Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 14
1.1 Кровоснабжение спинного мозга 14
1.2 Травматическая болезнь спинного мозга (этиология, классификация, клиника, патогенез) 19
1.3 Исследование кровообращения спинного мозга 27
1.3.1 Изучение кровообращения спинного мозга на экспериментальных моделях позвоночно-спинномозговой травмы 27
1.3.2 Исследование кровообращения спинного мозга у больных с позвоночно-спинномозговой травмой 31
1.3.2.1 Неинтраоперационные исследования кровоснабжения спинного мозга у больных с позвоночно-спинномозговой травмой 31
1.3.2.2 Интраоперационные исследования кровоснабжения спинного мозга у больных с позвоночно-спинномозговой травмой 32
Глава 2. Материал и методы исследования 36
2.1 Клинико-статистические характеристики выборки обследованных больных 36
2.2 Методы исследования регионарного кровообращения спинного мозга 41
2.2.1 Ультразвуковая высокочастотная допплерография 41
2.2.2 Лазерный допплеровская флоуметрия 45
2.3 Исследование температурно-болевой чувствительности 47
2.4 Исследование силы мышц нижних конечностей 49
2.5 Исследование биоэлектрической активности мышц 50
2.6 Методы аналитической обработки результатов исследований 51
Глава 3. Исследование регионарного кровообращения в различных бассейнах поперечника спинного мозга у больных с позвоночно-спинномозговой травмой в грудном и поясничном отделах 53
3.1 Состояние кровообращения у больных с позвоночно спинномозговой травмой в сосудистых бассейнах поперечника спинного мозга: в бассейне передней спинальной артерии, бассейне задних спинальных артерий, перимедуллярном бассейне 53
3.1.1 Исследование кровотока спинного мозга в перимедуллярном сосудистом бассейне у больных с позвоночно-спинномозговой травмой 53
3.1.2 Изучение регионального кровотока спинного мозга в бассейнах передней и задних спинальных артерий у больных с позвоночно-спинномозговой травмой 63
3.2 Компенсаторные возможности сосудистых бассейнов поперечника спинного мозгав различные периоды ТБСМ 75
3.2.1 Анализ компенсаторных возможностей перимедуллярного сосудистого бассейна спинного мозга у больных с позвоночно спинномозговой травмой 75
3.2.2 Изучение компенсаторных возможностей сосудистых бассейнов передней и задних спинальных артерий у больных с позвоночно спинномозговой травмой 83
3.3 Взаимосвязь динамики микроциркуляторного кровотока в различных сосудистых бассейнах поперечника спинного мозга с изменениями в двигательной и чувствительной сферах больных с позвоночно-спинномозговой травмой 95
3.3.1 Исследование взаимосвязи динамики микроциркуляторного кровотока перимедуллярного сосудистого бассейна спинного мозга с изменениями функционального состояния больных с позвоночно спинномозговой травмой 95
3.3.2 Анализ взаимосвязи показателей микроциркуляторного кровотока в бассейне передней и задних спинальных артерий после декомпрессии и функционального состояния пациентов с позвоночно-спинномозговой травмой 101
3.3.2.1 Изучение взаимосвязи показателей микроциркуляторного кровотока в бассейне задних спинальных артерий после декомпрессии и функционального состояния пациентов с позвоночно-спинномозговой травмой 101
3.3.2.2 Исследование взаимосвязи показателей микроциркуляторного кровотока в бассейне передней спинальной артерии спинного мозга после декомпрессии и функционального состояния пациентов с позвоночно-спинномозговой травмой 109
3.4 Прогнозирование динамики функционального состояния больных на основе оценки кровообращения в различных сосудистых бассейнах поперечника спинного мозга у больных с позвоночно-спинномозговой травмой 114
3.4.1 Прогнозирование динамики функционального состояния больных на основе оценки кровообращения перимедуллярного бассейна спинного мозга у больных с позвоночно-спинномозговой травмой 114
3.4.2 Прогнозирование динамики функционального состояния больных на основе оценки кровообращения в сосудистых бассейнах передней и задних спинальных артериях спинного мозга у больных с позвоночно-спинномозговой травмой 117
3.4.3 Расчет показателей точности, чувствительности, специфичности и диагностической эффективности прогнозирования функционального состояния пациентов на основе резервов микроциркуляции спинного мозга у больных с позвоночно-спинномозговой травмой 119
Заключение 122
Выводы 136
Практические рекомендации 138
Список литературы 139
- Травматическая болезнь спинного мозга (этиология, классификация, клиника, патогенез)
- Исследование кровотока спинного мозга в перимедуллярном сосудистом бассейне у больных с позвоночно-спинномозговой травмой
- Исследование взаимосвязи динамики микроциркуляторного кровотока перимедуллярного сосудистого бассейна спинного мозга с изменениями функционального состояния больных с позвоночно спинномозговой травмой
- Исследование взаимосвязи показателей микроциркуляторного кровотока в бассейне передней спинальной артерии спинного мозга после декомпрессии и функционального состояния пациентов с позвоночно-спинномозговой травмой
Введение к работе
Актуальность. Травма позвоночника, осложненная повреждением спинного мозга, относится к важнейшим проблемам современной медицины. В связи с 75-100 % инвалидностью больных это заболевание расценивается как одно из наиболее тяжелых и прогностически неблагоприятных (S.Yashon, 1986; А.Б. Томилов, А.М. Лавруков, Ф.И. Глазырин, 1996; А.М. Янковский, 2000; С.К. Акшулаков, Т.Т. Керимбаев, 2002).
