Введение к работе
Актуальность темы исследования. Болевые синдромы в спине являются мультидисциплинарной проблемой. Для развитых стран дорсопатия по масштабам сравнима с пандемией и считается серьезной медицинской и социально-экономической проблемой (Гусев Е.И., 2007; Ходарев СВ. с соавт., 2007; Ноу D. с соавт., 2008). Важно, что выраженные болевые проявления дорсопатии наблюдаются в период активной трудовой деятельности и наряду с дезадаптивными синдромами входят в перечень прогрессирующих социально-зависимых и профессионально обусловленных изменений здоровья населения (Попелянский Я.Ю., 2003; Камчатнов П.Р., 2010; Петров В.И., 2011; Adams N. et al., 1997). Кроме того, неврологические проявления при дорсопатиях не только относятся к числу распространенных, но и к часто рецидивирующим заболеваниям (Заславский Е.С., 2001; Шостак Н.А., 2003). В исследованиях последних лет показано, что развитию дорсопатий наиболее подвержены лица молодого возраста (Ведяев Т.П. с соавт., 1989; Беликова Е.А., 2002; Палеев Н.Р. с соавт., 1990; Левит К., 2010; Иваничев Г.А., 2012). Это обусловлено наличием повышенных нагрузок в учебной или трудовой деятельности, приводящих к перенапряжению адаптационных механизмов, переутомлению и появлению различных функциональных расстройств (Судаков К.В., 1986-2008; Агаджанян Н.А., 1987-1998).
Причинами развития дорсопатий и их неврологических проявлений являются функциональные и дистрофические изменения в тканях опорно-двигательного аппарата с вовлечением как структур периферической и центральной нервной системы, так и вегетативной ее части. Длительное существование рефлекторных синдромов вызывает нарушение афферентации, антигравитационные реакции, нейротрофические изменения, что приводит к формированию стойкой неврологической симптоматики (Гусев Е.И., 2001; Штульман Д.Р., 2003; Ситель А.Б., 2007). Не менее важной проблемой является изучение особенностей течения сочетанной патологии, в частности рефлекторных нарушений при дорсопатиях и нейрогенных дыхательных дисфункциях. Актуальность данной проблемы обусловлена высокой частотой встречаемости - 48-52% (Вейн A.M., 2001; Кукушкин М.Л., 2004; Хабиров Ф.А., 2008; Данилов А.Б., 2012).
Имеющийся широкий арсенал способов выявления вертеброгенной патологии демонстрирует, что нет единства подхода специалистов к разработке унифицированных методик донозологической диагностики и коррекции рефлекторных и мышечно-тонических болевых синдромов (Яхно Н.Н., 2001; Васильева Л.Ф., 2004; Patel A, Ogle A., 2001). Вероятней всего это объясняется отсутствием единых требований к их разработке с позиций доказательной медицины (Van Tulder M.W. et al., 2003). Кроме того, донозологическая диагностика должна быть экспрессивной, неинвазивной, обоснованной (Бобровницкий И.П., 2006). В связи с этим, представляется актуальным повышение точности донозологической диагностики изменений позвоночника, в частности с использованием принципов визуального и оптического анализа. В работах Попелянского Я.Ю. (2003), Ситель А.Б. (2006), Яхно Н.Н. (2007) отмечается, что современное лечение дорсопатий с неврологическими проявлениями преимущественно базируется на применении фармакотерапии и лишь незначительное внимание уделяется немедикаментозным методам, хотя их применение целесообразно на начальных этапах развития заболевания, когда отклонения носят обратимый, функциональный характер. Зачастую коррекция болей в области спины сводится к лечению алгии в месте ее локализации, что не предотвращает рецидивов заболевания и может приводить к хронизации болевых синдромов (Барвинченко А.А., Небожин А.И., 2006; Васильева Л.Ф., 2008).
Доказано существование тесной взаимосвязи между нормализацией биомеханических показателей позвоночника и конечностей с продолжительностью и исходом терапии у пациентов с дорсопатиями. В связи с этим наиболее перспективной формой немедикаментозной коррекции являются методы, основанные на принципах биологической обратной связи, позволяющие пациенту обучаться произвольному управлению функциями своего организма (Лобзин В.С.,1980; Легостаев Г.Н., 1996; Штарк М.М., 2009; Chez R.A., Jonas W.B., 1997; Nomura S., 2007). В настоящее время методы сопряженной биологической обратной связи для восстановления оптимального двигательного стереотипа не получили широкого распространения, а публикации по данной теме носят немногочисленный и весьма противоречивый характер.
