Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Закономерности изменения соматовегетативного статуса больных со сколиотической деформацией до и после хирургической коррекции

На правах рукописи

КИНАШ Ирина Николаевна

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ СОМАТОВЕГЕТАТИВНОГО СТАТУСА БОЛЬНЫХ СО СКОЛИОТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИЕЙ ПОСЛЕ ХИРУРГИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ

14.00 16 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Иркутск - 2007

003060799

Работа выполнена в ГУ «Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук»

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор

Научный консультант:

доктор медицинских наук

Корытов Леонид Иннокентьевич

Сороковиков Владимир Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук,

профессор Гутник Игорь Нерисович

кандидат медицинских наук,

доцент Гузовская Елена Владимировна

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Читинская государственная медицинская академия Росздрава», г. Чита

Защита состоится «_»_2007 г в 9 00 часов на заседании диссертационного совета Д 001.054.01 при ГУ «Восточно-Сибирский научный центр Сибирского отделения РАМН» по адресу. 664003, г Иркутск, ул Тимирязева, 16

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ «Восточно-Сибирский научный центр Сибирского отделения РАМН»

Автореферат разослан «_»_2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук

Шолохов Л. Ф.

Список сокращений

АД - артериальное давление

ГКС - группа клинического сравнения (здоровые испытуемые)

ДО - дыхательный объем

ЖЕЛ - жизненная емкость легких

ИГ - исследуемая группа

МВЛ - максимальная вентиляция легких

МОК - минутный объем крови

ОФВ - объем форсированного выдоха

ПОС - пиковая объемная скорость

РО - резервное дыхание

РЭГ - реоэнцефалограмма

УО - ударный объем

ФЖЕЛ - форсированная жизненная емкость легких

ЧСС - частота сердечных сокращений

ЭМГ - электромиография

ЭЭГ - электроэнцефалограмма

СД - сколиотическая деформация

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

Одной из важнейших задач современной ортопедии является профилактика, ранняя диагностика и лечение больных со сколиотической деформацией III—IV степени На долю сколиоза приходится до 49 % случаев патологии опорно-двигательной системы (Поздникин Ю С , 2002) Актуальность проблемы становится все более значимой из-за роста заболеваемости (Казьмин А И с соавт, 1981), а также сложности лечебных и реабилитационных мероприятий Изучением этой проблемы в последнее время занимаются не только ортопеды, но и специалисты смежных отраслей знаний, что обусловлено не только большой распространенностью, но и сложностью механизмов развития данной патологии Сколиотическая деформация рассматривается как системное заболевание организма, при котором структурные изменения скелета вызывают серьезные функциональные нарушения ЦНС, кровообращения, дыхания (Винокуров В А , 1986, Норкин И А , Герасимов В А , 1996, Shaw В А , 2002)

Сколиотическая деформация - это сложная вертебромедуллярная патология, хирургическая коррекция которой нередко приводит к различным неврологическим осложнениям (Фомичев Н Г, 2002) Установлено, что one-

ративное вмешательство на позвоночнике и исправление его оси с помощью эндокорректора при сколиозе Ш-1У степени стимулирует развитие комплекса пролонгированных реактивно-адаптивных функциональных изменений в центральных и периферических структурах нейромоторного аппарата верхних и нижних конечностей (Шеин А П , 1998, Поздняков А В , 2004, Твткоов А 1, 2004) Поэтому изучение ряда показателей, характеризующих функциональное состояние мышечной системы в динамике послеоперационного периода, представляется достаточно актуальным

Очевидно, что необходим комплексный подход к изучению вегетосома-тических функций современными методами диагностики, позволяющий охарактеризовать основные функциональные показатели нервной, мышечной, сердечно-сосудистой и дыхательной системы На основе этих данных представляется возможность выявления ключевых звеньев патогенеза сколиотической деформации и определения лечебной тактики лечения данной патологии

Таким образом, к моменту начала нашей работы не были выявлены закономерности изменений функционального состояния различных систем у больных со сколиотической деформацией Ш-1У степени, не было четкого представления об изменениях вегетосоматических функций в раннем и более позднем послеоперационном периодах, не изучены взаимосвязи между мышечной системой и центральной гемодинамикой, функциональным состоянием вегетативной нервной системы и внешним дыханием Настоящее исследование было направлено на получение ответов на открытые и противоречивые вопросы проблемы Соответственно этому в работе была поставлена цель и определены основные задачи

Цель исследования

Выявить закономерности изменений функционального состояния нервной, мышечной, сердечно-сосудистой и дыхательной системы у больных со сколиотической деформацией Ш-1У степени до и после хирургической коррекции

Задачи исследования:

1. Оценить биоэлектрическую активность головного мозга и церебральный кровоток у больных со сколиотической деформацией Ш-1У степени до и после хирургической коррекции

2. Выявить закономерности изменения биоэлектрической активности мышц спины у больных со сколиотической деформацией Ш-1У степени до и после хирургической коррекции

3. Выявить закономерности изменения показателей внешнего дыхания, центральной гемодинамики и оценить их взаимодействие у больных со сколиотической деформацией Ш-1У степени до и после хирургической коррекции

4. Установить характер взаимосвязи и взаимоотношения между вегетативными и соматическими функциями у больных со сколиотической деформацией Ш-1У степени через 10 суток и год после хирургической коррекции

Научная новизна

Впервые сформулированы представления о стадийности и механизмах функциональной перестройки в коре головного мозга после хирургической коррекции у больных со сколиотической деформацией Ш-1У степени

В результате проведенного исследования показана закономерность изменения асимметрии биоэлектрической активности тт Шизвтт йог51 и величины среднего угла искривления позвоночника после хирургической коррекции больных со сколиотической деформацией Ш-1У степени, что может быть использовано в качестве объективных критериев редукции данной патологии

Определены характерные особенности спирометрических показателей функции внешнего дыхания у больных со сколиотической деформацией Ш-1У степени Получены объективные данные при сравнении соотношения гемодинамических типов кровообращения в выделенных группах

На основе анализа динамики корреляционных связей на ранних и поздних этапах после хирургической коррекции больных со сколиотической деформацией Ш-1У степени выявлены закономерности распада патологической системы, сформировавшиеся в процессе развития сколиотической болезни, это имеет ключевое значение в понимании механизмов саногене-за при данной патологии

Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая ценность проведенной работы определяется получением новых данных о компенсаторно-приспособительных реакциях в центральных и периферических звеньях двигательного аппарата, сердечно-сосудистой и дыхательной системы при сколиотической деформации II1-1V степени, которые расширяют существующие представления о данной патологии Полученные данные представляют интерес для комплексной диагностики, мониторинга и прогнозирования результатов лечения больных со сколиотической деформацией Ш-1У степени

Оценена взаимосвязь амплитуды биопотенциалов коры больших полушарий головного мозга с показателями центральной гемодинамики, амплитуды биопотенциалов мышц спины, что является существенным вкладом в раскрытие механизмов развития сколиотической деформации

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Дезорганизация ритмов биоэлектрической активности головного мозга, снижение величины амплитуды РЭГ-волны, асимметрия биоэлектрической активности т Шгнягтт йогяг, преобладание гиперкинетического типа кровообращения, рестриктивный тип внешнего дыхания - закономерный симптомокомплекс сколиотической деформации Ш-1У степени

2. Хирургическая эндокоррекция позвоночника нормализует ритмику биопотенциалов и гемодинамику головного мозга, легочную вентиляцию, снижает выраженность функциональной асимметрии т latissimus dorsi

3. Мониторинг биоэлектрической активности т latissimus dorsi и величины среднего угла искривления позвоночника после хирургической коррекции является объективным критерием эффективности лечения больных со сколиотической деформацией III—IV степени

Апробация материалов диссертации

Основные положения и результаты диссертационного исследования доложены и обсуждены