Одним из главных факторов, лежащих в основе дистрофических изменений спинного мозга после травмы, являются сосудистые расстройства, которые возникают как в артериальном, так и в венозном отделе спинального сосудистого русла. Эти нарушения не ограничиваются областью повреждения позвоночного столба и, как правило, в силу особенностей спинального кровообращения распространяются на протяжении нескольких сегментов спинного мозга дистальнее и проксимальнее места повреждения, в патологический процесс активно вовлекается система микроциркуляции, что приводит к вторичным функциональным и дегенеративным изменениям (А.В. Лившиц, 1990; D.L. Anthes, E. Theriault, C.H. Tator, 1996; R.Tei et.al., 2005; Y. Hamamoto et.al., 2007).
В настоящее время не вызывает сомнений то, что одним из условий функционального восстановления спинного мозга при его травме является улучшение регионарного кровообращения в очаге повреждения на уровне микроциркуляторного звена (С.С. Рабинович с соавт., 1996).
Однако не до конца решен вопрос о том, в какой степени сосудистые механизмы сочетаются с функциональным восстановлением спинного мозга после травматического повреждения (P.W. Hitchon et.al., 1990; G.D. Carlson et.al., 1997, 2000). Исследования, посвященные данной проблеме, выполнены в основном на экспериментальных моделях (A. Holtz, B. Nystrom, B. Gerdin, 1990; K. Kawata et al., 1993; T. Ohashi et al., 1996; J. Lips et al., 2002; С.В. Тимофеев с соавт., 2004; Г.А. Степанов, А.И. Крупаткин, А.Ю. Моргунов, 2005; S. Kato et al., 2008). Положительные результаты, полученные в эксперименте на животных, практически не находят применения в клинике, потому что по-прежнему остается проблематичным перенос результатов эксперимента на человека. Главной причиной сложности клинического применения экспериментальных результатов является невозможность проведения корреляции модификации структуры с восстановлением функции (Л.Н. Гришенкова с соавт., 1997; C.D. Etz et al., 2008).
Исследований, посвященных изучению регионарного кровотока спинного мозга у больных с позвоночно-спинномозговой травмой, в условиях операционной относительно мало (R. Wullenweber, 1968; С.А. Тиходеев с соавт., 1995; С.С. Рабинович с соавт., 1996; А.Ф. Курамшин с соавт., 2007), а анализу микроциркуляторного кровотока в бассейнах передней и задних спинальных артерий посвящены единичные работы (Е.Н. Щурова с соавт., 2007).
Цель исследования изучить влияние компенсаторных изменений регионарного кровообращения в различных сосудистых бассейнах поперечника спинного мозга на выраженность чувствительных, двигательных нарушений и процесс функциональной реабилитации больных с позвоночно-спинномозговой травмой грудного и поясничного отделов позвоночника.
Задачи исследования:
-
Изучить состояние регионарного кровообращения у больных с позвоночно-спинномозговой травмой в 3-х сосудистых бассейнах поперечника спинного мозга: бассейне передней спинальной артерии, бассейне задних спинальных артерий, перимедуллярном бассейне;
-
Определить влияние степени снижения микроциркуляторного кровотока в различных сосудистых бассейнах поперечника спинного мозга до декомпрессии на состояние температурно-болевой чувствительности и функцию мышц нижних конечностей у больных с позвоночно-спинномозговой травмой;
-
Выявить степень развития компенсаторных изменений регионарного кровообращения различных сосудистых бассейнов поперечника спинного мозга в остром, промежуточном и позднем периодах позвоночно-спинномозговой травмы;
-
Определить влияние динамики показателей микроциркуляторного кровотока в различных сосудистых бассейнах спинного мозга, измеренных в процессе его открытой декомпрессии, на выраженность изменений в функциональном состоянии больных с позвоночно-спинномозговой травмой;
-
Разработать методику прогнозирования динамики функционального состояния больных с позвоночно-спинномозговой травмой на основе оценки резервов регионарного кровообращения в различных сосудистых бассейнах поперечника спинного мозга.
Научная новизна исследования:
Проведено комплексное исследование регионарного кровообращения у больных с позвоночно-спинномозговой травмой в 3-х сосудистых бассейнах поперечника спинного мозга: бассейне передней спинальной артерии, бассейне задних спинальных артерий, перимедуллярном бассейне. Определены особенности кровоснабжения в различных сосудистых бассейнах спинного мозга у больных с позвоночно-спинномозговой травмой в грудном и поясничном отделах.