Причиняемые страдания, затяжное, хроническое течение, трудность в подборе фармакотерапии делают актуальным поиск оптимальных путей ранней диагностики и немедикаментозной коррекции дорсопатий и их неврологических проявлений.
Цель исследования
Разработка концепции клинико-физиологического прогнозирования риска развития дорсопатий и научное обоснование системы превентивной коррекции и лечения неврологических проявлений на базе физиологических, биомеханических, клинико-неврологических механизмов их формирования.
Задачи
-
Установить группу донозологических клинико-физиологических признаков риска развития неврологических проявлений при дорсопатиях с определением степени их значимости на основе метода экспертных оценок и средств дисперсионного анализа.
-
Изучить механизмы формирования постурального дисбаланса и оценить степень его сопряжения с биомеханическим паттерном респираторной системы и психо-эмоциональными реакциями у лиц с неврологическими проявлениями при дорсопатиях.
-
Выявить корреляции между степенью функциональных биомеханических изменений двигательного стереотипа, выраженностью функциональных нарушений биомеханики дыхательного акта и дисфункции структур вегетативной нервной системы, а также определить характер их влияния на хронизацию вертеброневрологических проявлений у лиц молодого возраста.
-
Создать унифицированную систему донозологического прогнозирования риска развития дорсопатий и их неврологических проявлений с комплексной оценкой индивидуальных и групповых клинико-физиологических признаков и определить граничные значения степени их выраженности для выделения лиц групп риска.
-
Разработать комплексный метод вертеброневрологического скрининга с использованием принципа визуально-оптического анализа для объективизации клинико-биомеханических характеристик двигательного стереотипа, влияющих на формирование неврологических проявлений при дорсопатиях.
-
Модернизировать оригинальный лечебно-диагностический компьютерный комплекс объективной диагностики и коррекции неоптимального дыхательного паттерна, участвующего в формировании психо-эмоциональных и вегетативных проявлений при дорсопатиях.
-
Оценить степень вовлечения дыхательного паттерна в формировании неврологических проявлений дорсопатий с помощью моделирования функционального состояния с применением физиологических нагрузочных проб постуральной нагрузки и психоэмоционального перенапряжения.
-
Разработать и апробировать мотивационно-поведенческую программу, направленную на коррекцию факторов риска развития дорсопатий и их неврологических проявлений.
-
Создать алгоритм восстановления измененных нейрофизиологических параметров опорно-двигательной, вегетативной и дыхательной систем, участвующих в формировании неврологических проявлений при дорсопатиях, основанной на принципе биологической обратной связи.
-
Сопоставить клинико-психофизиологические эффекты в группах пациентов с вертеброневрологической патологией при проведении у них восстановления параметров опорно-двигательной, вегетативной и дыхательной систем способами традиционной физической реабилитации на фоне применения традиционной фармакотерапии.
-
На основе предложенной концепции клинико-физиологического прогнозирования риска развития дорсопатий и созданного алгоритма восстановления разработать стратегию многофакторной профилактики вертеброгенной патологии у лиц молодого возраста.
Научная новизна исследования
Разработаны новые концептуальные подходы к прогнозированию риска развития дорсопатий и их неврологических проявлений на основе факторометрии анамнестических, физиологических, неврологических и экспериментально-психологических критериев с комплексной оценкой индивидуальных и групповых клинико-физиологических признаков вертеброневрологической патологии.
С применением современных компьютерных технологий разработан оригинальный метод вертеброневрологического скрининга на основе визуально-оптического анализа и картографической регистрации биомеханических изменений двигательного стереотипа (Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012616495 от 31.07 2012).
Впервые получены данные о степени сопряжения функциональных изменений двигательного стереотипа, нарушений биомеханики дыхательного акта и дисфункции вегетативной нервной системы, положенные в основу разработки оригинальных способов коррекции и лечения.
Создан оригинальный лечебно-диагностический программно-аппаратный комплекс, позволяющий оценивать параметры дыхательного цикла в режиме реального времени и обеспечивающий возможность реализации нескольких режимов коррекции дыхательного паттерна, базирующийся на принципе биологической обратной связи.
Разработан алгоритм лечения неврологических проявлений дорсопатий путем сопряжения параметров опорно-двигательной, дыхательной и вегетативной систем с применением «Программы синергической коррекции двигательного и дыхательных стереотипов».
Научно обоснована система многофакторной профилактики вертеброневрологической патологии у лиц молодого возраста, способствующая переходу из группы риска в группу здоровых при условии выполнения назначенных рекомендаций.
