Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Современные представления о сколиозе как системном заболевании (обзор литературы) 12
1.1. Синдром соединительнотканной дисплазии и сколиоз 12
1.2. Состояние сердечно-сосудистой системы при сколиозе 17
1.3. Состояние дыхательной системы при сколиозах 25
1.4. Функциональное состояние органов желудочно-кишечного тракта при сколиозе у детей 47
Глава II. Организация, объём и методы исследования 54
Глава III. Клиническая характеристика обследованных детей 65
Глава IV. Состояние сердечно-сосудистой системы у детей со сколиозами начальных степеней 77
4.1. Структура сердца и показатели центральной гемодинамики 77
4.2. Характеристика объемного кровотока на конечностях .. 80
Глава V. Характеристика внешнего дыхания у детей со сколиозами начальных степеней 84
5.1. Легочные емкости жизненной емкости легких (ЖЕЛ).. 84
5.2. Проходимость воздухоносных путей 87
Глава VI. Функциональное состояние органов желудочно- кишечного тракта у детей со сколиозами начальных степеней J5
6.1. Эхографические особенности органов желудочно-кишечного тракта у детей со сколиозом начальных степеней 97
6.2. Возможности компьютерной экспресс-рефлексодиагностики в оценке функционального состояния органов желудочно-кишечного тракта при сколиозах начальных степеней 100
6.3. Функциональная система (ФУС), отражающая механизм взаимоотношений органов желудочно-кишечного тракта и грудного отдела позвоночника 105
Глава VII. Обсуждение результатов собственных исследований и заключение
Выводы 134
Практические рекомендации 136
Библиографический указатель
- Состояние сердечно-сосудистой системы при сколиозе
- Клиническая характеристика обследованных детей
- Характеристика объемного кровотока на конечностях
- Возможности компьютерной экспресс-рефлексодиагностики в оценке функционального состояния органов желудочно-кишечного тракта при сколиозах начальных степеней
Состояние сердечно-сосудистой системы при сколиозе
Симпатические преганглионарные волокна начинаются в боковых рогах серого вещества первых четырех сегментов спинного мозга, проходят в составе передних корешков и белых соединительных ветвей, после чего заканчиваются синапсами на клетках верхних грудных узлов симпатического ствола. Отсюда начинаются постганглионарные проводники, которые направляются к легким в составе легочных ветвей и образуют эфферентные окончания в гладкой мускулатуре и железах бронхов, а также в стенках сосудов. Их возбуждение вызывает расширение бронхов и сосудов легкого, а также тормозит секрецию бронхиальных желез (Хауликэ И., 1978; Ноздрачев А.Д., 1983; Лобко П.И., 1988).
Чувствительные волокна легочного сплетения являются отростками клеток нервных четырех грудных спинномозговых узлов и нижнего узла блуждающего нерва. Они начинаются рецепторами в слизистой оболочке и гладкой мускулатуре бронхов, бронхиол, в альвеолярных перегородках и стенках альвеол (Навратил М. с соавт., 1967).
Вместе с тем, важно учитывать, что сегментарная иннервация внутренних органов, в том числе и системы внешнего дыхания, не является абсолютной. Часть преганглионарных волокон после выхода из спинного мозга идет, не прерываясь, в узле симпатического соответствующего сегмента. Проходя по межганглионарным ветвям симпатического ствола, они могут миновать несколько узлов, отдавая в каждом из них коллатерали, оканчивающиеся синапсами на постганглионарных клетках, аксоны которых выходят в составе серой соединительной ветви. В результате раздражения на уровне одного сегмента вызывает эффект не только в зоне иннервации соответствующего узла, но также в узлах, расположенных в восходящем и нисходящем направлениях. (Ноздрачев А.Д., 1983). Следовательно, благодаря наличию межсегментарных связей, патологические изменения в корешках спинного мозга на уровне одного сегмента могут привести к нарушению иннервации и соответствующему изменению функций нескольких органов, среди которых может оказаться бронхо-лёгочный комплекс.
Кстати, о наличии у больных сколиозом изменений со стороны спинного мозга говорят результаты неврологических исследований и данных электромиографии многих авторов (Левая Н.В.,1980; Черкасова Т.И., Травкин А.А., 1972; Herman R. et. al., 1985, Woods L.A. et. al., 1995, Yamada K. et. al., 1984).
