Исследование гемодинамики в магистральных артериях нижних конечностей у больных с травматической болезнью спинного мозга разных возрастных групп

Рост числа травм позвоночника и спинного мозга, а также появление современных методов реанимации и специализированной помощи приводят к увеличению количества пациентов с осложненными повреждениями позвоночника. Отмечается постоянный рост количества больных с застарелыми повреждениями позвоночника и спинного мозга [1, 2]. По данным Р.Л. Гелли [3], в США насчитывается 200 тыс. больных с параплегией вследствие травмы позвоночника и спинного мозга.

По результатам разных исследователей [1, 4, 5], эти пациенты «стареют». Из общего числа больных с позвоночно-спинномозговой травмой в США 40 % старше 40 лет и количество пациентов с позвоночно-спинномозговой травмой среднего и пожилого возраста увеличивается [6, 7]. Это может быть обусловлено увеличением в структуре народонаселения доли лиц пожилого и среднего возрастов и рос- том частоты переломов позвоночника в 50 лет и старше [7, 8].

По мнению D.L. Mutton et.al. [6], существует большой риск заболеваний сердца и сосудов у этой категории больных. Сама по себе травма позвоночника не может способствовать атеросклерозу, но в сочетании с увеличением возраста (в старших возрастных группах) приводит к развитию сердечно-сосудистой патологии [5, 9, 10].

Анализ литературы показал, что у больных с позвоночно-спинномозговой травмой в большей степени изучена центральная гемодинамика [11, 12] в состоянии покоя, в условиях физической нагрузки и функциональной стимуляции. Изучению кровообращения нижних конечностей уделено относительно мало внимания [13, 14, 15], а возрастной аспект периферического кровоснабжения у данной категории больных практически не исследован. Состоя- ние ресурсов периферического сосудистого русла при параплегии и парапарезе может играть немаловажную роль в процессе функциональной реабилитации этой категории больных [16].

Целью данной работы является исследование гемодинамики в магистральных артериях нижних конечностей у больных с застарелой позвоночно-спинномозговой травмой в различные возрастные периоды.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Было обследовано 54 больных с травматической болезнью спинного мозга (ТБСМ) в позднем и промежуточном периодах. Пациенты были распределены на 5 возрастных групп: 1 – 17-19 лет; 2 – 20-29 лет; 3 – 30-39 лет; 4 - 40-49 лет; 5 – 50-59 лет. В среднем срок после травмы составлял 2,03±0,8 лет (от 3 мес. до 5 лет). Локализация травмы позвоночника была следующей: у 16 пациентов был поврежден грудной отдел (D₅-D₁₁ позвонки), в 26 случаях - грудо-поясничный отдел (D 12 -L 1 позвонки); у 17 больных - поясничный (L 2 -L 5 позвонки). Анализ двигательных нарушений показал, что в 78 % наблюдалась нижняя вялая параплегия, в 22 % - нижний вялый парапарез различной степени выраженности. У 90 % больных были нарушения функции тазовых органов (задержка или недержание мочи и кала). В 90 % случаев определяли нарушения температурноболевой чувствительности ниже очага поражения, проявляющиеся в виде повышения порогов на 4-8º или полного ее отсутствия.

Было проведено комплексное исследование периферического кровообращения нижних конечностей. С помощью ультразвуковой допплеровской установки «Ангио-Плюс» (Россия) и ALOKA” SSD-630 (Япония) оценивали магистральный кровоток в общей бедренной артерии, подколенной артерии, задней большебер-

РЕЗУЛЬТАТЫ

При обобщении и анализе полученных данных обращает на себя внимание возрастная динамика систолического артериального давления в сосудах нижних конечностей у больных с травматической болезнью спинного мозга. Если у здоровых людей с возрастом увеличиваются как абсолютные величины систолического артериального давления, так и индексы периферического давления на конечности (рис. 1, а и 2, а), и рост давления на ногах более выражен, чем на плече, то у больных с ТБСМ этот процесс протекает менее выраженно.