Практическая значимость
Разработанный диагностический комплекс, включающий систему донозологического прогнозирования риска развития неврологических проявлений при дорсопатиях на основе факторометрии, и систему вертеброневрологического скрининга, целесообразно внедрить в программу мероприятий регулярных медицинских осмотров для выявления вертеброневрологической патологии у лиц молодого возраста.
Предложенный способ расчета прогностических коэффициентов для оценки выраженности признаков дорсопатий и определение их границ у лиц группы риска позволяет использовать его как при донозологической диагностике, так и в научно-исследовательских целях для сравнительной оценки эффективности лечения.
Разработанные режимы проведения коррекции сопряженных двигательных и дыхательных дисфункций с использованием «Программы синергической коррекции двигательного и дыхательного стереотипов» с учетом индивидуальных особенностей организма обеспечивают высокую терапевтическую эффективность.
Материалы диссертации включены в лекционные курсы и находят применение на практических занятиях по нормальной физиологии и неврологии; используются в программе постдипломного образования врачей-неврологов в ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет». Предложенные алгоритмы и методы внедрены в неврологических отделениях ГУЗ «Волгоградская Областная клиническая больница № 1», ММУ №25, Клиники №1 ГОУ ВПО ВолгГМУ, МСЧ №40 Федерального медико-биологического агентства, Клинической больницы на ст. Волгоград-1 ОАО "РЖД", МУ ГБ Липецк-Мед г. Липецк, ГБУЗ «Городская поликлиника №2» г. Петрозаводск, МБУЗ ЦРБ Волгодонского района Ростовской области. Представленные в диссертации коррекционные программы могут быть включены в медико-организационные мероприятия по профилактике и лечению вертеброневрологических нарушений для повышения эффективности и качества оказания неврологической помощи.
Положения, выносимые на защиту
1. Факторометрический подход к ранжированию медицинских, социо-демографических, поведенческих и профессионально обусловленных причин позволяет на донозологическом этапе определять объекты для целенаправленной превентивной коррекции дорсопатий и их неврологических проявлений.
2. Предложены принципиально новые подходы к процедуре и оценке биомеханических показателей статики человека, с использованием визуально-оптического анализа, которые обеспечивают возможность непосредственного и дистанционного обследования пациентов с вертеброневрологической патологией.
3. Необходимость введения в алгоритм лечения дорсопатий и их неврологических проявлений сочетанного использования методов коррекции двигательного и дыхательного паттерна обосновано фактом межсистемного сопряжения опорно-двигательной, нервной и дыхательной систем.
4. Дополнительное введение в схему коррекции и лечения оригинальной мотивационно-поведенческой программы в комплексе с программой синнергической коррекции, на основе биологической обратной связи позволяет не только сократить сроки и повысить эффективность лечения, но и обеспечить возможность перевода параметров вертеброневрологического статуса человека в пределах групп здоровья в направлении от риска к норме.
5. Основой стратегии многофакторной профилактики вертеброневрологической патологии у лиц молодого возраста является комплексное использование блока клинико-физиологических критериев их прогнозирования на базе физиологических, биомеханических, клинико-неврологических параметров и персонификация программ функциональной коррекции двигательного и дыхательного стереотипа и лечения неврологических проявлений, основанных на принципах биологической обратной связи.
Апробация работы
Основные результаты исследований, выполненных по теме диссертации, доложены и обсуждены на: итоговых научно-практических конференциях Волгоградской медицинской академии (2000-2003); итоговых научно-практических конференциях с международным участием Волгоградского государственного медицинского университета (2003-2012); юбилейной научной конференции, посвященной 150-летию со дня рождения Н.Е. Введенского (Волгоград, 2002); научно-практической конференции, посвященной 60-летию Сталинградской битвы (Волгоград, 2003); научно-практической конференции «Актуальные проблемы современной ревматологии» (Волгоград, 2005); 10-й Международной конференции молодых учёных и студентов (Воронеж, 2009); 56-ой региональной научно-практической конференции профессорско-преподавательского коллектива ВолГМУ (Волгоград, 2009); Российской научно-практической конференции «Нарушение мозгового кровообращения: диагностика, профилактика, лечение» (Пятигорск, 2010), XVI Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине», (Казань, 2011); II Съезде терапевтов Юга России (Ростов, 2011), 8-ой ежегодной научно-практической конференции, посвящённой памяти академика А.М. Вейна «Вейновские чтения 2012» (Москва, 2012), XVIII Российской научно-практической конференции с международным участием «Хроническая боль» (Кисловодск, 2012), V конгрессе неврологов, эпилептологов ЮФО РФ (Волгоград, 2012). Результаты исследований докладывались на заседаниях Волгоградского регионального общества неврологов 2002-2012, на научных сессиях ВолГМУ «Актуальные вопросы экспериментальной, клинической и профилактической медицины (Волгоград, 2010-2012).