Выявлено влияние степени снижения микроциркуляторного кровотока в различных сосудистых бассейнах поперечника спинного мозга до декомпрессии на состояние температурно-болевой чувствительности и функцию мышц нижних конечностей у больных с позвоночно-спинномозговой травмой.
Проанализирована степень развития компенсаторных явлений регионарного кровообращения различных сосудистых бассейнов поперечника спинного мозга в остром, промежуточном и позднем периодах позвоночно-спинномозговой травмы.
Исследовано влияние динамики показателей микроциркуляторного кровотока в различных сосудистых бассейнах спинного мозга, измеренных в процессе его открытой декомпрессии, на выраженность изменений в функциональном состоянии больных с позвоночно-спинномозговой травмой.
Теоретическая и практическая значимость:
Исследования выявляют особенности компенсаторных явлений регионарного кровообращения в перимедуллярном сосудистом бассейне, в бассейнах передней и задних спинальных артерий травмированного спинного мозга человека, определяют роль каждого сосудистого бассейна в развитии и купировании чувствительных и двигательных нарушений.
Разработан способ комплексной количественной интраоперационной оценки регионарного кровотока в различных сосудистых бассейнах поперечника спинного мозга у больных с позвоночно-спинномозговой травмой (Патент № 2369328), позволяющий определять выраженность реактивно-компенсаторных изменений регионарного кровообращения в пораженном и смежных участках спинного мозга.
Предложена методика прогнозирования динамики функционального состояния больных с позвоночно-спинномозговой травмой на основе оценки резервов регионарного кровообращения в различных сосудистых бассейнах поперечника травмированного спинного мозга.
Положения, выносимые на защиту:
-
У больных с позвоночно-спинномозговой травмой в грудном и поясничном отделах показатели микроциркуляторного кровотока перимедуллярного сосудистого бассейна спинного мозга взаимосвязаны с состоянием температурно-болевой чувствительности и функцией мышц нижних конечностей, в бассейнах же передней и задних спинальных артерий наблюдается определенная специфичность: величины микроциркуляторного кровотока бассейна передней спинальной артерии оказывают влияние на функцию мышц, а значения кровотока в бассейне задних спинальных артерий после декомпрессии спинного мозга обусловливают степень восстановления температурно-болевой чувствительности;
-
Для клинико-функциональной реабилитации пациентов с позвоночно-спинномозговой травмой необходимо усиление кровотока и наличие «достаточного» уровня резервов микроциркуляции после декомпрессирующих мероприятий одновременно в трех сосудистых бассейнах спинного мозга: бассейне передней спинальной артерии, бассейне задних спинальных артерий, перимедуллярном бассейне.
Апробация работы:
Основные положения диссертационной работы доложены на Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 15-летию создания отделения нейрохирургии «Современные технологии в хирургии позвоночника и периферических нервов» (Курган 2008); XIII Российском национальном конгрессе «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2008); V съезде нейрохирургов России (Уфа 2009); на областном обществе травматологов-ортопедов (Курган 2009); в международной научной школе для молодежи «Инновационные технологии в здравоохранении: молекулярная медицина, клеточная терапия, трансплантология, реаниматология, нанотехнологии» (Екатеринбург 2009), III Всероссийской с международным участием конференции по управлению движением (Великие Луки 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, из которых 4 статьи (3 статьи опубликованы в рекомендованных ВАК периодических изданиях). Получен 1 патент РФ на изобретение.
Личный вклад автора. Автором самостоятельно проведен ретроспективный анализ (на архивном материале) динамики неврологического статуса больных (40 человек), у которых было исследовано кровообращение спинного мозга в условиях операционной. Диссертант лично провел комплексное функциональное обследование 59 больных с позвоночно-спинномозговой травмой и принимал активное участие в подготовке и написании всех научных публикаций и докладов.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 154 страницах и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, главы результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка цитируемой литературы, содержащего 147 работ, из них иностранных авторов - 44. Диссертация содержит 42 таблицы и 35 рисунков.
Травматическая болезнь спинного мозга (этиология, классификация, клиника, патогенез)
Травматическая болезнь спинного мозга — комплекс обратимых или необратимых изменений, наступающих после острого повреждения вещества спинного мозга или его питающих сосудов, оболочек и корешков, что сопровождается реологическими и ликвородинамическими расстройствами и приводит к частичному или полному нарушению проводимости по спинному мозгу и его корешкам [47].
Повреждение спинного мозга и его образований описываются следующим образом [87, 101]:
1. периоды ТБСМ - острый, ранний, промежуточный, поздний.