В большинстве случаев у больных с ТБСМ систолическое давление в плечевой артерии выше, чем у здоровых людей, и темп роста давления на нижней конечности с увеличением возраста менее выражен и достоверно не различается как в плечевой артерии, так и в сосу- цовой и тыльной артериях стоп обеих конечностей. Регистрировали прямую фазу максимальной линейной скорости кровотока - V(+) (cм/сек), обратную фазу кровотока - V(-), tv -время прохождения пульсовой волны, рассчитывали индекс пульсации (Pi) и демпинг-фактор (fd) линейного кровотока.

Системное систолическое (СД) и диастолическое (ДД) артериальное давление измеряли по методу Короткова. Регионарное систолическое давление на нижней конечности определяли на двух уровнях (в нижней трети бедра и на лодыжке) с помощью метода Рива-Роччи с ультразвуковой регистрацией артериального пульса. Рассчитывали градиенты давления по формуле: ИРДС = РСД/ПСД, где ИРСД – индекс регионарного систолического давления, РСД - регионарное систолическое давление, ПСД систолическое давление на плече.

Статистическая обработка результатов проведена с использованием методов вариационной статистики. Оценка достоверности различия средних производилась с помощью параметрического (t-критерия Стьюдента) и непараметрического (U – критерия Манна-Уитни) критериев.

ИССЛЕДОВАНИЯ дах бедра и голени (рис. 1, б). Индексы периферического систолического давления на нижней конечности, в отличие от показателей здоровых людей, практически не меняются с увеличением возраста (рис. 2, б).

Таким образом, у больных с травматической болезнью спинного мозга разность систолического давление в плечевой артерии и артериях бедра и голени незначительна и с возрастом она практически нивелируется. Это, по всей видимости, связано с нарушением симпатической регуляции сосудов нижних конечностей (симпатической денервации) и способствует снижению степени отражения пульсовых волн давления артериального русла нижних конечностей и уменьшению периферического сосудистого сопротивления.

б

ТБСМ в возрастной группе 50-59 лет на 38,7±8,7% (Р≤0,05) ниже, чем в самой молодой группе пациентов, и достоверное снижение наблюдается уже после 20 лет (рис. 3, б). Обратная фаза магистрального кровотока, зарегистрированная только в 30 % случаев, также снижается, но позже, после 40 лет (на 51,0±4,6 %, Р≤0,05), а в возрастной группе 50-59 лет этот показатель не регистрировался.

У здоровых людей значительное снижение прямой фазы кровотока отмечается только после 50 лет (на 31,2±2,1 %, Р≤0,05), обратная фаза кровотока, зарегистрированная практически у всех обследуемых, не имеет динамики в интервале возраста от 20 до 60 лет (рис. 3, а).

Рис. 1. Возрастная динамика систолического артериального давления в плечевой артерии (1), в нижней трети бедра (2) и голени (3): а – у здоровых людей; б - больных с травматической болезнью спинного мозга

б

Рис. 2. Возрастная динамика индексов систолического давления бедро/плечо (1) и голень/плечо (2) у здоровых людей (а) и больных с травматической болезнью спинного мозга (б)

При исследовании гемодинамики в магистральных артериях нижних конечностей у больных с ТБСМ было выявлено, что, как и у здоровых людей, возрастные изменения в наибольшей степени наблюдаются в общей бедренной артерии.

Так анализ кровотока в общей бедренной артерии показал, что его прямая фаза у больных с

б

Рис. 3. Возрастная динамика линейной скорости кровотока в общей бедренной артерии (1- прямая фаза кровотока, 2 - обратная фаза кровотока) у здоровых людей (а) и больных с травматической болезнью спинного мозга (б)

Индекс пульсации кровотока в общей бедренной артерии у здоровых людей увеличивался после 50 лет на 12,1±1,4 % (Р≤0,05), у больных с ТБСМ этот показатель достоверно не отличался в возрастных группах 17-20 и 50-59 лет (рис. 4), хотя в 40-49 лет имел тенденцию к росту.

