Содержание к диссертации
Список сокращений 5
Введение 7
Глава 1. Обзор литературы 16
1.1. Распространенность, факторы риска и патогенез обл итерирующих заболеваний артерий нижних конечностей 16
1.2. Патогенетическая терапия и хирургические методы лечения больных с облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей 24
1.2.1. Консервативное лечение 24
1.2.2. Хирургическое лечение 34
1.3. Медико-биологические аспекты применения гравитационной терапии 44
РАЗДЕЛ I. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Глава 2. Материал и методы исследования 56
2.1. Характеристика эксперимента и объем изученного материала 56
2.2 Моделирование атеросклероза в эксперименте 60
2.3. Экспериментальная центрифуга и методика создания повышенной гравитации кранио-каудального направления 61
2.4. Методика забора крови у кроликов 64
2.5. Методика эвтаназии экспериментальных животных и забора материала для морфологических исследований 65
2.6. Методы исследования 66
2.6.1. Морфологический метод 66
2.6.2. Морфометрический метод 66
2.6.3. Биохимический метод исследования липидного спектра крови кроликов с моделированным атеросклерозом 67
2.7. Методы статистической обработки полученных результатов 68
Глава 3. Морфофункциональные изменения сосудистого русла и мышц нижних конечностей, возникающих при экспериментальном атеросклерозе и воздействии гравитационных перегрузок кранио-каудального направления...70
3.1. Динамика изменений липидного спектра крови кроликов, находящихся на атерогенной диете 70
3.2. Динамика структурных изменений аорты и бедренной артерии в условиях экспериментального атеросклероза 71
3.3. Морфофункциональное состояние поперечнополосатой скелетной мышечной ткани бедра и голени при экспериментальном атеросклерозе 80
3.4. Экспериментальное обоснование режимов гипергравитации, оказывающих стимулирующее влияние на регионарный кровоток и развитие коллатерального кровообращения нижних конечностей 86
3.4.1. Влияние различных режимов хронического воздействия гравитационных перегрузок на скелетную мышечную ткань и регионарный кровоток крыс 86
3.4.2. Влияние хронического воздействия гравитационных перегрузок на скелетную мышечную ткань и регионарный кровоток кроликов 97
3.5. Изменения сосудистого русла и скелетной мышечной ткани в условиях экспериментального атеросклероза и хронического воздействия гравитационных перегрузок 104
3.6. Морфометрическая оценка состояния поперечнополосатой скелетной мышечной ткани и микроциркуляторного русла нижних конечностей кроликов с экспериментальным атеросклерозом и при воздействии гипергравитации... 123
РАЗДЕЛ II. КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Глава 4. Материал и методы исследования 130
4.1. Общая характеристика больных, находящихся под наблюдением 130
4.1.1. Общая характеристика больных облитерирующим атеросклерозом 130
4.1.2. Общая характеристика больных облитерирующим эндартериитом 139
4.2. Методы обследования больных 141
4.2.1. Клинико-физикальное исследование 141
4.2.2. Велоэргометрия 143
4.2.3. Ультразвуковое исследование 143
4.2.4. Компьютерная термография 147
4.2.5.Фотоплетизмография 150
4.2.6. Метод чрескожного определения напряжения кислорода в тканях 153
4.2.7. Лабораторные исследования 154
Глава 5. Биомеханическое обоснование применения гравитационной терапии у больных облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей 157
5.1. Разработка гидродинамической модели артериальной системы человека в норме и при ишемии нижних конечностей 157
5.1.1. Основные направления анализа гидродинамической модели артериальной системы человека 157
5.1.2. Формализация артериальной системы человека в рамках гидродинамической модели 158
5.1.3. Гидродинамическое моделирование артериальной системы человека в условиях физиологической нормы 162
5.1.4. Физико-математическая модель эффекта гравитационного воздействия 167
5.1.5. Гидродинамическая модель клинического эффекта гравитационной терапии 169
5.2. Методика и эффекты воздействия гравитационной терапии на центральное кровообращение и регионарный кровоток нижних конечностей 174
5.3. Выбор оптимального режима гравитационной терапии 185