- на XV съезде физиологического общества (Кишинев, 1987),

- на III съезде нейрохирургов (Санкт-Петербург, 2002),

- на VIII Российском национальном конгрессе «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2003),

- на международном симпозиуме «Адаптация различных систем организма при сколиотической деформации позвоночника Методы лечения» (Москва, 2003),

- на XIX съезде физиологов им И П Павлова (Екатеринбург 2003),

- на Байкальском научно-практическом обществе травматологов-ортопедов (Иркутск, 2005, 2006)

Публикации

По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 4 работы в журналах, рекомендуемых ВАК Минобразования РФ

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, литературного обзора, материала и методов исследования, главы собственного исследования, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, содержащего 104 источника на русском и 22 на иностранных языках Текст изложен на 107 страницах, иллюстрирован 26 рисунками и 16 таблицами

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Клиническая характеристика обследованных. Для решения поставленных задач проведены функциональные исследования у 70 больных с правосторонней сколиотической деформацией грудного отдела III—IV степени в возрасте 16-18 лет (65 - женского, 5 - мужского пола) Больные были разделены на две группы ИГ-1 (п = 35) - больные с СД III степени, ИГ-2 (и = 35) - больные с СД IV степени

Исследования были проведены в три этапа 1) выявление особенностей изменения вегетативных и соматических функций до хирургического лечения, 2) регистрация вегетативных и соматических функций через 10 дней после хирургической коррекции, 3) выявление особенностей вегета-6

тивных и соматических функций через год после хирургической коррекции Все пациенты предъявляли жалобы на деформацию позвоночника, у некоторых из них отмечались боли в области позвоночника

Группу клинического сравнения (п = 25) составили практически здоровые жители г Иркутска в возрасте 16-18 лет (20 - женского, 5 - мужского пола)

Элекгроэнцефалографическое исследование проводили на 12-канальном электроэнцефалографе EEG-16X (производство Германии) по стандартной методике с использованием международной схемы расположения электродов «10-20» регистрировали альфа, бета, дельта, и тета ритмы Мозговой кровоток оценивали на основе анализа реоэнцефалограмм, регистрируемых аппаратом «Риста-131-РЕО» (Россия) при помощи автоматизированной ре-ографической системы в окципитомастоидальном и фронтомастоидальном отведениях, использовали величину амплитуды РЭГ волны Спирометрические исследования проводились с помощью универсального анализатора Spirosift-5000 фирмы «Fucuda denshi» (Япония) с датчиком Pneumotach, регистрировали ЖЕЛ, ФЖЕЛ, ПОС, МОС Амплитуда и частота суммарной ЭМГ т lattssimus dorsi регистрировались с помощью поверхностных электродов миографом М-400 фирмы «Медикор» (Венгрия) Тетраполярную грудную реографию по Кубичику регистрировали с помощью автоматизированной реографической системы «Риста-131-РЕО» При расчетах показателей центральной гемодинамики УО, МО, СИ учитывали следующие параметры рост, вес, расстояние между электродами в см (электроды накладывали на область шеи и вокруг грудной клетки нижнего отдела) Электроды ЭКГ (R, L) устанавливали на правую и левую руки при помощи электродных режимов Электрод N устанавливался на щиколотке правой ноги

Статистическая обработка данных производилась с помощью программ BIOSTAT и EXEL с использованием однофакторного дисперсионного анализа, вычисления критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони для множественных сравнений, критериев Ньюмена-Кейлса, Тьюки и Даннета, Манна-Уитни, Вилкоксона, корреляционные зависимости характеризовали по параметрическому коэффициенту Пирсона Принятый уровень значимости 0,05 Статистическая обработка данных по программе «Statistica for Windows»

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Динамика ритмов биоэлектрической активности головного мозга у больных со сколиотической деформацией III—IV степени до и после оперативного лечения

Анализ ритмов биоэлектрической активности головного мозга в группе клинического сравнения выявил регулярный альфа-ритм по частоте, модулированный в веретена, с высоким индексом, с хорошо выраженными зональными различиями, бета-активность высокой частоты, малой ампли-

туды, дельта- и тета-волны низкой частоты и малой амплитуды Ритмы биоэлектрической активности головного мозга в группе клинического сравнения отражают высокую степень организации его нейродинамики

Анализ дооперационных ЭЭГ у больных со сколиотической деформацией выявил значительный полиморфизм паттернов, и характеризовался сочетанием умеренных и диффузных нарушений различной степени выраженности Для вьмснения основных типов исходного состояния паттерна ЭЭГ больных с СД была предпринята попытка определить наиболее характерные черты каждого отдельно взятого пациента с СД Ш-1У степени до операции В результате выделен дезорганизованный тип паттерна ЭЭГ Он характеризовался в основном нарушениями со стороны альфа-ритма при умеренном присутствии медленноволновых колебаний

Частота основного ритма в некоторых случаях приближалась к частоте тета-активности (6-7 Гц) Амплитуда альфа-волны изменена, наблюдалось ее снижение и дезорганизация, что, по-видимому, связано со степенью выраженности СД и уровнем гипоксии

При проведении нагрузочных проб в ряде случаев зарегистрирована минимальная перестройка ритмики у больных с СД III степени и синхронизация фонового ритма у больных с СД 1Устепени

Таблица I

Характеристика показателей ЭЭГ в группах больных со сколиотической деформацией III—IVстепени в динамике (М±т)

Ритм Отведение Индекс, % Амплитуда, мкВ

ГКС {п = 25) Больные с СД III—IV степени ГКС (77 = 25) Больные с СД III—IV степени

ДО операции (п = 70) через год после операции (л = 70) до операции (/7 = 70) через год после операции (л = 70)

Альфа РЗ 67,8 ± 0,5 16,9±1,09* 41,7 ± 1,09 70 ±2,1 30 ± 1,52* 65 ± 1,09"

Р4 69,7 ± 1,7 20,7± 1,15* 46,5 ± 1,04 60,5 + 2,5 33+1,6* 68 ± 1,2

СИ 70 + 1,9 19,5+1,17* 49,4 ± 1,12** 65,4 ± 2,7 40 ± 1,7 60 ± 1,92

02 69,5 + 0,5 22,3 ± 1,14* 58,4 ± 1,17** 63,7 ± 1,9 42 ± 2,2* 80 ± 1,7**

Бета РЗ 15,9 + 0,7 30,5 ± 1,7* 18 ± 1,8** 5 ± 0,05 10 ± 1,2* 15+1,07

Р4 17,4 ± 1,2 27 ± 1,2 14 ± 0,92 7 ± 0,08 10 ± 1,2 14+1,06

01 14,9 ± 0,7 23,5 ± 1,5 15 ±0,97 3 ± 0,01 13 ± 1,05* 15+1,5

02 15,7 ± 0,5 29,5 ± 1,9 18 ±0,92 7 ± 0,05 15 ± 1,02* 18 ± 1,9

Дельта РЗ 8,9 ± 1,2 15 ±0,15 10,5± 0,19 10 ±0,07 20 ± 0,17* 15± 1,09

Р4 6,3 ±0,7 18 ± 1,09* 11 ±0,12 11 ±0,09 30 ± 1,15* 10 ±0,15**

01 5,8 ± 0,09 15 ±0,14 12 ±0,15 10 ±0,07 30 ± 1,15* 20 ± 1,07

02 7,9 ± 0,5 20 ± 1,17* 15 ± 0,17 10 ±0,09 35 ±0,19* 20 ± 1,07

Тета яз 5,7 ± 0,7 10 ± 1,04 10,4 ± 1,05 11 ± 0,09 15 ± 0,79* 13 ±0,97

Р4 6,3 ±0,5 7,5 ± 0,29 5,9 ± 0,29 10 ±0,07 10 ±0,09 8 ± 0,55

01 5,9 ± 0,5 15 ±0,94* 6,7 ± 0,56** 15± 1,7 20 ± 1,5 18 ± 1,08

02 7,4 ±0,7 15 ±0,94* 8,5+1,08** 10 ±0,09 30 ± 1,09* 20 ± 1,73**

Примечание * - статистически значимые различия с показателями группы клинического сравнения (Р < 0,05), ** - статистически значимые отличия от показателей до операции (Р < 0,05)

