Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему:Роль процессов гидратации и свободнорадикального окисления в патогенезе грыж межпозвонковых дисков и возможности их коррекции

005015578

ШУТОВ МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВИЧ

На правах рукописи

РОЛЬ ПРОЦЕССОВ ГИДРАТАЦИИ И СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ В ПАТОГЕНЕЗЕ ГРЫЖ МЕЖПОЗВОНКОВЫХ ДИСКОВ И ВОЗМОЖНОСТИ ИХ КОРРЕКЦИИ

14.03.03 - патологическая физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 МАР .2612

Саранск - 2012

005015578

Работа выполнена на кафедре общей хирургии и анестезиологии имени профессора Н.И.Атясова медицинского института ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева».

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Беляев Александр Назарович ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева».

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Бякин Сергей Петрович ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева»; доктор медицинских наук профессор Иванов Леонид Николаевич ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный университет имени И.Н.Ульянова».

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный медицинский университет имени В.И. Разумовского» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГБОУ Саратовский ГМУ Минздравсоцразвития России).

Защита состоится «Д » 2012 г. в «часов на

заседании диссертационного совета Д 212.117.08 при ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева» (430005, Республика Мордовия, г. Саранск, ул. Большевистская, 68).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева» (430005, Республика Мордовия, г. Саранск, ул. Большевистская, 68), а с авторефератом - на официальном сайте Минобрнауки.

Автореферат разослан «Ц » 2012г.

Ученый секретарь диссертационного совета-' Г'-'"'""'"^-^""—

кандидат медицинских наук доцент С У' А. Г. Голубев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время широкое внедрение малоинвазивных методов лечения грыж межпозвонковых дисков (МПД) сдерживается недостаточной изученностью механизмов и причин их образования, без понимания которых невозможно эффективное лечение и предупреждение развития остеохондроза позвоночника и обусловленного им болевого синдрома (Ботиров H.A., 2006; Васильев А.Ю., Казначеев В.М., 2005; В.П. Шатрова, К.Т. Месхи, 2008).

Структурно-функциональные особенности костной и хрящевой ткани позвоночника характеризуются малым количеством клеточных структур относительно неклеточных и недостаточным питанием межпозвонковых дисков из-за уменьшения количества сосудов с возрастом и отсутствием их во взрослом состоянии (аваскулярность) (В.М. Шаповалов, 2005; Huang, R.C., 2003; Impallomeni М., Santodirocco А., 2003). Это является основной причиной сниженного темпа регенерации компонентов внеклеточного матрикса, хронической гипоксии тканей и функциональной недостаточности изначально небольшого количества клеток. Диффузионный тип питания межпозвонковых дисков за счет низкомолекулярных веществ, растворенных в гидрофильной среде протеогликанов, не всегда отвечает потребностям адекватной трофики, что приводит к раннему развитию дистрофических и затем деструктивных изменений в дисках, их повреждению и низкой способности к восстановлению структуры.

Имеющиеся данные о накоплении субстратов эндогенной интоксикации и продуктов перекисного окисления липидов в крови больных с обострением остеохондроза позвоночника (А.Р.Гаврилова, 1990) требуют изучения возможности применения препаратов с антиоксидантной активностью на разных этапах лечения заболевания (В.П. Шатрова, К.Т. Месхи, 2008; И.А. Волчегорский, K.M. Местер, 2010).

Дегенерацию хрящевой ткани многие авторы рассматривают как полиэтиологическую, многофакторную патологию, в развитии которой участвуют биомеханические, метаболические, генетические и возрастные факторы. По данным литературы ведущим механизмом возникновения грыжи диска является теория "усыхания" межпозвонкового диска (Алексеев A.A. с соавт., 2000; Попелянский Я.Ю., 2003). Тем не менее, эти механизмы грыжеобразования в доступной литературе освещены недостаточно.

С внедрением в медицину лазерных методик открылись широкие перспективы для дальнейшего развития пункционных вмешательств в лечении остеохондроза позвоночника. Однако, дальнейшее повышение качества оказываемой медицинской помощи больным остеохондрозом невозможно без изучения механизмов грыжеобразования, структурных и функциональных изменений в позвоНочно-двигательных сегментах после использования пункционных вмешательств, сочетания последних с медикаментозными методами лечения.

Цель исследования: изучить значение гидратации и реакций свободнорадикального окисления в патогенезе образования грыж межпозвонковых дисков и пути их коррекции.

Задачи исследования:

1. Изучить степень гидратации пульпозных ядер и грыж межпозвонковых дисков и ее значение в патогенезе грыжеобразования.

2. Исследовать роль реакций свободнорадикального окисления в развитии деструктивных процессов в межпозвонковых дисках и обосновать целесообразность применения препаратов с антиоксидантной активностью после проведения лазерной вапоризации при поясничном остеохондрозе.

3. Изучить влияние лазерного излучения на межпозвонковый диск при проведении вапоризации в эксперименте.

4. Обосновать оптимальные дозы лазерного облучения межпозвонкового диска при проведении лазерной вапоризации в эксперименте и клинике.

Положения, выносимые на защиту:

1. Образование грыжи межпозвонкового диска связано не с дегидратацией диска, а с распределением жидкости в нем.

