Non-invasive method of examination of functional condition of cardiovascular and respirotary systems of patients with injuries and degenerative spine diseases

В связи с развитием высоких технологий в современном мире и широкой распространенностью экстремальных видов спорта отмечается рост травм повреждений позвоночника. Успех лечения таких травм зависит не только от верно поставленного диагноза и технично выполненного оперативного пособия, но и от адекватной оценки общего состояния организма, предоперационной подготовки и индивидуальной послеоперационной реабилитации. Больным с травмами и заболеваниями позвоночника необходимо выполнять мониторинг состояния важнейших систем организма – сердечно-сосудистой и дыхательной, как при первичном осмотре, так и в динамике лечения. В условиях стационара это не всегда доступно, т.к. требует привлечения врачей других специальностей и дополнительного оборудования.

Вот почему необходимо внедрять в травматологоортопедическую практику инструментальные неинвазивные экспрессные методики, определяющие уровни функционального баланса в регуляции сердечного, сосудистого, дыхательного ритмов, и своевременно прогнозирующие различные варианты дизрегуляторных осложнений.

Материал и методы

Предлагаются прибор и методика для оценки дизре-гуляционных состояний важнейших систем организма

– прибор «спироартериокардиоритмограф» (САКР), производитель – ООО «ИНТОКС», г. Санкт-Петербург. САКР разрешен к применению Комитетом по новой медицинской технике Министерством здравоохранения РФ (регистрационное удостоверение №29/03020703/586904 от 29 января 2004г.) САКР позволяет регистрировать абсолютные значения и оценивать вариабельность основных показателей сердечной, сосудистой и дыхательной систем. В травматологии и ортопедии данный метод ранее не использовался.

Обследуя больных с травмами позвоночника, мы проводили анализ следующих показателей функциональной достаточности сердечной, сосудистой и дыхательной систем:

• 1)    ЧСС и вариабельность сердечного ритма;

• 2)    вариабельность систолического давления;

• 3)    вариабельность диастолического давления;

• 4)    проводимость миокарда по оценке PQRST -комплекса (ЭКГ, 1-ое станд. отведение);

• 5)    соотношение пара- и симпатикотонической регуляции ЧСС;

• 6)    соотношение пара- и симпатикотонической регуляции систолического давления;

• 7)    соотношение пара- и симпатикотонической регуляции диастолического давления;

• 8)    жизненная емкость легких;

• 9)    Индекс ТИФНО – характеристика проводимости бронхиальных путей;

• 10)    дыхательный объем;

• 11)    максимальный сдвиг артериального давления в пределах дыхательного цикла;

• 12)    максимальный сдвиг ЧСС в пределах дыхательного цикла;

• 13)    чувствительность барорефлекса (отношение сдвига ЧСС к сдвигу АД).

Все регистрируемые параметры, помимо оценки в абсолютных величинах (мс, мл, мм рт.ст. и %), оцениваются в баллах. Данный метод анализа основан на сравнении значения оцениваемого показателя со среднестатистическими данными соответствующей половозрастной условно-нормальной популяционной выборки. Модульные значения всех балльных оценок суммируются. В результате происходит оценка степени отклонения значений использованных показателей от условной нормы и степени сбалансированности использованных показателей функционального состояния данной системы. По каждой системе рассчитаны границы интервалов 3 основных уровней функционального состояния: – уровень сбалансированного состояния, – функционально достаточный уровень, – функционально напряженный уровень.

Использование балльной оценки параметров позволяет не учитывать зависимость тестируемых показателей от пола и возраста испытуемых, поскольку балльная оценка параметра отражает степень близости реального значения тестируемого показателями к показателям соответствующей по полу и по возрасту условно-нормальной выборки испытуемых.

На базе ГКБ №19, ГКБ №67 и ГКБ №10 обследованы 89 пациентов с травмами и дегенеративными заболеваниями шейного и грудного отделов позвоночника. При этом 55 пациентов находилось на стационарном лечении в ГКБ №10 с показаниями к различным физиотерапевтическим мероприятиям, а 34 пациента находились на хирургическом лечении в ГКБ №19 и 67.

