Автореферат и диссертация по медицине (14.00.39) на тему:Роль гемодинамических факторов в формировании остеоартроза коленных и тазобедренных суставов

На правах рукописи

СОКОЛОВА Татьяна Владимировна

РОЛЬ ГЕМОДИНАМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В ФОРМИРОВАНИИ ОСТЕОАРТРОЗА КОЛЕННЫХ И ТАЗОБЕДРЕННЫХ СУСТАВОВ

14.00.39 - Ревматология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Ярославль -1999

Работа выполнена в Ярославской государственной медицинской академии

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Н.И. Коршунов

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор Э.С. Мач

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Е.Л. Насонов доктор медицинских наук A.A. Баранов

Ведущая организация: Российский государственный медицинский университет

Защита диссертации состоится «.......»................1999г. в 13 часов на заседании ,

диссертационного ученого совета Д.084.32.01 в Ярославской государственной медицинской академии по адресу: 150000, Ярославль, ул. Революционная, 5.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке академии. Автореферат разослан «......»...................1999г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, профессор А. А. Зотов

Актуальность проблемы

Остеоартроз - самая распространенная патология из круга ревматических заболеваний, которым страдает в среднем 6,4% населения (Л.И.Беневоленская и соавт.,1993); от 0,1% в возрасте 25-34 лет до 30% в возрасте старше 60 лет (Felson D.T. et al. 1987, Brandt К., Slemenda C.W., 1993). Это гетерогенное по своей природе заболевание, имеющее множество клинических вариантов. Подобная вариабельность объясняется различными сочетаниями внешних и внутренних факторов, лежащих в основе механизмов становления и дальнейшего развития болезни (Hart DJ., Doyle D.V., Spector T.D.,1995, Spector T.D., Cicuttini F. et al.,1996). Особое место занимает поражение крупных суставов нижних конечностей, несущих основную весовую нагрузку (тазобедренных и коленных) (Kujala U.M. et al,1995), поскольку оно во многом определяет социальные исходы болезни, в частности, сохранение трудоспособности или ее утрату (Yelin Е., Felts W., 1990; Dieppe P.,1991). В настоящее время усилия многих исследователей, работающих в этой области, сосредоточены, главным образом, на выяснении механизмов деструкции костно-хрящевых структур сустава, воспаления и связанных с этим клеточных (иммунных) реакций и метаболических нарушений. В то же время известно, что интенсивность указанных процессов во многом определяется состоянием . регионарного кровообращения (Аскаров А.Ф.,1985, Астапенко М.Г., 1986,1989, Насонова В.А.1989), однако, патогенетическая роль и клинический смысл изменений регионарной гемодинамики во многом остаются неясными. С одной стороны, усиление кровотока через ткани сустава может означать активный воспалительный процесс в нем, окружающих его структурах и индуцировать дальнейшее развитие воспалительной реакции; с другой - может являться свидетельством положительной динамики, репаративных процессов. Недостаточно ясно и значение регионарного кровообращения в становлении той или иной клинической симптоматологии со стороны суставов и развитии их функциональных нарушений. Ишемия, приводящая к тканевой гипоксии, с одной стороны, может способствовать развитию дегенеративно-дистрофических процессов в хряще и других структурах сустава (известно понятие " ишемический артроз"), а с другой — быть "ограничителем" интенсивности суставного воспаления. К тому же, не будем забывать, что

синонимом термина "остеоартроз" является "остеоартрит", и имеющаяся терминологическая дискуссия не случайна. Остаются неясными соотношения между изменениями локального кровообращения на разном уровне при различных клинических вариантах артроза, а следовательно, и диагностическое значение этих изменений.

Цель работы

Уточнить роль регионарного кровообращения нижних конечностей и взаимосвязь его компонентов (магистральный артериальный кровоток, кровоток на уровне дистальных артерий и терминальных артериол, микроциркуляторное русло, венозный отток) в развитии структурных нарушений коленных и тазобедренных суставов у больных остеоартрозом.

Задачи исследования

1. Дать оценку состояния регионарного кровотока в нижних конечностях у -больных коксартрозом и гонартрозом:

1.1. магистрального кровотока в общей бедренной и подколенной артериях;

1.2. кровотока на уровне дистальных периферических артерий и терминальных артериол;

1.3. состояния венозного оттока;

1.4. состояния микроциркуляторного русла кожи над суставами.

2. Сопоставить нарушения регионарной гемодинамики:

2.1. с наличием болевого синдрома и его характером;

2.2. с наличием синовита (или периартикулярных воспалительных изменений);

2.3. со структурными нарушениями в суставах:

2.3.1. выявляемыми при артросонографии;

2.3.2. определяемыми рентгенологически;

3. Изучить взаимосвязь показателей, характеризующих различные звенья кровообращения нижних конечностей при поражениях тазобедренного и коленного суставов.