2. клинические формы:
- сотрясение, ушиб, ушиб со сдавлением, перерывом спинного мозга, корешка, радикуломедуллярных, вертебральньгх, спинальных артерий;
- последствия травмы (миеломаляция, кистозная дегенерация, рубцово-спаечный процесс, атрофия);
3. локализация повреждения по длиннику, поперечнику спинного мозга;
4. синдром частичного, полного нарушения проводимости спинного мозга: - двигательные, чувствительные, вегетативно-трофические расстройства;
5. нарушение спинального кровообращения:
- локализация по длиннику, поперечнику;
- вид пораженного сосуда;
- время развития;
6. нарушение ликвороциркуляции:
- блок субарахноидальных пространств (частичный, полный);
- локализация ликворного блока (передняя, боковая, задние камеры). Клинические проявления травматической болезни спинного мозга
Повреждения со стороны центральной нервной системы при переломе позвоночника могут выразиться легкими расстройствами чувствительности или двигательных функций, или же тяжелыми явлениями в связи с большими повреждениями спинного мозга [3, 41, 86]. Нарушения чувствительной и двигательной функции регистрируются, как правило, ниже уровня повреждения [19, 35]. Степень расстройства функций зависит от степени разрушения и повреждения спинного мозга и его корешков [27, 51]. При тяжелых повреждениях регистрируются глубокие негативные изменения чувствительности и полное отсутствие активных движений - параличах [7, 21, 85, 94]. Частичные повреждения или сдавление спинного мозга нарушают правильность движений, вызывают расстройство моторной функции (парезы), расстройства чувствительности в виде понижения (гипостезии) или ее повышения (гиперстезии), либо отсутствия чувствительности (анестезия) или извращения чувствительности (дизестезии) [64, 96].
Дизестезии характеризуются возникновением ощущений, неадекватных раздражителю: прикосновение может восприниматься как боль (аллодиния), болевые раздражители как температурные и т.д. Нередко одиночное раздражение воспринимается как множественное (полиестезия) либо, напротив, из серии раздражений распознается только часть [6, 33].
Утрата двигательных функций происходит в результате поражения моторных (двигательных) ядер спинного мозга или его нисходящих проводящих путей [22]. При неполном поражении моторного ядра наблюдается частичная утрата двигательной функции, которая может быть компенсирована за счет сохранных нейронов сегмента или нейронов других сегментов того же двигательного ядра. При тотальном поражении моторного ядра происходит быстрая дегенерация нерва и атрофия иннервируемой им мышцы [65]. Клинически это проявляется в виде вялой плегии, характеризующейся отсутствием непроизвольных и произвольных движений, низким мышечным тонусом и отсутствием кожных и сухожильных спинальных рефлексов [67, 141]. Поражение проводящих путей спинного мозга приводит к спастической плегии. Спастическая плегия характеризуется снижением силы мышц или утратой произвольных движений, гипертонусом, гиперрефлексией, появлением патологических рефлексов не выявляемых в норме. В зависимости от преобладания повышенного мышечного тонуса в. группе сгибателей разгибателей различают сгибательный либо разгибательный. гипертонус [53 58]:
При травматической болезни спинного мозга происходит также расстройство функции тазовых органов. Нарушение работы этих органов можно разделить на три разновидности: дисфункция мочеиспускания, дефекации, половой сферы. Данные негативные изменения: могут развиваться как совместно, так и изолированно [8].
В зависимости от уровня; повреждения спинного мозга различаются расстройства мочеиспускания по- проводниковому типу (очаг; поражения располагается выше спинальных центров регулирующих мочеиспускание) и сегментарному - при: поражении спинальных центров. мочеиспускания.. При проводниковом типе расстройств вследствие выключения кортико-спинальных путей задержка мочи сменяется недержанием с отсутствием позыва, в более легких, случаях - императивные позывы. При поражении; спинного мозга на уровне верхне-поясничных сегментов (симпатические центры мочеиспускания) наступает паралич сфинктера. Моча выделяется по мере накопления ее в мочевом пузыре без позыва истинное недержание мочи; [11];
В тех: случаях, когда происходит повреждение конуса спинного мозга (парасимпатических центров мочеиспускания) развивается; парадоксальное мочеиспускание. Шейка мочевого пузыря в течение некоторого времени может сохранять тонус, и моча выделяется только при накоплении ее в мочевом пузыре ; в значительном количестве. Затем может : развиться истинное недержание мочи [83].
В дальнейшем, в зависимости от уровня и повреждения спинного мозга, развиваются различные формы нейрогенного мочевого пузыря [4]. .
Гиперрефлекторная форма мочевого пузыря наблюдается при поперечном поражении в каком-либо из сегментов от Сі до Th[2 и от L2 до S2. Данная форма характеризуется внутренней сфинктерно-детрузорной диссинергией, так как симпатический сегментарный аппарат, лишенный супраспинального контроля, повышает свою активность. Это несколько ослабляет повышенный тонус детрузора и усиливает спазм внутреннего сфинктера. Локализация поперечного поражения на уровне спинального симпатического центра мочевого пузыря Тп -Ьг формирует гиперрефлекторный пузырь без внутренней сфинктерно-детрузорной диссинергии.
Гипорефлекторная форма мочевого пузыря развивается при повреждении крестцового отдела (корешков «конского хвоста»). Важными локальными симптомами этого уровня поражений являются уменьшение тонуса наружного анального сфинктера, отсутствие бульбокавернозного рефлекса (уровень замыкания S3-S4, иногда отсутствие анального рефлекса (S5), ощущение онемения и чувствительные нарушения в перигенитальных и перианальных областях, недержание кала, у мужчин - импотенция.
