Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Особенности гормональной регуляции обменных процессов в костной ткани как этиопатогенетический фактор идиопатического сколиоза

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИИ. Санкт-Петербургский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им.Р.Р.Вредена.

ДУДИН Михаил Георгиевич

УДК 616.711-007.55-053.2-073. 916:614.876(470.333)

ОСОБЕННОСТИ ГОРМОНАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИИ ОБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В КОСТНОЙ ТКАНИ КАК ЭТИОПАТОГЕНЕТИЧЕС1ШЙ ФАКТОР ИДИОПАТИЧЕСКОГО СКОЛИОЗА

14.00.22 - травматология н ортопедия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

На правах рукописи

С-Истербург 1993

Работа выполнена в С-Петербургском ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском детском ортопедическом институте им.Г.И.Турнера Министерства здравоохранения России и на 'базе детского специализированного ортопедического санатория "Огонек" г.С-Петербурга.

Научный консультант - доктор медицинских наук, профессор В Л. АНДРИАНОВ.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Э.В.УЛЬРИХ доктор медицинских наук, профессор Б.М.РАЧКОВ • доктор медицинских наук Н.Б.СЕЛЬВЕРОВА

Ведущая организация - Военно-медицинская академия ны.С.М.Кирова.

Защита диссертации состоится 23 ноября 1993 года в ^'ч. на заседании специализированного совета Д 084.20.01 в Сагкт-Петербургском ордена Трудового Красного Знамени . научно-исследовательском институте травматологии и ортопедии им.Р.Р.Вредена (197046, Санкт-Петербург, парк Ленин.., 5)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке института.

Автореферат разослан " ^^-/-^,-^993 г.

Ученый секретарь специализированного совета .доктор медицинских наук

Э.Г.ГРЯЗНУХИН

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы.

Калечащая ребенка . многоплоскостная деформация позвоночного столба, известная Гиппократу и названная Галеном "сколиоз", б мл а н остается л центре внимания детской ортопедии.

Большая частота данного заболевания у детского населения (от 1% до 9% по результатам исследования различными авторами), социальные, прежде всего профессиональные, ограничения в будущем, как следствие прогрессировашш деформации, отсутствие патогенетических методов лечения, полностью обосновывают новые исследования п данной области.

Полученные к настоящему времени данные об идиопатнческои сколиозе позволяют в достаточно полной мере судить о его клиническом и рентгенологической симптоматике, о сопутствующих ему изменениях в анатомии и функции других органов и систем, Установлен ряд бесспорных фактов, среди которых наиболее важной является свазь между развитием деформашш позвоночного столба с процессом роста ребенка. Общепринятый уже является вывод о наличии в деформированном позвоночнике патологических изменении на тканевом уровне (И.З.Неимаи, 1970; Л.ШСазьмнн, 1971; А.М.Заидман, 1972; ЯЛ.Цивьян с соавторами, 1978; Ю.П.Рыжаков, 1990; S.Fisher et al.,1981; K.A.Matzen, 1984; S.Clark et al., 1988 ii др.).

В то же время, с позиции фундаментальных сведений о том, что все процессы в живом организме находятся под контролем регулирующих факторов, представляется s перспективным искать причину выявляемых при идиопатнческои сколиозе отклонении от норма в "разрегулиропашюсти" соответствующих директивных систем.

Эти н другие обстоятельства заставляют обратить особое внимание на одну из них - эндокринную: первую а филогенезе, но при этой наимеаез изученную у пациентов с данный заболеванием,

Следует отмстить, что уже были сделаны попытки дать оценку гормонального статуса у летен с чднопатичсским сколиозом. У них установлены отклонения г> функционировании гипофизарно-иадпочечниковон системы и собственно коры надпочечников (В.И.Осташко, 1964; М.В.Волков с соавторами, 1971; Т.Я.Балаба, 1973; А.И.Казьмин, 1973; А.М.Зайдман и И.Г.Фалк, 1976), выявлены изменения в содержании половых гормонов (Е.Н,Бахтина, 1990), исследовался гормон роста - соматотрогшн iS.Mi.sol с1 а1.,1976; БЛУНпег е( а1.,1976; ее 1.А.МШег, 1980; Т.АМ

1987).

Однако, приводимые в работах результаты и выводы оказывались достаточно разобщенным» и часто противоречивыми. Исключением из этого ряда яшмется диссертационное исследование Е.Н.Бахтиной - в нем впервые осуществлено т выборочное, а комплексное изучение содержания большинства гормонов у детей с диспластнчешш сколиозом. Уделив особое снимание половым гормонам, автор убедительно доказала Наличие нх дисбаланса и обосновала связь последнего с течением заболевания.

Вместе е этим, из всего спектра продукции желез внутренней секреции наибольший интерес вызывают те гормоны, прямой "мишенью" которых являются специфические клетки собственно костной тканн • - остеобласты, остеокласты и остеоинты. Из Известных гормонов к таковым мотуг быть отнесены: халыштоннн, паратирии, соматотропии и кортпзол.

При достаточно обширной информации о механизме их влияния на указанные клетки-'ыпшешГ, с отечественной и зарубежной литературе * об идиоматическом сколиозе роль особенностей прямой гормональной рефляции костной ткани у таких больных оказалась но-существу не раскрытой. При этом, если учесть факт верховенства регулирующей системы и подчиненности ей процессов с костной ткани, есть основания предполагать, что Исследовав особенности гормонального, е частности остсотрониого/профиля у пациентов с илиопатическнм сколиозом, мо&но йрошепирока+ь соответствующую Им реакцию со стороны

скелета на микро- и макро-уровнях, а управляя директивным звеном - получить желаемый лечебный эффект.

Цель и задачи нсслсдошшн».

