Состояние периферических вазонейрорегуляторных механизмов при высоко- и низкоэнергетических травмах голени Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

■ Орипнальы досл1дження

Original Researches

УДК 616.718.5/6-001.4/.5:616.8-009.86

КЛИМОВИЦКИЙ В.Г., ГРЕБЕНЮК A.M., ОКСИМЕЦ В.М., ИВАШУТИН Д.А., ВОЛКОВА A.M., МАГОМЕДОВ Ю.А., МЫСИК Н.В., КОЛЕСНИЧЕНКО Г.Е.

НИИ травматологии и ортопедии Донецкого национального медицинского университета им. М. Горького

СОСТОЯНИЕ ПЕРИФЕРИЧЕСКИХ ВАЗОНЕЙРОРЕГУЛЯТОРНЫХ МЕХАНИЗМОВ ПРИ ВЫСОКО- И НИЗКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ТРАВМАХ ГОЛЕНИ

Резюме. При анализе реовазограмм у больных с различным механизмом травм голеней, проведенных до и после электростимуляции конечной ветви п. реюпеиэ, обнаружилось, что при высокоэнергетических травмах происходит нарушение процессов нейровазомоторных механизмов регуляции в виде извращенной адренергической реакции на афферентные раздражения, что, в свою очередь, обусловливает длительное нарушение периферических гемоциркуляторных процессов. Ключевые слова: травма голени, реовазография, электростимуляция.

Введение

В наших опубликованных ранее работах было показано, что выраженность и длительность нарушений периферической гемодинамики зависят от интенсивности травмирующего агента [1, 6]. Известно, что одним из важных факторов регуляции сосудистой системы является симпатическая нервная система. Однако работ, направленных на изучение состояния вегетативных регуляторных механизмов гемодинамических процессов при травмах различной интенсивности, в доступной литературе нам найти не удалось. В связи с этим целью настоящего исследования было изучение состояния периферических вазонейрорегуляторных механизмов при высоко- и низкоэнергетических травмах голени.

Материал

и методы исследования

Было обследовано 44 пострадавших с закрытыми переломами костей голени. У 27 были высокоэнергетические переломы, у 17 — низкоэнергетические. Средний возраст пострадавших составил 29,1 ± 4,4 года и колебался от 21 до 35 лет. Среди обследованных не было больных с сердечно-сосудистой патологией и сахарным диабетом. Для изучения состояния периферических вазонейрорегу-ляторных механизмов проводили обследование пострадавших при помощи реографа ReoCom и электромиографа №игоРаск 8-1 МЕВ-940 производства фирмы МИоп Кэёеп (Япония), который позволяет изучить возбудимость и проводимость периферических нервных стволов, проводящих путей спинного мозга, а также двигательных и вегетативных ядер спинного мозга.

Оценку состояния спинальных нейрорегулятор-ных центров осуществляли опосредованно по изменению реовазографических показателей после раздражения этих центров. Обследование проводили следующим образом. У пострадавшего на 1-2-е сутки после травмы при помощи реографа ReoCom регистрировали состояние периферической гемодинамики на пораженной голени. Затем, не снимая рео-графических электродов, по передней поверхности голени в области дистального межберцового синдесмоза осуществляли электростимуляцию конечной ветви п. решпеш. Сила стимулирующего тока составляла 80-100 мА. Количество раздражающих стимулов было равно 100. После стимуляции осуществляли повторную регистрацию реовазографических показателей. Такую же процедуру проводили и на интактной (контралатеральной) голени. При анализе реовазо-грамм сравнивали реовазографические показатели на травмированном и интактном сегментах до и после стимуляции. Сравнительную оценку выраженности изменений проводили на основании анализа расчета коэффициентов асимметрии согласно формуле:

К

А - В

■ 100 %,

где Кс — коэффициент асимметрии;

А — значение реографического показателя до стимуляции;

В — значение реографического показателя после стимуляции.

Из формулы видно, что Кс может иметь как положительное, так и отрицательное значение. Поло-

жительное значение Кс наблюдается в тех случаях, когда значение реографического показателя после стимуляции меньше, чем до стимуляции, а отрицательное значение Кс — когда значение реографиче-ского показателя после стимуляции больше, чем до стимуляции. Отрицательное и положительное значение Кс позволяло более наглядно показать особенности изменения периферической гемодинамики после стимуляции спинальных регуляторных центров и оценить их состояние. Анализ результатов исследования осуществляли при помощи методов математической статистики.

Результаты исследований

В результате проведенных исследований было отмечено, что у пострадавших с высокоэнергетическими травмами голени после стимуляции отмечалось изменение реовазографических показателей как на травмированном сегменте, так и на интактном (табл. 1).