Научная новизна

Впервые у больных остеоартрозом с помощью современных методов оценено состояние различных звеньев регионарного кровообращения нижних конечностей, в том числе впервые у этих больных дана оценка кожного микроциркуляторного русла над областью суставов с помощью метода лазерной допплеровской флоуметрии. Полученные данные позволили оценить вклад некоторых нарушений регионарной гемодинамики в становление определенных клинических вариантов гонартроза и (или) коксартроза, а именно: вариантов, характеризующихся болевым синдромом различного характера, вариантов с наличием синовита, вариантов с различной степенью выраженности рентгеноструктурных изменений. Впервые с помощью методов многомерной статистики ( интеркорреляционный и факторный анализ ) . установлена различная организация связей между показателями отдельных звеньев в системе кровообращения нижних конечностей при кокс- и гонартрозе.

Практическая значимость

В работе продемонстрирована ценность новых диагностических методик у больных остеоартрозом. Показаны возможности артросонографии в диагностике синовита, изменений хряща и периартикулярных структур. Установлена высокая информативность изменений показателей микроциркуляции кожи над областью суставов с помощью лазерной допплеровской флоуметрии для диагностики реактивных воспалительных изменений. Установление нарушений регионарной гемодинамики в генезе болевого синдрома и структурно - функциональных нарушений со стороны

суставов обосновывает необходимость использования средств, воздействующих на нее.

Основное положение диссертации, выносимое на защиту:

Различные клинические проявления остеоартроза тазобедренных и коленных суставов и их структурные нарушения связаны с изменениями различных звеньев регионарного кровообращения нижних конечностей (магистральный артериальный кровоток, терминальный артериальный и артериолярный кровоток, система микроциркуляции, венозный отток).

Апробация материалов исследования

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на заседании областного общества специалистов по функциональной и ультразвуковой диагностике (Кострома 1996, 1998), на первом Всероссийском симпозиуме: Применение лазерной допплеровской флоуметрии в медицинской практике (Москва, 1996), на Российско-французском симпозиуме "Современные достижения ультразвуковой допплеровской диагностики" (Кострома, 1996), на Международной конференции по микроциркуляции (Ярославль, 1997), на 4 Международном конгрессе по проблемам лазерной медицины (Москва, 1998), на заседании областного терапевтического общества (Кострома, 1999), на 4 Международной конференции: Современное состояние методов неинвазивной диагностики в медицине (Санкт-Петербург, 1999).

Реализация результатов работы

По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ. Методы артросонографического и ультразвукового исследования сосудов (допплерография магистральных артерий и вен нижних конечностей, дуплексное ангиосканирование магистральных сосудов конечностей, лазерно-

допплеровская флоуметрия кожи в области суставов нижних конечностей) у больных коксартрозом и гонартрозом внедрены в практику работы Костромской областной больницы, городского ревматологического центра г.Костромы, Ярославского областного ревматологического центра.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 114 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, пяти глав собственных наблюдений, обсуждения полученных данных и заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы, включающего 134 источников, из них 78 отечественных и 56 иностранных работы. Диссертация иллюстрирована 17 рисунками и 49 таблицами.

Материал и методы исследования

Обследовано 60 человек (120 нижних конечностей) с деформирующим остеоартрозом (ОА) коленных и тазобедренных суставов, находившихся на лечении в ревматологическом отделении и отделении травматологии и ортопедии Костромской областной больницы в 1996-1999 годах. Диагноз устанавливался с учетом критериев Л.И.Беневоленской (1993) и Я-АкИшап (1995). 75% обследуемых больных составили женщины и 25% - мужчины. Средний возраст больных - 50,5±1,2 лет, причем возраст мужчин и женщин был почти одинаков (49,4±2,57 лет у мужчин, 50,8±1,33 у женщин). Большинство больных составили возрастную группу от 41-60 лет (70%). Длительность остеоартроза колебалась от 1 года до 23 лет (в среднем 7 лет). 65% всех больных - работающий контингент, и по ходу своей профессиональной деятельности были связаны с воздействием факторов, которые считаются значимыми в развитии ОА. Так у 41,7% больных в анамнезе констатировались отдаленные травмы одного из коленных или тазобедренных суставов. Длительные статические нагрузки встречались у

36,7% больных, длительная ходьба — у 46,7%, физические нагрузки — более чем у половины больных (58,3%), переохлаждение - у 50% обследуемых. В то же время у И больных (18,3%) воздействия вредных факторов в анамнезе отмечено не было.

Степень выраженности ОА была различной. За основу деления была взята классификация Kellgren. 1-я стадия установлена в тазобедренных суставах - в 26 случаях (конечностях), в коленных - в 24; 2-я соответственно - в 38 и 33; 3-я - в 17 и 26; 4-я - в 11 и 8. Наличие синовита по клиническим и артросонографическим данным было выявлено в 22 коленных суставах(18,3%) и в 6 тазобедренных (5%). Наличие изменений периартикулярных тканей по данным УЗИ отмечено в 13 тазобедренных и в 34 коленных суставах.

Методы исследования помимо общепринятых клинических (оценка болевого синдрома, наличия синовита и периартикулярных изменений, характеристика функции суставов) включали:

а) Рентгенологическое исследование. Оценка производилась "независимым" рентгенологом (к.м.н. Н.Н. Белосельский), не имеющим информации о клинической картине болезни (своеобразный " слепой " опыт).

б) Артросонографию коленных и тазобедренных суставов.