Целыо настоящей работы являлась разработка методов прогнозирования и прнншшов патогенетического лечения пациентов с идиопатичсскнм сколиозом на основе изучения особенностей содержания у них остеотроппых гормонов, определяющих состояние костной ткани всего скелета ребенка.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Изучить количественные характеристики основных остсотропных гормонов - КШ1ЫШТОНИ1Ш, паратнршш, соматотропииа и кортизола у пациентов с идиопатнческим сколиозом;

2. Выявить корреляционные связи между вариантами в, содержании основных остеотрошшх гормоион а типом течения иднопатического сколиоза, а также уегаисчшь т прогностическую значимость;

3. Разработать методику опенки функционального состояния костной ткани скелета в условиях in vivo на основе радионуклндиого метода исследования;

4. Изучить варианты функционального состояния костной ткани позвоночного столба н друшч сешенюп скелета у пациентов с идиогттлческнм сколиозом к без такового,

5. Изучить корреляционные связи между особенностями в содержании остеофопных гормоиод п функциональным состоянием костной ткани у пациентов с идиопатнческим сколиозом;

6. Изучить особенности в эпидемиологии иднопатического сколиоза в репрезентативной группе детского населения, проживающего в условиях, влияющих на функцию эндокринной Системы;

7. Определить направления коррекции содержания основных остсотропных гормонов для получения лечебного эффекта, Апробировать diluí til eymecievioniilx Mercttort Kdppexmiil

гормонального профиля б системе лечения идиопатического сколиоза;

8. На основе анализа известных литературных и полученных собственных данных разработать теоретическую модель этиопатогенеза идиопатического сколиоза, включающую гормональный фактор.

Материал н методы исследования.

Для решения поставленных задач было проведено обследование трех групп детей общей численностью 8624 человека.

В главную, с наибольшим объемом обследования, были включены 420 пациентов с клниико-рентгенологической картиной идиопатического сколиоза всех степеней тяжести и с разным типом течения. Последний оценивался ретроспективно по результатам динамического клинико-рентгенологического наблюдения. Статистически данная группа имела типичную для идиопатического сколиоза внутреннюю структуру.

В другой группе, 8031 человек, исследовалась эпидемиология (шнопитического сколиоза в условиях территории, где заведомо известны особенности функционального состояний эндокринной системы.

Третья, контрольная группа - 173 человека, не имеющие признаков идиопатического сколиоза. Специальное обследование их проводилось в объеме плановых диагностических процедур по поводу других заболеваний. В отношении последних соблюдалось непременное условие - по современным представлениям в пх патогенезе эндокринная система участия не принимает.

При выполнении настоящей работы были использованы следующие методы исследования: клинический,

рентгенологический,' радноиммуиологическнй, радионуклидами, математического моделирования и статистической обработки данных с элементами векторного анализа.

Научная новизна результатов исследования.

Впервые дана характеристика содержания остеотрогишх гормонов прямого действия (кальцнтонина, паратирнна, соматотропнна н кортнзола) у пациентов с нднопатическим сколиозом н доказана их роль в определении типа течения патологического искривления позвоночного столба. Впервые обосновано применение количественных характеристик, указанных гормонов в качестве прогностических критериев ирогресснрования идиопатического сколиоза.

Впервые, на основе радионуклшшого метола диагностики, дана оценка функционального состояния костной ткани скелета в целом н позвоночного столба в частности, как у пациентов с нднопатическим сколиозом, так и в норме. Впервые разработаны и исследованы числовые коэффициенты, отражающие процесс акцептирования оетеотроппых дифосфоиатных

радиофармпрепаратов. Впервые в качестве акцептора этих препаратов названы клетки остеокласты и остеоннгы.

Впервые на репрезентативной фупие детского населения установлены закономерности изменения состояния опорно-двигательиого аппарата в целом и колебания частоты идиопатического сколиоза как ответов на реакцию эндокринной системы на факторы окружающей среды.

Впервые обосновано направление коррекции гормонального остеотропного профиля у пациентов с пдионагичсским сколиозом, что было подтверждено практической апробацией одного из соответствующих методов и системе консервативного лечения данного заболевания. Вполне очевидно, что при выполнении настоящей работы не исчерпали все методологические возможности по коррекции содержания остеозровных гормонов. Это создает все предпосылки для самостоятельного и глубокою исследования в данном направлении. Такое обстоятельство имеет свою перспективную научную ценность.

Впервые в теорию эпюиатогенеза иднопнгического сколиоза на основе фактических дайны* нволен гормональный фактор.

Практическая ценность работы.

Прикладное значение настоящей работы заключается прежде всего в том, что в распоряжение практической ортопедии предоставляется пакет прогностических критериев дня своевременной оценки типа течения идиопатического сколиоза на •самых ранних этапах его развития. Это позволяет обеспечить проведение необходимой индивидуальной лечебной тактики со своевременным контролем за ее эффективностью.

Не меньшее практическое значение имеет апробированная в работе методика лечения идиопатического сколиоза на • основе стимуляции коры надпочечников с помощью физического фактора и медикаментозного препарата.

Определенное практическое значение имеет разработанная в ходе выполнения настоящей работы методика оценки функционального состояния костной ткани по числовым коэффициентам, отражающим основные этапы акцептирования остеотропного радиофармпрепарата. Она позволяет давать объективную характеристику для любой, даже не парной, области скелет?

К практическому применению в детской ортопедии может быть рекомендован и принцип выбора среднего возрастного физиологического уровня концентрации гормонов в сыворотке крови в качестве нормативного ориентира вместо традиционного использования нормы эндокринологической.

Практическое значение, выходящее за рамки проблемы идиопатического сколиоза, имеет вывод о реакции опорно-двпгатеяьного аппарата, связываемой с метаболическим эффектом от интенсивного поступления йода в растущий организм. Применение его с целью терапии или профилактики ни в коем случае не должно выходить за пределы минимальной достаточности.

Основные положения, выносимые на защиту:

- остеотро/шые гормоны прямого действия - кальцитонин, паратирин, соматотропин и кортизол - как представители

директивной эндокринной системы, являются факторами, участвующими в патогенезе идиоматического сколиоза;

- количественные характеристики содержания кальиитошша, паратирнна, соматотропииа и кортнзола являются прогностическими критериями типа течения пдиопатического сколиоза;

- тип течения идиопатического сколиоза определяется соотношением уровней всех четырех остеотропных гормонов прямого действия;

- функциональное состояние костной ткани всего скелета у пациентов с идиопатическим сколиозом характеризуется снижением литической активности клеток остеокластов и остеоцигов;

- опорно-двигательный аппарат растущих детей динамично реагирует на изменения в функционировании эндокринной системы, вызванные определенными факторами окружающей среды, что отражается как на его общем состоянии, так и на эпидемиологии его поражений;

коррекция концентрации кортизола, одного из представителей группы остеотропных гормонов, приводит к положительному лечебному эффекту у пациентов с прогрессирующим идиопатическим сколиозом;

теория этиопатогеиеза идиопатического сколиоза, включающая гормональный фактор.