Рис. 4. Динамика индекса пульсации кровотока в общей бедренной артерии у здоровых (1) и больных с травматической болезнью спинного мозга (2)

Таким образом, возрастная гемодинамика в общей бедренной артерии у больных с травматической болезнью спинного мозга характеризуется более выраженным и ранним снижением прямой фазы кровотока, приобретением в большинстве случаев двухфазной структуры, снижением величины зарегистрированной обратной фазы кровотока, отсутствием направленной динамики индекса пульсации кровотока.

В подколенной артерии показатели гемодинамики у больных с ТБСМ, как и у здоровых людей, в интервале возраста от 20 до 60 лет достоверно не изменялись (рис. 5). Отличие больных заключалось в том, что процент регистрации обратной фазы кровотока был значительно ниже и составлял 10 %. У здоровых людей этот показатель достигал 50 %.

Рис. 5. Показатели прямой фазы линейной скорости кровотока в подколенной артерии у здоровых людей (1) и больных с травматической болезнью спинного мозга (2)

Отмеченные особенности кровотока в подколенной артерии у больных с ТБСМ повторяются и при анализе показателей в задней большеберцовой и тыльной артериях стопы, за исключением того, в этих артериях практически не регистрируется обратная фаза кровотока.

В задней большеберцовой артерии у больных с ТБСМ возрастная динамика показателей не выражена. У здоровых людей показатели прямой и обратной фазы имели тенденцию к снижению, хотя индекс пульсации и демпинг-фактор достоверно не менялись. Обратная фаза была зарегистрирована в 55 % случаев. Из представленных таблиц (1 и 2) видно, что индекс пульсации у больных с ТБСМ ниже, чем у здоровых людей.

В тыльной артерии стопы у здоровых людей (табл. 3) с возрастом не меняются величины прямой и обратной фазы кровотока.

Таблица 1 Показатели гемодинамики в задней большеберцовой артерии у здоровых людей

Возрас тные гр.	Кол-во набл.	Показатели гемодинамики
		Прямая фаза ЛСК (см/сек)	Обратная фаза	Индекс пульсации	Демпфинг-фактор
17-20	7	6,5±0,5	0,40±0,05	6,9±0,4	1,12±0,03
20-29	6	5,0±0,6	0,38±0,01	7,0±0,6	1,02±0,07
30-39	5	5,6±0,6	0,30±0,04	7,2±1,0	1,40±0,22
40-49	12	5,6±0,8	0,27±0,02	7,1±0,5	1,08±0,10
50-59	6	4,8±0,7	-	6,1±0,6	1,11±0,15

Таблица 2 Показатели гемодинамики в задней большеберцовой артерии у больных с травматической болезнью спинного мозга

Возрас тные гр.	Кол-во набл.	Показатели гемодинамики
		Прямая фаза ЛСК (см/сек)	Обратная фаза	Индекс пульсации	Демпфинг-фактор
17-20	5	5,5±0,5	-	5,6±0,6	1,40±0,22
20-29	17	6,9±0,6	-	5,0±0,3	1,05±0,09
30-39	12	5,6±0,6	-	5,8±0,4	1,30±0,12
40-49	14	6,6±0,7	-	5,7±0,4	1,26±0,14
50-59	6	5,5±0,6	-	5,6±0,7	1,06±0,22

Таблица 3

Показатели гемодинамики в тыльной артерии стопы у здоровых людей

Возрас тные гр	Кол-во набл.	Показатели гемодинамики
		Прямая фаза ЛСК (см/сек)	Обратная фаза	Индекс пульсации	Демпфинг-фактор
17-20	7	5,8±0,4	0,42±0,07	7,6±0,4	1,1±0,02
20-29	6	4,4±0,6	0,38±0,08	7,5±0,5	1,07±0,10
30-39	6	4,0±0,5	0,30±0,04	6,8±0,8	1,2±0,12
40-49	12	5,8±0,7	0,25±0,04	7,5±0,7	1,14±0,15
50-59	6	4,6±1,3	0,34±0,07	5,6±0,7*	1,17±0,11