Результаты и обсуждение

В Табл. 1 приведен пример анализа выше перечисленных показателей у 10 пациентов с различными заболеваниями и травмами опорно-двигательного аппарата.

Согласно набранной суммы баллов наблюдения 1, 3, 4, 10 можем отнести к функционально-сбалансированным (до 20), наблюдения 5, 8 – к функционально достаточным, а наблюдения 2, 6, 7, 9 – к функционально напряженным.

Кроме того, представляется возможным дифференцировать основные системы, вносящие вклад в наиболее напряженный саногенетический статус. Так, пациентка М., 67лет, диагноз: «Грыжа диска L4-L5, L5-S1. Вертебро-генный, корешковый синдромы. Гемангиомы тел Th8, Th10 позвонков», была подготовлена к оперативному

Табл. 1. Балльные оценки показателей функциональной достаточности сердечно-сосудистой и дыхательной систем у пациентов с заболеваниями и травмами позвоночника

N/N п/п Фамилия Балльные оценки по отдельным показателям Сумма 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 Н. 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 14 2 С. 1 1 1 3 2 2 3 2 2 2 3 3 3 28 3 К. 2 1 1 2 3 2 1 1 1 1 1 1 2 20 4 Т. 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 2 2 17 5 К. 1 2 3 2 3 1 1 1 1 1 2 3 3 24 6 М. 3 2 2 3 3 2 3 2 1 1 2 1 2 27 7 Б. 2 3 3 2 2 3 3 1 1 2 3 3 3 31 8 Г. 3 1 1 2 3 2 3 1 1 1 2 2 2 24 9 М. 3 1 1 1 3 1 2 2 2 1 1 3 3 26 10 Р. 2 1 1 2 2 1 2 1 1 1 2 2 2 20 лечению, прошла стандартный курс обследования, ЭКГ в стандартных отведениях – без явной патологии. Наше исследование впервые выявило у больной сложное нарушение сердечного ритма: аллоритмия, пароксизмы мерцательной аритмии, дизрегуляция функции проводимости сердечной мышцы проявлялась на фоне выраженной симпатикотонии сердечного ритма и повышения диастолического давления, при удовлетворительной функции дыхания. Оперативное вмешательство в данном случае было отсрочено, была назначена специфическая терапия для подготовки к оперативному вмешательству. Только после стабилизации состояния было успешно выполнено оперативное лечение и ни интра-, ни послеоперационных осложнений у данной больной не было.

Важно подчеркнуть, что данный метод обеспечивает объективный контроль функционального состояния в динамике лечебных, до- и постоперационных мероприятий, как это демонстрируется отдельными примерами, приведенными в Табл. 2.

В первых двух наблюдениях отмечалась позитивная динамика состояния сердечно-сосудистой системы пациентов, что прогнозировало неосложненный характер послеоперационного периода, но на фоне значительного улучшения состояния больная К. нарушила режим, что привело не только к обострению заболевания, но и к значительным регуляторным расстройствам основных систем организма. Во втором случае оперативное вмешательство было отсрочено из-за неблагоприятного сердечно-сосудистого статуса (с помощью прибора САКР выявлена сердечная аритмия по типу бигемении), и операция была выполнена после курса соответствующей терапии. В третьем примере функциональное состояние пациента заметно ухудшилось, что могло спровоцировать неблагоприятные последствия в послеоперационном периоде. Согласно истории болезни в данном случае действительно были выявлены неврологические осложнения, потребовавшие дополнительной

Табл. 2. Оценка функционального состояния исследуемых систем организма пациентов в динамике лечебных и операционных мероприятий

Фамилия больного		Бальные оценки по отдельным показателям													Сумма
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
К.	До лечения	1	1	1	1	1	1	2	1	1	1	1	1	1	14
	После лечения	1	1	1	3	2	2	3	2	2	2	3	3	3	28
М.	До операции	2	1	1	2	3	2	1	1	1	1	1	1	2	20
	После медикаментозной терапии	2	1	1	2	1	1	1	1	1	1	1	2	2	17
Р.	До операции	1	2	3	2	3	1	1	1	1	1	2	3	3	24
	После операции	3	2	2	3	3	2	3	2	1	1	2	1	2	27

нейропротективной, сосудистой и противовоспалительной терапии.

