом, в настоящее время сложилась ситуация, когда численность людей, подвергающихся воздействию повышенного давления водной и газовой среды, постоянно растет, причем, в основном, за счет аквалангистов-любителей. Учитывая высокую заболеваемость водолазов, которая напрямую связана с воздействием факторов повышенного давления, и практически полное отсутствие контроля за состоянием здоровья аквалангистов-любителей, исследование особенностей состояния нервной системы у данной категории лиц является своевременным и актуальным.
Цель исследования.
Комплексно оценить воздействие повышенного давления водной и
10 газовой среды на состояние нервной системы водолазов и аквалангистов-любителей.
Задачи исследования:
Исследовать состояние нервной системы у лиц, подвергающихся воздействию повышенного давления воздуха.
Оценить зависимость отдельных донозологических и нозологических изменений в нервной системе, развивающихся под воздействием повышенного давления водной и газовой среды и стажа работ в условиях гипербарии.
Выявить неврологические симптомы и синдромы, развивающиеся у лиц, подвергающихся воздействию повышенного давления водной и газовой среды.
Систематизировать общие признаки поражения нервной системы при различных формах декомпрессионной болезни у аквалангистов-любителей.
Научная новизна:
Представлены результаты комплексной оценки состояния нервной системы у аквалангистов-любителей.
Исследованы закономерности и характер изменения статокинетической устойчивости, субъективных ощущений, неврологического и психофизиологического статуса у лиц, подвергающихся воздействию повышенного давления воздуха.
Впервые использован метод экспресс-оценки состояния нервной системы у аквалангистов-любителей, перенесших острую декомпрессионную болезнь.
Практическое значение исследования:
Результаты проведенного исследования уточняют и дополняют представления о состоянии нервной системы у лиц, подвергающихся воздействию повышенного давления водной и газовой среды.
Использование оценки состояния статокинетической системы позволило определить эффективность лечения нарушения функции равновесия у аквалангистов-любителей, перенесших острую форму декомпрессионной болезни.
Представлен комплекс методик, позволивший адекватно оценить состояние нервной системы у лиц, подвергающихся воздействию факторов гипербарии. Высокая эффективность и достаточная экономичность позволили рекомендовать его для широкого использования в комплексном обследовании профессиональных водолазов и дайверов.
Основные положения, выносимые на защиту:
У лиц, подвергающихся воздействию повышенного давления воздуха без нарушения режимов декомпрессии, в большинстве случаев развиваются постдекомпрессионные изменения нервной системы.
Степень выраженности изменений нервной системы у лиц, подвергающихся воздействию повышенного давления водной и газовой среды, зависит от стажа пребывания в условиях гипербарии.
Повышенное давление водной и газовой среды существенно нарушает функцию статокинетической системы человека
У аквалангистов-любителей с различными формами декомпрессионной болезни выявляются общие признаки поражения нервной системы.
Реализация результатов исследования.
Полученные в работе данные используются в научных исследованиях,
12 на практических занятиях и лекциях со всеми категориями слушателей на кафедре нервных болезней Военно-медицинской академии, на кафедрах интегративной медицины и психоневрологии ФПК и ПП ГОУ ВПО СПбГПМА, на кафедре физиологии подводного плавания Военно-медицинской академии и СПбМАПО, а также при проведении научных исследований по вопросам водолазной физиологии и медицины в НИИ морской и промышленной медицины.
Апробация работы и публикации.
По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научной конференции военно-научного общества курсантов и слушателей Военно-медицинской академии (СПб, 2000), на заседании кафедры психоневрологии ФПК и ПП ГОУ ВПО СПбГПМА (СПб, 2003), основные результаты диссертации - на научно-практической конференции с международным участием «Санкт-Петербургские научные чтения» (СПб, 2004), на международной научно-практической конференции «Развитие подводной деятельности в СССР и России» (Москва, 2004), на заседании кафедры интегративной медицины ФПК и ПП ГОУ ВПО СПбГПМА (СПб, 2004).
Структура и объем диссертации.
Диссертация изложена на 166 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и трех приложений. Работа иллюстрирована 12 рисунками и 39 таблицами. Указатель литературы включает 232 источника (158 отечественных и 74 иностранных авторов).