Апробация работы.

Основные положения диссертационного исследования доложены и обсуждены:

на заседании Ленинградского научного общества рентгенологов и радиологов, 15.03.88 года,

- на 159 заседании Ленинградского научного общества рентгенологов и радиологов, 28.11.89 года;

на ХИ Всесоюзном съезде рентгенологов и радиологов, гЛешшград, 15-17 ноября 1990 года;

- на 168 заседании Ленинградского научного общества рентгенологов и радиологов, 22.01.91 года;

- на Всесоюзной научно-практической конференции детских ортопедов-травматологов в г.Пскове, Пушкинские Горы, апрель 1991 года;

- на научно-практической конференции по проблемам детской ортопедии в г.Сыктывкаре, сентябрь 1992 года;

- па научной сессии "Итоги научных исследований .1992 года по федеральной программе "Дети Чернобыля", г.Москва, МНИИ педиатрии н детской хирургии, декабрь 1992 года;

- на заседании Санкт-Петербургского научного общества физиотерапевтов и курортологов, январь 1993 года;

- на 1028 заседании Санкт-Петербургского научного общества ортопедов-травматологов, февраль 1993 года.

- на Всероссийском совещании-семинаре "Совершенствование работы общеобразовательных учреждений санаторного типа для детей и подростков больных сколиозом", г.Москва, июнь 1993 года;

на Всероссийском конференции детских ортопедов-травматологов, г.Череповец, июнь 1993 г.

Публикации результатов исследования:

По материалам исследования опубликовано 20 печатных работ, в том числе 3 - за рубежом.

Внедрение.

Результаты настоящего исследования внедрены в работу Санкт-Петербургского ' научно-исследовательского детского

ортопедического института им.Г.И.Турнера; в работу Санкт-Петербургского детского ортопедического санатория "Огонек"; в работу детской службы здравоохранения г.Новозыбкова Брянской области.

Получено авторское свидетельство N0 942680 на "Способ рентгенодиагностики заболеваний позвоночника"; получены положительные решения на заявки N0 4807023/14/014079 от 31.01,90 !, "Способ определений типа течения кдиопатического сколиоза" {калыштонии}; на заявку N0 4807022/14(014080) от 31.01.90 (, "Способ определения иша течения идиопатического

сколиоза" [паратирин]; на заявку N0 4787790/14(014122) от 31.01.90 г. "Способ определения типа течения идиоиатнческого сколиоза" {соматотропин]; на заявку N0 4787791/14(014123) от 31.01.90 г. "Способ определения типа течения идиоиатнческого сколиоза" [кортнзол].

Обьен н структура работы.

Работа изложена на 166 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы с характеристикой материала и методов исследования, двух глав с анализом собственного материала, заключения и выводов. Текст иллюстрирован 30 рисунками и 7 таблицами. Библиографический указатель включает 336 работ, из которых 172 - отечественных и 164 - зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Типичность главной исследуемой группы из 420 пациентов с идиопатическим сколиозом прослеживалась практически по всем ее статистическим характеристикам: четыре пятых :руппы - девочки; возраст - от 9 до 15 лет; у старших детей - более высокая частота тяжелых деформаций; С-образная форма искривления позвоночного столба встретилась у 246 больных, а в-образная - у 174-х; типичная клинико-реитгснологическая картина наблюдалась у 368 пациентов, а сколиоз с атипичной патологической ротацией позвонков - у 52-х. Типичными оказались и анамнестические данные: практически у всех детей диагноз заболевания был установлен либо при прямом обращении к ортопеду, либо при профосмотрах в школе. Вне зависимости от каких-нибудь очевидных факторов, у одних детей деформация прогрессировала (у каждого третьего-четвертого ребенка), а у других - нет. Нарастание величины дуга шло с различной интенсивностью - от +[3-5] градусов в год, до 4-[>10] градусов за такой же период, что расценивалось соответственно как вяло- или бурнопрогрессирующий тип течения заболевания.

Изучение количественных характеристик содержания остеотропных гормонов в сыворотке крови пациентов дайной группы осуществлялось радиоиммунологическим методом со строгим стандартным забором крови: разовыми шприцами, из вены, утром, натощак..

Сравнение полученных у них таким образом фактических данных с показателями эндокринологической нормы позволило установить, что средние для всей группы уровни калыштошша и кортизола оказались в пределах границ последней. Что же касается соматотропииа, то среднее ею содержание у пациентов с идиопатическим сколиозом почти в полтора раза превышало верхнюю границу указанного нормативного критерия. В т хсз, время, содержание четвертого гормона - паратирина. - оказалось ниже нижней нормативной границы. (Таблица 1).

Этот общий для группы результат, с одной стороны оказался совпадающим с немногочисленными, но уже приведенными в литературе сведениями, в частности по кортизолу (Е.Н.Бахтина). С другой стороны, он давал объяснение тому, что при клиническом осмотре пациентов с идиопатическнм сколиозом не было установлено практически ни одного явного симптома нарушения функции эндокринной системы. Наряду с этим, факт очевидно повышенной концентрации соматотропнна (гормон роста) полностью коррелируется с известным выводом Г.Г.Эпштейна (1981 г.) о том, что дети с таким заболеванием при учете длины искривленного позвоночника оказываются выше ростом, чем их здоровые сверстники.