2. Реакции свободнорадикального окисления играют важную роль в развитии дистрофических процессов в межпозвонковых дисках.

3. Лазерная вапоризация усиливает дисбаланс в соотношении активности процессов липопероксидации и антиоксидантных ферментов, что обосновывает применение препаратов, обладающих антиоксидантным эффектом, после лазерной вапоризации межпозвонковых дисков.

4. Пункционная лазерная вапоризация является патогенетически обоснованным, малоинвазивным методом лечения дискогенных пояснично-крестцовых болей при условии соблюдения оптимальных доз лазерного излучения и показаний при проведении данной манипуляции.

Научная новизна. В ходе исследования гидратации межпозвонковых дисков установлено, что причиной развития грыжи межпозвонкового диска является нарушение распределения жидкости в ткани пульпозного ядра, а не ее дегидратация.

С позиций свободнорадикального окисления изучен патогенез дегенеративных изменений в межпозвонковом диске. Выявлена положительная корреляционная связь между степенью гидратации грыжи диска и активностью процессов липопероксидации. На основании полученных данных обосновано назначение препаратов с антиоксидантной активностью при остеохондрозе поясничного отдела позвоночника.

Оценены макро- и микроструктурные изменения межпозвонковых дисков при проведении лазерной вапоризации. Установлены оптимальные дозы лазерного облучения межпозвонковых дисков при проведении лазерной вапоризации в эксперименте и клинике.

На основании полученных экспериментальных данных о гидратации грыж межпозвонковых дисков и особенностях воздействия лазерного

излучения на их ткань уточнены показания и противопоказания к проведению лазерной вапоризации.

Практическая значимость. Установлено, что одним из определяющих механизмов в патогенезе образования грыжи поясничного межпозвонкового диска являются метаболические изменения, в том числе процессы липопероксидации и гидратации.

Обосновано внедрение в практику методов, позволяющих снижать содержание свободной жидкости в межпозвонковом диске, таких как лазерная вапоризация межпозвонкового диска и применение препаратов с антиоксидантной активностью.

Внедрение результатов исследования в практику.

Пункционная лазерная вапоризация внедрена в работу нейрохирургического отделения ГБУЗ «Мордовская- Республиканская клиническая больница».

Материалы диссертации используются при чтении лекций и проведении практических занятий со студентами, клиническими ординаторами и врачами на кафедре нервных болезней с курсом нейрохирургии и психиатрии ФГБОУ ВПО «МГУ им. Н.П. Огарева».

Апробация результатов исследования. Результаты исследования доложены на научно-практической конференции Нижегородского межрегионального нейрохирургического центра (Н.Новгород, 2006); научно-практической конференции Нижегородского межрегионального нейрохирургического центра (Саранск, 2008); Вреденовских чтениях (Санкт-Петербург, 2009); конференции молодых ученых МГУ им.Н.П. Огарева (Саранск, 2009); научно-практической конференции с международным участием «Новые технологии в хирургии и интенсивной терапии» (Саранск, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 3 - в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 125 страницах компьютерного текста, содержит 14 таблиц и 35 рисунков. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, 4 глав собственных наблюдений, заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы, включающего 133 отечественных и 111 иностранных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Работа выполнена на базе ЦНИЛ, морфологической лаборатории кафедры патологии МГУ им.Н.П. Огарева и ГБУЗ «Мордовская республиканская клиническая больница» («МРКБ»),

Зависимость гидратации грыж межпозвонковых дисков от возраста пациента и давности ее образования изучалась на биопсийном материале (25 грыж межпозвонковых дисков и юоретированные фрагменты 13 пульпозных

ядер), полученном во время оперативных вмешательств по поводу дискрадикулярных конфликтов, возникших на фоне поясничного остеохондроза. Содержание воды в ткани межпозвонковой грыжи определялось по потере ее массы при высушивании (Лавров Е.В., 2006). Сравнивалось содержание воды во фрагментах пульпозного ядра, полученных при юоретаже, и в ткани самой грыжи диска.

Материал для моделирования лазерной нуклеотомии в эксперименте был взят от 20 трупов человека (в период с 2005 по 2011 годы) в патологоанатомических отделениях ГУЗ «МРКБ», МУЗ « 4-я Городская клиническая больница» г. Саранска, в секционных залах судебно-медицинской экспертизы с соблюдением законодательства РФ (Харченко Т.В., Мурзакматов М.А., 2004). Возраст умерших колебался от 30 до 50 лет (41,9±6,0 лет), рост - от 160 до 180 см (171,1±6,1 см). Время от момента смерти до забора материала не превышало 10 часов.

Лазерная вапоризация межпозвонковых дисков в эксперименте проводилась под визуальным и рентгеновским контролем с помощью С-дуги (MTH-R). Тонкое световолокно, соединенное с Nd YAG лазером (Medilas fibertom 5100, фирма Дорнье), через пункционную иглу до 2,5 мм в диаметре вводилось в диск. Облучение проводилось в импульсном режиме. Мощность одного импульса 15 Вт, длина импульса 1с с секундным перерывом. Эти характеристики идентичны тем, что применяются при операциях на поясничном отделе позвоночника. В первой серии экспериментов определены глубина проникновения излучения и особенности изменения ткани в зависимости от количества потраченной энергии. Во второй серии экспериментов установлен оптимальный режим дозирования энергии в зависимости от уровня позвоночного сегмента.