в) Ультразвуковую допплерографию магистральных артерий нижних конечностей на аппарате Sonomed (Спектромед, Россия), Angiodop-2 (Франция) датчиками с частотой излучения 4 и 8 МГц с рассчетом регионарного (в частности лодыжечного) систолического давления, а также для оценки венозного давления на одной из задних большеберцовых вен.

г) Ультразвуковое дуплексное ангиосканирование аппаратом Sonos - 100 ( Hewlett-Packard, США) с рассчетом линейной и объемной скорости кровотока в общей бедренной и подколенной артериях.

д) Фотоплетизмографию артерий пальцев ног аппаратом ФПГ- 01 с измерением пальцевого давления и последующим рассчетом градиента давления "лодыжка-палец".

е) Лазер -Допплер флоуметрию аппаратом ЛАКК-01 (Россия) для оценки локального кожного кровотока в области тазобедренных и коленных суставов.

Помимо базального кровотока оценивались реактивность микроциркуляции (тест с гиперемией суставов) и состояние венулярного тонуса (тест с опусканием конечности).

При статистической обработке материала использовались методы вариационной статистики с определением средней, ее ошибки, и I - критерия Стьюдента; непараметрические методы (критерий знаков, точный метод Фишера); корреляционный анализ, в том числе по сгруппированным данным; дисперсионный двухфакторный анализ для качественных неравномерных комплексов; методы многомерной статистики (многофакторный анализ).

Результаты исследования и обсуждение

Магистральный кровоток в нижних конечностях

Средние величины объемной скорости кровотока в общей бедренной артерии в зависимости от наличия и характера болей в тазобедренном суставе достоверно не различались, хотя стартовым, ночным и болям при ходьбе соответствовали более низкие значения объемной скорости кровотока, а в группе с болями при стоянии выявлена противоположная тенденция. На болевой синдром в коленном суставе кровоток в общей бедренной артерии оказал более существенное влияние (табл. 1).

Таблица I Объемная скорость кровотока (л/ мин) в общей бедренной артерии и различные виды болей в коленных суставах

Боль п 1 - нет п 2 - есть

Стартовые 55 0,91±0,04* 65 0,75±0,04*

Ночные 71 0,913±0,036* 49 0,68±0,03*

Ходьба 38 0,838±0,08 82 0,818±0,05

Стояние 43 0,876±0,08 77 0,799±0,06

*-р 1-2<0,05

Выявлено достоверное снижение средних величин объемной скорости кровотока при наличии ночных и стартовых болей. Аналогичную картину мы видим при сопоставлении кровотока в подколенной артерии в этих группах больных (табл. 2).

Таблица 2 Объемная скорость кровотока (л/ мин) в подколенной артерии и различные виды болей в коленном суставе

боли п 1 - нет п 2 - есть

Стартовые 55 0,281±0,016 65 0,234±0,01

Ночные 71 0,28±0,014* 49 0,219±0,01*

При ходьбе 38 0,278±0,02 82 0,254±0,014

При стоянии 43 0,29±0,02 77 0,24±0,01

* - р 1-2 <0,05

Если мы сравним не средние величины, а число случаев со сниженным кровотоком (для ОБА - меньше 0,72, а для ПКА - меньше 0,24 л/мин), то закономерность очевидна: появление боли связано со снижением объемной скорости кровотока, как в общей бедренной артерии, так и в подколенной артерии. Сказанное иллюстрирует табл. 3, которая представляет данные дисперсионного анализа для качественных неравномерных комплексов.

Таблица 3 Сила влияния (г|2) снижения кровотока в общей бедренной и подколенной артериях на наличие различных видов болей в коленном суставе

Виды болей Снижение кровотока в

ОБА ПКА ОБА + ПКА

Стартовые 0,053* 0,029 0,026

Ночные 0,075* 0,048* 0,079*

При ходьбе 0,007 0,007 0,043*

Стояние 0,044* 0,001 0,003

*- Р<0,05

Обращает внимание, что сниженная объемная скорость кровотока влияет на возникновение не только и не столько типичных "артрозных" болей, связанных с ходьбой или длительным стоянием, сколько болей ночных: вклад снижения объемной скорости кровотока в возникновение ночных болей наибольший.

При наличии синовита как тазобедренного, так и коленного суставов средние значения объемной скорости кровотока в общей бедренной и подколенной артериях существенно не менялись, хотя определенный интерес представляет тот факт, что синовит констатировался в 1,5 раза чаще в случае диссоциации кровотока в общей бедренной и подколенной артериях, т.е. более высоким значениям (по сравнению с средней величиной в группе) объемной скорости кровотока в общей бедренной артерии соответствовали более низкие значения объемной скорости кровотока в подколенной артерии и наоборот.

Артросонографические данные не позволили установить связи между показателями магистрального кровотока и структурными изменениями в суставах, однако, такая связь выявлена при анализе отдельных рентгенологических признаков остеоартроза. Так, оказался значимым (р<0,05) факт наличия сужения суставной щели коленного сустава при изменении скорости кровотока как в общей бедренной ( %2 =6,2), так и в подколенной (Х2=4,7) артериях.