Из всей обследованной выборки пациентов динамичные исследования были проведены у 10 пациентов с физиотерапевтическими мероприятиями и у 34 пациентов с хирургическим вмешательством.

В соответствии с выбранным вариантом лечения всю обследованную популяцию можно разделить на 2 группы:

• 1.    Группа с показаниями к физиотерапевтическому лечению (55 наблюдений).

• 2.    Группа с показаниями к хирургическому лечению (34 наблюдения).

Согласно обсужденному выше алгоритму оценки функциональных напряжений, проведен сравнительный анализ выделенных групп (табл. 3).

Анализируя представленные результаты можно заключить, что заметная функциональная напряженность в сердечно-сосудистой и дыхательной системе отмечается в более чем у половины обследованных пациентов с трав-

Табл. 3. Сравнение долей пациентов в группах с физиотерапевтическим лечением (1) и с хирургическим лечением (2) по степени выраженности функциональных напряжений в исследуемых системах организма

№ группы

Балльная оценка функциональных напряжений (количество пациентов в %)

сбалансированный статус умереннонапряженный заметнонапряженный 1 группа 11/20 19/36 25/44 2 группа 5/15 4/12 25/73 По всей выборке 16/19 23/26 50/55 мами и дегенеративными заболеваниями позвоночника. При этом у лиц с показаниями к оперативному лечению заметная функциональная дизрегуляция отмечается почти в 3/4 наблюдений, в то время как у лиц с показаниями к физиотерапевтическому лечению функциональная дизрегуляция выявляется менее чем в 1/2 наблюдениях. Отсюда следует, что в целом пациенты с показаниями к физиотерапевтическому лечению менее отягощены функциональными напряжениями в исследуемых системах.

Апробируемый метод оценки функциональной достаточности кардио-респираторной системы позволяет дополнительно уточнить природу той или иной дизре-гуляции (табл. 4).

Анализируя приведенные в табл. 4 результаты, мы можем отметить преимущества метода непрерывной спироартериокардиоритмографии по сравнению с традиционными ЭКГ- и АД-исследованиями, которые не выявляют специфичность нарушений в системах вегетативной регуляции периферического и центрального кровообращении: доля этих напряжений по всей выборке больных с травмами и заболеваниями опорно-двигательного аппарата составляет от 40 до 50%, а среди пациентов с показаниями к оперативному лечению подобные функциональные дизрегуляции отмечаются более чем у 2/3 больных. Надо отметить, что объективная верификация природы функциональной дизрегуляции предполагает обоснованные выборы адекватных методов поддерживающей терапии. Кроме того, на основе используемых критериев можно прогнозировать тот или иной подход к коррекции дизрегуляторных состояний, сопутствующих основному заболеванию. В качестве иллюстрации приведем результаты 44 исследований в динамике стацио-

Табл. 4. Выявление параметров сердечно-сосудистой системы с наибольшей выраженностью функционального напряжения

№ группы	Система, в которой регистрируется функциональное напряжение (количество пациентов / %)
	Сократимость сердечной мышцы	Вегетативная регуляция кардиоритма	Регул. систолич. давления	Регул. диастолич. давления	Барорефлесы
1 группа	21/38	18/33	4/7	5/9	4/7
2 группа	19/56	21/63	9/27	8/24	23/70
По всей выборке	40/44	39/44	13/14	13/14	12/13

нарного лечения больных с травмами и заболеваниями в опорно-двигательном аппарате (Табл. 5).