После проведения эксперимента готовили гистологические препараты из ткани межпозвонкового диска толщиной от 7 до 10 мкм и их фотографии (увеличение х90, х110). Окраска препаратов проводилась гематоксилин-эозином по стандартной методике.

В ходе исследования проанализированы результаты лечения 171 больного, которым была проведена лазерная вапоризация межпозвонковых дисков на поясничном отделе позвоночника в условиях Мордовской республиканской клинической больницы с 2003 по 2010 годы. Вапоризация проходила под местной анестезией 0,5% раствором новокаина с использованием медицинского лазера «Дорнье Medilas fibertom» 5100 и "С-дуги MTH-R" для рентгенологического контроля.

До операции всем больным проведена МРТ/КТ поясничного отдела позвоночника. По снимкам определяли сагиттальные размеры и количество грыж межпозвонковых дисков. Размер грыжи/протрузии диска варьировал от 3 до 10 мм, в среднем составив 5,55 ± 0,14 мм.

Все больные были разделены на группы по объему вмешательства. 152 пациентам лазерная вапоризация была проведена на 1 уровне, 19 на 2-х уровнях. Минимальный объем затраченной на выпаривание энергии лазера

составил 750 Дж, максимальный 2400 Дж (средний уровень 1203,29 ± 10,42 Дж).

На 10-й день, через 6 месяцев, 1 и 2 года после операции была проведена оценка эффективности лазерной вапоризации по модифицированной шкале Nurick (Борисова Н.Г., 2003).

Больные после лазерной вапоризации также были разделены на три группы: первую основную (п=32), вторую основную (п=20) и контрольную (п=120) в зависимости от объема проводимой терапии. В контрольной группе больные получали курс симптоматической терапии (диклофенак, сирдалуд). В первой основной группе больные получали курс общепринятой медикаментозной терапии (диклофенак, сирдалуд, мильгамма, пентоксифиллин) и немедикаментозное лечение (массаж, иглорефлексотерапия). Во второй основной группе дополнительно применялся мексидол внутримышечно по 100 мг (5%-2,0) 2 раза в день в течение 10 дней. Состояние пациентов оценивалось на 10-й день, через 6 месяцев, 1 и 2 года после операции.

В качестве маркеров активности перекисного окисления липидов (ПОЛ) были выбраны концентрации малонового диальдегида (МДА) и диеновых конъюгатов (ДК) в плазме крови. МДА определялся методом Конюховой С.Г. 1989 г. (в мкмоль/л); ДК - модифицированным методом Плацера и соавторов 1976 г. (в ед/мл). Антиоксидантная система (АОС) оценивалась по активности каталазы и супероксиддисмутазы (СОД). Активность каталазы выражалась в мккат/мл и определялась по методу Королюк М.А. 1988 г. Активность СОД определялась Дубининой Е.Е. 1983 и выражалась в единицах активности (ЕА).

Полученные данные были обработаны методом вариационной статистики и корреляционного анализа с использованием персонального компьютера и общепринятых программ, включенных в электронные таблицы Microsoft Exel пакета Microsoft Office (2003, 2007). Уровень значимости различий вычисляли с учетом критерия Стьюдента. Числовые данные выражали в работе как средняя арифметическая (М)±ошибка средней (m).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Исследование степени гидратации грыж межпозвонковых дисков

Основой эффективности лазерной вапоризации межпозвонкового диска является способность лазера оказывать тепловое воздействие на ткани. Самым теплоемким и распространенным веществом в организме человека является вода. Поэтому именно насыщенность пульпозного ядра и межпозвонковой грыжи водой, т.е. степень их гидратации, определяет особенности воздействия лазера на диск.

В ходе исследования изучалась степень гидратации грыжи межпозвонкового диска и его пульпозного ядра.

Полученные нами данные свидетельствовали об отсутствии статистически значимой зависимости гидратации грыжи диска от ее размера, пола пациента, стороны и уровня поражения. При среднем содержании влаги в исследуемом материале 75,9% колебания этого показателя в указанных группах происходили в интервале от 74,9% до 76,1%.

Согласно полученным данным нами не выявлена зависимость между гидратацией грыжи диска и степенью выраженности клинических проявлений остеохондроза. По нашему мнению это связано с тем, что выраженность клинических проявлений у оперированных больных обусловлена степенью сдавления невральных структур грыжей диска. Решающее значение среди причин возникновения тех или иных симптомов поясничного остеохондроза в данном случае приобретают размеры грыжи и ширина позвоночного канала (т.е. резервного пространства). В тоже время степень гидратации грыжи оказывала существенное влияние на патогенез и клинику данного заболевания.

Нами установлено, что содержание воды в тканях межпозвонкового диска с возрастом снижалось. Так у молодых пациентов этот показатель в грыжах дисков составил 82,9%±1,2%, в пульпозном ядре - 78,5%±0,9%. У пациентов старше 50 лет гидратация тканей снизилась: до 68,2%±2,7% в грыже диска и до 63,4%±1,2% в пульпозном ядре (р<0,05).