Ряд ученых (Андрющенко O.M. с соавт., 1998; Yamada 1974., Upadhyay S.S. et. al., 1995.), проводя анализ локализации неврологических нарушений при сколиозе, указывают на преимущественное поражение центров симпатической иннервации или близких к ним областей - гипоталямус, ретикулярная формация ствола головного мозга. Чаще всего у таких детей наблюдается и функциональные нарушения со стороны внутренних органов, связанные с состоянием вегетативной нервной системы. Исследования Шевцовой Щ.А. (1988) указывают, что при сколиозе срыв адаптации в низших центрах симпатической регуляции - паравертебральных ганглиях -обусловлен замедлением синтетической функции нервных клеток, в них тормозится синтез белков и нуклеиновых кислот. Об изменениях вегетативной иннервации при сколиозе отмечают также Тарабанова Л.В. с соавт., 1984 и Дудин М.Г. с соавт., 1998).
Данные, полученные в других исследованиях (Коломейцев В.Т. с соавт., 1984; Овечкина А.В. с соавт., 1987., Regt J.Th. et. al., 1989), подтвердили наличие у больных со сколиозом дистрофические изменения мышц туловища, связанных с поражением мотонейронного аппарата спинного мозга диффузного характера. Эти данные совпадали с неврологическими признаками, свидетельствовавшими о дисфункции сегментарного мотонейронного аппарата у этих больных, на основании чего им был поставлен диагноз миелодисплазии. Эти данные сочетались также с признаками костной дисплазии.
Таким образом, все вышеперечисленные причины, приводящие к ухудшению вентиляции легких, лежат в основе нарушения функции дыхания у больных выраженным сколиозом. Известно также, что дыхательная недостаточность в таких случаях может переходить и в легочно-сердечную. (Малова М.Н., Королев Е.А., 1977; Малова М.Н., Аракчеев А.Н., 1983). При этом сведений о детальной диагностике функции внешнего дыхания при сколиозах начальных степеней тяжести в литературе не представлено.
Следует подчеркнуть, что дыхательной системе отводится особая роль по обеспечению организма кислородом для поддержания соответствующего уровня окислительно-восстановительных процессов и кислотно-щелочного баланса. Поэтому климат может предъявлять особые требования ко всем системам организма детей, но в большей степени к системе дыхания, которая не может быть защищена от природно-климатических воздействий надежным искусственным барьером.
В связи с этим без анализа особенностей функционального состояния респираторной системы здоровых детей тех или иных климатических зон, например северных, не представляется возможным интерпретировать те изменения, которые происходят со стороны дыхательной системы у детей, уроженцев севера при сколиозах начальных степеней.
Результаты обследования практически здоровых детей школьного возраста (7-18 лет), жителей Европейского Севера России, позволили выявить у них как закономерности, так и особенности функционального состояния системы внешнего дыхания (Анциферова О.А. с соавт., 1996; Кубушка О.Н., Гудков А.Б., 2000, 2001; Гудков А.Б. с соавт., 2003).
Клиническая характеристика обследованных детей
Для изучения интенсивности кровотока в верхних и нижних конечностях нами были проанализированы показатели продольной реовазографии (РВГ). Запись пульсограммы проводили с помощью Реографа Р4-02 (Россия).
Изучение функции внешнего дыхания проводили на аппарате «Spirosift SP — 5000» фирмы Fukuda (Япония) в утренние часы через 1,5— 2 часа после завтрака. Из работы были исключены дети: имеющие хронические заболевания органов дыхания; имеющие хронические заболевания других органов и систем, влияющих на функцию внешнего дыхания; перенесшие за последние 3 месяца, предшествующие обследованию, какие- либо острые заболевания дыхательных путей.
Хорошо известно, что параметры легочной вентиляции не являются жестко детерминированными и отличаются значительной вариабельностью (Гриппи, 2000), поэтому полученные фактические величины всегда сопоставляются с должными значениями, рассчитанными по регрессионным уравнениям (Мухарлямов М.М., Агранович Р.И. 1992). Должные величины спирографии коррелируют с ростом, возрастом и полом. В настоящее время в Европе распространены нормативы ECCS (Европейского общества угля и стали), в Америке - нормативы G.Ruppel (1982) и R.Knudsen (1983). Отечественные исследователи чаще используют для детей нормативы И.С. Ширяевой с соавт. (1992) и Б.Г. Соловьева, И.С. Ширяевой (2001), а для взрослых нормативы Р.Ф. Клемента (2000). В спирографе «Spirosift SP— 5000» для расчета должных величин заведены нормативы R.Knudsen (1983).