Кровоток на уровне дисталъных периферических артерий и терминальных артериол

У больных остеоартрозом величина градиента давления "лодыжка-палец" оказалась существенно выше по сравнению с контролем (44,2±1,82 и 25,0±1,38 мм.рт.ст.; р<0,05), что может свидетельствовать о локальных сосудистых изменениях. Средняя величина этого показателя оказалась существенно выше и при наличии ночных болей и болей при ходьбе в коленных суставах по сравнению с теми случаями, когда этих болей не констатировалось (табл. 4).

Таблица 4 Средняя величина градиента "лодыжка-палец" (мм.рт.ст.) у больных с различными видами болей в коленных суставах

Боли п 1 - нет п 2 - есть

Стартовые 55 42,8+3,1 65 40,6±3,0

Ночные 71 35,4±2,9 * 49 49,4±2,7 *

При ходьбе 38 31,4±3.1 * 82 45,1+2,5 *

При стоянии 43 42,1+3.6 77 41,6+2.9

* р 1-2 <0,05

Связи величины градиента давления "лодыжка-палец" с сонографическими данными (состояние костных структур, высота хряща, наличие синовита) не выявлено. В то же время установлено его достоверное снижение в группе больных с 3-4 стадиями гонартроза (табл.5), что, очевидно, отражает другую сторону нарушения регионарного кровообращения - его ригидность и невозможность обеспечить достаточную перфузию. Повышение же градиента, возможно, свидетельствует о компенсаторно-приспособительной роли этого феномена для сохранности адекватного кровообращения периферических тканей.

Таблица 5 Градиент "лодыжка-палец" (мм.рт.ст.) у больных с различными стадиями гонартроза

Стадия 0 1-2 3-4

п 29 57 34

ГЛП 43,6±5,1* 42,6±2,8 25,7±3,9*

* - Р 0-3,4 < 0,05

и

Венозный кровоток

Величина венозного давления в нижних конечностях у больных остеоартрозом оказалась существенно выше, чем в контроле (28,3 ±1,04 и 19,4 ± 0,69 мм.рт. ст.; р<0,05). Можно предположить, что возраст накладывает отпечаток на уровень венозного давления: у больных старше 60 лет он был существенно выше, чем у лиц, не достигших 60-летнего возраста. Не установлено существенной связи наличия и характера болевого синдрома и величины венозного давления, что можно было бы ожидать. В то же время при сопоставлении уровня венозного давления и наличия жидкости в коленном суставе по данным артросонографии выявлены достоверные различия (табл. 6).

Таблица 6 Венозное давление (мм.рт.ст.) и наличие жидкости в коленном суставе по данным артросонографии

п 1- жидкости нет п 2- жидкость есть

вд 98 26,7± 1,24 * 22 34,2±2,49 *

* - р 1-2 <0,05

Эти данные подтверждаются и дисперсионным анализом для качественных неравномерных комплексов - влияние синовита, определяемого с помощью УЗИ, на увеличение частоты случаев повышения венозного давления, достоверно (табл.7).

Таблица-7 Влияние клинически и сонографически диагностируемого синовита (г)2) на частоту случаев повышенного венозного давления

(л2) Р р

Снновит клинически 0,629 1,89

Синовит по данным АСГ 0,079 6,89 <0,05

Прослеживается определенная связь между уровнем венозного давления и степенью рентгенологических изменений в тазобедренных и коленных суставах. Видно (табл. 8), что в группе больных с отсутствием рентгенологических изменений и в группе с 3-4 стадией коксартроза различия достоверны.

Таблица 8 Венозное давление (мм.рт.ст.) у больных с различными стадиями коксартроза

Стадия

0 1 2 3 4

п = 28 п = 26 п = 38 п= 17 п = 11

вд 22,1±1,5* 28,4+2,1 29,4±1,9 33,9±3,5* 33,4+3,3*

* - р 0-3,4 <0,05

Если степень рентгенологических изменений тазобедренных суставов и величину венозного давления разделить на три градации, то связь между ними отчетлива. Так, коэффициент сопряженности Пирсона для коксартроза в этом случае составит величину 0,45 (р<0,05), а для гонартроза - 0,44 (р<0,05). Наличие или отсутствие отдельных признаков кокс- или гонартроза также достоверно (р<0,05) связано с изменением венозного давления. Величина %2 для остеосклероза при гонартрозе - 4,12; для сужения суставной щели при гонартрозе - 5,02; для деформации головки болынеберцовой кости - 5,82.

Кожная микроциркуляция над областью суставов

Базальный кровоток и его реакции на локальную гипертермию и опускание конечностей (тонус венул), оцениваемые с помощью лазерно-допплеровской флоуметрии в области тазобедренных, коленных суставов и стопы, оказались измененными по сравнению с контрольной группой: базальный кровоток во всех точках у больных ОА был достоверно ниже, изменение регуляции

кровотока выражалось в большем ответе на температурную пробу в области коленного сустава. Достоверной разницы показателей лазерно-допплеровской флоуметрии от возраста и длительности болезни не установлено. В табл. 9 и 10 представлены показатели микроциркуляции в зависимости от наличия или отсутствия болевого синдрома различного характера в области тазобедренного и коленного суставов.