Через 10 дней после хирургической коррекции у больных с СД Ш-1У степени отмечен десинхронный тип паттерна ЭЭГ, который характеризуется преобладанием высокочастотного бета-ритма, и увеличением индекса дельта- и тета-ритмов Через год после оперативного лечения индекс дельта- и тета-ритмов достоверно снижался, что связано с уменьшением акти-вационных процессов в стволовых и подкорковых структурах головного мозга Индекс альфа-ритма возрастал более чем в два раза, что свидетельствовало о восстановлении возбудительно-тормозных процессов, отвечающих за саморегуляцию мозга (КИтесЬ 1999) (табл 1)

Динамика показателей мозгового кровотока у больных со сколиотической деформацией III—IV степени до и после оперативного лечения

В группе клинического сравнения реоэнцефалограммы характеризовались довольно быстрым, крутым подъемом и медленным спуском, достаточно высокой амплитудой, острой вершиной и хорошо выраженным одним дик-ротическим зубцом, расположенным на середине нисходящей части кривой, что говорит об устойчивости сосудистого тонуса (Ронкин М А , 1984)

Величина амплитуды реографического индекса в лобной области мозга колебалась в пределах от 0,186 до 0,172 Ом, в затылочной области - от 0,184 до 0,174 Ом РЭГ полушарий головного мозга были симметричными по форме и величине кривой На рисунке 1 представлена реоэнцефалограмма обследованного из этой группы

«НЧ Ши/ЭСГи Тр.нв ОНЛИТ

Рис 1 Реоэнцефалограмма исследуемого в ГКС

«Ч О

Совокупность признаков изменений на РЭГ у больных с СД Ш-1У степени до оперативного лечения свидетельствовала о снижении элас-

тичности сосудистой стенки, на что указывали следующие факты 1) увеличение длительности анакротической фазы кривой и уменьшение крутизны ее наклона, 2) уплощение вершины наклона кривой, 3) сглаживание дикротического зубца, 4) уменьшение величины амплитуды кривой На рисунке 2 представлена реоэнцефалограмма больного с СД III степени

Длительность анакротической фазы пульсовой волны, являясь показателем степени растяжимости сосудистой стенки, возрастает у больных в дооперационном периоде на 33 % по сравнению с ГКС

Таким образом, реографическая регистрация кровенаполнения в бассейнах сонных и позвоночных артерий у больных с СД III—IV степени выявило достоверное снижение реографического индекса, с более выраженным его изменением в бассейнах сонной и позвоночной артерий слева У больных в ИГ-1 величина амплитуды реографического индекса составила в лобной области справа 0,146 ± 0,016 Ом, слева - 0,128 ± 0,013 Ом, в затылочной области справа - 0,116 ± 0,014 Ом, слева - 0,118 ± 0,011 Ом В ИГ-2 показатель реографического индекса составил в лобной области справа 0,136 ± 0,019 Ом, слева-0,126 ± 0,028 Ом, в затылочных отведениях справа - 0,120 ± 0,08 Ом, слева - 0,114 ± 0,09 Ом

Через десять суток после хирургической коррекции анализ церебрального кровотока показал, у больных в ИГ-1 величина амплитуды реографического индекса составила в лобной области справа 0,150 ± 0,015 Ом, слева-0,135 ±0,013 Ом, в затылочной области справа - 0,113 ±0,014 Ом, слева - 0,112 ± 0,011 Ом В ИГ-2 показатель реографического индекса составил в лобной области справа 0,141 ± 0,018 Ом, слева-0,130 ± 0,027 Ом, в затылочных отведениях справа -0,117±0,08 Ом, слева - 0,111 ±0,09 Ом

Через год после хирургического лечения у больных с СД III—IV степени вершина кривых стала острой, дикротический зубец хорошо выраженным на фоне заметного увеличения амплитуды РЭГ.

У больных в ИГ-1 величина амплитуды реографического индекса составила в лобной области справа 0,156 ± 0,017 Ом, слева - 0,148 ± 0,015 Ом, в затылочной области справа - 0,140 ± 0,015 Ом, слева - 0,139 ± 0,019 Ом В ИГ-2 показатель реографического индекса составил в лобной области справа 0,161 ± 0,010 Ом, слева - 0,149 ± 0,019 Ом, в затылочных отведениях справа - 0,147 ± 0,010 Ом, слева - 0,149 ± 0,015 Ом

На рисунке 3 представлена реоэнцефалограмма больного с СД III степени Реографическая волна приобрела нормальную форму Определение кровенаполнения и электрической активности корковых представительств показало улучшение их кровотока, особенно в лобных и затылочных областях коры головного мозга, о чем свидетельствовало увеличение амплитуды колебаний РЭГ

( «ИЧ 1»ц/30Ги трека m/OFF «Ч O.ISVOiSu I

Рис 3 Реоэнцефалограмма больного с СД III степени через год после оперативного

лечения

Характеристика показателей биоэлектрической активности т. 1аи$хип№ йот у больных со сколиотической деформацией Ш-1У степени до и после оперативного лечения

В результате проведенного исследования и анализа количественных и качественных показателей биоэлектрической активности т ¡Мшгтш с1огз1 у больных с СД Ш-ГУ степени выявлены следующие изменения У всех исследуемых больных до операции отмечалась асимметрия биоэлектрической активности т 1аШнитш йог81 С увеличением боковой и ротационной деформаций позвоночника увеличилась разница амплитуды потенциалов ЭМГ между выпуклой и вогнутой сторонами до оперативного

лечения, которая составила 80 % Через десять дней после хирургической коррекции она составила 40 %, через год - 38 %

Средний угол искривления позвоночника в предоперационном периоде при СДIII степени составил 63°, при СДIV степени - 66° После хирургической коррекции средний угол искривления позвоночника в первом случае снизился до 32°, во втором - до 37°

В предоперационном периоде амплитуда суммарной ЭМГ у больных с правосторонней СД Ш-1У степени составила справа 120 ± 9,9 мкВ (на выпуклой стороне), слева - 40,8 ± 5,4 мкВ (на вогнутой стороне), а частота - соответственно 69,0 ± 3,7 и 37,0 ± 2,7 Гц По отношению к группе клинического сравнения у больных с СД Ш-1У степени было явно выражено снижение амплитудных и частотных характеристик исследуемой мышцы спины (табл 2)

Таблица 2

Электромиографические показатели т. ШшЬтт йоту больных со сколиотической деформацией III—IVстепени до операции (М ± т)

Группа Амплитуда ЭМГ, мкВ Частота ЭМГ, Гц

справа слева справа слева

ГКС (п = 25) 202,0 ±15,9 209,0 ± 12,6 81,0 ±6,08 87,0 ±8,21

ИГ (п = 70) 120,0 ±9,9* 40,8 ± 5,4* 69,0 ±3,7 37,0 + 2,72*

Примечание * - Р < 0,05 по сравнению с данными ГКС

Через 10 дней после оперативного лечения у больных отмечалось увеличение амплитуды суммарной ЭМГ, что свидетельствовало о мобилизации компенсаторных механизмов восстановления нервно-мышечной системы и одновременно указывало на необходимость проведения реабилитационных мероприятий (табл 3)

Таблица 3

Динамика электромиографических показателей т. 1аШ$ипия йот у больных со сколиотической деформацией III—IVстепени (М±т)