Повышенное давление водной и газовой среды как неблагоприятный фактор, воздействующий на человека
Деятельность человека в условиях повышенного давления водной и газовой среды сопряжена с влиянием на организм многих факторов. Повышенное давление - это комплексный, необычный для организма раздражитель. Он включает в себя такие факторы, как повышенное общее давление, его перепады, изменение парциальных давлений газов, плотности газовой среды и ее химического состава, повышенная теплопроводность и влажность газовых смесей, температура водной и газовой среды, агрессивные химические вещества и вредные газообразные примеси, пониженная освещенность под водой, большое физическое и психоэмоциональное напряжение (Сапов и соавт.,1986).
Гипербарическая среда является для организма новой, непривычной, а в определенных случаях и экстремальной (Сапов И.А., Новиков B.C., 1984; Сапов И.А., 1996; Новиков B.C., 1998). В процессе эволюции человек не встречался с гипербарической средой. Необходимость пребывания в ней связана с профессиональной деятельностью (кессонные рабочие, водолазы, инструктора подводного плавания) и в личных целях (аквалангисты-любители) (Мясников А.П., 1977; Зальцман Г.Л., 1983). Практическое освоение человеком . гипербарической среды с применением соответствующих технических средств насчитывает без малого двухвековую историю (Аннин В.П., 1928; Орбели Р.А., 1947; Сапов И.А., 1972; Крепе Е.М., 1975; Следков А.Ю., 2002; Bennett Р.В., 1980; Zaltsman G.L. et al., 2003; Smolin V.V. et al., 2003), но особенно стремительно прогрессирует в последние годы (Мясников А.А., 2000; Следков А.Ю., Довгуша В.В., 2003). Организм человека уже подвергался действию давления в 6 МПа, что соответствует 60 атм или 600 м вод. ст. (Зальцман Г.Л., 1983; Jackson Р., 1995).
Из указанных факторов каждый в отдельности может вызвать изменения в организме. При параметрах давления и времени воздействия, применяемых в водолазной практике, возникающие в организме сдвиги в большинстве случаев носят приспособительный характер. Степень их выраженности определяется прежде всего величиной и временем действия факторов повышенного давления, частотой его воздействий, а также зависит от функционального состояния организма и его индивидуальной чувствительности к воздействию этих факторов. При определенных условиях неблагоприятно направленные физиологические сдвиги могут переходить в патологические реакции, что в конечном итоге проявляется возникновением тех или иных неспецифических профессиональных заболеваний у водолазов, таких как, например, сосудистые заболевания головного мозга (Одинак М.М., Михайленко А.А., Иванов Ю.С. Семин Г.Ф., 1998), а в крайних случаях и летальным исходом (Зальцман Г.Л., 1983; Сапов и соавт., 1986). Исследования показали, что чем выше уровень эволюционной организации, тем менее организм устойчив к действию повышенных давлений. Чем выше организована ткань, тем более она чувствительна к действию повышенного давления, а наиболее чувствительными оказались возбудимые ткани и среди них ЦНС (Зальцман Г.Л. и соавт., 1979; Murrison A.W., 1993; Nohara A., Yusa Т., 1997).
Методы исследования статокинетической системы и психофизиологического статуса
Для объективной оценки функции равновесия использовалась методика комплексной функциональной КС, разработанная коллективом авторов ВМедА и ОКБ "Ритм" при Таганрогском радиотехническом институте, основанная на графической регистрации колебаний общего центра тяжести (ОЦТ) тела человека, находящегося на специальной платформе в вертикальном положении (Усачев В.И. с соавт., 1994; Дубовик В.А., 1996) . Основанием для выбора данного метода явился тот факт, что прямостояние является сложнокоординированным двигательным актом, в реализации которого участвуют вестибулярный и зрительный анализаторы, система проприорецепторов, разные уровни нервной системы: спинной мозг, ствол, мозжечок, кора больших полушарий, а также различные морфофункциональные образования (Гурфинкель B.C. с соавт., 1965). Любые отклонения в одной из составляющих этой сложной функциональной системы неизбежно приводят к изменениям колебания ОЦТ человека, объективно отражая сдвиги в функциональном состоянии организма, по сути, являясь его интегральным показателем, в определенной степени схожим с кардиоритмом, также являющимся результирующей многочисленных первичных и гуморальных регулирующих влияний (Кулешов В.И., Жильцова И.И.,2001).
Привлекателен метод КС, во-первых, своей комфортностью, когда исследуемый пациент не обвешивается датчиками, ему не приходится переодеваться в специальную одежду или каким-то способом особенно готовиться. Во-вторых, что выгодно отличает этот метод от предшествующих, это малое время для съема информации (от 1 до 2 минут на одну реализацию).