Арефлекторная форма мочевого пузыря регистрируется при поражении конуса спинного мозга. Она сопровождается отсутствием пузырного рефлекса, перерастяжением мочевого пузыря или истинным недержанием мочи.
У данной категории больных также развиваются расстройства функции тазовых органов в виде запоров, реже недержания кала.
Классификация периодов травматической болезни спинного мозга Анализ литературы, посвященной классификации травматической болезни спинного мозга, показал, что многие авторы, основываясь на современных методах исследований [5, 48, 55], определяют 4 периода травматической болезни спинного мозга: -S острый — 3 дня после травмы; V ранний — начинается через 3 дня и продолжается в среднем до 3-х недель; S промежуточный — от 3-х недель до 3-х месяцев после травмы; S поздний— начинается через- 3- месяца после: травмьъ и продолжается неопределенно долго
Исследование кровотока спинного мозга в перимедуллярном сосудистом бассейне у больных с позвоночно-спинномозговой травмой
Измерение и анализ показателей кровотока перимедуллярного сосудистого бассейна производилось у больных с позвоночно-спинномозговой травмой в остром и позднем периодах травматической болезни.
У больных с острой позвоночно-спинномозговой травмой при исследовании микроциркуляции оболочек спинного мозга было обнаружено снижение объемного капиллярного кровотока в зоне сдавления относительно показателей, полученных на смежных участках (табл. 8).
Наибольший процент снижения наблюдался при травме в грудном отделе спинного мозга (от 50 до 80 %), в меньшей степени - в области поясничного утолщения спинного мозга и «конского хвоста» (от 30 до 50 %).
В проведенных нами ранее исследованиях было определено, что объёмный капиллярный кровоток интактной оболочки спинного мозга человека составляет в среднем 48,3+4,8 мл/мин-100г [100].
У обследованных нами больных с острой позвоночно-спинномозговой травмой величина отличия от должного уровня в зоне компрессии составляла: в грудном отделе - 75,8±4,3% (р 0,05); в области поясничного утолщения — 53,4+5,6% (р 0,05); в области корешков «конского хвоста» - 44,9+3,8% (р 0,05).
Объемный капиллярный кровоток перимедуллярного бассейна собственно спинного мозга в зоне повреждения после частичной декомпрессии (удаления костных фрагментов) на разных структурных уровнях достоверно не отличался и был снижен на 10-80 % от должного уровня (табл. 9) [126]. Наибольшая величина снижения регистрировалась на уровне корешков «конского хвоста».
При изучении соответствия величины объемного капиллярного кровотока перимедуллярного бассейна в зоне максимальной компрессии структур спинного мозга и функционального состояния пациента было определено, что эти показатели взаимосвязаны между собой. Так, при значениях капиллярного кровотока в зоне компрессии от 6 до 30 мл/минТ00г (табл. 10) у больных отмечали вялую нижнюю параплегию, сила мышц нижних конечностей составляла 0 баллов, регистрировалось резкое повышение порогов температурно-болевой чувствительности и в 75 % случаев - ее отсутствие ниже очага поражения. Когда кровоток находился в диапазоне значений от 30 до 50 мл/мин-ЮОг, определяли нижний парапарез различной степени выраженности (грубый, умеренный, легкий), сила мышц составляла от 1 до 4 баллов (2,5±0,4), пороги температурно-болевой чувствительности были меньше, и этот вид чувствительности присутствовал на всех дерматомах ниже очага поражения. При значениях кровотока 50 мл/минТ00г и выше - двигательные нарушения отсутствовали, и порог болевой чувствительности находился в пределах нормы, однако тепловая чувствительность была несколько снижена.
Нами была также проанализирована взаимосвязь объемного капиллярного кровотока перимедуллярного бассейна спинного мозга, замеренных до его декомпрессиии и Q-характеристик развившегося после позвоночно-спинномозговой травмы моторного дефицита, рассчитанных по результатам комплексного дооперационного нейрофизиологического тестирования больных. Д.б.н., проф. А.П. Шейным была произведена аналитическая обработка всей совокупности ЭМГ-характеристик произвольной и вызванной биоэлектрической активности мышц, зарегистрированных до операции каждого больного, с последующим ее преобразованием («сверткой») в три интегральных критерия, количественно отражающих степень моторного дефицита в нейронных системах спинного мозга, участвующих в генерации суммарной ЭМГ (Q3MT), моносинаптических рефлексов (Н-рефлекс) (ОН-рефл) и вызванных стимуляцией периферических нервов потенциалов мышц (М-ответов) (QM-ome). Интегральный показатель моторного дефицита, рассчитанный по всей совокупности ЭМГ-признаков, обозначен как Qo6uf.