Группа Амплитуда ЭМГ, мкВ Частота ЭМГ, Гц

справа слева справа слева

ИГ до операции (л = 70) 120,0 ±9,9 40,8 ± 5,4 69,0 ± 3,7 37,0 ± 2,72

ИГ через 10 дней после операции (п = 70) 121,0 + 10,2 82,3 ±7,7 81,0± 6,7 67,0 ± 2,7

ИГ через год после операции (п = 70) 123,0 ± 11,6 92,3 + 8,7* 87,0 ± 5,5 77,0 ±2,7*

Примечание * - Р < 0,05 по сравнению с данными до операции

Через год после хирургической коррекции искривления позвоночника обращает на себя внимание заметное устойчивое увеличение амплитуды в отведении т Шшгтш йогвг слева относительно доопераци-онной величины (табл 3)

Следовательно, в результате хирургической коррекции СД Ш-1У степени у подростков 16-18 лет созданы оптимальные условия для восстановления функционального состояния т Ышгтш с1опч1 Характерным для больных с этой патологией являлась достоверно высокая степень корреляции с изменениями величины среднего угла искривления позвоночника

Изменение показателей центральной гемодинамики у больных со сколиотической деформацией Ш-1У степени до и после оперативного лечения

При изучении центральной гемодинамики среди практически здоровых лиц выявлено с эукинетическим типом кровообращения 56 % обследованных, у которых сердечный индекс составил 3,28 ± 0,07 л/мин/м2, ударный объем крови - 125,2 ± 3,7 мл, минутный объем крови - 6,74 ± 0,11 л Гипокинетический тип кровообращения выявлен у 28 % обследованных, у которых сердечный индекс составил 2,59 ± 0,05 л/мин/м2, ударный объем крови - 97,5 ± 4,12 мл, минутный объем крови - 4,94 ± 0,12 л Гиперкинетический тип кровообращения выявлен у 16 % сердечный индекс - 4,2 ± 0,15 л/мин/м2, ударный объем крови - 133,2 ± 9,5 мл, минутный объем крови - 8,53 ± 0,2 л (рис 4а)

а

в

ГКС

16%

□ Гиперкинетический

□ Гипокинетический ВЭукинетический

66%

СД Ш-1У

27%

65%

Рис 4 Распределение типов гемодинамики А - в группе клинического сравнения, Б - в группе клинического сравнения и у больных с СД Ш-1\/ степени до операции, В -у больных с СД 1И-1\/ через 10 дней после операции, Г - у больных с СД Ш-1\/ степени год после операции

При изучении центральной гемодинамики у больных с СД1И-1У степени до операции выявлено, что для них более характерен гиперкинетический тип кровообращения (65 %) У них до операции сердечный индекс составил 4,66 ± 0,05 л/мин/м2, ударный объем крови — 139,3 ± 9,9 мл, минутный объем крови - 9,03 ± 0,09 л Гипокинетический тип кровообращения выявлен у 27 % больных У них до операции сердечный индекс составил 2,66 ± 0,05 л/мин/м2, ударный объем крови - 102,3 ± 9,9 мл, минутный объем крови - 5,53 ± 0,09 л Эукинетический тип кровообращения выявлен у 8 % больных сердечный индекс - 3,09 ± 0,07 л/мин/м2, ударный объем крови - 109,7 ± 2,7 мл, минутный объем крови - 7,09 ± 0,17 л (рис 46)

Через 10 дней после хирургической коррекции число больных с гиперкинетическим типом составило 66 %, с гипокинетическим типом -27 %, с эукинетическим типом - 7 % У больных с гиперкинетическим типом кровобращения сердечный индекс составил 4,94 ± 0,05 л/мин/м2, ударный объем крови - 145,3 ±1,3 мл, минутный объем крови -8,98 ± 0,16 л У больных с гипокинетическим типом кровообращения сердечный индекс составил 2,17 ±0,05 л/мин/м1, ударный объем крови -116,3 ± 8,8 мл, минутный объем крови - 5,93 ± 0,19 л В группе больных с эукинетическим типом кровообращения сердечный индекс составил 3,3 ± 0,07 л/мин/м2, ударный объем крови - 115,3 ± 2,3 мл, минутный объем крови - 6,8 ± 0,09 л (рис 4в)

Через год после хирургической коррекции среди больных с СД 1П-1У степени было выявлено с гиперкинетическим типом кровообращения 68 %, с гипокинетическим — 27 %, с эукинетическим типом кровообращения -5 % У больных с гиперкинетическим типом кровообращения сердечный индекс -4,7 ± 0,17 л/мин/м2, ударный объем крови - 140,2 ± 3,8 мл, минутный объем крови - 8,7 ± 0,29 л

У больных с гипокинетическим типом кровообращения сердечный индекс составил 2,7 ± 0,05 л/мин/м1, ударный объем крови - 112,7 ± 2,8 мл, минутный объем крови - 4,79 ± 0,19 л В группе больных с эукинетическим типом кровообращения сердечный индекс составил 3,1 ± 0,07 л/мин/м2, ударный объем крови - 121,3 ± 2,3 мл, минутный объем крови - 6,1 ± 0,09 л (рис 4г)

Динамика показателей внешнего дыхания у больных со сколиотической деформацией III—IV степени до и после оперативного лечения

Анализ спирометрических показателей в группе клинического сравнения позволил установить, что все они соответствуют должным величинам Для обследованных характерен нормальный тип функции внешнего дыхания Показатель жизненной емкости легких составил 4,6 ± 0,5 л (106 ± 2,2 %, здесь и далее по отношению к должной величине), форсиро-

ванной жизненной емкости легких - 4,4 ± 0,3 л (87,7 ± 1,3 %), объема форсированного выдоха за первую секунду -4,1 ± 0,2 л (85,5 ± 1,5 %), пиковой объемной скорости - 8,7 ± 0,63 л/с (103 ± 1,5 %), максимальной объемной скорости выдоха на уровне 25 % - 8,2 ± 0,60 л/с (102 ± 1,8 %), максимальной объемной скорости выдоха на уровне 50 % - 5,7 ± 0,37 л/с (100 ± 1,6 %), максимальной объемной скорости выдоха на уровне 75 % - 2,8 ± 0,28 л/с (88,5 ± 1,4%)

В группе больных с СД III—IV степени до хирургической коррекции выявлен рестриктивный тип функции внешнего дыхания и ряд функциональных особенностей

У больных с СД III степени показатель жизненной емкости легких составил 2,56 ± 0,6 л (69 ± 1,9 %), форсированной жизненной емкости легких - 2,4 ± 0,2 л (70,1 ± 1,2 %), объема форсированного выдоха за первую секунду - 2,1 ± 0,2 л (70,0 ±1,5 %), пиковой объемной скорости - 4,2 ± 0,25 л/ с (47 ±1,5 %), максимальной объемной скорости выдоха на уровне 25 % -3,9 ± 0,3 л/с (45 ± 1,8 %), максимальной объемной скорости выдоха на уровне 50 % - 3,2 ± 0,13 л/с (50 ± 1,6 %), максимальной объемной скорости выдоха на уровне 75 % - 1,9 ± 0,14 л /с (67 ± 1,5 %)

У больных с СД IV степени показатель жизненной емкости легких составил 1,68 ± 0,5 л (48,1 ± 1,9 %), форсированной жизненной емкости легких - 1,74 ± 0,2 л (59,0 ± 1,2 %), объема форсированного выдоха за первую секунду - 1,73 ± 0,2 л (67,5 ± 1,5 %), пиковой объемной скорости - 3,9 ± 0,21 л/с (39 ±1,5 %), максимальной объемной скорости выдоха на уровне 25 % - 3,8 ± 0,3 л/с (42 ± 1,8 %), максимальной объемной скорости выдоха на уровне 50 % - 3,1 ± 0,13 л/с (49 ±1,6 %), максимальной объемной скорости выдоха на уровне 75 % - 1,76 ±0,14 л/с (59,0 ± 1,7%)