Глава 6. Изменения показателей центральной гемодинамики и кровообращения области головы при проведении гравитационной терапии 189
6.1. Изменение показателей центральной гемодинамики при проведении гравитационной терапии 189
6.1.1. Изменение частоты сердечных сокращений 189
6.1.2. Изменение артериального давления 190
6.1.3. Изменения ударного и минутного объемов сердца 191
6.2. Изучение влияния гравитационной терапии на кровообращение головы.. 193
6.2.1. Ультразвуковое допплеровское исследование уровня регионарного кровотока артерий брахио-цефального бассейна 193
6.2.2. Использование фотоплетизмографического метода в изучении влияния гравитационной терапии на кровообращение головы 197
Глава 7. Оценка эффективности гравитационной терапии у больных облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей 201
7.1. Эффективность гравитационной терапии у больных облитерирующим атеросклерозом 201
7.2. Эффективность гравитационной терапии у больных облитерирующим эндартериитом 245
Глава 8. Показания и противопоказания к гравитационной терапии 266
Глава 9. Ближайшие и отдаленные результаты лечения 273
9.1. Непосредственные результаты лечения в группах больных с облитерирующим атеросклерозом 273
9.2. Непосредственные результаты лечения в группе больных с облитерирующим эндартериитом 282
9.3. Отдаленные результаты лечения больных облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей 283
Обсуждение 301
Выводы 328
Практические рекомендации 330
Список литературы 332
Введение к работе
Актуальность проблемы. Распространенность хронических артериопатий нижних конечностей среди населения стран мира составляет, в зависимости от возраста больных, от 0,6 до 15 % (Кошкин В.М., 1999; Кохан Е.П. и соавт., 2003; Hiatt W.R. et al., 1995). В России хроническими облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей страдает 2-3 % населения. При этом в 82 % случаев это облитерирующий атеросклероз, а в 2 % - облитерирующий эндартериит (Савельев B.C. и соавт., 1990; Вачев A.U., 1998; Комаров А.Л. и соавт., 2000; Азизов Г.А., Козлов В.И., 2004).
Несмотря на большие достижения сосудистой хирургии лечение облитерирующих заболеваний артерий нижних конечностей, по-прежнему, остается актуальной проблемой. Частота появления рестенозов и окклюзии в течение двух лет после бедренно-подколенной реконструкции составляет 30-50 %, после аорто-подвздошных реконструкций - 20-50 % (Затевахин И.И. и соавт., 1993; Замятин В.В., 1994; Чернышев В.Н. и соавт., 1996; Покровский А.В., Зотиков А.Е., 1996; Ратнер Г.Л. и соавт., 1999; Осипов Б.С., 2000). Среди основных причин неудачных исходов артериальных реконструкций, помимо технических погрешностей, является прогрессирование атеросклероза (Восканян Ю.Э. и соавт., 2002; Нерр W., Ebert Ch., 1996). Единственной возможностью профилактики развития болезни является стимуляция коллатерального кровообращения (Дадвани С.А. и соавт., 2000).
К методам, стимулирующим развитие коллатерального кровотока в нижних конечностях, относятся такие непрямые вмешательства, как периартериальная и поясничная симпатэктомии (Бурлева Е.П., Смирнов О.А., 1999; Sorensen St., Schoeder Т., 1995), перевязка подколенной вены и создание редуцированного кровотока по В.А. Оппелю (Кошкин В.М., Розофаров Л.М , 1990; Bartolo М. et al. 1985), создание костного отщепа по Г.А. Илизарову (1983) и реваскуляризирующая остеотрепанация по Ф.Н. Зусмановичу (1991, 1999), создание экстравазатов крови по П.Ф. Бытка (Бытка П.Ф., Чикалэ Е.Т., 1982), дистракция мягкотканных образований в области суставов (Савин A.M. и соавт., 1993; Кривощеков Е.П., 1997), аутотрансплантация мягкотканных комплексов тканей (Самодай В.Г. и соавт., 2003), внутриартериальная инфузия (Кохан Е.П., Пинчук О.В., 1997, 2000; Vayssairat М. et al., 1994), внутривенное и внутриартериальное низкоинтенсивное лазерное облучение крови (Царев О.А.. 1999; Леонтьева Н.В.и соавт., 1998, 2000; Скрябин В.В., 2003) и т.д. Но все эти методы являются инвазивными вмешательствами, эффект от которых, к сожалению, нередко бывает непродолжительным и не оправдывает возлагаемых на них надежд.
