Исследование состояния кровообращения корешков конского хвоста у больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска (стр. 1 )

На правах рукописи

ЕФИМОВ АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ КОРЕШКОВ КОНСКОГО ХВОСТА У БОЛЬНЫХ С ПОЯСНИЧНОЙ МЕЖПОЗВОНКОВОЙ ГРЫЖЕЙ ДИСКА

03.03.01 – физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Курган – 2012

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Научный руководитель:

доктор биологических наук

Официальные оппоненты:

- доктор медицинских наук, профессор ГБОУ ВПО «Челябинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (г. Челябинск)

- доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО «Уральская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (г. Екатеринбург), профессор кафедры нормальной физиологии.

Ведущее учреждение: ГБОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (г. Омск)

Защита диссертации состоится «_____»_______________2012 г. в ______ часов на заседании диссертационного совета ДM 208.079.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации адресу: .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ РНЦ «ВТО» им. академика министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации .

Автореферат диссертации разослан «______»__________________2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Проблема поясничного остеохондроза в последнее десятилетие приобретает особую актуальность. Это связано с тем, что 40-80% работоспособного населения страдает болями в пояснично-крестцовой области (, ёнов, 2006; , 2009). Боль в спине является одним из самых часто встречающихся патологических синдромов. По числу дней нетрудоспособности этот синдром занимает одно из первых мест, конкурируя с ОРЗ и травматизмом (, , 1999; , 2004). Широкое распространение данной патологии, в том числе у лиц молодого и трудоспособного возраста, обусловливает большое социально-экономическое значение данной проблемы (R.J. Gatchel, 1999; , 2004). Неврологические проявления остеохондроза позвоночника резко снижают работоспособность человека, нарушают его социальную адаптацию, ухудшают качество жизни, а в 10% случаев приводят к инвалидности (, 2001; , 2002; , 2010).

Несмотря на достаточную изученность вопросов проявлений остеохондроза позвоночника, данная проблема остаётся одной из актуальных в настоящее время. Это обусловлено нерешённостью ряда вопросов клиники, этиологии и патогенеза заболевания (, , 1998; H.M. Mayer, 1999; D. Choy, 2000; , ёнов, 2006;).

В 20 – 35% случаев причиной выраженного болевого синдрома являются грыжи межпозвонковых дисков поясничного отдела позвоночника (, , 2002; , 2007). Выпадение межпозвонковой грыжи диска приводит к наиболее тяжелым, компрессионным проявлениям остеохондроза (, , 2002; , , 2009). Выпавший диск сдавливает дуральный мешок и спинномозговой корешок на своем уровне. Компрессия нервного корешка вызывает боль, иррадирующую в соответствующий дерматом, нарушение чувствительности, снижение силы мышц нижней конечности (П. Дуус,1997; , 2003).

В последнее время отмечается тенденция к увеличению удельного веса оперативных методов лечения патологии межпозвонковых дисков (, 2009).

В патогенезе неврологических проявлений остеохондроза позвоночника важную роль играют нарушения, как артериального притока, так и венозного оттока на уровне пояснично-крестцового отдела позвоночника (, 2004). Но в литературе нет единой точки зрения относительно кровообращения корешков конского хвоста. По мнению G. Lazorthes (1977) в этой области существует богатая артериальная сеть. Однако W.W. Parke (1981) считает, что комбинированные области анастомозов в конском хвосте, могут быть анатомической основной причиной нейроишемических проявлений, происходящих одновременно с дегенеративными изменениями в поясничном отделе позвоночника.

В последние годы, в литературе достаточно активно обсуждается вопрос о состоянии кровотока компримированного корешка и влиянии динамики его кровоснабжения после декомпрессии на восстановление функции и выраженность болевого синдрома у больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска (E. H. Щурова, , 2000; , , 2000; с соавт., 2001; S. Hida et al., 2003; S. Kobayashi et al., 2003; с соавт., 2006, 2008; , , 2007; Y. Takamori et al., 2011). Однако роль сосудистого фактора в возникновении и купировании нарушений функции прилежащих корешков остается малоосвещенной. А по данным различных авторов (O.P. Nygaard et al., 2000; , 2004) у больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска, функция прилежащих корешков довольно часто нарушена.