Обратная фаза кровотока была зарегистрирована в 73 % случаев. Индекс пульсации имел тенденцию к снижению. У больных с травматической болезнью спинного мозга (табл. 4) прямая фаза кровотока не менялась в возрасте от 20 до 60 лет. Обратная фаза практически не регистрировалась. Индекс пульсации кровотока был ниже, чем у здоровых, и с возрастом достоверно снижался. Так же уменьшался демпинг-фактор кровотока.

Таблица 4

Показатели гемодинамики в тыльной артерии стопы у больных с травматической болезнью спинного мозга

Возрас тные гр.	Кол-во набл .	Показатели гемодинамики
		Прямая фаза ЛСК (см/сек)	Обратная фаза	Индекс пульсации	Демпинг-фактор
17-20	5	7,6±1,2	-	5,4±0,3	1,50±0,20
20-29	17	8,5±0,8	-	5,4±0,6	1,27±0,13
30-39	12	5,7±0,6	-	6,0±0,6	1,64±0,32
40-49	14	7,3±0,8	-	6,0±0,4	1,43±0,22
50-59	6	7,2±1,1	-	4,5±0,2*	0,97±0,12*

Таким образом, у больных с травматической болезнью спинного мозга возрастная гемодинамика в магистральных артериях нижних конечностей обладает рядом особенностей: 1) разность систолического давление в плечевой артерии и артериях бедра и голени незначительна, и с возрастом эта разница практически нивелируется; 2) в крупном магистральном сосуде -общей бедренной артерии наблюдается более выраженное и раннее снижение прямой фазы кровотока, приобретение в большинстве случаев двухфазной структуры, уменьшение величины зарегистрированной обратной фазы кровотока, отсутствие направленной динамики индекса пульсации кровотока; 3) в подколенной, задней большеберцовой и тыльной артериях показатели       ная фаза кровотока, индекс пульсании снижен гемодинамики не имеют направленной возрас-       по сравнению с показателями здоровых людей.

тной динамики, практически отсутствует обрат-

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Травматическая болезнь спинного мозга в поздний и промежуточный период, как правило, характеризуется завершением адаптации сердечно-сосудистой системы к условиям пониженной мышечной активности. К этому времени отмечаются снижение объема циркулирующей крови, уменьшение массы сердца и снижение сократительной способности миокарда, падение сердечного выброса, уменьшение общего сосудистого сопротивления [17]. Кроме того, в этот период возникают выраженные нарушения регуляции сердечно-сосудистой системы [18].

Экспериментальная окклюзия сосудов нижних конечностей у больных с последствиями травмы спинного мозга с параплегией нижних конечностей приводит к уменьшению или отсутствию роста частоты сердечных сокращений, неизменности артериального давления при электрически индуцируемом упражнении [16]. Это свидетельствует о важности проходимости и сохранении резервов сосудистого русла нижних конечностей для процесса реабилитации и предотвращения патологии сердечнососудистой системы у этой категории больных.

Считается, что в гемодинамике нижних конечностей, присутствуют функциональные нарушения, характеризующиеся плегией сосудов, асинхронной работой магистрального и терминального сосудистого русла [14]. Однако возрастной аспект гемодинамики в магистральных артериях нижних конечностей у данной категории больных в современной литературе остается неосвещенным.

В наших исследованиях проанализирована возрастная гемодинамика в магистральных артериях нижних конечностей у больных с травматической болезнью спинного мозга в сравнении со здоровыми людьми того же возраста.