Учитывая полученные данные, а также то, что основой эффекта при проведении лазерной вапоризации является снижение давления внутри диска за счет его выпаривания, мы пришли к заключению о нерациональности использования данного метода лечения грыж межпозвонковых дисков у возрастных пациентов.

Гидратация грыжи

МЄЖПОЇВОН

-кового диска

Н§~ Гидратация кюреіпро-ванных тканей

Давность образования грыжи диска

Р и с. 1. Содержание воды в межпозвонковых дисках и их грыжах в зависимости от давности образования грыжи.

Согласно полученным результатам отмечалось значительное изменение гидратации грыжи диска в зависимости от давности ее

8

До б месяцев 6-12 месяцев более 12

месяцев

образования. В то же время аналогичная закономерность в изменении содержания воды в кюретированных фрагментах диска не наблюдалась (рис. 1). По нашему мнению это связано с тем, что выпавший фрагмент пульпозного ядра (грыжа) с момента своего образования существует в изменившихся условиях питания, регуляции и взаимоотношения с соседними тканями и системами, поддерживающими гомеостаз организма. Поэтому восстановление структуры трехмерной сети коллагеновых фибрилл и протеогликанов в ткани грыжи становится невозможным, и она постепенно теряет способность удерживать воду.

Полученные данные свидетельствуют об отсутствии значимой зависимости риска грыжеобразования от степени дегидратации межпозвонкового диска, так как содержание воды в кюретированных фрагментах диска было ниже степени гидратации грыжи межпозвонкового диска (рис. 2). Кроме того, большинству оперированных пациентов с грыжами дисков (56%) от 35до 50 лет, в то время как самое низкое содержание жидкости в тканях МПД выявлено среди больных старше 50 лет.

100,0% 80,0% 60,0% 40,0% / 20,0%

До 35 лет 35-50 лет ¡Старше 50 лет Среднее

значение

Возраст больного

□ Грыжа диска □ Кюретированные фрагменты пульпозного ядра

Р и с. 2. Содержание воды в грыже диска и в кюретированных фрагментах пульпозного ядра в зависимости от возраста больных.

Проведенный корреляционный анализ между указанными показателями активности процессов ПОЛ и уровнем содержания воды в грыжах диска выявил положительную сильную связь между концентрацией МДА и ДК и степенью гидратации грыжи межпозвонкового диска (г=+0,80 (р<0,01) и +0,77 (р<0,01) соответственно) и положительную связь средней силы с активностью каталазы (г=+0,64; р<0,05) и СОД (г=+0,62; р<0,05). Аналогичная закономерность замечена при проведении корреляционного анализа между показателями активности ПОЛ, антиоксидантных ферментов и концентрацией воды в кюретированных фрагментах дисков. Так выявлена сильная положительная корреляционная связь гидратации тканей

пульпозного ядра с концентрацией МДА (г= +0,71; р<0,01) и ДК (г= +0,72; р<0,05), а также положительная связь средней силы с активностью каталазы (г= +0,64; р<0,05) и СОД (г= +0,62; р<0,05).

Учитывая полученные данные о тесной взаимосвязи степени гидратации межпозвонковых дисков и активностью процессов ПОЛ, а также с учетом литературных данных (Горожанская Э.Г., 2006) о повышении концентрации воды в тканях с высокой активностью ПОЛ, нами установлено, что процессы липопероксидации играют важную роль в повышении содержания свободной жидкости в пульпозном ядре. Реализация указанного механизма происходит за счет повреждения клеточных элементов диска, что ведет к снижению репаративных возможностей ткани пульпозного ядра в условиях хронической гипоксии. Под действием микротравмы и других известных патофизиологических механизмов образования грыж межпозвонковых дисков происходит постепенное разрушения биополимеров (коллагена, гликозаминогликанов), что снижает способность пульпозного ядра удерживать воду в связанном состоянии. При этом согласно исследованиям Кузьминой З.В. (2008) у больных с поясничным остеохондрозом отмечается нарушение регионарной

гемолимфомикроциркуляции со снижением элиминации метаболических отходов и свободной жидкости из ткани.

В результате свободная жидкость в пульпозном ядре МПД собирается в микрополости (Лавров Е.В., 2006). В случае значительного осевого давления вода как несжимаемая жидкость с гидравлическим эффектом давит на окружающие ткани, вызывая их повреждение вплоть до разрыва и выпячивания в сторону наименьшего сопротивления. Это подтверждается преобладанием парамедианных грыж поясничных межпозвонковых дисков, где задняя продольная связка менее прочна.

Принимая во внимание основные механизмы, обеспечивающие эффективность лазерной вапоризации (снижение давления внутри диска за счет его выпаривания), мы пришли к выводу, что использование ее для лечения больных старше 50 лет с грыжами межпозвонковых дисков будет малоэффективным. Выявлено значительное изменение гидратации грыжи диска в зависимости от давности ее образования. Этот показатель снижается с 81,4%±0,5% (у больных с давностью анамнеза менее 6 месяцев) до 64,9%±0,6% (у больных, у которых грыжа образовалась более чем за 1 год до операции). Поэтому применение лазерной вапоризации у пациентов с давностью образования грыжи диска более 1 года должно быть ограничено.