Цель исследования

Изучить состояние кровообращения компримированного корешка и корешков конского хвоста, прилежащих к зоне диско-радикулярного конфликта до и после оперативного удаления межпозвонковой грыжи диска в поясничном отделе позвоночника.

Задачи исследования:

1. Исследовать особенности функционального состояния больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска до оперативного лечения;

2. Определить степень влияния типа грыжи и величины грыжевого выпячивания на состояние кровотока компримированного и прилежащих к зоне диско-радикулярного конфликта корешков конского хвоста;

3. Проанализировать влияние длительности заболевания на состояние кровообращения корешков конского хвоста у больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска;

4. Определить влияние изменений кровотока компримированного корешка после удаления грыжи диска на степень восстановления температурно-болевой чувствительности в заинтересованном дерматоме, улучшение функции индикаторной группы мышц, выраженность болевого синдрома.

5. Изучить влияние динамики кровотока корешков конского хвоста, прилежащих к зоне диско-радикулярного конфликта на состояние температурно-болевой чувствительности, максимальных моментов силы мышц нижних конечностей, болевого синдрома, стабилометрических показателей.

Положения, выносимые на защиту:

1. Сосудистый фактор играет важную роль в возникновении и купировании нарушений функции прилежащих корешков конского хвоста к зоне диско-радикулярного конфликта у больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска;

2. У больных с поясничным остеохондрозом после удаления грыжи диска увеличение скорости кровотока в корешках, прилежащих к зоне диско-радикулярного конфликта, как и в компримированном корешке, создает наиболее благоприятные условия для восстановления температурно-болевой чувствительности в заинтересованных дерматомах и улучшения функции индикаторных групп мышц, снижения интенсивности болевого синдрома.

Научная новизна исследования

Впервые проведено исследование кровообращения прилежащих корешков конского хвоста у больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска. Проанализировано влияние типа грыжи и величины грыжевого выпячивания на состояние кровотока компримированного и прилежащих к зоне диско-радикулярного конфликта корешков конского хвоста. Установлено, что величина грыжевого выпячивания при срединных и парамедианных грыжах диска не влияет на абсолютные показатели скорости кровотока компримированного корешка до и после декомпрессии, однако прирост показателей скорости кровотока после декомпрессии взаимосвязан прямой зависимостью с величиной грыжевого выпячивания. Впервые выявлено, что показатели скорости кровотока прилежащих к зоне диско-радикулярного конфликта корешков конского хвоста, до декомпрессии и их прирост после декомпрессии взаимосвязаны с величиной грыжевого выпячивания. Определена роль длительности заболевания в особенностях состояния кровообращения корешков конского хвоста у больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска. Показано, что длительность заболевания оказывает выраженное влияние на показатели скорости кровотока компримированного корешка до декомпрессии и величину прироста кровотока после декомпрессирующих мероприятий. Показатели скорости кровотока прилежащих к зоне диско-радикулярного конфликта корешков конского хвоста не взаимосвязаны с длительностью патологического процесса. Изучено влияние динамики кровотока корешков конского хвоста, прилежащих к зоне диско-радикулярного конфликта после удаления грыжи диска на функциональное состояние пациентов. Выявлено, что у больных с поясничным остеохондрозом после удаления грыжи диска увеличение кровотока в корешках, прилежащих к зоне диско-радикулярного конфликта, как и в компримированном корешке, создает наиболее благоприятные условия для восстановления температурно-болевой чувствительности в заинтересованных дерматомах и улучшения функции индикаторных групп мышц, снижения интенсивности болевого синдрома.