Другой характерной чертой для всего массива полученных данных явилось их высокое рассеивание, или дисперсия. Но, как показали результаты клинико-рснтгенологического наблюдения за пациентами, н течение заболевания у них не однозначно. Поэтому . ясно, что отнести высокую дисперсию данных только на счет индивидуальных особенностей было бы не совсем корректно. Таким образом возникла ситуация - с одной стороны, даже в первом приближении, проявляется фактическая база для подтверждения вовлеченности в процесс эндокринной системы у больных с идиопатическнм сколиозом, а с другой стороны, количественные показатели концентрации остеотрошшх гормонов в большинстве случаев не выходили за пределы привычной эндокринолотческой нормы.

Для разрешения такой проблемы и качестве норматнвиад© критерия была взята возрастная физиологическая норма. прием обосновывается тем, что при практически полном отсутствии соответствующей клинической симптоматики, критерии эндокринологической нормы оказались слишком грубыми.

К сожалению, в доступной литературе сведений по возрастной физиологической норме содержания исследуемых гормонов практически нет. Для решения задачи было осуществлено определение базальной концентрации кальшшшнна, паратнрнна, соматотропнна н кортизола у детей контрольной фушш - без

клинико-рентгенапогаческой симптоматики какого-либо сколиоза, а взятие крови из вены входило в план обследования по поводу другого заболевания. В перечень этих заболеваний включались лишь те, в патогенезе которых, по современным представлениям, эндокринная система участия не принимает (старые, неправильно •сросшиеся переломы костей, старые травматические мягкотканные контрактуры и т.п.). Полученные для этой группы (134 человека) данные после статистической обработки н были приняты за физиологическую норму для детей "скоднозного возраста", (Таблица 1).

При ^сопоставлении с пси средних значений уровней этнх же гормонов, но выявленных у пациентов с ндиопатнческим сколиозом, оказалось, что они в грех из четырех случаев достоверно различны.

Более детальная статистическая обработка данных, полученных в главной исследуемой группе, позволила установить уровни концентрации остеотроплых гормонов, которые были у детей с разными типами развития деформации позвоночного столба. (Таблица 1).

Исходя из верховенства эндокринной системы и подчиненности ей процессов в костной ткани, прямым следствием такой обработки является то, что количественные характеристики содержания кадыштонина, паратирина, соматотропина и кортизола приобретают прогностическую значимость. Но, так как вполне очевидно, что казды» из них играет свою, строго специфическую роль, отдать предпочтение только одному из них не представляется ВОЗМОЖНЫХ),

Наряду с известным антагонизмом в эффекте влияния на органический матрикс в паре "соматотропин-кортнзол" и на минеральный компонент в паре "кальцитошш-паратнрип\ при другом группировании появляются пары снннергистов: кальиитошш с соматотропином дают вместе результат, условно называемый "Плюс-костная ткань", а два других гормона, - кортизол н паратириц, * "минус-костная ткань".

На основе таких предпосылок был проведен анализ фактических данных ой уровнях всех четырех гормонов у

Таблица 1.

■Характеристика гормонального остеотропного профиля д пациентов с идиопатичесшга сколиозом.

: горш норкв вдопат. СКОЛИОЗ С ср.знач.) 1-кратериЯ 1рз г-критерий 1Р) ЯдаОПАШГСШ сколиоз

эндокран. фИЗВОДОГВЧ, не прогрессир. прогрессир.

$ ШЬШПШН 0 - 130 4.1440.49 6,1840,71 р<0,05 3,440.3 10,5±0,6

! пикогр/ил _ 8=45,64 §=±10,35 Р>0,Э84 0=42,1 ®=±8,4 .

: пйрйтйрин 20 - 90 18.54+2.04 13,6±1.г1 р<0,05 24.143,1 4.740,7

! пикогр/ил §-±23.2 а=±1?,б Р>0,384 ®=±14.2 6=45,2

; шйтотрошш 0.5-0.5 4.45±0,43 е,5340.51 Р<0,02 ЗИ4О.З 15.4+1.8

! наногр/ыл 8=44,32 a-.i8.S9 р>0,335 0=42,8 8=412,6

! К0РТЙ30Я 1 ианоколь/л 190-750 352,97±18,34 3=±207,4 377.0411.50 3=4170.6 Р<0.1 Р>0,73 597,0434,0 0=±154,О 278,0424,0 6=4123,0

прогреоойрувщий ■ сколиоз

ярогрессшщй сколиоз

Кз/1- кортизоя СТГ- ооматотропин |(Т " калыдаюния ПТ - паратярп .

вяло прогрессирующий околиоЗ, .

К9П

\1

¡г*

Т7

ЕСТ

етг |кзл пт

стг

Кзл

KT ПТ

л I

- уровни физиологической яормы

Рао.1. Типитанз варианты содержали остеотропннх гормонов у пациентов с различным характерен течения ядаопатического сколиоза.

пациентов с разными типами течения идиопатического с&отюг3. Наиболее эффективный результат получился при приалечекпн элементов векторного анализа, которые обеспечили оирсдашшуш независимость от жесткости числовых значений.

Оказалось, (рисунок 1), что непрогрессирующее течение идиопатического сколиоза наблюдается при высоких концентрациях (относительно двух других гормонов) в паре, обеспечивающей эффект "минус-костная ткань" - коргизод и паратирин.

Прогрессирующее развитие деформации позвоночного столба имеет место при обратном соотношении - высоком содержания кальцитонина и сомзтотрошша ("плюс-коспш ткань").

Определенный интерес вызывают соотношения уровне;! остеотропиых гормонов, при которые ндиопатический сколиоз расценивается как вялопрогресснруюшнй. Их окззалось дзз варианта: высокая коидеитршня кортизола-кальцатонина ю соматотрошша-паратирцца,

Таким образом, исследование гормонального сстеотрописго профиля у детей шшшй исследуемой группы ¡похазгго задействованность эндокринной. системы при идиспатачесхем сколиозе. При этой характер установленных отхлш«кгЗ свидетельствует, что наибольшее неблагополучие в гп-гпт:п деформации наблюдается при избытке гормонов, стнмулнрукмцих ксстеобразовательный процесс.