Через 10 дней после хирургической коррекции анализ полученных данных показал, что ЖЕЛ у больных с СД III степени составила 3,1 ± 0,18 л (83,9 ± 2,7 %), форсированная жизненная емкость легких -2,9 ± 0,15 л (72,8 ± 1,3 %), объем форсированного выдоха за первую секунду - 2,76 ±0,18 л (70,5 ± 1,5%), пиковая объемная скорость -4,9 ± 0,25 л/с (68,9 ± 1,5%), максимальная объемная скорость выдоха была на уровне 25 % - 4,8 ± 0,3 л/с (78 ± 1,5 %), максимальная объемная скорость выдоха на уровне 50 % - 4,1 ± 0,13 л/с (75 ± 1,6 %), максимальная объемная скорость выдоха на уровне 75 % - 2,76 ±0,11 л/с (86 ± 1,7%)

У больных с СД IV степени в этот же период показатель жизненной емкости легких составил 2,88 ± 0,5 л (77,2 ± 1,9 %), форсированной жизненной емкости легких - 2,76 ± 0,2 л (64,5 ±1,2 %), объема форсированного выдоха за первую секунду - 2,73 ± 0,2 л (77,5 ± 1,5 %), пиковой объемной скорости - 3,9 ± 0,21 л/с (59,7 ±1,5 %), максимальной объемной скорости выдоха на уровне 25 % - 4,2 ± 0,3 л/с (68 ± 1,8 %), максимальная объем-

ная скорость выдоха на уровне 50 % - 4,1 ± 0,13 л/с (65 ± 1,6 %), максимальной объемной скорости выдоха на уровне 75 % - 1,96 ±0,14 л/с (79 ± 1,7%)

Таким образом через 10 дней после хирургической коррекции установлено увеличение показателей ЖЕЛ, ПОС, МОС (25-75 %) на 20,1 ± 4,0 % у больных с СДIII степени и ЖЕЛ, ФЖЕЛ, ОФВ1, ПОС, МОС (25-75 %) на 10 ± 3,5 % у больных с СД IV степени

Через год после хирургической коррекции у больных с СД III степени жизненная емкость легких составила 3,93 ± 0,14 л (90 ±1,9 %), форсированная жизненная емкость легких-3,8 ± 0,12 л(79,9 ± 1,3 %), объем форсированного выдоха за первую секунду-3,43 ±0,15 л (76,4 ± 1,5 %), пиковая объемная скорость - 5,09 ±0,15 л/с (80,9 ± 1,5 %), максимальная объемная скорость выдоха на уровне 25 % - 5,8 ±0,15 л/с (84 ± 1,5 %), максимальная объемная скорость выдоха на уровне 50 % -4,9 ±0,13 л/с (79,2 ± 1,8 %), максимальная объемная скорость выдоха на уровне 75 % - 2,86 ± 0,14 л/с (88 ± 1,7 %)

У больных с СД IV степени в этот же период показатель жизненной емкости легких составил 3,48 ± 0,15 л (84,7 ± 1,5 %), форсированной жизненной емкости легких - 3,76 ± 0,15 л (69,9 ±1,9 %), объема форсированного выдоха за первую секунду - 2,93 ± 0,2 л (79,5 ±1,7 %), пиковой объемной скорости - 4,5 ± 0,17 л/с (77,9 ± 1,5 %), максимальной объемной скорости выдоха на уровне 25 % - 4,9 ± 0,5 л/с (69,9 ±1,8 %), максимальной объемной скорости выдоха на уровне 50 % - 4,7 ± 0,13 л/с (74,5 ±1,6 %), максимальной объемной скорости выдоха на уровне 75 % - 2,4 ± 0,15 л/с (82,9 ± 1,7 %)

Вероятно, основную роль в нарушении ФВД играет слабость дыхательных мышц и особенно диафрагмы Снижение функциональных возможностей аппарата внешнего дыхания является также следствием развития дыхательной недостаточности у больных с СД Ш-1У степени (Автанди-лов А Г с соавт, 2003)

Частота дыхания у больных с СД Ш-1У степени до операции нарастает соответственно степени заболевания, составляя в среднем у больных с СД III степени 29,0 ± 1,3 (Р < 0,01), а IV степени - 31,0 ± 2,5 (Р < 0,01) дыхательных экскурсий в минуту

Таким образом, наличие данной патологии приводит к значительным и статистически достоверным изменениям спирометрических показателей у больных по сравнению с практически здоровыми обследованными Через 10 дней после операции жизненная емкость легких увеличилась в 1,4 раза, пиковая объемная скорость - в 1,1 раза Через год после хирургической коррекции все спирометрические показатели увеличились по сравнению с исходным состоянием и приблизились к возрастным нормативам

Корреляционный анализ системных взаимоотношений у больных со сколиотической деформацией III-IV степени до и после оперативного лечения

Проведенный нами корреляционный анализ между показателями внешнего дыхания (ЖЕЛ), ЭЭГ (альфа-ритм), артериального давления (систолического и диастолического), частотой сердечных сокращений, амплитуды ЭМГ т latissimus dorsi выявил различное состояние взаимоотношений вегетосоматических функций в зависимости от клинического варианта сколиотической деформации позвоночника и ГКС Изменяется количество, качество и структура корреляционных взаимоотношений (рис 5)

Для группы клинического сравнения характерна устойчивая система корреляционных взаимоотношений между всеми показателями, которая указывает на межсистемную и внутрисистемную согласованность Подобное взаимодействие функций отражает высокий уровень резервных возможностей и состояние устойчивой адаптации к неблагоприятным факторам

В группе больных с СД III степени до операции отмечается увеличение количества взаимоотношений по сравнению с ГКС Теснота и направленность связей меняются, что служит основанием для констатации проявления нестабильности системы в целом, а следовательно, ее неустойчивости

Для характеристики количества корреляционных связей между изучаемыми показателями следует отметить, что если в группе клинического сравнения выявлены две взаимосвязи, то у больных с СД IIJ степени отмечалось двукратное увеличение отрицательных корреляционных связей между показателями ЭЭГ-АДс, ЖЕЛ-АМГ, ЭЭГ-АДд, АЭМГ-ЭЭГ, и наличие положительных связей между показателями АДд-АДс, ЭЭГ-ЧСС

В группе больных с СД IV степени до операции выявлено наибольшее количество отрицательных прямых и обратных связей, что соответствует периоду общего напряжения организма как биологической системы Такая своеобразная компенсаторная реакция является ответом организма на воздействие болезни По сравнению с группой больных с СД III степени у больных с СД IV степени более выражено «ужесточение» вегетосоматической системы Поэтому при хирургической коррекции необходимо учитывать уже имеющиеся сдвиги показателей вегетосоматических функций, их связей и не усугублять состояние больного

На рисунке 5 показано, как и каким образом изменяются корреляционные связи между изучаемыми показателями при хирургической коррекции у больных с СД III—IV степени через 10 дней и 1 год после операции

Рис 5 Корреляционные связи между показателями вегетосоматических функций Обозначения I-группа клинического сравнения, II-больные с СД III степени до операции, III - больные с СД IV степени до операции, IV - больные с СД III степени через 10 дней после операции, V - больные с СД IV степени через 10 дней после операции, VI - больные с СД III степени через год после операции, VII - больные с СД IV степени через год после операции