2. Структурные изменения в межпозвонковом диске при проведении лазерной вапоризации

С целью изучения влияния воздействия лазерного излучения на межпозвонковый диск мы провели ряд экспериментов, в ходе которых изучили микро- и макроскопические изменения, развивающиеся в ткани пульпозного ядра при лазерной вапоризации.

При облучении диска в диапазоне от 300 Дж до 600 Дж на расстоянии до 7 мм (5,9 ± 0,5 мм) от световода отмечалось равномерное распределение энергии, о чем можно было судить по практически равномерным гистологическим изменениям в указанном радиусе. Даже при больших дозах облучения (600 Дж) микроскопическая картина существенно не менялась на расстоянии, превышающем 7 мм от конца световода.

Было установлено, что пункционная лазерная нуклеотомия должна выполняться в нескольких точках, чтобы добиться равномерного распределения тепловой энергии в диске.

Минимальные макроскопические изменения в диске начинают появляться при подаче 350 Дж энергии на одну точку. Ткань диска становится желтой, но ее структура меняется мало (сохраняется циркулярный ход волокон и их целостность, консистенция несколько уплотняется). Микроскопически в зоне воздействия лазера отмечается лишь незначительное уплотнение матрикса за счет коагуляции тканей и единичные минимальные очаги деструкции.

Оптимальные результаты были получены при использовании энергии в 400-450 Дж на 1 точку. Макропрепарат в зоне действия лазера приобретал насыщенно желтый цвет с коричневатым оттенком и плотную консистенцию. В нескольких случаях отмечались редкие мелкие вкрапления черного цвета (карбонизация ткани). Микроскопически на фоне уплотнения матрикса отмечались небольшие очаги деструкции хряща, окруженные зонами его разволокнения. Появлялись единичные «сотовые» участки в результате парообразования.

При 500 Дж зона «вспенивания» прилежащего матрикса становилась отчетливо видна, нарушалось расположение коллагеновых волокон, выявлялись единичные мелкие очаги карбонизации хряща. Макроскопически диск становился светло-коричневым с мелкими очагами черного цвета, ткань уплотнялась. При повышении дозы лазерного облучения (550, 600 Дж) появляются радиарные разрывы хряща, заметные и на макропрепарате, а также образование «сотовых» структур на отдалении, выраженное «обугливание» хряща в зоне непосредственного воздействия.

По нашему мнению расстояние между точками приложения лазерной энергии должно быть в пределах 1-1,5 см. Количество позиций иглы во время проведения лазерной вапоризации на одном диске составляет 2 или 3 в зависимости от уровня поражения и диаметра диска. Оптимальными режимами дозирования лазерной энергии в зависимости от уровня позвоночного сегмента являются следующие: на уровне L3-L4 - 800-900Дж (2 точки по 400-450 Дж на каждую), L4-L5 - 1100-1200 (3 точки по 350-400 Дж на каждую), L5-S1 - 1100-1300 Дж (3 точки по 400-500 Дж на каждую).

3. Патофизиологическое обоснование лазерной вапоризации межпозвонковых дисков при поясничном остеохондрозе

Нами проанализированы результаты лечения 171 больного, которым была проведена лазерная вапоризация межпозвонковых дисков на

поясничном отделе позвоночника. Вапоризация проходила под местной анестезией 0,5% новокаином с использованием медицинского УАв-лазера «Дорнье МесШаэ йЬы1от» 5100 и "С-дуги МТН-Я" для рентгенологического контроля.

На 14-й день, через 6 месяцев, 1 и 2 года после операции была проведена оценка эффективности лазерной вапоризации по шкале №дпск. Основными критериями эффективности лазерной нуклеотомии, при этом, является купирование болевого синдрома, явлений радикулопатии, уменьшение размеров грыжи диска, возвращение пациента к работе.

На операцию допускались пациенты без выраженной компрессии невральных структур элементами межпозвонкового диска, с отсутствием нарушения функции тазовых органов. Наилучшие результаты отмечались через 1 год после проведения лазерной вапоризации (до 91,8% хороших и отличных результатов). Ухудшения состояния у больных не отмечалось.

При анализе результатов эффективности лазерной вапоризации в зависимости от возраста оперированных больных было получено, что оптимальные результаты отмечались у больных в возрасте до 35 лет: через 1 год после операции отличных и хороших результатов было до 95,5% (р<0,05).

Нами установлена зависимость эффективности применения лазерной вапоризации от размеров грыжи межпозвонковых дисков. При размерах грыжи до 7 мм выздоровление или значительное улучшение отмечалось в 95% случаев, а при грыжах более 7 мм - до 73% случаев (р<0,05). Снижение эффективности метода при увеличении размеров грыжи МПД связано с тем, что при больших размерах снижается ее связь с внутридисковой частью пульпозного ядра, а значит и выпаривание (соответственно и снижение давления) в меньшей степени затрагивает вещество грыжи. Кроме того, при больших размерах грыжи большее значение в развитии симптоматики приобретает не ирритация нервного корешка, а непосредственная его компрессия веществом грыжи. Воздействие же лазерной вапоризации на эти факторы патогенеза ограничено.