Прямым доказательством полученного вывода являются результаты прижизненной оценки функционального состояния костной тка>щ рее го скелета и позвоночного столба в частности. Она оказалась несб*шшмой для подтверждении геиерализоааннсстп эффекта воздействия гермоноа - гдагаюй характерного:^ директивной эндокринной системы,

ЕдинственгШм методом исследования, позволяющий решить такую задачу, является метод радиолуклшшой диагностики. Остеотрогшые радпофдрмпрепараты (РФП), аключаясь в естественные метаболические процессы в костной ткани, предоставляют возможность именно прижизненно (и атравматнчно) получить лрелставленпе об особенностях ее функционирования.

Не останавливаясь на деталях, необходимо отметить, что в качестве радиофармпрепаратов были использованы дифосфонаты (фосфон, пирфотех и технифор), меченные коротко живущим изотопом 99ш-технеция. Исследования проводились па гамма-камерах ОН-1Ю (США) и ГКС-200 (СССР) с соответствующими вычислительными комплексами.

В основу оценки функционального состояния костной ткани была положена авторская методика, позволяющая получить характеристику трем основным этапам акцептирования РФП: поступлению, фиксации и выведению.

Отсутствие в литературе сведений об аналогичных исследованиях, отсутствие данных о норме создало определенные трудности, которые бьпи решены иа тех же принципах, что и в отношении возрастной физиологической нормы для уровней остеотропныя гормонов.

При сравнении с полученными нормативными данными результатов обследования пациентов с идиопатнчсским сколиозом, оказалось, что у детей с таким заболеванием отчетливо снижены числовые характеристики всех трех этапов. Это явление наблюдалось не только на уровне позвоночного столба, но и на уровне самых крупных в организме ростковых зон (дистальимх бедренных и проксимальных бальшеберцовых). Такие же характеристики отражали функциональное состояние сформировавшейся костной ткани (диафизы бедренных п большеберцовых костей). В наибольшей степени снижение активности акцепторов- РФП отмечалось у пациентов с прогрессирующим типом течения цциопатического сколиоза. Иллюстрацией этому служит таблица Ко 2, в которой приведши числовые показатели транспорта РФП для всех интересующих исследователя областей.

Таблица 2.

Показатели транспорта РФП в костную ткань позвоночного столба, диафизов л в ростковые зоны у пациентов с идиопатическим сколиозом и в норме.

| Зона j itatcpeca НОР!» 1 тип стечения j непрохрассирующиП сколиоза прогрессирующий

{ Позвоночный 1 столб. -0,120х10«± O.OJxlO" | -o.mxio»* | 0,01x10" -0,197x10"+ 0,02x10"

1 | Днафиза | беяреняой и | В/бердовой | костей. -0,265х10'± 0,02x10" 1 | -0,235х10"± | 0,03x10" 1 J -0,310x10"+ 0,04X10"

1 ] ?ОСЯ.30ЯЫ f 6e£peimoft и ) б/берцовой j- хостей. 40,234x10"* 0,04x10" I | +0,2б5х10"±. | 0,03x10" I ! +0,156x10"+ 0,03x10"

Если учесть, что акцепторам!! остеотрсгшых РФП в костной ткан» являются клетки остеокласты и в меньшей степени -остеогштм, (доказательства чему были получены при выполнении работы), то объяснение полученным фактам достаточно отчетливо пилится п установленных и отраженных выше пониженной концентрации паратпрнна • основного стимулятора указанных клеток пли в повышенной концентрации калшитошта - их ингибитора. Это значит, что из двух естественных процессов в системе [плюс-костная ткань = минус-костная ткань], обеспечиваемых соответственно остеобластами, остеокластами и остеоцитами, при данном заболевании имеет место недостаточность второго, а, следовательно, и относительная , активность ПОВЫШЕННОГО костесбразозанпя.

Ems одной cepitei! доказательств роля эздокршшой системы в определении общего состояния рлорпо-д^кгательното. аппарата а целом и а патогенезе вдиодатипеского сколиоза являются результаты массовой ортопедической • лпспаисерюашш детского населения в регионе с зафиксированной • напряженностью' в функционировании зндсхришгой системы. В качестве такового был

выбран Новозыбковский район Брянской области, который оказался в зоне радионуклид»ого загрязнения после аварии на ЧАЭС.

Антропометрические данные детей, проживающих в ' этом, эндемичном по дефициту йода регионе, в целом отразили типичную реакцию опорно-двигательного аппарата на гипофункцию щитовидной железы. Дети из подавляющего числа возрастных групп оказались НИЖЕ, шире и тяжелее ¡ю сравнению с соответствующими нормативными требованиями.

Исключением из этого правила стали данные, относящиеся к мальчикам и девочкам, родившимся за два-три года до и в течении двух-тех лет после аварии (апрель 1986 год). Они оказались ВЫШЕ, шире и тяжелее средних нормативных уровней.

Объяснение этому факту было найдено в результатах исследования гормонального профиля детей данного регаона (Махалькова Н.Г. с соавторами, 1990 г.), согласно которым, п ранний поставарийный период отмечено резкое повышение концентрации тироксина, трийодтнронина н кальцитонина. Это явление связывается с тем, что щитовидная железа, адаптированная .к работе в условиях эндемичного дефицита Йода, попала в условия его избытка, а нами, в поздний поставарлнный период, бьш уже получен клинический результат метаболического эффекта одного из • радионуклидов, выброшенных из 4-го реактора ЧАЭС. Отсюда есть все основания считать, что выявленное увеличение роста в . отдельной группе детского населении является простой и закономерной реакцией, скелета на изменение в функциональном состоянии эндокринной системы.

В этой- ситуация определенный интерес, вызывает одна из характеристик ¡щиопатического сколиоза, а именно - его частота. Если . участие остеотропиых гормонов в патогенезе данного ' заболевания доказывалось по результатам .обследования уже заболевших детей, то изменения этого показателя в репрезентативной группе становится ' укагапнем на то, что эндокринная система чтонт и у начала .развития патологического бокового искрнвде иа нозиоиочного столба.

Указанная диспансеризация 1990 года показала, что частота иднопатического сколиоза на выбранной территории составила 9 случаев на 1000 детей. При этом, тяжелые деформации встретились только у 3 пациентов среди всех осмотренных.