Бесспорным является утверждение, что все пациенты с хроническими облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей, нуждаются в пожизненной консервативной терапии (Кошкин В.М., 1999; Андожская Ю.С. и соавт., 2004). Поэтому, весьма актуальным является поиск новых, эффективных консервативных и неинвазивных способов лечения больных с данной патологией. С этих позиций представляет интерес применение гравитационных перегрузок направления голова - таз (направление +Gz) (Левашов Н.В., 1986). Возникающий при этом дополнительный приток к ногам крови стимулирует коллатеральный и регионарный кровоток, активизирует обменные процессы и, таким образом, снижает степень ишемии (Галкин Р.А. и соавт., 1997; Опарин А.Н., 2002; Котельников ГЛ., Яшков А.В., 2000, 2003). Следует учесть, что изучение гравитационного фактора является одним из основных направлений экологии физиологии человека, которая, в свою очередь является одним из разделов восстановительной медицины - науки о сохранении и развития здоровья человека (Матюхин В.А., Разумов А.Н., 1999).
Вместе с тем, сведений экспериментального и клинического характера по целенаправленному изучению влияния гравитационной терапии на регионарный кровоток и микроциркуляцию у больных облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей и у животных с моделированным атеросклерозом очень мало и носит противоречивый характер. Важность практического решения перечисленных выше проблем в эксперименте и возможность применения гравитационной терапии в клинической практике явилось основанием для выполнения настоящего исследования.
Цель исследования. Экспериментальное и клиническое обоснование применения гравитационной терапии как нового неинвазивного метода в комплексном лечении больных с облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей.
Задачи исследования.
1. Провести морфофункциональную оценку изменений регионарного кровотока и микроциркуляции, состояния скелетной мышечной ткани нижних конечностей кроликов на фоне моделированного атеросклероза.
2. Создать стенд для моделирования в эксперименте на кроликах и крысах гравитационных перегрузок кранио-каудального направления.
3. Выявить в экспериментах на крысах и кроликах влияние повышенной гравитации кранио-каудального направления на состояние регионарного кровотока, микроциркуляторного русла и скелетной мышечной ткани нижних конечностей и провести сравнительное рандомизированное исследование этого воздействия в группе интактных животных и у кроликов с моделированным атеросклерозом.
4. Создать гидродинамическую модель артериальной системы человека и провести биофизическое обоснование использования гравитационных перегрузок у пациентов с облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей.
5. Изучить на основании мониторинга сердечно-сосудистой системы воздействие гравитационной терапии на сердечную деятельность, центральный кровоток и кровообращение головы.
6. С позиций доказательной медицины при использовании современных высокоинформативных методов изучить изменения регионарного кровотока и микроциркуляции и провести сравнительный анализ результатов лечения больных облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей, получавших одну гравитационную терапию, только общепринятое консервативное лечение и комплексное лечение, включавшее гравитационную терапию.
7. Изучить ближайшие и отдаленные результаты лечения больных и оценить устойчивость достигнутого клинического эффекта.
8. Определить показания и противопоказания к использованию данного метода у больных с облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей.
Научная новизна.
1. Впервые в условиях эксперимента в сравнительном аспекте проведено комплексное морфологическое исследование воздействия гравитационных перегрузок кранио-каудального направления на состояние регионарного кровотока, микроциркуляторного русла и скелетной мышечной ткани нижних конечностей у интактных животных (крысы, кролики) и кроликов с моделированным атеросклерозом.
2. На базе гидродинамической модели артериальной системы человека проведено биофизическое и математическое обоснование эффективности использования предложенных гравитационных перегрузок у пациентов с облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей.