Таблица 9 Показатели кожной микроциркуляции и наличие болевого синдрома в тазобедренном суставе

Боли п Базальный кровоток (V) Тонус венул (%) Реактивная гиперемия (%)

стопа КС ТБС КС ТБС

Старт. Нет-1 62 4,85 ±0,3 4,61 ±0,33 3,9 ±0,46 92,8 ±3,9 545±50 609±71

Есть 2 30 4,51 ±0,4 4,08 +0,41 4,75 ±0,6 95,0 ±4,2 649±58 557±94

Ночные Нет-1 64 4,82 ±0,27 4,73 ±0,31 4,34 ±0,49 94,1 ±3,4 585±46 358±70

Есть 2 28 4,9 ±0,41 4,56 ±0,45 4,75 ±0,6 92,7 ±3,7 530±40 477±51

Ходьба Нет-1 52 5,18 ±0,34 5,35 ±0,38* 4,11 ±0,68 86,6 ±3,0* 502±48 617 ±101

Есть 2 40 4,3 ±0,3 3,59 ±0,25* 4,4 ±0,5 98,5 ±2,5* 656±57 572±69

Стоя Нет-1 52 4,55 ±0,31 4,47 ±0,31 3,14 ±0,16* 93,1 ±4,5 558±46 651±88

Есть 2 40 5,17 ±0,36 4,43 ±0,43 5,33 ±0,41* 94,2 ±3.2 635±64 504±60

Таблица 10 Показатели кожной микроциркуляции и наличие болевого синдрома в коленном суставе

Боли п Базальный кровоток (V) Тонус венул (%) Реактивная гиперемия(%)

Стопа КС ТБС КС ТБС

Старт. Нет-1 46 4,33 +0,35 4,5 ±0,39 3,91 ±0,47 93,1 ±5,2 526±47 633±81

Есть-2 46 5,06 ±0,32 4,41 ±0,35 4,74 ±0,65 94,0 ±3,1 646±58 503±68

Ночные Нет-1 58 4,42 ±0,30* 3,9 ±0,25* 4,2 ±0,41 94,4 ±3,8 597±48 395±64

Есть-2 34 6,18 ±0,41* 5,71 ±0,51* 3,06 ±0,24 91,6 ±4,2 582±81 366±28

Ходьба Нет-1 29 4,74 ±0,43 4,52 ±0,52 2,99 ±0,20 86,3 ±4,0* 528±67 891 ±120*

Есть-2 63 4,72 ±0,29 4,43 ±0,30 4,7 ±0,48 97,4 ±3,5* 611+46 498 +50*

Стоя Нет-1 32 4,53 ±0,39 4,77 ±0,42 3,67 ±0,44 94,7 +6,0 496±48 697 +127

Есть-2 60 4,82 ±0,31 4,29 ±0,33 4,62 ±0,53 93 ±3,2 638±51 532±55

*-р 1-2 <0,05

Как видно, реакция показателей ЛДФ на различные виды болей неоднозначна. В частности, стартовые боли не оказывают существенного влияния на микроциркуляцию. Обращает внимание, что базальный кровоток непосредственно над тазобедренным суставом зависит от болей при длительном стоянии, а над коленным - от ночных болей, причем, и в том и в другом случае болевой синдром вызывает повышение базального

кровотока. Аналогичная зависимость выявляется между болевым синдромом при ходьбе в области коленного сустава и базальным кровотоком над тазобедренным суставом, тогда как боль при ходьбе в тазобедренном суставе вызывает, наоборот, снижение базального кровотока над коленным суставом. Боль, связанная с ходьбой, оказывает одинаковое действие на венулярный тонус, независимо от места ее возникновения. Ночные боли в области коленного сустава вызывают прирост базального кровотока как местно - над пораженным суставом, так и дистантно - в области стопы. Очевидно, можно предположить, что болевой синдром, связанный с локомоторной функцией (ходьба) оказывает большее влияние на регулирующие механизмы, тогда как боли в условиях фиксации режима кровообращения (ночные, при стоянии) больше влияют на исходный уровень базального кровотока.

Сравнение двух групп больных с наличием синовита по данным УЗИ и без синовита показало, что появление жидкости в суставе сопровождается достоверными изменениями микроциркуляции в коже (табл. 11).

Таблица 11 Показатели кожной микроциркуляции у больных ОА с наличием и отсутствием жидкости в коленном суставе

Показатель Жидкость в коленном суставе

- 1 - Нет (п= 79) -2 - Есть (п=13)

Базальный кровоток(У)- стопа 4,5+0,23* 7,48±0,85*

Базальный кровоток (V) - КС 4,1 ±0,23* 7,76±0,86*

Базальный кровоток (V)- ТБС 3,67+0,27* 7,47+1,25*

Реактивная гиперемия (%)- КС 597140* 409150*

Реактивная гиперемия (%)- ТБС 608+62* 396129*

Тонус венул (%) 92,8±3,0 98,6110,4

Отмечается увеличение базального кровотока во всех исследуемых точках, а степень реактивной гиперемии снижается. Конкретный вклад клинически и сонографически определяемого синовита в частоту изменений параметров ЛДФ, определяемый с помощью дисперсионного анализа для качественных неравномерных комплексов достаточно велик и представляет значимую величину. Так наиболее существенным (р<0,05) представляется влияние синовита, определяемого с помощью УЗИ, на базальный кровоток в области сустава (г|2=0,120; Р=7,003) и вклад синовита, определяемого клинически и сонографически на частоту изменений венулярного тонуса (т(2=0,096; Р=5,308).