Сплошной линией обозначена прямая корреляционная зависимость (0,5 < г < 0,7), пунктирной - обратная корреляционная зависимость (-0,5) < г < (-0,7), двойной сплошной - прямая корреляционная зависимость 0,7 < г < 0,78, двойной пунктирной линией - обратная корреляционная связь (-0,48) < г < (-0,58), цифрами по периметру окружности обозначены порядковые номера показателей (чем меньше номер, тем больше коэффициент множественной корреляции между данным показателем и периодом лечения), ЭЭГ - а-ритм, мкВ, ЖЕЛ - жизненная емкость легких (в % от должных величин), АДс - артериальное давление систолическое (мм рт ст), АДд - артериальное давление диастолическое (мм рт ст), ЧСС - частота сердечных сокращений (уд/мин), АЭМГ - амплитуда миографии (мкВ) дыхательной мышцы (т latissimus dorsi) (рис 5)

Отмечаем, что через 10 дней после операции у пациентов с СД III степени к шести связям, существовавшим до операции, прибавляется еще одна (ЧСС-АДс), а связь АДд-АДс становится более сильной (г > 0,7) Это указывает на нестабильность системы в целом на данном этапе приспособительной перестройки функций и может быть следствием оперативного вмешательства В группе больных с СД IV степени через 10 дней после операции сформировалась сильная прямая связь АДд-АДс, а сильная отрицательная связь ЖЕЛ-АЭМГ преобразовалась в положительную со значением 0,5 < г < 0,7, без изменений всех других Это свидетельствует о значительном напряжении в системе и межсистемных взаимоотношениях

Через год после операции у больных с СД III степени уменьшаются корреляционные связи и формируются взаимоотношения между ЭЭГ-АДд, ЭЭГ-АЭМГ, ЭЭГ-АДс, АДс-ЧСС Предполагаем, что такая ситуация указывает на сформированное устойчивое функционирование организма как биологической системы на достигнутом функциональном уровне Однако наличие четырех корреляционных связей может свидетельствовать о наличии функционального напряжения Через год после операции в группе больных с СД IV степени наличие ЭЭГ-АМГ, ЭЭГ-АЭМГ, ЭЭГ-АДд, АДд-АДс, АДс-ЧСС связей указывает на функциональную перестройку и относительную нестабильность межсистемных взаимоотношений

Анализ корреляционных связей между изучаемыми показателями, взаимодействие функций можно использовать для мониторинга и прогнозирования лечения Целесообразно через десять дней после хирургической коррекции у больных с СД 1II-IV степени использовать функциональные методы исследований кардиореспираторной и мышечной системы, которые помогут избежать нежелательных последствий и улучшить качество лечения

Таким образом, оценивая взаимодействие физиологических функций на основе корреляционных связей между изучаемыми показателя-

ми, характеризующими ту или иную функцию, мы выявили степень вклада изучаемого показателя в систему перестройки регуляторных механизмов На основе этого констатируем, что у больных с СД Ш-1У степени имеет место высокий уровень напряжения физиологических систем организма После хирургической коррекции у данной группы больных отмечается уменьшение количества связей между показателями, переход на качественно новый, более высокий функциональный уровень жизнедеятельности организма

Таким образом, оценка уровня коррелированности функциональных признаков, отражающих системную организацию физиологических процессов, позволила выявить этапность функциональной перестройки при хирургической коррекции для каждой степени сколиотической деформации

ВЫВОДЫ

1. У больных со сколиотической деформацией Ш-1У степени на основании дооперационных данных отмечаются закономерные изменения биоэлектрической активности коры головного мозга в виде снижения амплитуды и частоты альфа-ритма и его дезорганизации, сменяющиеся после хирургической коррекции возрастанием индекса альфа-ритма в 2 раза по сравнению с исходным состоянием

2. Для реоэнцефалограмм больных со сколиотической деформацией Ш-1У степени до операции характерны увеличение длительности анакро-ты, уплощение ее наклона, снижение величины амплитуды РЭГ-волны и сглаживание дикротического зубца После хирургической коррекции реог-рафическая волна приобретает нормальную форму

3. Асимметрия биоэлектрической активности т Штгтш йогяг и величина среднего угла искривления позвоночника являются объективными признаками сколиотической деформации Ш-1У степени После хирургической коррекции создаются оптимальные условия для восстановления функционального состояния т 1аШя1тт йогяг

4. Гиперкинетический тип кровообращения является доминирующим у больных со сколиотической деформацией 1И-1У степени После хирургической коррекции тип гемодинамики не изменяется

5. Рестриктивный тип дыхания со снижением спирометрических показателей в пределах от 30 до 61 % от должных величин является индикатором функционального состояния внешнего дыхания больных со сколиотической деформацией Ш-1У степени После хирургической коррекции спирометрические показатели увеличились в 1,1-1,4 раза через 10 дней и в 1,3-1,8 раза через 1 год по сравнению с исходными данными

6. При сколиотической деформации Ш-1У степени отмечается рассогласование системных и межсистемных взаимоотношений, их выраженность зависит от степени сколиотической деформации

Список работ, опубликованных по теме диссерации

1 Клинико-физиологические основы восстановления соматических и вегетативных функций при электростимуляции спинного мозга / И Н, Кинаш, JIВ Каурова, Е Г Ипполитова и др // Тр XV съезда физиол об-ва -Кишинев, 1987 -С 199

2 Функциональные методы исследования в травматологии и ортопедии /ЛИ Корытов, H И Арсентьева, Ю П Переломов, Е Г Ипполитова, И H Кинаш // Бюл ВСНЦ СО РАМН - 1999 - № 1 (9), Т 1 -С 140-142

3 Копылов В С О некоторых показателях функции легочного дыхания при сколиозе / В С Копылов, И H Кинаш, Е Г Ипполитова // Бюл ВСНЦ СО РАМН - 2000 - № 2 - С 79-80

4 Изотопные исследования у больных с выраженными формами ско-лиотической деформации позвоночника /ВС Копылов, В А Сороковиков, В Э Потапов, ТМ Андаева, И H Кинаш // III съезд нейрохирургов России - СПб , 2002 - С 258

5 Исследование показателей тетраполярной реографии у больных сколиозом до и после оперативного вмешательства / И H Кинаш, Е Г Ипполитова, В С Копылов и др И Мат III съезда нейрохирургов России - СПб , 2002 -С 255-256

6 Взаимосвязь между выраженностью гормональных изменений и характером течения грудного сколиоза у детей в период полового созревания / И H Кинаш, JIВ Родионова, JI А Дмитриева и др // Мат VIII Российского Национального конгресса «Человек и его здоровье» -СПб, 2003 -С 178

7 Кинаш И H Оценка изменений центральной гемодинамики у больных правосторонним грудным сколиозом до и после оперативного лечения / И H Кинаш, JI И Корытов // Адаптация различных систем организма при сколиотической деформации позвоночника Методы лечения Мат межд симп - M , 2003 - С 33-34

8 Кинаш И H Оценка адаптивных реакций организма при сколиотической болезни до и после операции / И H Кинаш // Адаптация различных систем организма при сколиотической деформации позвоночника Методы лечения Мат межд симп - M , 2003 - С 35-36

9 Изменение положения почек и почечных артерий при деформации в поясничном и грудопоясничном отделах позвоночника /ВС Копылов, А И Квашин, В Э Потапов, И H Кинаш // Адаптация различных систем организма при сколиотической деформации позвоночника Методы лечения Мат межд симп - M , 2003 - С 46-47

10 Динамика изменений меж- и внутрисистемных связей после хирургической коррекции сколиоза III—IV степени / И H Кинаш, Л И Корытов, H И Арсентьева и др // Бюл ВСНЦ СО РАМН - 2003 - № 4 - С 44-47

11 Кинаш И Н Изменения показателей ЭЭГ при сколиозе Н1-1У степени / И Н Кинаш, Л И Корытов // Тр XIX съезда физиологов им И П Павлова -2003 - С 12-14

12 Кинаш И Н Электромиографические критерии сколиоза Ш-ГУ степени/И Н Кинаш, Л И Корытов//Тр. XIX съезда физиологов им ИП Павлова - 2003 - С 37