3. На основании рандомизированного исследования мониторинга артериального давления и частоты сердечных сокращений, данных ультразвукового триплексного исследования артерий брахиоцефального бассейна, ударного и минутного объемов сердца, фотоплетизмографического исследования ушной раковины доказано отсутствие отрицательного влияния предложенных режимов гравитационной терапии на сердечную деятельность, центральный кровоток и кровообращение головы.
4. Впервые разработан и внедрен в практику способ интегральной оценки регионарного кровообращения конечностей, основанный на использовании ультразвукового допплеровского исследования артерий нижних конечностей (патент на изобретение № 2207801 от 10.07.2003 г.).
5. Впервые разработан и внедрен в практику способ диагностики и контроля эффективности лечения заболеваний артерий нижних конечностей, основанный на использовании термографического исследования стоп (патент на изобретение №2214155 от 20.10.2003 г.).
6. Впервые разработана программа и способ интегральной оценки периферического кровотока дистальных отделов нижних конечностей, основанная на использовании фотоплетизмографического метода (официальная регистрация программы для ЭВМ в Роспатенте № 2003611327 от 30.05.2003 г.; решение о выдаче патента на изобретение № 2003108216/14 от 22.04.2004 г.).
7. Впервые с использованием современных и информативных методов исследования регионарного кровотока и микроциркуляции научно обоснована эффективность применения гравитационной терапии в лечении больных с облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей, в том числе при наличии трофических язв (патент на изобретение № 2194483 от 20.12.2002 г.) и при сопутствующем сахарном диабете (патент на изобретение №2227005 от 20.04.2004 г.). Определены оптимальные режимы гравитационной терапии.
8. Выявлена, при проведении рандомизированного исследования, значительно большая эффективность применения гравитационной терапии в комплексном лечении больных с облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей, по сравнению с использованием одной гравитационной терапии и только общепринятого консервативного лечения.
9. На основании изучения отдаленных результатов лечения больных облитерирующим атеросклерозом доказано, что более стойкий клинический эффект наблюдается у больных получавших комплексное консервативное лечение, включавшее гравитационную терапию.
Практическая значимость работы
1. Разработаны и внедрены в практику новые методы диагностики, интегральной оценки и контроля эффективности лечения облитерирующих заболеваний артерий нижних конечностей на основе ультразвукового допплеровского исследования, компьютерной термографии и фотоплетизмографии, что позволило проводить более объективную, качественную и количественную оценку состояния периферического кровотока и результатов лечения больных с данной патологией.
2. Внедрен в клиническую практику лечения больных с облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей новый неинвазивный метод - гравитационная терапия, основанный на использовании гравитационных перегрузок небольших величин, направления голова - нижние конечности (направление +Gz).
3. Обоснованы и применены на практике оптимальные режимы гравитационной терапии для лечения больных с облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей.
4. Выявлена устойчивость эффекта гравитационной терапии и на основании изучения отдаленных результатов лечения больных облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей определены рекомендуемые сроки повторных курсов лечения.
5. Научно обоснованы практические рекомендации по применению данного метода в комплексном лечении больных с облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей.
Реализация работы. Гравитационная терапия, предложенные способы диагностики и интегральной оценки регионарного кровотока и микроциркуляции внедрены в практическую деятельность хирургических отделений ММУ МСЧ №4, Дорожной клинической больницы станции Самара и городской ордена «Знак почета» клинической больницы №1 им. Н.И. Пирогова, клиник Самарского государственного медицинского университета и Самарского военно-медицинского института, хирургических отделений поликлиник №1, №2, №6, №15, МСЧ №14 города Самары. Результаты исследований включены в учебный план занятий студентов на кафедре хирургических болезней №1 СамГМУ. Предложенный способ моделирования гравитационных перегрузок в эксперименте используется в ЦНИЛ СамГМУ при выполнении различных экспериментальных работ.
Изданы учебные пособия: «Гравитационная терапия как метод лечения больных хронической атеросклеротической ишемией нижних конечностей» (утверждено УМО по медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России, 2003); «Использование гравитационной терапии в лечении больных с обл итерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей» (утверждено Центральным координационно-методическим советом Самарского государственного медицинского университета, 2003).