Нами выявлено, что с увеличением длительности анамнеза болей в спине отмечалось ухудшение результатов лечения. Это объясняется целым комплексом патогенетических механизмов. Постоянное раздражение корешка грыжей является причиной развития и поддержания локального асептического воспаления, на фоне которого начинает развиваться рубцово-спаечный процесс. Последний становится самостоятельным патогенетическим фактором, оказывающим влияние на корешок, а, значит, и способным вызывать боль и другие симптомы заболевания. Таким образом, чем более длителен этот процесс, тем большее значение в течении заболевания приобретает этот фактор, а выпаривание диска на него существенного влияния не оказывает. Кроме того, выявленное в ходе настоящего исследования значительное снижение гидратации грыжи диска в зависимости от давности ее образования, настраивает на осторожность при

выборе лазерной вапоризации как метода лечения у пациентов с длительным анамнезом болей в спине, обусловленных грыжей диска.

У больных без выраженной радикулопатии (гипостезии и слабости мышц стопы), эффективность 1-й и 2-й степени достигала 96,6% (причем 1-я степень в 79,3% случаев), при наличии симптомов радикулопатии - 89,4% (отличные результаты наблюдаются лишь в 53,2%) (р<0,05). Патогенез заболевания у больных с выраженным неврологическим дефицитом связан с компрессией нервного корешка тканями грыжи диска, которые интимно связаны (а зачастую и спаяны) друг с другом. Снижение давления в диске при лазерной вапоризации в таких случаях является недостаточной мерой для достижения желаемых результатов лечения. Поэтому можно заключить, что выраженный неврологический дефицит является противопоказанием к проведению перкутанной лазерной вапоризации.

Нами установлена зависимость эффективности лазерной нуклеотомии от дозы лазерного излучения (р<0,05). Наибольшая эффективность лазерной вапоризации при этом отмечалась среди пациентов, получивших 1100-1300 Дж. Так на 14-й день после операции эффективность лечения в этой группе составила: 1-я степень - 68,1%; 2-я степень - 26,3%; 3-я степень - 5,6%. Через 1 год наблюдались следующие показатели: 1-я степень - 76,1; 2-я степень - 20,3%; 3-я степень - 3,6%. Указанные клинические результаты согласуются с полученными экспериментальными данными.

98 пациентам было проведено повторное МРТ/КТ исследование через 1 год после операции. Патологические изменения в соседних (по отношению к выпариваемому) сегментах в виде протрузии диска до операции отмечались у 32 (32,7%) из них. После операции этот показатель вырос лишь на 3,1%. Средний размер протрузии соседних сегментов изменился с 3,1±0,15 мм до 3,6±0,18 мм, т.е. на 16,1%. По данным литературы аналогичный показатель у больных, оперированных микрохирургической техникой, составляют до 55% (Толнекин E.JL, Олешкевич Ф.В., 2006). Эффективность лазерной вапоризации в данном случае по нашему мнению объясняется двумя основными патогенетическими механизмами. Во-первых, в пунктируемом сегменте с течением времени формируется нежесткий фиброзный блок, позволяющий сохранить некоторую его подвижность, приближенную к физиологической. Функция оперируемого сегмента при интерляминэктомии или микродискэктомии нарушается более значительно, что отрицательно сказывается на биомеханике соседних сегментов и усугубляет патологические изменения в них. Во-вторых, при соблюдении показаний к проведению лазерная нуклеотомия обладает более высокой эффективностью в борьбе с болевым и мышечно-тоническим синдромом при поясничном остеохондрозе, чем консервативная терапия и классические хирургические технологии. При этом восстанавливается нормальное функционирование оперированного и соседних с ним позвоночно-двигательных сегментов. В результате указанных факторов нивелируются причины, ведущие к ускоренному повреждению межпозвонковых дисков.

Для получения оптимальных результатов лечения следует осторожно подходить к проведению лазерной вапоризации больным старше 50 лет, с размерами грыж более 7 мм, выраженной радикулопатией и длительностью анамнеза более 3-х лет.

Лазерную вапоризацию следует расценивать как метод патогенетического лечения поясничного остеохондроза. Так, на МРТ/КТ контроле через 1 год после процедуры прогрессировать дегенеративных процессов в оперированном сегменте практически отсутствует, а на смежных сегментах выражено слабо (в сравнении с аналогичными показателями после открытых и микрохирургических вмешательств).

4. Патогенетическая коррекция процессов липопероксидации у больных с грыжами; межпозвонковых дисков

По данным ряда авторов важными патогенетическими факторами развития остеохондроза позвоночника являются компрессионные механизмы и рефлекторные влияния, сопровождающиеся воспалительным процессом, микроциркуляторными расстройствами, их сочетанием (Попелянский Я.Ю., 2003; A.A., Скоблин, 2004; В.П. Шатрова, К.Т. Месхи, 2008). Однако, указанные факторы в основном носят вторичный характер. Поэтому в последнее время все большее значение отдается поискам механизмов, запускающих каскад дегенеративных изменений в межпозвонковых дисках. Важное место при этом отводится повышению активности реакций свободно-радикального окисления (Жиляков И.В., 2008, В.П. Шатрова, К.Т. Месхи, 2008).