Широкое применение этого метода у нас в стране сдерживалось отсутствием отечественных устройств, позволяющих достаточно объективно оценивать статокинетическую функцию (СКФ) человека. Сам прибор обязан соответствовать определенным требованиям. Платформа должна быть очень чувствительной к малейшим колебаниям ОЦТ, компактной и удобной для использования при различных задачах исследования. Обязательным условием современного уровня стабилографии должна быть возможность передачи данных с платформы в персональную ЭВМ для накопления и анализа. Без компьютерной обработки получаемой информации и проведения сравнительного анализа с накопленным ранее материалом (с одинаковыми условиями и задачами исследования) достоверной оценки функции СКФ быть не может.
Все это не давало возможности использовать многообещающий стабилографический метод до того момента, пока не был разработан компьютерный стабилограф.
Используемый нами компьютерный стабилограф 2-го поколения "Стабилограф СТ-02" (ОКБ "Ритм" ТРТИ, Таганрог) является одним из лучших образцов подобных технологий в мире и во многом превосходит описанные в литературе зарубежные компьютерные стабилографические системы Statische T-POST фирмы TOENNIES (Германия) и Balance Master фирмы NeuroCom International,Inc. (США, Германия).
Клиническая, психофизиологическая и статокинетическая характеристики лиц, подвергающихся воздействию повышенного давления водной и газовой среды
Снижение как прямой, так и содружественной реакции зрачков на свет, отмечалось в 6,3% случаев. У 20,8% обследуемых встречался дефект центральной иннервации мимической мускулатуры, которая выражалась в асимметрии нижней (оральной) мускулатуры лица при осмотре. Поражение подъязычного нерва встречалось в 6,3% случаев в виде девиации языка. У 10,4% обследуемых наблюдались симптомы орального автоматизма (ладонно-подбородочный Маринеску-Радовичи, назолабиальный Аствацатурова, хоботковый Бехтерева и др.). Нарушение функции глазодвигательного нерва выражалось в слабости конвергенции глазных яблок у 50% обследуемых, односторонним птозом у 4,2% пациентов. С частотой 27% встречался спонтанный нистагм, который характеризовался мелкоразмашистой амплитудой и горизонтальным направлением. У 16,6% обследуемых наблюдалось оживление и асимметрия миотатических рефлексов, у 16,6% обследуемых - снижение и быстрая истощаемость поверхностных брюшных рефлексов, у 29,2% обследуемых выявлялись патологические кистевые и стопные рефлексы (Россолимо, Вендеровича, Бехтерева, Жуковского, Бабинского, Оппенгейма и др.).
Статокоординаторные нарушения наблюдались не часто. При этом статические нарушения (в 16,6% случаев) преобладали над координаторными (в 10,4% случаев). Статические изменения выражались неустойчивостью в сенсибилизированной позе Ромберга. Несмотря на большое количество проб, выявляющих нарушение равновесия, все они являются ориентировочными из-за субъективной оценки врачом степени нарушения данной функции. Для количественной оценки состояния системы равновесия нами использовалась методика КС. Полученные данные КС и их анализ будет представлен ниже.
Координаторные нарушения, свидетельствующие о нарушении функции мозжечка или проводящих путей к нему, характеризовались нарушением точности и плавности движений, интенционным дрожанием при пальценосовой, пяточно-коленной, указательной пробе, пробе с молоточком (Панова), пробе на диадохокинез.
Изменения со стороны вегетативной нервной системы было выявлено у 16,6% обследуемых. Чаще всего встречались: повышенная потливость или наоборот сухая кожа, измененный дермографизм, акроцианоз, вазомоторная лабильность. Чувствительные расстройства определялись у 4,2% обследуемых в виде гипестезий, в большинстве случаев носящих локальный характер.
В контрольной группе (табл. 3.1.7.) в 52% случаев выявлялась слабость конвергенции. Патологические рефлексы и вегетативные расстройства наблюдались соответственно в 30,4 и 43,5% случаев. В 26% выявлялось ослабление поверхностных рефлексов. Статические нарушения, дефект центральной иннервации мимической мускулатуры и расстройства координации выявлялись в 17,4%. Нистагм встречался в 13% случаев, а вялая реакция зрачков на свет в 4,3% наблюдений.