Данные, сопоставляющие показатели лазерно-допплеровской флоуметрии с рентгенологическими данными, представлены в табл.12 и 13.

Таблица 12 Изменения показателей кожной микроциркуляции при различных рентгенологических стадиях гонартроза

0 I II III IV

п= 34 п= 16 п= 28 п= 20 п=4

БК стопа (V) 4,54+0,38 4,99±0,42 4,78±0,45 4,6 ±0,5 3,77±1,29

БК КС (V) 4,56+0,49 3,2 ±0,42 4,07±0,44 6,5 ±1,27 5,55±0,14

БК ТБС (V) 4,28±0,49 5,22±0,71 4,26±0,64 4,48±0,55 5,1 ±1,34

РГ КС (%) 526 ±49 585 ±96 606 ±74 609±86 491 ±45

РГ ТБС (%) 560 ±62 608 ±83 606 ±102 398±11 280 ±19

Тонус венул (%) 86,1±3,3 87,8±4,2 91,6+3,8 104±9,1 113 ±9,0

Как видно, при коксартрозе прослеживается тенденция к стабильному снижению уровня базального кровотока как в зоне соответствующего сустава, так и в коленном; тогда как при гонартрозе эти тенденции менее заметны. Обращают внимание результаты теста с одноминутным опусканием конечности (тонус венул). Выявлено закономерное снижение реактивности капиллярного русла с нарастанием тяжести артроза как коленного, так и тазобедренного суставов; причем в 4 стадии заболевания кровоток

характеризуется парадоксальной реакцией, то есть вместо снижения базального кровотока стопы при этой пробе, наблюдается его прирост. В 21 случае при проведении пробы с опусканием конечности была выявлена парадоксальная реакция, причем из них 17 случаев при 3-4 рентгенологической стадии коленных или тазобедренных суставов (по критерию знаков р<0,05).

Таблица 13 Изменения показателей кожной микроциркуляции при различных рентгенологических стадиях коксартроза

0 I II III IV

п=22 п= 24 п= 22 п= 15 п=9

БК стопа (V) 5,03±0,46 4,4410,37 5,0410,52 4,0410,47 4,5310,68

БК КС(У) 5,3210,57* 5,0410,46* 4,0610,43 3,1810,55 2,8810,27*

БК ТБС (V) 7,43±1,8 3,9710,53 3,9310,56 3,3710,37 3,2310,71

РГ КС (%) 556±73 463142 609164 7191120 6671153

РГ ТБС (%) 567+117 493152 631198 5661147 5861123

Тонус венул (%) 88,113,4 87,813,3 8913,8 96,419,2 10716,3

* - р 0,1-4<0,05

Факторный анализ регионарного кровообращения нижних конечностей при остеоартрозе тазобедренных и коленных суставов

Большой интерес представляет системный анализ кровообращения в конечностях у больных коксартрозом и гонартрозом. При этом в качестве элементов системы регионарного кровообращения нижних конечностей можно рассматривать показатели магистрального кровотока в общей бедренной артерии и подколенной артерии (объемная скорость кровотока и линейная скорость кровотока); показатели дистального кровотока (градиент давления "лодыжка-палец"); показатели, характеризующие венозный отток (венозное давление и тонус венул); и, наконец, показатели кожной микроциркуляции в

области тазобедренных суставов (базальный кровоток ТБС), коленных суставов (базальный кровоток КС) и стопы (базальный кровоток стопы). Безусловно, все эти показатели регионарного кровообращения могут быть связаны между собой, но величина этой связи и ее характер (прямая, обратная), очевидно, могут быть различными в норме и в условиях различной патологии. Различная организация этих связей и будет характеризовать особенности функционирования системы в этих условиях.

На рис. 1 представлены значимые корреляционные связи изучаемых показателей у больных с коксартрозом и гонартрозом.

Если мы сопоставим их не только в этих двух группах больных, но и с группой больных в целом, то все связи между элементами системы можно условно разделить на «жесткие» и «гибкие» звенья. Первые характеризуют те связи в группах больных кокс- или гонартрозом, которые свойственны всем больным в целом (общие связи), т.е. они не определяют специфику коксартроза или гонартроза. «Гибкие звенья» - это те существенные связи, которые не выявляются в общей группе больных (частные связи), но проявляются только лишь в конечностях у больных коксартрозом или только гонартрозом и, таким образом, специфически характеризуют кровообращение при данной суставной патологии.

В конечностях у больных коксартрозом можно установить два таких «гибких» звена. Первое - это обратная связь тонуса венул с базальным кровотоком в области КС. Если принять во внимание, что рассматриваемая группа с преимущественно коксартрозом, то чем интактнее КС (чем меньше базальный кровоток КС), тем выше тонус венул.