Согласно полученным нами данным отмечалось статистически значимое повышение активности ПОЛ и угнетение антиоксидантных ферментов у пациентов с обострением остеохондроза, по сравнению с пациентами из группы сравнения. При этом отмечалось угнетение активности ферментов с антиоксидантной активностью (активность СОД в группе исследования ниже на 10,26%, каталазы - на 7,26%) и повышение концентрации продуктов перекисного окисления липидов (концентрация МДА в плазме больных из группы исследования был выше на 9,97%, ДК - на 6,3%). По нашему мнению это связано с тем, что этиологические факторы, непосредственно приводящие к обострению или клинической манифестации остеохондроза позвоночника (травма, психоэмоциональное или физическое напряжение, гипер- или гипотермия, гипоксия, связанная с нарушением кровообращения и микроциркуляции и др.), вызывают и активацию ПОЛ.

У оперированных больных выявлено повышение активности как про-, так и антиоксидантной систем плазмы крови после операции по сравнению с дооперационным периодом. Активность каталазы и содержание МДА в плазме крови на 10-й день после операции составили 1,31 ±0,027 мккат/л и 4,69±0,07 мкмоль/л соответственно. Перед операцией эти показатели были меньше на 12,9% и 23,65% соответственно (р<0,05).

Учитывая, что прирост активности процессов ПОЛ на фоне проведения лазерной вапоризации оказался практически в два раза выше аналогичного показателя АОС, мы пришли к выводу, что, несмотря на минимальную травматичность, лазерная вапоризация межпозвонковых дисков повышает активность процессов липопероксидации. По нашему мнению указанные изменения в процессах липопероксидации являются результатом травмы, нанесенной вмешательством на фоне истощения эндогенных антиоксидантных резервов вследствие длительного течения заболевания.

С целью обоснования целесообразности назначения препаратов с антиоксидантной активностью у больных после лазерной вапоризации межпозвонковых дисков мы оценили ближайшие и отдаленные результаты лечения на фоне различных схем ведения пациентов в раннем послеоперационном периоде.

Наилучшие ближайшие результаты лечения отмечаются у больных с полным курсом реабилитационных мероприятий, причем отмечается статистически значимая разница в результатах лечения с мексидолом и без него в пользу первой группы (рис.3). Так на 10-й день послеоперационного периода распределение больных с симптоматической терапией по степени эффективности лазерной вапоризации по шкале №шск выглядело следующим образом: 1-я степень - 45%, 2-я степень - 33%, 3-я степень - 22%; у больных со стандартной терапией: 1-я степень - 55%, 2-я степень - 32%, 3-я степень -13%; у больных со стандартной терапией и мексидолом: 1-я степень - 70%, 2-я степень - 25%, 3-я степень - 5%.

Разница в отдаленных результатах применения лазерной вапоризации между пациентами с полным курсом реабилитационных мероприятий, включающим мексидол, и остальными больными становится еще более значительной (рис.3).

100« 80% 60% 40% ¿0% 0%

Контроль

14-й день

> года

Стандартная терапия

14-й день

2 года

Стандартная герани« и мексидол

3-й с тепень 2-я степень : 1-я степень

Р и с. 3. Влияние медикаментозной терапии на эффективность лазерной вапоризации в раннем и отдаленном послеоперационных периодах.

Таким образом, всем больным вне зависимости от клиническо' течения послеоперационного периода лазерной нуклеото\'

15

патогенетически обосновано назначение в раннем реабилитационном периоде медикаментозной терапии, направленной на купирование не только болевого синдрома, но и на уменьшение отека, улучшение трофики тканей в области операции. Комплексная патогенетическая терапия в послеоперационном периоде лазерной нуклеотомии, включающая антиоксидантные препараты (в частности, мексидол), позволяет добиться улучшения не только ближайших, но и отдаленных результатов лечения.

Учитывая данные по степени гидратации пульпозного ядра и грыжи диска, полученные в ходе исследования и отраженные во второй главе, результаты изучения активности процессов ПОЛ у больных поясничным остеохондрозом, а также литературные данные, процесс грыжеобразования в межпозвонковых дисках по нашему мнению может быть обобщен в схеме, отраженной на рис.4.

Р и с. 4. Схема патогенеза образования грыж межпозвонковых дисков

к ВЫВОДЫ

1. Отсутствует значимая зависимость риска грыжеобразования от ^^^ степени дегидратации межпозвонкового диска. При этом содержание

жидкости в грыже межпозвонкового диска в среднем на 2,5% выше, чем в ^^^^ тканях пульпозного ядра.

2. Процессы липопероксидации играют важную роль в повышении ^^^^Ксодержания свободной жидкости в пульпозном ядре. Реализация указанного ^^^^^шеханизма происходит за счет повреждения клеточных элементов диска, что ^^^^^щгдет к снижению репаративных возможностей ткани пульпозного ядра в

3. При обострении остеохондроза позвоночника у больных в плазме крови увеличивается содержание продуктов перекисного окисления липидов и снижается уровень антиоксидантных ферментов. Выявленный дисбаланс усиливается в результате операционной травмы при проведении лазерной вапоризации межпозвонковых дисков.

4. Изменения в ткани межпозвонкового диска при проведении лазерной вапоризации в эксперименте начинают отчетливо проявляться при использовании энергии в 350 Дж. При уровне энергии в 400-450 Дж на фоне уплотнения матрикса отмечаются небольшие очаги деструкции хряща, окруженные зонами его разволокнения и единичными зонами «вспенивания» в результате парообразования. При 550 Дж начинают преобладать процессы карбонизации хряща.