Повторная диспансеризация в 1992 году дала нные результаты: частота иднопатического сколиоза увеличилась до 17 случаев на 1000 детского населения. Подробный анализ показат, что это произошло в основном за счет 9-11-летних девочек и мальчиков.

Полученные данные оказались в четкой корреляционной связи с результатами такого же повторного антропометрического обследования: возраст "рослых" детей оказался уже не 3-9 лет, как в 1990 году, а 5-11 лет. Это' значит, что они, дети со спровоцированным эндокринной системой толчком роста, подошли к "сколиозному" возрасту.

Таким образом, полученные при массовой ортопедической диспансеризации данные позволяют сделать вывод, что определенные изменении гормонального профиля у детей являются не только факторами патогенеза, но и факторами этиологии иднопатического сколиоза. ■ *

Установленные в настоящей работе особенности гормонального профиля у детей с ндиопатнческим сколиозом позволяют видеть основные направления их коррекции - либо снизить активность повышенного костеобразования в скелете ребенка, либо противопоставить таковой активизацию процессов, условно названных "минус-костная ткань". Получение положительного эффекта в одном пз этих случае» становится еще одним доказательством роли остеотропиых гормонов как этиопзтогеиетпческого фактора для иднопатического. сколиоза, а лечению, позволяющему достигнуть желаемого результата, иожно придать статус патогенетического.

Из всего спектра методик, - позволяющих корректировать гормональный профиль и зарекомендовавших себя в эндокринологической практике, в настоящей' работе была * апробирована ДМВ-стимуляция коры надпочечников в сочетании с медикаментозным препаратом - ппщирамом. Цель ее - стимуляция..

синтеза в организме больного ребенка собственного гормона из группы "минус-костная ткань" - кортизола.

На практике она осуществлялась аппаратом "Ромашка" с цилиндрическим излучателем прямоугольной формы размерами 35x10 см. Последний устанавливался над областью проекции надпочечников с зазором А см. Интенсивность воздействия - до ощущения слабого тепла (мощность - 15-20 вт). Продолжительность одного сеанса от 10 до 12 минут. Процедуры отпускались через день. Один курс - 10-15 сеансов. Повторные курсы - не раньше, чем через 1,5-2 месяца и в зависимости от индивидуальных показаний (тяжесть заболевания, реакция коры надпочечников).

Глицирам назначался согласно официальным требованиям -0,05 два раза в день в течение 2-4 месяцев.

По итогам применения указанной методики у 193 пациентов (с неблагоприятным по прогнозу гормональным профилем) в системе традиционного консервативного лечения был получен определенный положительный эффект. Для его оценки служили данные динамического клинико-рентгенологического наблюдения. Результат , считался положительным, если происходило, по крайней мере, уменьшение темпов прогрессировал!« идиопатического сколиоза.

■ Однако именно этот вариант положительного результата

• оказался не самым частым: он был отмечен только у больных с резко выраженными, бурно-прогрессирующими деформациями 1П -IV степени. Наиболее частым вариантом положительного результата от стимуляции * коры надпочечников стало прекращение прогресснрования, а у ряда бальных - и обратное развитие клинико-рецтгенологической симптоматики идиопатического сколиоза. Все варианты положительного результата отмечены у 81% пациентов.

Объяснение тому» что у 19% лечившихся таким образом детей ' н<5 получено лечебного эффекта, дало контрольное исследование

• содержания гормонов - у этих больных после указанных процедур не происходило ожидаемое повышение концентрации кортизола.

Таким образом,, положительный .эффект у большинства пациентов с иднопатическим.'■ сколиозом, полученный посте применения нетрадиционного для' данного заболевания метода

лечения, можно сказать, поставил последнюю точку в цепи доказательств этиопатогенетической роли, здесь остеотропных гормонов.

В связи с этим, на основании полученных фактических данных, на основании установленных корреляционных связей и закономерностях в развитии идиопатического сколиоза, на основании известных литературных сведений О состоянии другой директивной (перепой) системы, известных сведений о биомеханике формирования бокового искривления позвоночного столба и др., появляется возможность предложить следующую теорию зтиопатогеиеза идиопатического сколиоза, проиллюстрированную схемой на рисунке 2.

•) гппоталдмус

[гипофиз <сгп1

щитовидная яепезл (кт)

еггапяо?! позг

......т ,

косталя

ткань

позвояхед

парл-

щ1тсвндная ягпезд (пт1

■"»^»цдЕочгчннки <кзл)1

а) Регуляция костной ткани позвоночного столба.

б) Развитие клинической симптоматики идиопатического сколиоза. Рис.2. Схема зтиопатогеиеза идиопатического сколиоза.

Рост костного позвоночного столба, идущий за счет увеличения высоты тел его главных элементов - позвонков, находится под влиянием двух директивных систем: нервной и эндокринной. Анатомо-функционально обе системы теснейшим образом связаны на уровне таламус-гнпоталамус-гнпофиз. Таким образом, замыкается кольцо, в котором в верхней части -взаимовлияние и взаиморегуляция, а в нижней - общий объект-мишень, где функциональным противовесом генерализованному действию гормонов служат селективные нейротрофичеекпе процессы.

Особое значение баланс двух систем имеет на уровне позвоночного столба в целом, или его отделов: состояние позвоночного канала должно обеспечить "комфортные" условиз для другого анатомического образования - спинного мозга.

Результаты настоящего исследования показывают, что у пациентов с ндиопаткческнм сколиозом эндокринная система продуцирует повышенное количество ¡ормоиов группы "плюс-костная ткань" - *кальшггошша и соматотропнна, что находит отражение на функциональном состоянии костной ткани ссего скелета. Это обстоятельство должно привести к удлинению нозвоночиого канала и, соответственно, к определенному дискомфорту для спинного мозга.

При сбалансированности функцн "жирования директивных систем такая проблема решается либо за счет снижения синтеза гормонов группы "шиос-квсгная ткань", либо за счет пшерпродукщш их антагонистов, либо за счет активизации соответствующих неиротрофическшх'механизмов, либо за счет всех вариантов одновременно.