13 Кинаш И Н Элекгромиографические критерии хирургической коррекции сколиоза III—IV степени грудного отдела позвоночника // Российский физиологический журнал - 2004 - Т 90, № 8 - С 415

14 Кинаш И Н Изменение показателей ЭЭГ у больных сколиозом III-IV степени / И Н Кинаш, Л И Копылов // Всерос конф «Современные технологии диагностики, лечения и реабилитации больных с заболеваниями и повреждениями позвоночника, спинного мозга и периферической нервной системы» -Курган, 2005 -С 111-113

Подписано в печать 18 04 2007 Бумага офсетная Формат 60х841/16 Гарнитура Тайме Уел печ л 1,0 _Тираж 100 экз Заказ № 099-07_

РИО НЦ PBX ВСНЦ СО РАМН (Иркутск, ул Борцов Революции, 1 Тел 29-03-37 E-mail arleon@rol ru)

Актуальность проблемы

Одной из важнейших задач современной ортопедии является профилактика, ранняя диагностика и лечение сколиотической деформации III—IV степени. На долю сколиоза приходится 49 % случаев патологии опорно-двигательной системы (Поздникин Ю.С. с соавт., 2002; Liljenqvist U.R. et al., 2000; Larsson E.L. et al., 20021 Wilson-Holden T.J. et al., 2002). Актуальность проблемы становится еще более значимой из-за роста заболеваемости (Михайловский М.В. с соавт., 2002; Васильева Е.В. с соавт., 2003; Поздняков А.В., 2006; Remaekers G., 1991; Trontely J.V. et al., 1996). Сколиоз продолжает привлекать к себе внимание исследователей, занимающихся ортопедической патологией. Вместе с ними за изучение этой сложной и многогранной проблемы в последнее время берутся не только ортопеды, но и специалисты смежных отраслей знаний. К работе над проблемами патогенеза привлекаются физиологи, патофизиологи, биохимики. Это обусловлено как большой распространенностью данной патологии, так и сложностью лечения. Сколиотическая деформация рассматривается как системное заболевание организма, при котором структурные изменения скелета обусловливают серьезные функциональные нарушения ЦНС, кровообращения, дыхания (Винокуров В.А., 1974; Му-хамадеев А.А. с соавт., 2003).

Сколиотическая деформация - это сложная вертебромедуллярная патология, хирургическая коррекция которой нередко приводит к различным неврологическим осложнениям, встречающимся, по данным разных авторов, в 25 % случаев (Михайловский М.В., Фомичев Н.Г., 2002).

В частности, в ходе выполнения оперативного вмешательства существует определенная вероятность нарушения целостности позвоночного канала с последующим развитием компрессионно-ишемического поражения спинного мозга, что актуализирует организацию пред- и послеоперационного нейрофизиологического мониторинга (Brancatisano A. et al., 1991; DeVitoE. et al., 1995; Zattara-Hartmann M.C., 1995).

Для осуществления объективного количественного анализа выраженности компенсаторно-восстановительного процесса, а также прогноза заболевания возникает необходимость в исследовании функционального состояния электрической активности коры головного мозга. Особый интерес представляет вопрос о влиянии сколиотической деформации III—IV степени на функциональное состояние биоэлектрической активности корковой ритмики. В ряде работ сообщается о том, что возникают разные изменения в структуре альфа-ритма: дезорганизация его в той или другой степени, снижение амплитуды волн, изменение зонального распределения (Дудин М.Г., 2003). Несмотря на известную фрагментарность освещения вопроса, имеются данные, свидетельствующие о том, что два целостных противоположно структурированных паттерна ЭЭГ в виде десинхронизации или синхронизации корковой ритмики зависят от многих звеньев ретикулярного комплекса, ликвородинамики и коррекции позвоночного столба у больных со сколиотической деформацией III-IV степени. В связи с этим актуальность настоящего исследования заключается в изучении нейрофизиологических закономерностей с использованием анализа ЭЭГ в покое и при функциональной нагрузке, связанной с хирургической коррекцией.

Установлено, что сколиотическая деформация сопровождается серьезным осложнением - вертебробазилярной недостаточностью, которая развивается на фоне нестабильности краниовертебрального двигательного сегмента за счет слабости связочного аппарата (Полякова А.Г. с соавт., 2003). У подростков клиническая симптоматика может проявляться не сразу в связи с высокими компенсаторными возможностями. Но в зрелом периоде при малейшем срыве компенсации могут возникнуть структурные изменения, вплоть до острого церебрального инсульта (Поляков Г.И., 1973). Поэтому актуальность раннего выявления нарушений гемодинамики при краниовертебральной патологии и особенно ее коррекция не вызывает сомнений в необходимости проведения динамических реоэнцефалографических исследований.

Известно, что компенсаторно-репаративные изменения в проводниково-сегментарных структурах и на периферии обусловлены травматическим, ишемическим или компрессионным повреждением спинного мозга (Поздняков А.В., 2006). Установлено, что оперативное вмешательство на позвоночнике и коррекция его оси с помощью эндокорректора стимулирует развитие комплекса пролонгированных реактивно-адаптивных функциональных изменений в центральных и периферических структурах нейромоторного аппарата верхних и нижних конечностей (Шеин А.П., 2004; Поздняков А.В., 2006). По данным электромиографической диагностики установлено, что сколиотиче-ская деформация грудного отдела приводит к асимметрии мышечной электроактивности в паравертебральной области. Прикрепляясь к остистым и поперечным отросткам позвонков, мышцы при своем сокращении смещают позвонки в горизонтальной плоскости в объеме, допускаемом дугоотростчатыми суставами и эластичностью межпозвонковых дисков. Это, в свою очередь, позволяет придать полученным результатам патогенетическую значимость. Поэтому изучение показателей электроактивности мышц спины представляется достаточно актуальным у больных со сколиотической деформацией III—IV степени. Мышцы спины, прикрепляющиеся к остистым отросткам, участвуют в смещении сегмента позвоночного столба. В связи с этим актуальность данного исследования заключается в изучении закономерностей изменений биоэлектрической активности мышечной системы в цепи адаптационных реакций организма, связанных с хирургической коррекцией грудного отдела позвоночника.

Традиционно в качестве основной характеристики у больных со сколиотической деформацией рассматривается состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем (Мухамадеев А.А. с соавт., 2003). По данным ЭХОКГ выявлены достоверно меньшие значения размера и толщины стенки правого желудочка, а также отмечается значительно меньший уровень легочной гипертен-зии. Толерантность к физической нагрузке при проведении ортопробы, уровень физической работоспособности и время восстановления были достоверно лучше в группе пациентов после операции (Ветрилэ С.Т., 2002; Автанди-лов А.Г. с соавт., 2003; Васильева Е.В. с соавт., 2003). Изучение особенностей сердечно-сосудистой и дыхательной систем открывает возможности для более глубокого раскрытия механизмов изменения их показателей в зависимости от выраженности и типа деформации позвоночного столба в пред- и послеоперационном периодах. Установлено, что чем больше степень искривления позвоночника, тем выше степень легочной и сердечно-сосудистой недостаточности, а также риск развития нарушения бронхиальной проходимости (Мухамаде-ев А.А. с соавт., 2003).

В этой связи актуальность исследования заключается в изучении закономерностей изменений показателей сердечно-сосудистой системы, функции внешнего дыхания в до- и послеоперационном периодах, а именно в критическом периоде - на 10 сутки после хирургической коррекции (расширение двигательного режима).