Теоретическая и практическая значимость исследования

Проведенные исследования определяют роль сосудистого фактора в возникновении и купировании нарушений функции корешков, прилежащих к зоне диско-радикулярного конфликта, выявляют степень влияния типа грыжи и величины грыжевого выпячивания на показатели скорости кровотока компримированного и прилежащих корешков конского хвоста, показывают особенности состояния кровообращения корешков конского хвоста при различной длительности заболевания у больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска.

Разработанный способ оценки резервов кровообращения корешков конского хвоста (Патент 2444295) расширяет арсенал средств для интраоперационной оценки кровообращения корешков конского хвоста и обеспечивает повышение достоверности диагностики степени восстановления кровотока в зоне диско-радикулярного конфликта.

Оценка резервов кровообращения корешков конского хвоста, располагающихся в зоне диско-радикулярного конфликта, позволит целенаправленно проводить фармтерапию и планировать лечебно-реабилитационный процесс у больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска.

Апробация работы:

Материалы диссертации доложены на Всероссийской научно-практической конференции «Илизаровские чтения» (Курган 2010), Международной научно-практической конференции «Физиологические механизмы адаптации человека» (Тюмень 2010), на Юбилейной научно-практической конференции травматологов-ортопедов Узбекистана (Хива 2010), на 86 конгрессе SOFCOT (Париж 2011), на обществе травматологов–ортопедов Курганской области (Курган 2011).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, 2 из которых статьи в рекомендуемых ВАК журналах. Получен 1 патент РФ на изобретение.

Личный вклад автора.

Автором был проведен ретроспективный анализ архивного материала комплексных исследований 30 больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска. Диссертант исследовал состояние кровообращения корешков конского хвоста у 20 больных и принимал активное участие в подготовке и написании всех научных публикаций и докладов.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 116 страницах и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, главы результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, и списка цитируемой литературы, содержащего 175 работ, из них иностранных авторов – 46. Данная работа содержит 18 таблиц и 22 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования. В основу работы положены результаты обследований 50 больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска, в возрасте от 27 до 61 года (в среднем 44,7 ±1,6 лет). Мужчины и женщины составили 31 и 19 соответственно. Давность заболевания была от 4 месяцев до 14 лет (в среднем 5,6±1,0 лет). Срок последнего обострения находился в диапазоне от 1 до 12 месяцев (в среднем 4,2±0,7 месяцев).

Локализация грыж межпозвонковых дисков в поясничном отделе позвоночника была следующей: Lпациента, Lпациентов, L5 - Sпациентов. Регистрировали компрессию корешков L4 – 4 пациента, Lбольных, Sбольных, L5 и S1 - 5 больных. В зависимости от расположения грыжевого выпячивания по поперечнику межпозвонкового диска были определены следующие типы грыж: 1) парамедианная – у 41 больных (82%); 2) срединная – 6 больных (12%); 3) фораминальная и задне-боковая – 3 больных (6%). Хирургическое лечение данной категории больных включало интерляминэктомию и удаление грыжи диска.

В качестве контрольной группы было обследовано 32 человека в возрасте от 20 до 60 лет без вертеброневрологической симптоматики.

Проведение исследований разрешено комитетом по этике при ФГБУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Минздравсоцразвития России».

Исследование кровообращения корешков конского хвоста производили с помощью высокочастотной ультразвуковой допплерографии (допплерограф «Минимакс-Допплер-К» фирмы «Минимакс» г. Санкт-Петербург) с применением интраоперационного датчика 20 мГц в режиме исследования микроциркуляции и перфузии мелких кровеносных сосудов. Для анализа кровотока использовались показатели: Vs - максимальная систолическая скорость (см/сек), Qs - объемная скорость (мл/мин), Vm - средняя скорость (см/сек), PI - индекс пульсации (Гослинга), RI – индекс сопротивления (Пурсело).