Второе гибкое звено в этой группе - это прямая связь объемной скорости кровотока в ПКА с уровнем венозного давления, т.е. прямая связь магистрального кровотока и венозного давления. Отметим также, что для кровообращения конечностей с коксартрозом, характерна также прямая связь объемной скорости и линейной скорости кровотока в общей бедренной артерии, а также показателей регуляции микроциркуляции в области тазобедренных и коленных суставов (РГ)-

1.ГЛП

2. ВД

3. ЛСК ОБА

4. ЛСК ПКА

5. ОСК ОБА

6. ОСК ПКА

7. БК стопа

8. БК КС

9. РГ КС

10. Тонус венул

11.БКТБС

12. РГТБС 13 АД сист.

Связи:

Рисунок 1 Значимые корреляционные связи между показателями регионарного кровообращения в конечностях с коксартрозом (А) и гонартрозом (Б)

А

1. .2

Кроме того, обращает внимание тот факт, что при коксартрозе величина градиента давления "лодыжка-палец", характеризующая состояние дистального кровотока, и величина базального кровотока стопы связаны обратной связью (повышение градиента "лодыжка-палец" сопровождается уменьшением базального кровотока стопы).

Какова же организация связей показателей регионарного кровообращения в конечностях с наличием гонартроза? Спецификой их ("гибкими" звеньями системы) являются:

1. прямая связь объемной скорости кровотока в общей бедренной артерии и реактивная гиперемия ТБС (сравним: при коксартрозе подобная связь отсутствует, а в интактных конечностях характер связи и вовсе противоположный);

2. обратная зависимость уровня венозного давления и величины базального кровотока стопы (чем меньше величина микроциркуляции на уровне стопы, тем выше венозное давление и наоборот);

3. прямая зависимость базального кровотока КС и тонуса венул.

Факторный анализ позволяет глубже понять взаимосвязь и взаимодействие

элементов системы, а также на основе математической процедуры выделения факторов (констелляции взаимосвязанных элементов) установить их факторный вес (иначе их вклад) в формирование той или иной группы больных (с коксартрозом, гонартрозом и т.д.). Факторная структура регионарного кровообращения нижних конечностей при гонартрозе и коксартрозе представлена в табл.14.

Таким образом, режимы различных отделов регионарного кровообращения функционируют при различных поражениях опорно-двигательного аппарата (коксартроз, гонартроз) с некоторыми особенностями, на что указывает различная степень и даже различный характер связи между показателями, характеризующими функциональное состояние того или иного отдела.

Таблица 14 Факторная структура регионарного кровообращения нижних конечностей при остеоартрозе тазобедренных и коленных суставов

N фактора и факторный вес Коксартроз N фактора и факторный вес Гонартроз

Элементы г Элементы г

1 26,3% Тонус венул .+ 0,931 ОСКПКА ,+ 0,313 БК КС......- 0,762 1 26,7% БКстопа..........+ 0,884 БКТБС...........+0,832 ГЛП..............- 0,382

2 15,7% ОСК ОБА....+ 906 ЛСК ОБА....+ 847 2 18,0% ОСК ОБА + 0,866 РГ ТБС +0,831 ОСКПКА +0,383 БК ТБС - 0,365

3 14,8% АДсист +0,851 ГЛП...........+0,636 РГТБС +0,431 3 15,0% ЛСК ОБА + 0,860 ЛСКПКА +0,461 Тонус венул.....- 0,837

4 11,7% ВД.............+0,885 ОСК ПКА...+ 0,733 4 13,1% РГ КС.............+ 0,894 БК КС.............- 0,695

5 10,2% РГКС +0,842 РГ.ТБС +0,463 БК КС - 0,562 5 7,7% ОСК ПКА + 0,788 ЛСК.ПКА +0,639 ГЛП...............- 0,804

22 Выводы

1. Наличие болевого синдрома в тазобедренных и коленных суставах сопровождается снижением объемной скорости кровотока в общей бедренной и подколенной артериях. Наиболее высокий вклад этих показателей установлен в развитие ночных болей.

2. С развитием рентгеноструктурных изменений в суставах и при большей длительности болезни констатируются нарушения в регионе терминальных артерий, сопровождающиеся достоверным снижением градиента давления " лодыжка - палец". В то же время при возникновении болевого синдрома в коленных суставах (ночные боли и боли, связанные с ходьбой) величина градиента повышается.

3 Наличие определяемого артросонографически синовита в коленных суставах сопровождается существенным повышением венозного давления.

4. Уровень венозного давления и рентгенологическая стадия кокс- и гонартроза прямо коррелируют между собой, а наличие таких рентгенологических признаков, как остеосклероз, сужение суставной щели и деформация головки болыпеберцовой кости достоверно чаще ассоциируются с более высокой величиной венозного давления.

5. У больных остеоартрозом установлены существенные изменения микроциркуляции кожи над суставами в виде снижения базального капиллярного кровотока, определяемого с помощью лазерно-допплеровской флоуметрии.

6. Появление болевого синдрома в суставах (боли при стоянии в тазобедренных суставах, ночные боли в коленных суставах) сопровождается повышением базального кровотока в коже над соответствующим суставом, изменением регуляции микроциркуляции (уменьшением степени реактивной гиперемии при локальной гипертермии сустава) и снижением венулярного тонуса (снижением реакции капиллярного кровотока при опускании конечности).

7. Наличие синовита коленного сустава сопровождается достоверным увеличением базального капиллярного кровотока кожи не только локально, над коленным суставом, но и на протяжении - над областью тазобедренного сустава и суставов стопы, снижением реакции на локальную гипертермию, а также повышением частоты изменений венулярного тонуса.