• Сложность, и протяженноегь путей формирования ответа в такой задаче «мест определенную слабость - вся цепь может быть разорвана на любой уроиге.Усучубляющт, фактором здесь могут стать различные варианты так называемых дцсплазий спинного мозга (Левая Н.В.).

В этом случае возникает функциональный конфликт между двумя директивными системами: одна из них (эндокринная), активно стимулируя рост позвоночного столба и не имея функционального противовеса, создает неблагоприятные условия для анатомического элемента (спинного мозга) другой - нервной, что в первую очередь связано с удлинением позвоночного канала.

Из-за акатомо-функиионального своеобразия растущих позвонков, особенностей анатомических взаимоотношений костного позвоночника' н спинного мозга возникает ситуация, при которой передний отдел всей этой анатомической системы оказывается длиннее заднего, с границей между ними на уровне суставных отростков позвонков.

В начале конфликта эта разница компенсируется за счет "запаса", „имеющегося в физиологическом кифозе - идет его лордозированне, а клинически - упрощение сшгны ребенка.

Дальнейшее сохранение конфликтной ситуации, когда указанный резерп исчерпан, должно было бы привести к переразгибашга позвоночника назад и, естественно, к смещению туда же центра тяжести с последующей потерей о'бщего равновесия. Но сколиоз - "крест" вертикально стоящего человека ■

Поэтому, компенсация избыточного, чем это необходимо для сшитого мозга, продольного роста костного позвоночника в анатомическом комплексе [костный позвоночник-спинной мозг], возникшего а результате разбалансировашюсти в функционировании двух директивных систем, у человека происходит за счет "скручивания переднего длинного отдела вокруг короткого заднего. В клшшко-ректгеиологической симптоматике это находит отражение в патологической ротации позвонков и фронтальной искривлении всего или части позвоночного столба. Здесь получает объяснение известный парадокс ндиопатнческого сколиоза - на самых ранних стадиях его развития па выпуклой стороне душ электроактивность мышц спины значительно .выше, чем на вогнутой: она является не следствием, а одним ' из патогенетических механизмов в возникновении сколиотической

деформации* позвоночного столба как компенсаторной реакции на избыточный рост переднего его отдела.

Продолжающееся сохранение дисбаланса между управляющими системами будет приводить к нарастанию симптоматики и подключению к патологическому процессу яругах факторов: в частности - потери биомеханической устойчивости позвоночного столба, анатомической костной деформации.

С позиций предлагаемой теории возникновения и развития идиопатического сколиоза не только становится объяснимым положительный клинический эффект от стимуляции коры надпочечников, апробированной в настоящем исследовании, но и вцдны направления для поиска других этиопатогенетических методов лечения.

ВЫВОДЫ.

1. Известные данные литературы и полученные в настоящем исследовании фактические результаты позволяют сделать вывод , что в основе этиологии и патогенеза иднопатического сколиоза лежит функциональный дисбаланс между двумя директивными системами организма - эндокринной и нервной.

Трехплоскостная деформация позвоночного столба являет£я макрокомпенсаиией его избыточного собственного роста по сравнению с требуемым для нормального функционирования спинного мозга.

Необходимость такой компенсации ' возникает тогда, когда . активное, определяемое эндокринной системой, костеобразоваиие во всем скелете на уровне данного его сегмента не может быть откорректированным другими, прежде всего ненротрофическнмп, процессами до соответствия условиям анатоио-функциональной нормы.

2. . Изменения в функционировании эндокринной системы, связанные с определенными внешним» факторами, в частности -экологическими, з значительной мере определяют особенности в эпидемиологии иднопатического сколиоза. Например, п условиях дефицита йода тз окружающей среде, частота данного заболевания снижается, а резкое повышение концентрации этого элемента приводит к росту числа заболевших детей.

3. У пациентов с идиопатнческим сколиозом средней содержание трех из четырех остеотропных гормонов прямого действия достоверно отличается от физиологической возрастной нормы. При этом, концентрация стимулирующих костеобразоваиие - кальцнтонина и соматотропина - выше,, а паратиршш, их функционального антагониста - ниже, чем у здоровых детей. Кроме того, среднее содержание соматотропина, выходит за пределы верхней, а среднее содержание паратирина - нижней границы эндокринологической нормы,

4. Прогностическими для идиопатического сколиоза свойствами обладают количественные характеристики концентрации кальцитонина, паратирина, сематотропина и кортизола, но без линейного влияния на величину искривления позноночного столба.

5. Тип течения идиопатического сколиоза у заболевшего ребенка определяется взаимоотношением уровней всех четырех остеотропных гормонов:

- при высоком содержании кальцитонина и соматотропина в сочетании с низкой концентрацией паратирина и кортизола -деформация прогрессирует;

- при высоком содержании паратирина и кортизола в сочетании с низкой концентрацией кальцгтонииа и соматотропина - деформация не прогрессирует;

- вялопрогрессирующее течение идиопатического сколиоза наблюдается при высокой концентрации у одной из р ух пар -"кальцитонин - кортизол" или "соматотропин - паратирин".

6. Разработанная методика оценки кинетики остеотропных .радиофармпрепаратов в костной ткани позволяет получать объективные показатели трех основных этапов процесса их акцептирования: поступления, фиксации и выведения. Особенности полученных характеристик в норме и при определенной патологии позволили обосновать вывод, что акцепторами остеотропных дифосфоиатов являются остеокласты л в меньшей мере -остеоциты.

7. При идиопатическом сколиозе установлено подавленное состояние функциональной активности остеокластов а остеоцитов во всем костном скелете, что коррелируется с особенностями гормонального профиля у таких больных и, прежде всего,- с низкой

' концентрацией стимулирующего эти клетки паратирина.

8. Полученные данные об особенностях содержания кальцитонина, паратирина, соматотропина и .ортизрда у пациентов с идиопатичееккм сколиозом позволяют ? качестве принципиально нового направлен я в лечении этого заболевания предложи гь коррекцию гормонального профиля. Ее целью является снижение

активности костеобразовательного процесса в том числе и в позвоночнике.