До лечения, в ближайшие (от 9 до 21 дней, в среднем 14,9±0,9 дней после операции) и отдаленные сроки (от 2,3 до 3 лет, в среднем 2,7±0,1 лет) после лечения проводили исследование интенсивности болевого синдрома, температурно-болевой чувствительности, силы мышц нижних конечностей и стабилометрические измерения.

Интенсивность болевого синдрома оценивали с помощью цифровой рейтинговой (NRS – 5 баллов) и визуально-аналоговой (VAS – 100 баллов) шкал, позволяющих проанализировать боль в покое, при движении и ночью (H. Kendall, J. Spense, 1996; , , 1999).

Температурно-болевую чувствительность изучали с помощью электрического эстезиометра с одновременной регистрацией температуры кожи («Termostar», фирмы «Nihon Kohden», Япония). Площадь контакта термодатчика составляла 1 см2, диапазон изменения температуры колебался от 100 до 500, скорость увеличения температуры была 20/мин. Методической основой изучения температурно-болевой чувствительности являлась оценка температурного восприятия в ответ на локальное нагревание определенного дерматома, т. е. ограниченного участка кожи, иннервируемого кожными афферентами. Температурные ощущения распределялись по двум градациям: 1) «тепло»; 2) «боль от горячего».

Исследование силы мышц нижних конечностей осуществлялось на динамометрических стендах для бедра и голени. Динамометры были специально сконструированы в разное время в ла­боратории функциональных исследований ФГБУ РНЦ «ВТО» им. акад. : для бедра в 1982 с соавт. (, , 1982); для голени в 1992 (, 1992). Стабилометрические исследования были проведены на ортопедическом компьютерном комплексе ORTO-SYSTEM («Биоимитатор», Санкт-Петербург).

Статистическая обработка данных производилась с помощью пакета анализа данных Microsoft EXEL-2007, программами непараметрической статистики и оценки нормальности распределения выборок AtteStat (, 2004).

Для оценки достоверности различия средних использованы t-критерий Стьюдента и, дополнительно непараметрический критерий Манна-Уитни для независимых и сопряженных вариант. Степень взаимосвязи признаков оценивалась с помощью линейного коэффициента корреляции Пирсона. Принятый уровень значимости – 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Исследование функционального состояния больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска до оперативного лечения

До оперативного вмешательства было проведено комплексное исследование больных, включающее анализ интенсивности болевого синдрома, состояния температурно-болевой чувствительности, силы мышц нижних конечностей и стабилометрических показателей.

При поступлении в стационар у всех больных c поясничной межпозвонковой грыжей диска (100%) был зарегистрирован болевой синдром различной степени выраженности. Температурно-болевая чувствительность нарушена в дерматоме компримированного корешка – в 96,4% случаев; в зоне конфликта – в 94,8% случаев; проксимальнее зоны конфликта – в 91,4% случаев, что свидетельствует о вовлечении в патологический процесс практически всех корешков конского хвоста. Нарушения температурно-болевой чувствительности проявлялись в виде: повышения порогов болевой (на 2-8 градусов) и тепловой (на 3-8 градусов) чувствительности, либо в отсутствии тепловой чувствительности, и иногда болевой чувствительности. Исследование силы мышц нижних конечностей у больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска показало наличие снижения максимального момента силы не только индикаторной, но и других групп мышц на конечности с корешковым синдромом. Кроме того, анализ состояния мышечной системы контралатеральной конечности, так же свидетельствовал о падении силового компонента. Максимальный момент силы разгибателей голени на конечности с корешковым синдромом снижен на 60,2% (р<0,05), на контралатеральной конечности – на 34,5% (р<0,05). Сила мышц сгибателей голени уменьшена на конечности с корешковым синдромом на 65,7% (р<0,05), на контралатеральной конечности - на 46,8% (р<0,05). Максимальный момент подошвенных сгибателей стопы снижен на конечности с корешковым синдромом на 62,7% (р<0,05), на контралатеральной конечности – на 41,5% (р<0,05). В меньшей степени происходит уменьшение силы мышц тыльных сгибателей стопы на конечности с корешковым синдромом (на 27,9%, р<0,05), на контралатеральной конечности - этот показатель соответствует значениям контрольной группы. Анализ функционального состояния индикаторных групп мышц показал, что при компрессии корешка L5 максимальный момент тыльных сгибателей стопы снижен на 26,2% (р<0,05), в случаях сдавления корешка S1 максимальные моменты подошвенных сгибателей стопы уменьшены в большей степени - на 67% (р<0,05).