Многокомпонентность изменений, происходящих при сколиотической деформации Ш-IV степени, позволяет отнести ее к системной патологии, затрагивающей все органы и системы организма (Михайловский М.В. с соавт., 2002). Очевидно, что необходим комплексный подход к изучению вегетосо-матических функций с помощью современных методов диагностики, позволяющий охарактеризовать основные функциональные показатели (ЭЭГ, РЭГ, ЭМГ, сердечно-сосудистой и дыхательной систем), что дает возможность выявить закономерности и определить пути патогенетического воздействия сколиотической деформации.

Таким образом, в настоящее время до конца не изучены закономерности и механизмы ответных реакций организма при сколиотической деформации

III—IV степени. Нет четкого представления об изменениях вегетосоматических функций, а также не изучены динамические взаимоотношения между мышечной, сердечно-сосудистой системами.

В настоящее время при изучении патогенеза заболеваний существенным моментом является раскрытие закономерностей с позиции взаимодействия физиологических функций (Илюхина В.А. с соавт., 1986). В доступной нам литературе не удалось найти источников, где рассматривались бы вопросы взаимодействия соматических и вегетативных функций у больных сколиоти-ческой деформацией.

В связи с вышесказанным особое внимание заслуживает исследование внутри- и межсистемных взаимодействий, что является одним из ключевых звеньев в решении вопросов оценки состояния больных со сколиотической деформацией III—IV степени. Возникла настоятельная необходимость исследования в динамике больных со сколиотической деформацией Ш-ГУстепени после хирургической коррекции на 10 сутки (при расширении двигательного режима) и через год. В настоящее время данный вопрос является неосвещенным. Также отсутствует критерий прогнозирования осложнений в послеоперационном периоде.

Настоящее исследование было направлено на получение ответа на данные вопросы. Соответственно этому в работе была поставлена цель и сформулированы конкретные задачи.

Цель исследования

Выявить закономерности изменений функционального состояния нервной, мышечной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем у больных со сколиотической деформацией III—IV степени до и после хирургической коррекции.

Задачи исследования:

1. Оценить биоэлектрическую активность головного мозга и церебральный кровоток у больных со сколиотической деформацией III—IV степени до и после хирургической коррекции.

2. Выявить закономерности изменения биоэлектрической активности мышц спины у больных со сколиотической деформацией III—IV степени до и после хирургической коррекции.

3. Выявить закономерности изменения показателей внешнего дыхания, центральной гемодинамики и оценить их взаимодействие у больных со сколиотической деформацией III—IV степени до и после хирургической коррекции.

4. Установить характер взаимосвязи и взаимоотношения между вегетативными и соматическими функциями у больных со сколиотической деформацией III—IV степени через 10 суток и год после хирургической коррекции.

Новизна исследования

Впервые сформулированы представления о стадийности и механизмах функциональной перестройки в коре головного мозга после хирургической коррекции у больных со сколиотической деформацией III—IV степени.

В результате проведенного исследования показана закономерность изменения асимметрии биоэлектрической активности т. latissimus dorsi и величины среднего угла искривления позвоночника после хирургической коррекции больных со сколиотической деформацией III—IV степени, что может быть использовано в качестве объективных критериев редукции данной патологии.

Определены характерные особенности спирометрических показателей функции внешнего дыхания у больных со сколиотической деформацией III—IV степени. Получены объективные данные при сравнении соотношения гемоди-намических типов кровообращения в выделенных группах.

На основе анализа динамики корреляционных связей на ранних и поздних этапах после хирургической коррекции больных со сколиотической деформацией III—IV степени выявлены закономерности распада патологической системы, сформировавшейся в процессе развития сколиотической болезни, это имеет ключевое значение в понимании механизмов саногенеза при данной патологии.

Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая ценность проведенной работы определяется получением новых данных о компенсаторно-приспособительных реакциях в центральных и периферических звеньях двигательного аппарата, сердечно-сосудистой и дыхательной систем при сколиотической деформации III—IV степени, которые расширяют существующие представления о данной патологии. Полученные данные представляют интерес для комплексной диагностики, мониторинга и прогнозирования результатов лечения больных со сколиотической деформацией III—IV степени.

Оценена взаимосвязь амплитуды биопотенциалов коры больших полушарий головного мозга с показателями центральной гемодинамики и амплитуды биопотенциалов мышц спины, что является существенным вкладом в раскрытие механизмов развития сколиотической деформации.

Положения, выносимые на защиту:

1. Дезорганизация ритмов биоэлектрической активности головного мозга, снижение величины амплитуды РЭГ-волны, асимметрия биоэлектрической активности т. latissimus dorsi, преобладание гиперкинетического типа кровообращения, рестриктивный тип внешнего дыхания - закономерный сим-птомокомплекс сколиотической деформации III—IV степени.

2. Хирургическая эндокоррекция позвоночника нормализует ритмику биопотенциалов и гемодинамику головного мозга, легочную вентиляцию, снижает выраженность функциональной асимметрии т. latissimus dorsi.

3. Мониторинг амплитуды биоэлектрической активности т. latissimus dorsi и величины среднего угла искривления позвоночника после хирургической коррекции является объективным критерием эффективности лечения больных со сколиотической деформацией III—IV степени.

Апробация материалов диссертации

Основные положения и результаты диссертационного исследования доложены и обсуждены:

- на XV съезде физиологического общества (Кишинев, 1987);

- на III съезде нейрохирургов (Санкт-Петербург, 2002);

- на VIII Российском национальном конгрессе «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2003);

- на международном симпозиуме «Адаптация различных систем организма при сколиотической деформации позвоночника. Методы лечения» (Москва, 2003);

- на XIX съезде физиологов им. И.П. Павлова (Екатеринбург, 2003);

- на Байкальском научно-практическом обществе травматологов-ортопедов (Иркутск, 2005, 2006).

Внедрение результатов работы

Результаты исследования внедрены в практическую деятельность нейрохирургического отделения клиники ГУ НЦРВХ ВСНЦ СО РАМН.

Основные положения работы внедрены в учебный процесс кафедры нормальной физиологии при проведении практических занятий у студентов лечебного факультета ИГМУ и на кафедре травматологии и ортопедии при проведении занятий со слушателями Иркутского ГИУВа .

13

Публикации

По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 4 работы в журналах, рекомендуемых ВАК Минобразования РФ.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, литературного обзора, материала и методов исследования, главы собственного исследования, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, содержащего 104 источника на русском и 22 на иностранных языках. Текст изложен на 106 страницах, иллюстрирован 26 рисунками и 16 таблицами.

ВЫВОДЫ

1. У больных со сколиотической деформацией III—IV степени на основании дооперационных данных отмечаются закономерные изменения биоэлектрической активности коры головного мозга в виде снижения амплитуды и частоты альфа-ритма и его дезорганизации, сменяющиеся после хирургической коррекции возрастанием индекса альфа-ритма в два раза по сравнению с исходным состоянием.

2. Для реоэнцефалограмм больных со сколиотической деформацией III—IV степени до операции характерны увеличение длительности анакроты, уплощение ее наклона, снижение величины амплитуды РЭГ-волны и сглаживание дикротического зубца. После хирургической коррекции реографиче-ская волна приобретает нормальную форму.

3. Асимметрия биоэлектрической активности т. latissimus dorsi и величина среднего угла искривления позвоночника являются объективными признаками сколиотической деформации III—IV степени. После хирургической коррекции создаются оптимальные условия для восстановления функционального состояния т. latissimus dorsi.

4. Гиперкинетический тип кровообращения является доминирующим у больных со сколиотической деформацией III—IV степени. После хирургической коррекции тип гемодинамики не изменяется.

5. Рестриктивный тип дыхания со снижением спирометрических показателей в пределах от 30 до 61 % от должных величин является индикатором функционального состояния внешнего дыхания больных со сколиотической деформацией III—IV степени. После хирургической коррекции спирометрические показатели увеличились через десять дней в 1,1 - 1,4 раза, а через год в 1,3 - 1,8 раза по сравнению с исходными данными.