Апробация диссертации проведена на расширенной межкафедральной конференции с участием сотрудников кафедр нормальной физиологии, неврологии, патологической физиологии, общей гигиены Волгоградского государственного медицинского университета и кафедры физиологии Волгоградской государственной академии физической культуры (апрель, 2012).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 62 научные работы, в том числе 16 статей в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России для публикации материалов докторских диссертаций, 1 монография, 2 методических пособия для врачей. Компьютерная программа (Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012616495 от 31.07 2012). Получено 5 рационализаторских предложений.
Диссертация написана по классическому типу. Изложена на 385 страницах и состоит из введения, обзора литературы, главы с изложением методов и организации исследований, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа содержит 45таблиц и 63 рисунков. Список литературы включает 378 источников, в том числе 146 иностранных.
Работа выполнялась на кафедре нормальной физиологии и кафедре неврологии, нейрохирургии с курсом медицинской генетики ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» с 2004 по 2012год. Объектом исследования явились 106 практически здоровых лиц и 418 человек группы риска развития вертеброгенной патологии, которые были отобраны по результатам вертеброневрологического скрининга из числа 2235 практически здоровых лиц. В исследовании также приняли участие 394 пациента с клиническими признаками неврологических нарушений при дорсопатиях. Возрастной диапазон варьировал от 18 до 35 лет. Все группы были стратифицированы по возрастному, гендерному признаку и соматотипам.
Клиническая часть исследования выполнялась на базе неврологического отделения ГУЗ «Волгоградская Областная клиническая больница № 1».
В качестве критерий включения для всех групп были показатели системы донозологического прогнозирования риска развития дорсопатий и их неврологических проявлений с распределением на группу пациентов, группу риска развития дорсопатий и группу вертеброневрологически здоровых. Дополнительные критерии для группы пациентов: наличие мышечно-рефлекторных проявлений дорсопатий различных отделов позвоночника, подострый период заболевания. Общие критерии исключения: наличие органических заболеваний нервной системы, психических заболеваний, наличие травм головного мозга и позвоночника в анамнезе, соматические заболевания в стадии декомпенсации. Дополнительные критерии для группы пациентов: секвестрированные грыжи и грыжи дисков более 8мм; выраженная гипермобильность, спондилолистезы более 5мм; наличие деструктивных изменений в телах позвонков.
Изучение распространенности вертеброневрологических нарушений проводилось по данным проспективного сплошного обследования 2235 респондентов возрасте 18-35 лет. В дальнейшем исследование проводилось среди групп пациентов (394 человек) и лиц групп риска (418 человек), а также среди вертеброневрологически здоровых (106 человек). В ходе работы были применено моделирование функционального состояния, использованы физиологические, клинико-неврологические и инструментальные методы исследования. Оценка влияния факторов риска развития вертеброневрологической патологии среди лиц молодого возраста велась с использованием донозологической системы прогнозирования риска развития дорсопатий и их неврологических проявлений.
Исследование психологических свойств личности осуществляли с помощью теста MMPI, в модификации Ф.Б. Березина с соавторами (1974). С помощью теста Спилбергера оценивались уровни реактивной и личностной тревожности (Ханин Ю.Л. 1976); для оценки уровня депрессии использовался вопросник Бека.
Вегетативный статус оценивался по влиянию симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы на вариабельность сердечного ритма (Баевский Р.М., 1979-2009). С этой целью использовались показатели LF, HF, LF/HF. Спектральный анализ ВСР проводился программно-аппаратным комплексом «ВНС-СПЕКТР», Россия. Изучение вегетативных нарушений осуществлялось с использованием вопросника на выявление признаков вегетативных нарушений.
С применением оригинального компьютерного программно-аппаратного комплекса «ДиаТреК-М» оценивались временные характеристики дыхательного цикла, рассчитывались инспираторные и экспираторных дыхательные коэффициенты (Рац. предложение ВолГМУ № 34-2002 от 25.10.2002).