8. Степень рентгеноструктурных изменений суставов и уровень базального капиллярного кровотока связаны друг с другом. Выраженные рентгеноструктурные изменения тазобедренного и коленного суставов характеризуются нарастающим снижением реактивности капиллярного русла в пробе с опусканием конечности, а в 4 стадии парадоксальной его реакцией, что свидетельствует о прогрессирующих изменениях венулярного тонуса.

9. Показатели магистрального кровотока (объемная скорость кровотока в общей бедренной и подколенной артериях), терминального артериального кровотока (градиент давления "лодыжка-палец"), венозного давления и микроциркуляторного русла кожи над областью суставов, как элементы функционирующей системы регионарного кровообращения нижних конечностей, связаны между собой, причем, организация этих связей в данной системе различна в некоторых деталях при гонартрозе и коксартрозе, что определяет специфику регионарного кровообращения в этих случаях.

Практические рекомендации

1. Метод лазерной допплеровской флоуметрии, определяющий базальный капиллярный кровоток над областью суставов, может быть использован для объективизации болевого синдрома и воспалительных изменений в области сустава (синовит, периартрит).

2. Показатели регионарной гемодинамики, в частности, функциональные пробы микроциркуляторного русла, характеризующие состояние венулярного тонуса, могут быть использованы в сочетании с клиническими и рентгенологическими данными для общей оценки тяжести остеоартроза при решении экспертных вопросов.

3. Использование артросонографии расширяет диагностические возможности у больных остеоартрозом (диагностика синовита, оценка состояния хряща, периартикулярных структур). '

4. Для получения более полной информации о состоянии регионарного кровообращения в конечности необходимо использование комплекса методов исследования, позволяющих оценить все звенья периферического кровотока.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Лазерно-допплеровская флоуметрия — современный метод оценки микроциркуляции (в соавт.с А.А.Позиным).// Новые диагностические технологии: организация службы функциональной диагностики. Материалы 1 республиканской научно-практической конференции по функциональной диагностике. 8-10 октября 1996 г.- М.-С.66.

2. Оценка состояния макро и микроциркуляции у больных сахарным диабетом (по данным неинвазивных методов) (в соавт.с А.А.Позиным) // Материалы первого Всероссийского симпозиума: Применение лазерной допплеровской флоуметрии в медицинской практике. 5 марта 1996г., Москва.-С.72-73.

3. Состояние кожного кровотока у больных деформирующим остеоартрозом и ревматоидным артритом по данным лазерно-допплеровской флоуметрии (в соавт. с А.А.Позиным., Э.С.Мач, И.Ю. Смирновым).// Материалы Международной конференции по микроциркуляции. 25-27 августа 1997 г., Москва-Ярославль,- С. 156.

4. Исследование объемного кровотока в артериях нижних конечностей при поражении суставов методом дуплексного ангиосканирования (в соавт.с A.A. Позиным, Н.И. Коршуновым) // Современное состояние методов неинвазивной диагностики в медицине.Труды 4 Международной конференции "Ангиодоп-97", 1-5 октября 1997 г., Украина, Крым, Ялта-Гурзуф.- С.58-59.

5. Состояние объемного кровотока в артериях нижних конечностей при ревматических заболеваниях (в соавт.с A.A. Позиным, В.А. Красавиным,

[ Н.И. Коршуновым) // Прогресс и проблемы в лечении заболеваний сердца и | сосудов. Материалы юбилейной конференции, посвященной 100-летию Санкт-Петербургского Государственного мед. университета им. акад. И.П. Павлова. 8-11 декабря 1997 г., Санкт-Петербург,- С.134.

6. Место лазерно- допплеровской флоуметрии в оценке кожного кровотока у больных ДОА и РА (предварительные результаты) (в соавт. А.А.Позиным., Э.С.Мач) .// Проблемы лазерной медицины. Материалы 4 Международного конгресса, посвященного 10-летию Московского областного центра лазерной хирургии. 27-31 мая 1997 г., Москва-Видное. - С.205.

7. Состояние магистрального кровотока в артериях нижних конечностей при поражении суставов (в соавт. с Н.И. Коршуновым, A.A. Позиным, Т.В. Шабалиной) // Тезисы докладов и сообщений первой ежегодной сессии научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева РАМН с Всероссийской конференцией молодых ученых. Грудная и сердечнососудистая хирургия. 1997,-N2.- М.:"Медицина", 1997.-С.185.

8. Нарушения периферической гемодинамики как фактор формирования клинической картины остеаортроза (в соавт. А.А.Позиным., Н.И.Коршуновым,

- Т.В.Шабалиной) // Материалы 4 Международной конференции: Современное состояние методов неинвазивной диагностики в медицине.- Санкт-. Петербург.28-30 июня 1999г.-С. 159-160.

9. Влияние различных видов болевого синдрома в суставах нижних конечностей у больных деформирующим остеоартрозом на изменение кожной микроциркуляции (в соавт. с А.А.Позиным) ).// Материалы 2 Международной конференции по микроциркуляции и гемореологии. 29-30 августа 1999 г., Ярославль- Москва,- С.268-270.