Поскольку антропометрические показатели детей 1-ой группы (со сколиозом) не отличались от показателей детей 2-й группы (без сколиоза), это позволило в дальнейшем проводить сопоставление фактических величин внешнего дыхания между группами.
С целью исследования функциональных и органических изменений системы пищеварения у детей различных возрастных групп применяли метод компьютерной экспресс - рефлексодиагностики (КЭРД).
В основе КЭРД положена методика японских исследователей (TSTacatani Y. et. al., 1977), модифицированная группой российских ученых под руководством В.В. Лакина (1989, 1991, 1994, 1996, 1997).
При этом методе состояние органов различных систем организма, в том числе и система пищеварения, определяется по энергетическим показателям биологически активных точек кожи (БАТ) (Chen G., 1975; Пожинский A.M. с соавт., 1979; Бисербин У.И., 1992; Велитченко В.К. с соавт., 1994, 1997; Перхуров A.M. с соавт., 1997) с применением диагностической компьютерной системы «Диакомс».
Измерения электропроводности проводили в 24 репрезентативных точках в области рук и ног, учитывая при этом, что величина электропроводимости в каждой БАТ отражает среднее значение электропроводности (ЭП) каждого меридиана (Росмоданов А.П. с соавт., 1977; Неборский Т.А., Белканая Г.С., 1985; Пацевич Ю.Л., 1990, 1998).
Все значения ЭП переводились в относительные к своему среднему значению (норма=1,0). Отклонение от 1,0 может быть физиологическим или патологическим. Повышение ЭП соответствует избыточности меридиана или гиперфункции. Понижение ЭП соответствует недостаточности меридиана или гипофункции.
Различные показатели ЭП справа и слева указывают на преимущественно односторонний характер нарушений в соответствующем органе. Это может быть связано с локальными вертебральными изменениями, травмами, врожденными дефектами. Количественная оценка нарушений в системе Риодораку представлена тремя степенями: 1 - слабо выраженными, 2 - выраженными, 3 — сильно выраженными. Отклонение от ±15% до +30% - слабо выраженная (первая степень), от ±30% до +45% - выраженная (вторая степень), более +45% - сильно выраженная (третья степень). Авторы методики (В.В.Лакин с соавт., 1989-1997) приводят две количественные характеристики различных показателей: - первый показатель - энергообеспечение того или иного состояния; - второй показатель - изменение структуры жизнедеятельности на данном уровне, относительно существующей для него внутренней нормы. Для уточнения полученных с помощью КЭРД данных также проводилось ультразвуковая диагностика (УЗД) органов брюшной полости, широко применяемое для диагностики заболеваний системы пищеварения у детей (Дворяковский И.В. с соавт., 1980; Демидов В.Н., 1981; Дворяковский И.В. с соавт., 1987; Пену А.Ю., 1990; Цыб А.Ф. Дергачев А.И., 1991; Holm et al.,1976; Doust, 1976; Lorenz et al., 1980).
Ультразвуковое исследование проводилось с помощью ультразвукового линейного сканера (модель U-100, фирма изготовитель Фукуда Денши КО ЛТД) в положении лежа на спине.
Перед проведением ультразвуковой диагностики органов желудочно-кишечного тракта у школьников со сколиозами был собран анамнез по историям болезни и амбулаторным картам для выяснения более полной картины заболеваемости детей с патологией позвоночного столба (Дворяковский И.В. с соавт., 1981; Демидов В.Н. с соавт., 1982; Дворяковский И.В. с соавт., 1989).
Характеристика объемного кровотока на конечностях
Из 160 детей школьного возраста со сколиозом начальных степеней для обследования сердечно - сосудистой системы было взято 115 детей, а из 304 детей контрольной группы - 63 ребенка.
При эхокардиографической диагностике гемодинамически значимой органической патологии сердца у обследованных детей не выявлено. Размеры и соотношение камер сердца правильные. Сократительная способность сердца (фракция выброса) была удовлетворительной в обеих группах.