9. Одной из методик лечебной коррекции гормонального профиля у пациентов с нднои этическим сколиозом является ДМВ-стимуляния коры надпочечников в сочетании с другим их стимулятором - глнцирамом. Апробированная в ходе исследования она в 81% случаев дала лечебный эффект различной выраженности - от снижения темпов прогрессировать деформации позвоночного столба до обратного развития ее клинико-рентгенологической симптоматики.

Практический опыт коррекции гормонального профиля у пациентов с ияиопатнчсским сколиозом показал, что наибольшая эффективность такого лечения - с обратным развитием кликнко-реитгаюлогической симптоматики - наблюдается к начале развития заболевания.

Список печатных работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Дудин М.Г., Снницкий Ю.Ф. К вопросу'об зтиопатегекезе яднопатического сколиоза //Актуальные вопросы детской ортопедии и травматологнн.-Л.,1979.-С.108-112. •

2. Дуяин М.Г., Сшшцкий Ю.Ф. О механогенезе торсионных изменений при сколиоза . //Ортопедия,травматология и протезирование.-198! .-N0 2.-С.ЗЗ-Зб.

3. Дудии М.Г., Сшшцкий Ю.Ф., Садофьева В.И., Осипов И.С. Анатомо-функционалыш характеристика идиопатического сколиоза с доброкачестасшшм течением //Ортопедия, травматология и npore3iiponainze.-1923.-No 12.-С.40-43.-

. 4. Дудин М.Г., Сшшккш! Ю.Ф. Особенности обмена строшшг-Е5 в костной ткани позвоночника при цднопатнческом сколиозе //Заболевания и повреждения позвоночника у детсн.-Л.Д981.-С.74-77. .

5. Сшпщкий ' Ю.Ф., Дудин М.Г.,. Садофьева В.И. Дифференциальная диагностика ¡шопатнческого сколиоза с

атипичной "патологической ротацией позвонков //Заболевания и повреждения позвоночника у детей,-Л.,1981.-С.77-80.

6. Сшшцкий Ю.Ф., Дудин М.Г., Зеленой В.Б. Тензометрическое определение механического воздействия корсета //Совещание-семинар по организации протезно-ортопедической помощи детям. Тезисы докладов.-Л1978.-С.31 -33.

7. Репин В.С., КраснощековаТ.П., Доброскок Г.Н., Дудин М.Г, Фантом торса ребенка для раднож(агностических исследований позвоночного столба //Рационализация и изобретательство в медицине. Выпуск 1V.-J1.,1978.-C.172-I74.

8. Dudin М. La Escoliosis: pronostico del desarrollo y tratamiento conservador //Jornada Científica XX Anivirsario Hospital V.I.Lenin.-Республика Куба, Олы ии,- 19&5.-C.67.

9. Martines A., Dudin M. Fijadores externos y estado de la circulación regional //II Curso Internacional sobre fijadores externos.-Республика Куба,Гавана,-1985.-C.416.

10. Кулиев А.М., Дудин М.Г., Волков А.А., Яковлева Л.А., Садофьева В.И., Соколов А.В. Сшштиграфия коезей у больных с осложнениями после оперативного лечения врожденного вывиха бедра //Научно-практическая конференция по проблемам детской оргоиедии,Тезисы доклалов.-Ьлдаимир,1988.-С.91-93.

11. Дудин МГ., Симиикий Ю.Ф., Лнхтарев И.А., Осипов И.С., Садофьева В.П. Варианты обменных процессов минерального компонента коспюи ткани при ндионатическом сколиозе //Научно-практическая конференции по проблемам детской ортопедии .Тезисы докладов,- Владимир, 1988,-С.67-69.

12. Дудин М.Г,, Кулиса А Al., Соколов А.В., Яковлева Л.А. Сшштиграфия при послеоперационном коксартрозе у детей и шыросткон //Орюиедия, травматология и протезирование.-1989.-No »."-С.27-29.

13. Садофьева В.И., Дудин М,Г. Некоторые тенденции в изменениях состояния онорнь-двшательного аппарата детей круиаою промышленного города (на примере Ленинграда) //Соиениишеч'ешшар по экологическим проблемам.Тезисы

С.44-47.

14. Яковлева Л.А., Дудим М.Г., Минкин Ю.Г., Красносельский К.Ю., Соколов A.B., Сандлер А.Б. Костная ткань н фосфатные соединения, меченные техисцием-99т //XII Всесоюзный съезд рентгенологов и радиологов.Тезисы докладов.- М.:Медицина.,1990.-С.37.

15. Дуднн M .Г. Состояние костной ткани и остеотропных гормонов у детей с иднопатическим сколиозом //Всесоюзная научно-практическая конференция детских ' ортспедов-травматологоп.Тезнсы докладов.-Псков,Пушкинские Горы»1991 .-C.Î45-M6.

16. Дуднн М.Г., Фалшютш A.A. К вопросу о раднонуклндной диагностике компрессионных переломов тел позвонков //Всесоюзная научно-практическая конференция детских ортспедов-травматолргоа. Тезисы ;1окладоп.-Пс«сг.,Г1упкт1Скне Горы, 1991.-С.164-165.

П. Klimenko V., Dudin M, Danüova N. The ro!e cf the osteotropic Hormones in regulation of metabolism of ifte bone tissue in patients with upper neuron iesion //АЬз.о-íli AQCH.-Tokyo.199l.-N.5I65.

18. Дуднн М.Г., Фалшгскпц A.A. К вопросу о рзаноиуклидаой диагностике компрессионных переломов тел позвонков у детей //Bon росы ненротравми и пограничных состопппй.-Л.,1991,-С.94-97,

19. Андрианов ВЛ„ Дуди« M.F., Крук О.Н., Соловьева К.С. Состояние опорпо-ДЕнгательного аппарата у детей, проживающих на территории радпопуклидпото загрязнения в результате аварии на Чсрнобьшсгсон АЭС //Актуальные вопросы детской трапматолопнг и сртопея!Ш.-С-Пб.,1993.-С.39-40. •

20. Дудпи М.Г. Идиоматический сколиоз » некоторые факторы окружающей среды //Актуальные вопросы детской травматологии я ортопед:ш.-С-Пб.,1993.-С.41-42.