Анализ взаимосвязи показателей объемного капиллярного кровотока перимедуллярного бассейна спинного мозга в зоне компрессии с показателями моторного дефицита показал, что наблюдается статистически значимая отрицательная взаимосвязь (коэффициенты линейной корреляции Пирсона) с моторным дефицитом, рассчитанным: 1) по суммарной ЭМГ (Q3MT) - г = -0,893; р 0,05; 2) с моторным дефицитом рассчитанным по моносинаптическим рефлексам (Н-рефлекс) (ОН-рефл) - г =-0,862, р 0,05; 3) интегральным показателем моторного дефицита, рассчитанным по всей совокупности ЭМГ-признаков (Qo6iif.) - г=-0,862, р 0,05.
Интерпретируя полученные данные, следует иметь в виду, что Q3MT является интегральной характеристикой дефицита проводниково-интегративной функции спинного мозга и одновременно функционального состояния периферической части двигательной единицы. Что касается взаимосвязи объемного капиллярного кровотока в зоне компрессии и QH-рефл, то центральная часть дуги Н-рефлекса, как и первичные афференты мышечных веретен, входящие в состав периферических нервов, оказалась более чувствительной к снижению кровотока, чем спинальные эфферентные структуры (периферические элементы пирамидного тракта и спинальные мотонейроны).
. Следует заметить, ; что отсутствует статистически: достоверная взаимозависимость между объемным капиллярным кровотоком в- зоне компрессии и величиной моторного дефицита, рассчитанного по вызванным стимуляцией периферических нервов потенциалов мышц (М-ответов) (QM оте) - г=-0,463, Р 0,05. Этот факт объясняется тем, что при ишемическом поражении сегментарных мотонейронов величина ОМ-отв определяется степенью завершенности (или незавершенности) денервационно-реиннервационных изменений в периферических структурах двигательных единиц и является достаточно инерционным показателем, жестко не отслеживающим текущие изменения объемного капиллярного кровотока, на сегментарном уровне.
Анализ взаимосвязи показателей моторного дефицита. и объемного капиллярного кровотока в зоне компрессии определил, что величину кровотока 22 мл/мин-100г ткани можно обозначить как критическую, ниже которой функционирование сегментарно-проводниковых структур спинного мозга фактически прекращается.
Таким образом, у больных с позвоночно-спинномозговой травмой в остром периоде объемный капиллярный кровоток перимедуллярного бассейна спинного мозга в зоне компрессий снижен относительно прилежащих участков и должного уровня. Наибольшая; величина снижения наблюдалась в области грудного отдела спинного мозга. После, частичной декомпрессии величина объемного капиллярного кровотока собственно спинного мозга была снижена в большей степени при исследовании корешков «конского хвоста».
Снижение объемного капиллярного кровотока перимедуллярного сосудистого бассейна создает ишемию, которая в сочетании с травмой приводит к деструктивным изменениям в нервных волокнах и нервных пучках, . ведущих к двигательным нарушениям и ухудшению температурно-болевой чувствительности. При травматическом повреждении спинного мозга человека величина объемного капиллярного кровотока в очаге поражения, составляющая 50 мл/мин-ЮОг ткани, свидетельствует о нормальной перфузии кровью ткани мозга. Показатель кровотока 35 мл/мин-ЮОг характеризует умеренное снижение кровоснабжения . Падение кровотока ниже 30 мл/мин-ЮОг ткани показывает о наличии «критического» уровня перфузии ткани спинного мозга, а при величине кровотока меньше 22 мл/мин-ЮОг ткани полностью прекращается функционирование сегментарно-проводниковых структур спинного мозга.
При интраоперационном исследовании объемного капиллярного кровотока перимедуллярного сосудистого бассейна спинного мозга до декомпрессии у больных с позвоночно-спинномозговои травмой в промежуточном и позднем периодах было определено, что кровоток оболочек так же как и в острый период травматической болезни, был снижен как в очаге поражения, так и в прилежащих областях (табл. 11).
Исследование взаимосвязи динамики микроциркуляторного кровотока перимедуллярного сосудистого бассейна спинного мозга с изменениями функционального состояния больных с позвоночно спинномозговой травмой
У больных с острой позвоночно-спинномозговой травмой был проведен анализ взаимосвязи динамики объемного капиллярного кровотока перимедуллярного бассейна спинного мозга в зоне компрессии с изменениями порога болевой чувствительности, силой мышц и ЭМГ-характеристиками мышц нижних конечностей.
При исследовании взаимосвязи величины прироста объемного капиллярного кровотока перимедуллярного бассейна в зоне компрессии и изменения порога болевой чувствительности после лечения было определено, что при увеличении кровотока на 5-30 % порог болевой чувствительности либо не менялся, либо увеличивался, и разность величин порогов после лечения и величин исходного уровня была положительной (рис. 24). Рост кровотока на 50% и более приводил к снижению порога болевой чувствительности, и разность порогов становилась отрицательной. Подъём капиллярного кровотока от 50 до 100 % сопровождался увеличением отрицательной разности порогов болевой чувствительности, затем кривая зависимости выходила на плато.
Зависимость разности порога болевой чувствительности до и после лечения от прироста капиллярного кровотока в зоне компрессии можно описать логарифмической функцией: Р(я) = -0,839LnV(%) + 2,44, r= - 0,78, p 0,01, где P(a) - разность величин порогов болевой чувствительности после лечения и исходного уровня, V(%) - прирост капиллярного кровотока.