Показатели эхокардиографии у больных сколиозом и детей без признаков нарушения осанки представлены в таблице 9.
В результате проведенного исследования мы выяснили, что показатели внутрисердечной гемодинамики у детей обеих групп не были нарушены.
Конечно-диастолический диаметр левого желудочка, см Конечно-систолический диаметр левого желудочка, см Толщина межжелудочковой перегородки (диастола) см Толщина межжелудочковой перегородки (систола) см 4,26±0,05 2,90±0,04 0,60±0,01 0,73±0,01 4,19±0,06 2,79±0,05 0,62±0,02 0,75±0,02 Таблица 9 (продолжение)
Достоверной разницы в размерах структур сердца мы не получили. Однако у детей с диагностированным сколиозом начальных степеней отмечается тенденция к увеличению конечно-диастолического и конечно-систолического диаметров левого желудочка на фоне уменьшения толщины межжелудочковой перегородки в систолу и диастолу и снижения систолического утолщения задней стенки левого желудочка, по сравнению с детьми контрольной группы. Также зарегистрировано умеренное расширение размера восходящей аорты. Выявленные особенности архитектоники и движения структур левого желудочка незначительно снижают фракцию выброса и, вероятно, являются косвенным подтверждением соединительнотканной дисплазии сердца у детей со сколиозом начальных степеней.
По данным эхокардиографического обследования мы выявили, что признаки соединительнотканной дисплазии сердца в 2,5 раза чаще встречаются у детей с начальными признаками сколиоза (таблица 10).
Аномально расположенные хорды 11 9 Изменения межпредсердной 4 1 перегородки Открытый артериальный проток 1 1 Выявлены такие признаки соединительнотканной дисплазии сердца, как: изменения диаметра корня аорты (дилатация), дисфункция створок аортального клапана, бикуспидальная аорта, изолированная аортальная регургитация; изменения со стороны митрального и трикуспидального клапанов в виде аномалии крепления хорд к створкам, пролабирования створок, и регургитации не боле 1 степени; дисплазия межпредсердной перегородки (открытое овальное окно, гемодинамически незначимое; аневризма межпредсердной перегородки). В обеих группах был верифицирован открытый артериальный проток без гемодинамических нарушений.
Патологии камер сердца и клапанных аномалий не регистрировали у детей контрольной группы достоверно чаще (р 0,05), чем у больных сколиозом. У пациентов с подтвержденным сколиозом чаще диагностировали (р 0,05) дисфункцию митрального клапана - аномалии крепления хорд к створкам, систолическое пролабирование створок в сторону левого предсердия, миксоматозно измененные створки и митральную регургитацию не более первой степени.
Мы оценивали объемный кровоток на верхних и нижних конечностях, для определения суммы пульсации кровенаполнения в артериальном и венозном отделах сосудистого русла. Объемный кровоток измеряли на верхних конечностях в зоне «плечо предплечье» и на нижних конечностях -в зоне «голень» (мл/мин/см3). Полученные результаты реограммы представлены в таблицах 11-12.
Из представленных данных видно, что у пациентов с подтвержденным сколиозом отмечается достоверное снижение объемного кровотока на верхних и нижних конечностях, что свидетельствует о повышении тонуса сосудов микроциркуляторного русла, уменьшении интенсивности кровотока в указанных сегментах, в сравнении с детьми контрольной группы.
Изменений органического характера у обследованных детей не зарегистрировано. Отмечено, что преимущественно регистрируется дистония сосудов крупного и мелкого калибра, без существенной разницы в обследованных группах детей. Однако у детей с диагностированным сколиозом достоверно чаще (р 0,01) выявляли нарушение кровообращения по спастическому типу в сегменте голень (рис. 10). в/конечность в/конечность голень левая голень правая левая правая
Таким образом, в результате проведенного реовазографического исследования нами установлено, что у детей 7-10 лет со сколиозом 1-ой степени достоверно ниже показатели объемного кровотока на верхних и нижних конечностях, чем у школьников контрольной группы. У детей 11-15 лет также отмечаются более низкие показатели объемного кровотока на верхних и нижних конечностях, но статистически достоверной разницы нами получено не было.