5. Исходя из основных механизмов, обеспечивающих эффективность лазерной вапоризации, следует, что ее использование для лечения больных старше 50 лет с грыжами межпозвонковых дисков более 7 мм и анамнезом заболевания более 3-х лет патогенетически не обосновано.

6. Назначение больным после лазерной нуклеотомии препаратов, обладающих антиоксидантной активностью, является патогенетически обоснованным и позволяет добиться улучшения ближайших и отдаленных результатов лечения.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для получения оптимальных результатов лечения остеохондроза позвоночника необходимо учитывать роль гидратации межпозвонковых дисков и их грыж в патогенезе заболевания. Поэтому лазерная вапоризация не показана больным старше 50 лет, при размерах грыж более 7 мм, выраженной радикулопатии и длительности анамнеза более 3-х лет.

2. В раннем послеоперационном периоде с целью коррекции процессов липопероксидации и гидратации больным следует назначать комплексную медикаментозную терапию, включающую препараты с антиоксидантной активностью.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Шутов М. В. Место лазерной вапоризации в лечении больных с грыжами межпозвонковых дисков поясничного отдела позвоночника / М. В. Шутов, А. В. Ховряков, М. П. Кузьмин // Естественно-технические исследования: теория, методы, практика (Межвузовский сборник научных трудов).- Вып. VIII - Саранск: Ковылк. тип. - 2008. - С. 187-189.

2. Шутов М. В. Клинические аспекты применения лазерной вапоризации межпозвонковых дисков при лечении остеохондроза поясничного отдела позвоночника / М. В. Шутов, А. В. Ховряков, М. П. Кузьмин // Актуальные проблемы повреждений и заболеваний нервной системы : тез. докл. науч.-практ. конф., посвящ. 45-летию Нижегор. межрегион, нейрохирург, центра,

14—15 мая 2008 г. под ред. проф. А. П. Фраермана и М. П. Кузьмина. — Саранск: Изд-во Мордов. ун-та. - 2008. — С. 117-118.

3. Шутов М. В. Оптимизация показаний к проведению лазерной вапоризации больных с остеохондрозом поясничного отдела позвоночника / М. В. Шутов, А. В. Ховряков // Естественно-научные исследования: теория, методы, практика: межвуз сб. науч. тр.- Вып. VII — Саранск: Ковылк. тип. -2009.-С. 146-148.

4. Шутов М.В. Лазерная вапоризация межпозвонковых дисков как функционально обоснованный метод лечения остеохондроза, осложненного грыжеобразованием / М.В. Шутов, М.П. Кузьмин, A.B. Ховряков// Новые технологии в хирургии и интенсивной терапии: материалы научно-практической конференции с международным участием. - Саранск: Типография «Прогресс». - 2010. - С. 283-285.

5. Шутов М.В. Сроки, частота и причины реабилитации больных после проведения лазерной вапоризации межпозвонковых дисков / М.В. Шутов, A.B. Ховряков // Новые технологии в хирургии и интенсивной терапии: материалы научно-практической конференции с международным участием. -Саранск: Типография «Прогресс», - 2010. - С. 285-287.

6. Шутов М. В. Влияние размера межпозвонковой грыжи на эффективность лазерной вапоризации у больных с поясничным остеохондрозом / М.В. Шутов, А.Н. Беляев, А. В. Ховряков // Медицинские проблемы жизнедеятельности организма в норме, патологии и эксперименте: материалы XIV науч. конф. молодых ученых мед. инст-та Мордов. гос. ун-та. Вып. 12. - Саранск: Прогресс. - 2010. - С. 51-53.

7. Шутов М. В. Лазерная вапоризация как метод борьбы с прогрессированием остеохондроза поясничного отдела позвоночника / М.В. Шутов, А.Н. Беляев, A.B. Ховряков // Медицинские проблемы жизнедеятельности организма в норме, патологии и эксперименте: материалы XIV науч. конф. молодых ученых мед. инст-та Мордов. гос. ун-та. Вып. 12. - Саранск: Прогресс. - 2010. - С. 53-56.

8. Шутов М.В. Морфологические изменения в межпозвонковом диске при проведении лазерной вапоризации в эксперименте / М.В. Шутов, A.B. Ховряков, А.Н. Беляев // Современные проблемы науки и образования. - 2011. - № 5; URL: mvw.science-education.ru/99-4973

9. Шутов М. В. Эффективность лазерной вапоризации межпозвонковых дисков у больных поясничным остеохондрозом / Вестник новых медицинских технологий (Периодический теоретический и научно-практический журнал). - Том XVIII. - №3. - 2011. - С. 140-143.

10. Шутов М. В. Патогенетическое обоснование роли медикаментозной терапии в раннем послеоперационном периоде лазерной вапоризации / М. В. Шутов, А.Н. Беляев, A.B. Ховряков // Вестник новых медицинских технологий (Периодический теоретический и научно-практический журнал). - Том XVIII. - №4. - 2011. - С. 52-55.

Подписано в печать 07.02.12. Объем 1,0 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 164. Типография Издательства Мордовского университета 430005, г. Саранск, ул. Советская, 24