Влияние прироста кровотока в зоне компрессии спинного мозга на динамику силы мышц нижних конечностей более выражено (рис. 25). Зависимость этих показателей также носит логарифмический характер: (Ь) = 0,784LnV(%) - 1,046, г=0,83, р 0,01, где F(b) — прирост силы мышц, V(%) - прирост капиллярного кровотока.
При увеличении кровотока на 50 - 100 % наблюдалось повышение прироста силы мышц, дальнейший прирост кровотока не сопровождался изменением прироста силы мышц.
Результаты ЭМГ-обследования, полученные спустя 1 месяц после декомпрессии, показали, что динамика показателя моносинаптических Н-рефлексов (QH-рефл) может рассматриваться в качестве характеристики, наиболее чувствительной к изменениям значений микроциркуляторного кровотока перимедуллярного бассейна. Коэффициент корреляции между объемным капиллярным кровотоком в зоне компрессии и QH-рефл составил 0;857 (p 0,05), тогда как взаимосвязь, между кровотоком; и другими показателями, в частности, с Q ЭМЕ (суммарной ЭМГГ)1 (г =-0j546; р 0;05); оказалась значительно меньшей и статистически не значимой; Есть основания-полагать, что декомпрессия спинного мозга задает некоторый определенный уровень фонового кровотока в поврежденном участке, который впоследствии, по прошествии определенного времени, приходит в соответствие с уровнем выхода на плато такого достаточно «инерционного» показателя, как QM-OTB. Данный показатель фактически отражает число функционирующих двигательных единиц (ДЕ). Действительно, измеренный непосредственно после декомпрессии объемный капиллярный кровоток еще недостаточно коррелирует с QM-отв, рассчитанным спустя 1г месяц после;декомпрессии спинного; мозга;(г =-р 612; Р 0,05), но хорошо взаимосвязан; с QM OTBJ рассчитанным; пог результатам обследования; больных, произведенных перед- снятием; аппарата; наружной транспедикулярной фиксации (г =-0,739; Р 0,05):
Таким образом, показатели прироста объемного капиллярного кровотока перимедуллярного бассейна после декомпрессии; спинного мозга взаимосвязаны с величиной изменения порога болевой чувствительности, силой мышц нижних конечностей и интегральными нейрофизиологическими характеристиками сенсомоторного дефицита (QH-рефл, QM-отв) в системе нижних конечностей больных с острой позвоночно-спиннрмозговоЙ! травмой. Увеличение кровотока на 50 % и более приводит:к снижению порога болевой чувствительности и росту силы мышц нижних конечностей.
У больных с позвоночно-спинномозговой; травмой в промежуточном и позднем периодах был проведен анализ взаимосвязи;: динамики; объемного капиллярного кровотока перимедуллярного бассейна спинного мозга в зоне компрессии с изменениями порога болевой, тепловой чувствительности и силой мышц нижних конечностей.
При исследовании взаимосвязи величины изменений объемного капиллярного кровотока перимедуллярного бассейна в зоне компрессии и изменения порога болевой чувствительности после лечения было определено, что существует обратная линейная зависимость этих показателей (рис. 26а).
При приросте кровотока более 50 %, порог болевой чувствительности снижался, и разница с дооперационным уровнем была отрицательной. В случаях, когда прирост был 50 % и ниже, у большинства больных, наблюдалось повышение порога болевой чувствительности и разность становилась положительной, либо отмечалось отсутствие динамики болевой чувствительности.
Анализ влияния изменений объемного капиллярного кровотока на разность порогов тепловой чувствительности показал (рис. 266), что так же как и при исследовании болевой чувствительности, наблюдается отрицательная линейная зависимость этих показателей, однако коэффициент корреляции значительно выше (г= - 0,67, р 0,01). Так же как и при исследовании болевой чувствительности, прирост кровотока более 50 %, сопровождался отрицательной разностью порогов (снижением порогов тепла). В случаях, когда изменения кровотока составляли 50 % и меньше, в большинстве случаев было зарегистрировано увеличение порогов тепловой чувствительности.
Исследование взаимосвязи изменений показателей объемного капиллярного кровотока и силы мышц нижних конечностей (рис. 27) определило наличие прямой линейной зависимости с достаточно высоким коэффициентом корреляции (г=0,71, р 0,01).
Увеличение объемного капиллярного кровотока на 60 % способствует, улучшению функции мышц, изменение кровотока 60 % не приводит к изменению силы мышц нижних конечностей.
Таким образом, у больных с позвоночно-спинномозговой травмой в промежуточном и позднем периодах, так же как и в остром периоде, регистрируется статистически достоверная взаимосвязь изменений объемного капиллярного кровотока перимедуллярного бассейна после декомпрессии и динамикой порогов болевой и тепловой чувствительности и силы мышц нижних конечностей. Прирост кровотока на 50-60% способствует снижению порогов болевой и тепловой чувствительности и увеличению силы мышц нижних конечностей.