С увеличением возраста растет систолическое давление на плече и на нижней конечности как у здоровых людей, так и у больных с последствиями позвоночно-спинномозговой травмы. Однако травматическая болезнь спинного мозга накладывает свои изменения на состояние сердечнососудистой системы подвергнутой возрастным негативным сдвигам. Так у больных с ТБСМ более резко выражен возрастной рост систолического давления в плечевой артерии - 19,5 % (у здоровых людей он составляет 10,1 %).

В условиях физиологического старения основной причиной возрастного повышения артериального давления является уменьшение эластичности крупных артериальных сосудов и повышение периферического сосудистого со- противления [19, 20]. Резкому росту систолического давления препятствует ряд приспособительных механизмов: увеличение вместимости аортального эластического резервуара, снижение сердечного выброса [19, 20, 21]. При травматической болезни компенсация возрастных негативных изменений ослаблена, что и выражается в более резком подъеме систолического давления в плечевой артерии.

У больных с ТБСМ нарушаются соотношения изменений давления в плечевой артерии и артериях бедра и голени. Индексы давления практически не меняются с возрастом. Это связано с усиливающимися с увеличением возраста атрофией мышц и нарушением симпатической регуляции сосудов нижних конечностей (симпатической денервации), которое снижает степень отражения пульсовых волн артериального русла нижних конечностей и уменьшает периферическое сосудистое сопротивление.

Исследование количественных и качественных характеристик кровотока в магистральных артериях нижней конечности у больных с ТБСМ разных возрастных групп показало, что степень возрастных изменений зависит от типа и локализации артерии в сосудистом русле. В наибольшей степени возрастные изменения наблюдаются в артерии смешанного типа, наиболее приближенной к сердцу - общей бедренной артерии. Динамика показателей гемодинамики в этой артерии у больных с травматической болезнью спинного мозга характеризуется более выраженным и ранним снижением прямой фазы кровотока, приобретением в большинстве случаев двухфазной структуры, снижением величины зарегистрированной обратной фазы кровотока, отсутствием направленной динамики индекса пульсации кровотока.

Кровоток в подколенной, задней большеберцовой и тыльной артериях не имел направленной возрастной динамики. Характерной особенностью гемодинамики в этих артериях было отсутствие обратной фазы кровотока и снижение индекса пульсации кровотока.

Возрастное снижение кровотока в крупном магистральном сосуде у больных с ТБСМ обусловлено, по всей видимости, падением сердечного выброса и ростом систолического артериального давления, атрофией мышц.

Факт отсутствия динамики состояния кровотока в подколенной, задней большеберцовой и тыльной артериях можно объяснить тем, что степень возрастных изменений сосудов по направлению от сердца к периферии уменьшается

• [22]    и увеличивается автономность местных регуляторных реакций кровообращения [23]. Кроме того, сосуды мышечного типа начинают стареть позже, чем эластического [20]. Отсутствие обратной фазы кровотока и уменьшение

индекса пульсации у больных с ТБСМ обусловлены сниженным периферическим сосудистым сопротивлением и пониженной мышечной активностью.

ВЫВОДЫ

• 1.    При травматической болезни спинного мозга нарушаются пропорции изменений давления в плечевой артерии и артериях бедра и голени, разность систолического давления в плечевой артерии и артериях бедра и голени незначительна, и с увеличением возраста она практически нивелируется.

• 2.    Возрастная гемодинамика в общей бедренной артерии у больных с травматической болезнью спинного мозга характеризуется более ранним и выраженным снижением прямой фазы кровотока, приобретением в большинстве слу-

• чаев двухфазной структуры, снижением величины зарегистрированной обратной фазы кровотока, отсутствием направленной динамики индекса пульсации кровотока.

• 3.    Кровоток в подколенной, задней большеберцовой и тыльной артериях не имеет направленной динамики с увеличением возраста. Характерной особенностью гемодинамики в этих артериях является отсутствие обратной фазы кровотока и снижение индекса пульсации кровотока.