Состояние позвоночника и окружающих его мягких тканей изучалось методами вертеброневрологии и мануальной терапии (Васильева Л.Ф., 2007; Хабиров Ф.А. 2009; Иваничев Г.А., 2009). Определялись: функциональные блоки (ФБ) в позвоночно-двигательных сегментах (ПДС), региональный постуральный мышечный дисбаланс, симметричность расположения крестцово-подвздошных суставов, выраженность сколиотической деформации, проводилась оценка разницы длины ног. Мобильность суставов оценивали в баллах по P. Beighton, F. Horan (1998).
Биомеханические нарушения исследовались оригинальным способом, реализованным через «Программу визуально-оптической диагностики биомеханических изменений статики человека» (Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012616495 от 31.07 2012). Компьютерная программа регистрирует биомеханические изменения в полуавтоматическом режиме с отражением результатов в диагностической карте.
Проводилось общеневрологическое обследование согласно Стандартам оказания медицинской помощи, оценивались клинические особенности заболевания (Яхно Н.Н., 2002; Гусев Е.И., 2007; Скоромец А.А., 2012). Интенсивность болевого синдрома оценивалась по визуальной аналоговой шкале - ВАШ (Association for the Study of Pain, 1986), оценка жизнедеятельности больных по опроснику Освестри (2009) с расчетом индекса ODI (%). Количественная оценка миогенного болевого синдрома с помощью балльной оценки (Хабиров Ф.А., 2009).
При обследовании пациентов применялись методы лучевой визуализации: обзорные рентгенограммы отделов позвоночника, компьютерная томография (КТ) для уточнения патологических изменений костных структур позвоночника, а изучение структурных изменений в межпозвонковых дисках, спинном мозге путём магнитно-резонансной томографии (МРТ). Стадию течения дегенеративного процесса в межпозвонковом диске оценивали на основании описанных в литературе изменений в замыкательных пластинках прилежащих тел позвонков (Modis М.Т., 1988; Kaiser M.S., 1990).
Моделирование функциональных состояний
Моделирование сочетанного воздействия на человека длительной статической и психо-эмоциональной нагрузкой определялось действием доминирующих факторов: вынужденным положением тела и эмоциональным нагрузочным тестом реализованным способом «зеркальной координометрии». Его исполнение требовало сопряжения тонкой сенсомоторной координации с позно-тонической нагрузкой шейного и грудного отделов (Клаучек С. В., 1998).
Программа немедикаментозной коррекции применялась как в группе риска, так и в группе пациентов и включала: авторскую мотивационно-поведенческую программу «Неврологическая Школа Здоровья Позвоночника» направленную на коррекцию факторов риска формирования дорсопатий и их неврологических проявлений. Формирование правильного двигательного и дыхательного стереотипа проводилось посредством разработанной «Программы синергической коррекции двигательного и дыхательного стереотипа» (ПСК) и модифицированного оригинального компьютерного программно-аппаратного комплекса «ДиаТреК-М» (Рац. предложение ВолГМУ № 34-2002 от 25.10.2002).
Программа лечебных мероприятий применялась в группе пациентов и включала: медикаментозное и физиотерапевтическое лечение в соответствии со Стандартами оказания медицинской помощи при вертеброневрологической патологии. Проводились однократные процедуры мануальной терапии с применением мягкотканных техник: постизометрическая релаксация мышц и приемы мобилизации позвоночно-двигательных сегментов (Веселовский, 1991; Левит К, 1993; Лиев А.А., 1996; Иваничев Г.А., 2009). Длительность общего курса лечения составляла 18±3 дней. Наблюдение за динамикой психофизиологического и клинико-неврологического статуса пациентов и лиц группы риска до и после коррекционных программ продолжали в течение 6 месяцев путём вызова на кафедру и в клинику неврологии.
Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием пакета прикладных программ статистической обработки данных Statistica 6.0; программа Microsoft Excel for Windows 2000. Использовались методы вариационной статистики. Достоверность различий показателей между группами определяли по критерию Стъюдента (t) (Наследов А.Д., 2008). Для выявления силы влияния различных факторов использован метод дисперсионного анализа с использованием F-критерия Фишера. С целью оценки взаимосвязи факторов применен непараметрический метод – анализ таблиц сопряженности хи-квадрат Пирсона. Для оценки величины эффекта (силы связи между признаками) применялся критерий Крамера. Для определения принадлежности обследуемого к группе проводился кластерный анализ. С помощью метода бинарной логистической регрессии рассчитывалось вероятность наступления события в зависимости от значений независимых переменных, в частности исследовалась возможность перехода из одной рассматриваемой группы здоровья в другую (Ланг Т.А., 2011; Сесик М., 2011).