Исследование взаимосвязи показателей микроциркуляторного кровотока в бассейне передней спинальной артерии спинного мозга после декомпрессии и функционального состояния пациентов с позвоночно-спинномозговой травмой
Передняя спинальная артерия кровоснабжает почти все серое вещество и окружающий ободок белого вещества, включая часть передних столбов [27]. Поэтому нами, в первую очередь, была проанализирована взаимосвязь показателей микроциркуляторного кровотока в бассейне передней спинальной артерии после декомпрессии и средней амплитудой суммарной ЭМГ (САЭМГ) мышц нижних конечностей у больных с позвоночно-спинномозговой травмой после лечения.
Исследование данной взаимозависимости у больных с острой позвоночно-спинномозговой травмой показало, что максимальная систолическая и объемная скорости микроциркуляторного кровотока бассейна передней спинальной артерии, зарегистрированные после декомпрессии, коррелируют только со средней амплитудой суммарной ЭМГ двух отведений: m. tibialis anterior и т. rectus femoris (рис. 34, 35).
В остальных отведениях отсутствует статистически достоверная зависимость. Кроме того, отсутствует взаимосвязь показателей микроциркуляторного кровотока после декомпрессии в бассейне передней спинальнои артерии и состоянием температурно-болевой чувствительности после лечения.
У больных с позвоночно-спинномозговой травмой в промежуточном и позднем периодах показатели микроциркуляторного кровотока бассейна передней спинальнои артерии после декомпрессии не имели статистически достоверной взаимозависимости со средней амплитудой суммарной ЭМГ мышц нижних конечностей после лечения.
После декомпрессирующих мероприятий показатели максимальной систолической скорости в бассейне передней спинальнои артерии не коррелировали со средней амплитудой ЭМГ мышц нижних конечностей. Коэффициент корреляции был еще более низким, чем до декомпрессии: Vs и САэмг m. tibialis anterior - r=0,07, р 0,05; Vs и САЭмг пі-gastrocnemius lateralis - г = -0,05, р 0,05; Vs и САэмг т. rectus femoris - r=0,14, р 0,05; Vs и т. biceps femoris - г = 0,57, р 0,05.
Объемная скорость кровотока также имела низкие коэффициенты взаимосвязи с показателями САЭмг m. tibialis anterior - г = 0,09, р 0,05; САэмг т. gastrocnemius lateralis - г = -0,05, р 0,05; САэмг гп. rectus femoris - r=0,14, р 0,05. Однако САЭмг мышц т. biceps femoris имела достоверную взаимозависимость с объемной скоростью кровотока (г = 0,63, р 0,05).
Анализ влияния показателей микроциркуляторного кровотока в бассейне передней спинальнои артерии после декомпрессии на состояние температурно-болевой чувствительности после лечения не выявил какой-либо достоверной зависимости.
Таким образом, у больных с позвоночно-спинномозговой травмой в промежуточном и позднем периодах микроциркуляторный кровоток в бассейне передней спинальнои артерии не оказал влияние на степень изменения средней амплитуды суммарной ЭМГ мышц нижних конечностей и показателей температурно-болевой чувствительности.
В заключение можно сделать вывод, что в перимедуллярном сосудистом бассейне спинного мозга у больных с позвоночно-спинномозговой травмой в остром, промежуточном и позднем периодах регистрируется статистически достоверная зависимость изменений объемного капиллярного кровотока после декомпрессии и динамики порогов болевой, тепловой чувствительности, силы мышц, интегральными нейрофизиологическими характеристиками сенсомоторного дефицита (QH-рефл, QM-отв) в системе нижних конечностей больных. Прирост кровотока на 50 - 60 % способствует снижению порогов болевой, тепловой чувствительности и увеличению силы мышц нижних конечностей.
В бассейне задних спинальных артерий у больных с позвоночно-спинномозговой травмой в остром, промежуточном и позднем периодах показатели постдекомпрессионного микроциркуляторного кровотока взаимосвязаны с количеством дерматомов, на которых регистрируется снижение порогов боли и величиной снижения порога болевой чувствительности после проведенного лечения. Однако кровоток в данном бассейне не оказывал влияние на величину средней амплитуды суммарной ЭМГ мышц нижних конечностей после лечения.
В сосудистом бассейне передней спинальной артерии показатели микроциркуляторного кровотока после декомпрессии в остром периоде позвоночно-спинномозговой травмы коррелировали только со средней амплитудой суммарной ЭМГ двух отведений: m. tibialis anterior и т. rectus femoris, в других отведениях статистически достоверная зависимость не была определена. Также отсутствовала взаимосвязь кровотока после декомпрессии в данном бассейне и динамики температурно-болевой чувствительности после лечения. В промежуточном и позднем периодах позвоночно-спинномозговой травмы показатели микроциркуляторного кровотока в бассейне передней спинальной артерии не оказывали влияние на степень изменения средней амплитуды суммарной ЭМГ мышц нижних конечностей и показателей температурно-болевой чувствительности.