Выявленные изменения указывают на снижение интенсивности кровотока в верхних и нижних конечностях и развитие нарушения кровообращения по спастическому типу первой степени. Таким образом, эхокардиографически у больных сколиозом 1—ой степени достоверно чаще определяется (р 0,05) дисфункция митрального клапана, чем у школьников без патологии позвоночника. У детей с диагностированным сколиозом отмечается тенденция к увеличению конечно-диастолического и конечно-систолического диаметров левого желудочка, что сопровождается уменьшением толщины межжелудочковой перегородки в систолу и диастолу и снижением систолического утолщения задней стенки левого желудочка, по сравнению с детьми контрольной группы. Также зарегистрировано умеренное расширение размера восходящей аорты.
Выявленные изменения указывают на сочетание диспластических изменений со стороны хрящевой и костной ткани позвоночника с соединительнотканными дисплазиями в сердце и нарушениями сосудистого тонуса конечностей при сколиозе. Патология позвоночника и межпозвонковых структур, сопровождаемая дистрофическими изменениями, нарушает сосудистый тонус и ведет к достоверному снижению показателей объемного кровотока на конечностях с развитием нарушения кровообращения по спастическому типу первой степени.
Регистрация синдрома дисплазии соединительной ткани сердца диктует необходимость тщательного наблюдения за состоянием сердечнососудистой системы у детей со сколиозом 1-ой степени. В комплекс обследования детям со сколиозом необходимо включать эхокардиографию с допплер-исследованием и продольную реовазографию для определения диспластических изменений в сердце и сосудах.
Возможности компьютерной экспресс-рефлексодиагностики в оценке функционального состояния органов желудочно-кишечного тракта при сколиозах начальных степеней
В структуре так называемых «школьных болезней» особое место занимают сколиозы, как по частоте, так и по тяжести. Так, при III—IV степенях сколиоза, как правило, возникает тяжелое заболевание всего организма - сколиотическая болезнь.
Рентгенологические исследования у таких детей свидетельствуют о грубых анатомических изменениях не только костных элементов позвоночника, грудной клетки и таза, но также внутренних органов грудной и брюшной полостей, сердечно-сосудистой, дыхательной и пищеварительной систем.
Это может быть связано, со спинальными осложнениями: сдавлением спинного мозга выступающим позвонком или застойными венами, а также натяжением твердой мозговой оболочки, сдавлением сосудов утолщенной твердой мозговой оболочкой и суставными отростками.
Однако все исследования сколиотической болезни и «спинального синдрома» проводились, как правило, у детей при выраженных морфологических изменениях в позвоночном столбе, то есть при сколиозах III—IV степени.
Своеобразный микро- и макроэлементный состав воды и почвы, недостаток или нарушенный баланс биологически активных компонентов, жесткие климатические условия, контрастная динамика светового дня, более напряженные гелио-геомагнитные связи, характерные для Европейского Севера России, приводят к изменениям метаболической реализации физиологических процессов у северян.
При этом до сих пор отсутствуют, или содержат фрагментарные сведения, данные об изменениях сердечно-сосудистой, дыхательной систем и желудочно-кишечного тракта у детей-северян при сколиозах начальных степеней, что является крайне необходимым для разработки профилактических мероприятий.
Поэтому исследования функционального состояния сердечнососудистой, дыхательной, пищеварительной систем при сколиозах начальных степеней у детей, уроженцев Европейского Севера России, являются актуальными как с теоретической, так и с практической точки зрения.
Функциональные нарушения деятельности сердечно-сосудистой, дыхательной систем и органов желудочно-кишечного тракта имеются уже на ранних стадиях сколиоза, но клинически маскируются компенсаторными возможностями организма ребёнка.
При этом неблагоприятные природно-климатические условия Севера предъявляют дополнительные требования к деятельности всех функциональных систем организма детей, больных сколиозом.
Таким образом, для успешного комплексного лечения сколиотической болезни на всех этапах её развития необходима комплексная оценка состояния здоровья пациента, при которой должны быть учтены данные функционального исследования сердечно-сосудистой системы, внешнего дыхания и органов желудочно-кишечного тракта.
Раннее обнаружение функциональных отклонений на доклинической стадии необходимо для оценки эффективности проводимого лечения и обоснования патогенетической терапии.