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Всероссийской конференции «Актуальные проблемы гериатрии» (Санкт-Петербург, 2001); III научно-практической конференции хирургов Северо-Запада России и XXIV конференции хирургов Республики Карелия «Новые хирургические технологии и избранные вопросы клинической хирургии» (Санкт-Петербург, 2001); первой Международной удаленной научно-практической конференции «Сердечно-сосудистая хирургия и ангиология - 2003» (Санкт-Петербург, 2003); научно-практической конференции «Методы исследования регионарного кровотока и микроциркуляции в клинике» (Санкт-Петербург, 2004); 4-й Международной научно-практической конференции «Здоровье и Образование в XXI веке» (Москва, 2003); международном конгрессе хирургов (Петрозаводск, 2002); X (XII) Российском симпозиуме «Современные проблемы хирургической эндокринологии» (Смоленск, 2002); Всероссийской конференции хирургов «Эфферентные и квантовые методы лечения в медицине» (Саранск, 2002); IV Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы эндокринологии» (Пермь, 2002); XXXVI, XXXVII и XXXVIII межрегиональных научно-практических конференциях врачей (Ульяновск, 2001, 2002, 2003); XIII научных чтениях памяти академика Н.Н.Бурденко (Пенза, 2002); региональной конференции «Актуальные проблемы морфологии» (Красноярск, 2003); первом губернском съезде врачей (Самара, 2001); городских конференциях хирургов «День амбулаторного хирурга» и «Современные принципы лечения хронических облитерирующих заболеваний сосудов нижних конечностей» (Самара, 2002, 2003); юбилейной научно-практической конференции, посвященной 125-летию Дорожной клинической больницы ст. Самара (2002); 786 и 800 заседаниях областного общества хирургов им. В.И.Разумовского (Самара, 2001, 2002); Всероссийской научной конференции «Реактивность и пластичность гистологических структур в нормальных, экспериментальных и патологических условиях» (Оренбург, 2003); XIV научных чтениях памяти академика Н.Н. Бурденко (Пенза, 2004); II Всероссийском симпозиуме с международным участием «Клинические и фундаментальные аспекты тканевой терапии» (Самара, 2004).
Публикации и внедрения. По теме диссертации опубликовано 55 работ, из них 16 - в центральной и 9 в международной печати. Издано учебное пособие, рекомендуемое УМО по медицинскому и фармацевтическом) образованию вузов России. Получено 6 патентов на изобретения, 8 рационализаторских предложений.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 383 страницах машинописи и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 8 глав собственных исследований, обсуждения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, включающего 487 источника, в том числе 215 зарубежных. Диссертация иллюстрирована 69 таблицами, 108 рисунками, в том числе 55 фотографиями морфологических микропрепаратов.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту.
1. Гравитационные перегрузки небольших величин, направления +GZ при многократном воздействии приводят в эксперименте к повышению емкости сосудистой сети и, прежде всего, микроциркуляторного русла, проявляющегося в увеличении его общей площади. Это приводит к улучшению морфофункционального состояния скелетной мышечной ткани и кровообращения нижних конечностей в целом как у интактных животных, так и у животных с моделированным атеросклерозом.
2. Применяемые режимы гравитационной терапии не оказывают отрицательного воздействия на сердечную деятельность, центральную гемодинамику и кровообращение головы.
3. Использование методов ультразвуковой допплерографии с определением индекса регионарной перфузии (IRP), компьютерной термографии с определением термографического индекса (I,), фотоплетизмографии с определением индекса фотоплетизмографии (1фш) являются эффективными способами диагностики и интегральной оценки регионарного кровообращения у больных облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей.
4. Использование гравитационной терапии в комплексе с общепринятыми методами консервативного и физиотерапевтического воздействия значительно повышает эффективность лечения больных облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей.
5. Гравитационная терапия является эффективным методом лечения больных облитерирующим атеросклерозом и менее результативна в лечении больных облитерирующим эндартериитом.
6. Применение гравитационной терапии позволяет улучшить отдаленные результаты лечения и качество жизни пациентов данной категории.