В лечении больных с заболеванием позвоночника данная методика обследования и возможность постоянного объективного мониторинга состояния основных функциональных систем организма играет важную роль. Еще в 1951г. K.Gutzeit утверждал, что позвоночник может быть «инициатором, провокатором, мультипликатором или локализатором внутренних заболеваний». В медицине давно известен, но еще мало изучен верте-бро-висцеральный синдром. При заболеваниях позвоночника больные часто жалуются на боли, характерные для совершенно других заболеваний, и на диагностику и установление реальной причины болей, если её все-таки находят, уходит немало времени и сил, как врачей, так и пациентов. В случае пациентов с травмами и дистрофическими заболеваниями позвоночника очень важно определить состояние важнейших систем организма, а главное, проследить клинико-морфологические параллели между заболеванием позвоночника и той или иной внутренней патологией.

В клинике у больных с травмами и заболеваниями позвоночника часто встречаются жалобы на боли в области сердца. Вертеброгенный кардиологический характер болей в области сердца может подтвердиться отсутствием патологических изменений на ЭКГ, неэффективностью приема нитроглицерина и других препаратов, возможностью спровоцировать кардиалгии интенсивным воздействием на пораженные позвоночные двигательные сегменты. Но довольно редко можно встретить больного с травмами и заболеваниями позвоночника без сопутствующей кардиальной патологии. При вертеброгенной ганглионарной патологии развиваются соответственно секреторные, моторные и трофические расстройства на первом этапе без органического поражения внутренних органов, а в дальнейшем, при наличии стойких патогенетических факторов, они могут переходить в определенную нозологическую форму с явными органическими знаками. Какова истинная причина кардиалгии, изменения спровоцированные травмой позвоночника или же первичная сердечная патология? Ответ на этот вопрос в значительной мере определит выбор анестезиологического пособия и методы послеоперационной реабилитации. Мониторинг в динамике позволит понять, устранена ли причина выявленной ранее патологии, и как сердечно-сосудистая система реагирует на нагрузку в реабилитационном периоде.

Приведенные предварительные результаты, несомненно, помогут в выборе индивидуального лечения, адекватных адресных мероприятий при подготовке и проведении плановых операций, в выработке индивидуальной программы реабилитации больного, что является залогом успеха в лечении пациентов с заболеваниями позвоночника.

Существующие способы оценки результатов САКР исследования нацелены на определение уровня симпати-

Табл. 5. Динамика функционального состояния пациентов с травмами и заболеваниями опорно-двигательного аппарата после стационарного лечения

Характер динамических сдвигов Частота встречаемости (кол-во/%) Положителнаяя динамика 13/30 Отрицательная динамика 8/18 Без изменений 23/52 ческой и парасимпатической регуляции артериального давления и сердечного ритма по спектральным показателям их вариабельности. При этом превалирующий вклад того или иного спектрального компонента, равно, как и отклонения в общей мощности спектра колебаний, принимаются за показатели функциональной напряженности в системе регуляции кровообращения. Метод спироартериоритмокардиографии позволяет проводить диагностику состояния сердечно-сосудистой системы различным возрастным группам, в том числе детям и подросткам.

Заключение

Таким образом, применение САКР для исследования пациентов в отделениях функциональной диагностики позволяет оценивать состояние проводящей системы миокарда, показатели вегетативной регуляции сердечных и сосудистых ритмов, чувствительность барорефлекса непрямым методом. При этом регистрация и учет фаз дыхания с помощью ультразвукового датчика САКР способна существенно улучшить воспроизводимость результатов функциональных проб и точность спектрального анализа.

Приведенные выше результаты апробации САКР в клинике травм и заболеваний позвоночника позволяют обосновать целесообразность использования данного подхода для решения следующих практико-ориентированных задач: унификация инструментальных методов функциональной диагностики сердечно-сосудистой и дыхательной систем дополнительно к принятым в практике консультациям специалистов; объективная оценка функциональных расстройств, осложняющих основной патологический процесс с дифференциацией их природы; разработка критериев оценки эффективности используемых методов лечения травм и заболеваний позвоночника с целью выбора оптимальных подходов к их коррекции.

Боголюбова Анастасия Анатольевна