Таким образом, у больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска, кроме индикаторных группы мышц компримированных корешков, в патологический процесс вовлечены почти все мышцы нижних конечностей.

Результаты стабилометрических исследований показали, что у больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска, независимо от локализации грыжи диска наблюдается отклонение общего центра давления назад. Исключение составляет группа больных имеющих компрессию корешков L5 и S1 с одной стороны. Во фронтальной плоскости, в большинстве случаев, общий центр давления имел тенденцию к смещению в сторону противоположную конечности с корешковым синдромом. Площадь девиации проекции общего центра давления превышала показатели контрольной группы только у больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска имеющих компрессию корешка S1, и компрессию корешков L5 - S1 с одной стороны.

Таким образом, у больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска до оперативного лечения характер нарушения температурно-болевой чувствительности, снижение максимальных моментов силы мышц нижних конечностей, изменение стабилометрических показателей может свидетельствовать о том, что нарушается не только функция компримированного корешка, но и прилежащих корешков конского хвоста.

2. Влияния типа грыжи и величины грыжевого выпячивания на состояние кровотока компримированного и прилежащих к зоне диско-радикулярного конфликта корешков конского хвоста у больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска

Первым этапом анализа кровообращения корешков конского хвоста было исследование влияния типа грыжи и величины грыжевого выпячивания на степень изменения кровотока компримированного и прилежащих к зоне диско-радикулярного конфликта корешков.

Известно, что из всех разновидностей межпозвонковых грыж дисков в поясничном отделе позвоночника чаще всего встречаются два вида: парамедианная и срединная. Одной из особенностей этих грыж является то, что даже при минимальных размерах они контактируют с несколькими корешками. В наших исследованиях, были определены в 82% случаев – парамедианная, в 12% случаев – срединная грыжи дисков.

Обобщение результатов проведенных исследований определило наличие неоднозначности влияния величины грыжевого выпячивания в позвоночный канал на показатели скорости кровотока различных корешков конского хвоста у больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска.

Изучение взаимосвязи показателей скорости кровотока микроциркуляторного русла тканевого среза всего диаметра компримированного корешка и размеров грыжевого выпячивания определило, что абсолютные величины максимальной систолической и объемной скоростей кровотока до и после декомпрессии не зависели от величины грыжевого выпячивания.

а

б

Рис. 1. Влияние величины грыжевого выпячивания на прирост максимальной систолической (а) и объемной (б) скоростей кровотока компримированного корешка после декомпрессии у больных с поясничной межпозвонковой грыжей диска.

Однако прирост показателей скорости кровотока после декомпрессии находился в прямой зависимости от величины грыжевого выпячивания (рис. 1).

Чем больше размер грыжевого выпячивания, тем больше прирост показателей кровотока микроциркуляторного русла компримированного корешка после декомпрессии. При величине грыжевого выпячивания от 0,4 до 0,8 см, включительно, прирост показателей кровотока компримированного корешка после декомпрессии в среднем составлял 25,5±8,3% (р<0,05), а когда размер достигал 0,9 см и выше - 144,3±20,5% (р<0,01).

Исследование влияния величины грыжевого выпячивания на показатели скорости кровотока корешков конского хвоста, прилежащих к зоне диско-радикулярного конфликта определило, что максимальная систолическая и объемная скорости кровотока до декомпрессии были взаимосвязаны с размером фрагмента грыжи выступающей в позвоночный канал (рис. 2).