В обследовании были заняты школьники обоего пола в возрасте от 7 до 15 лет, родившиеся и проживающие в г.Архангельске и Архангельской области, учащиеся санаторной школы-интерната № 1 для детей со сколиозом, гимназии № 21 и школы № 8 без заболеваний сердечнососудистой и дыхательной систем, а также органов желудочно-кишечного тракта и сколиоза.
Обследование детей проводилось в утренние часы через 1,5-2 часа после завтрака.
Среди детей со сколиозом сколиоз I степени был установлен у 59,4% школьников, сколиоз II степени у 40,6%, причём мальчиков с первой степенью было 28,4%, а девочек с этой же степенью патологии позвоночника - 71,6%. Со второй степенью сколиоза мальчиков было 21,5%, а девочек — 78,5%.
В возрасте 7-10 лет с I степенью сколиоза мальчиков было 34,8%, девочек 65,2%. В возрасте 11-15 лет с этой же степенью сколиоза мальчики составили 11,5%, а девочки - 88,5%. Вторая степень сколиоза в возрасте 7-10 лет встречалась в 55,3% случаях, причём у мальчиков в 27,8%, а у девочек - в 72,2%. В возрасте 11-15 лет вторая степень сколиоза была у 44,6% школьников, причём мальчики в этой группе составили 13,8%, а девочки — 86,2%. По локализации у мальчиков, имеющих сколиоз в грудном отделе, искривление первой и второй степени было диагностировано у 26,8%, в нижне-грудном отделе - 34,2%, грудо-поясничном отделе - у 34,2%, в поясничном — у 2,4% и S - образный — у 2,4%. Первая степень деформации позвоночника у мальчиков по локализации искривления распределялась таким образом: в грудном отделе - 29,6%, в нижнее-грудном - 22,3%, грудо-поясничном - 44,4%, поясничном - 3,7%. Вторая степень сколиоза в грудном отделе у мальчиков была диагностирована в 21,4% случаев, в нижне-грудном - 57,1%, в грудо-поясничном - 14,3% и S - образный - в 7,1%).
По локализации искривления девочки в возрасте 7-10 лет с I степенью сколиоза распределялись следующим образом: в грудном отделе - 13,3%, в нижне-грудном отделе - 25,4%, в грудо-поясничном отделе - 53,4%, в поясничном отделе — 6,6%, S - образный сколиоз — 12,2%.
В возрасте 11—15 лет сколиоз в грудном отделе у девочек встретился у - 30,4%, в нижне-грудном отделе - 39,2%, в грудо-поясничном отделе 30,4%. По локализации искривления в возрасте 7-10 лет сколиозы II степени распределялись следующим образом: в грудном отделе — 7,7%, нижнее-грудном отделе - 23,1%, в грудо-поясничном отделе — 61,5%, в поясничном отделе — 7,7%. В возрасте 11-15 лет сколиозы II степени встречались в грудном отделе - 20%, в нижне-грудном отделе - 32%, в грудо-поясничном отделе - 12%, в поясничном отделе — 32%, S - образный - 4%. По стороне искривления правосторонний сколиоз составил 44,4%, причём в возрасте 7-10 лет - 59,2%, в возрасте 11-15 лет 40,9%. Мальчиков 7-10 лет с правосторонним сколиозом было 40,5%, в возрасте 11-15 лет- 10,3%. Девочки с правосторонним сколиозом в возрасте 7-10 лет составили 59,2%, а в возрасте 11-15 лет - 89,6%. Левосторонний сколиоз был отмечен у 53,8% всех детей со сколиозом, причём детей 7-Ю лет было 70,9%, а 11-15 лет - 29,1%. Мальчики 7-10 лет с левосторонним сколиозом составили 26,2%, девочки - 73,8%. В возрасте 11-15 лет с левосторонним сколиозом мальчиков было 16,0%, девочек- 84,0%. S-образный сколиоз встретился у 3 учеников: у 2 девочек и 1 мальчика, причём в 2-х случаях сколиоз был диагностирован в возрасте 7-10 лет и 1 - в возрасте 11-15 лет.
Таким образом, анализируя полученные результаты ортопедического и рентгенографического обследования детей со сколиозами начальных степеней школы-интерната №1 г.Архангельска, можно сделать заключение, что девочки с данной патологией позвоночника встречались чаще, чем мальчики (74,4% и 25,6% соответственно), по степени выраженности было