Из данных, представленных в табл. 1, видно, что после стимуляции все реовазографические показатели, за исключением межамплитудного показателя диастоли-

ческой волны (МАПда), увеличиваются. Достоверные изменения происходили со стороны амплитуды диа-столической волны (Адв) (р < 0,05), тонуса крупных артерий (Тка) (р < 0,05), МАПдв (р < 0,02) и межамплитудного показателя инцизуры (МАЛш) (р < 0,05). Различия в изменениях показателей амплитуды систолической волны (А ), максимальной скорости кровенаполнения (МСК) и тонуса средних и малых артерий (Тсма) были не достоверны (р > 0,05). На интактной конечности достоверные различия в изменении реовазограммы были со стороны Тка и МАПин (р < 0,05), изменения со стороны других показателей имели недостоверные различия. Для возможности сравнения изменений реовазографи-ческих показателей на травмированной и интактной конечностях в ответ на стимуляцию нами были определен коэффициент асимметрии для каждого из анализируемых параметров (табл. 2, рис. 1). Если коэффициент асимметрии имел отрицательное значение, то это свидетельствовало об увеличении данного показателя, и, наоборот, положительное значение коэффициента асимметрии указывает на уменьшение реовазографи-ческого показателя.

Таблица 1. Реовазографические показатели у пострадавших с высокоэнергетическими травмами голени (п = 27)

Реовазографические показатели Травмированная голень Интактная голень

До стимул. После стимул. р До стимул. После стимул. р

Амплитуда систолической волны (Ом) 0,013 ± 0,004 0,017 ± 0,003 > 0,05 0,084 ± 0,008 0,087 ± 0,011 > 0,05

Амплитуда диастоли-ческой волны (Ом) 0,0085 ± 0,0002 0,0093 ± 0,0003 < 0,05 0,032 ± 0,006 0,032 ± 0,009 > 0,05

Максимальная скорость кровенаполнения (Ом/с) 0,21 ± 0,03 0,30 ± 0,05 > 0,05 1,31 ± 0,07 1,41 ± 0,69 > 0,05

Тонус крупных артерий 0,99 ± 0,03 1,12 ± 0,04 < 0,05 0,83 ± 0,05 1,00 ± 0,08 < 0,05

Тонус средних и мелких артерий 0,77 ± 0,05 0,80 ± 0,06 > 0,05 0,72 ± 0,04 0,77 ± 0,06 > 0,05

Межамплитудный показатель диастоли-ческой волны 13,7 ± 3,8 7,59 ± 1,10 < 0,02 39,6 ± 3,1 41,5 ± 2,8 > 0,05

Межамплитудный показатель инцизуры 23,3 ± 2,2 32,1 ± 3,4 < 0,05 27,4 ± 3,3 37,0 ± 4,1 < 0,05

Таблица 2. Коэффициенты асимметрии на травмированном и интактном сегментах у пострадавших с высокоэнергетическими травмами голени (п = 27)

Реовазографические показатели Травмированная голень Интактная голень р

Амплитуда систолической волны -27,8 ± 3,1 -3,2 ± 0,9 < 0,001

Амплитуда диастолической волны -9,6 ± 1,8 0,68 ± 0,04 < 0,001

Максимальная скорость кровенаполнения -44,6 ± 6,6 -7,6 ± 1,2 < 0,001

Тонус крупных артерий -12,8 ± 1,5 -20,9 ± 2,9 < 0,02

Тонус средних и мелких артерий -3,7 ± 1,1 -6,4 ± 1,7 > 0,05

Межамплитудный показатель диастолической волны 45,2 ± 4,9 -4,7 ± 1,1 < 0,001

Межамплитудный показатель инцизуры -37,9 ± 5,2 -34,9 ± 5,5 > 0,05

Д Орипнальы досл1дження / Ог1д1па! РезеагсИез

Рисунок 1. Коэффициенты асимметрии на травмированной и интактной конечностях у пострадавших с высокоэнергетическими травмами голени

Рисунок 2. Коэффициенты асимметрии на травмированной и интактной конечностях у пострадавших с низкоэнергетическими травмами голени

Таблица 3. Реовазографические показатели у пострадавших с низкоэнергетическими травмами голени (п = 17)

Реовазографические показатели Травмированная голень Интактная голень

До стимул. После стимул. р До стимул. После стимул. р

Амплитуда систолической волны (Ом) 0,019 ± 0,005 0,017 ± 0,002 > 0,05 0,092 ± 0,006 0,078 ± 0,008 > 0,05

Амплитуда диастоли-ческой волны (Ом) 0,0050 ± 0,0008 0,0050 ± 0,0006 > 0,05 0,046 ± 0,008 0,032 ± 0,005 > 0,05

Максимальная скорость кровенаполнения (Ом/с) 0,33 ± 0,05 0,27 ± 0,05 > 0,05 1,48 ± 0,09 1,28 ± 0,08 > 0,05

Тонус крупных артерий 1,13 ± 0,03 1,04 ± 0,06 > 0,05 0,98 ± 0,05 0,90 ± 0,03 > 0,05

Тонус средних и мелких артерий 0,82 ± 0,04 0,80 ± 0,09 > 0,05 0,75 ± 0,04 0,73 ± 0,06 > 0,05

Межамплитудный показатель диастоличе-ской волны 20,9 ± 2,2 26,8 ± 3,4 > 0,05 50,6±3,8 41,9 ± 3,2 > 0,05

Межамплитудный показатель инцизуры 23,3 ± 2,1 21,1 ± 2,4 > 0,05 43,6 ± 3,1 35,3 ± 3,7 > 0,05

Таблица 4. Коэффициенты асимметрии на травмированном и интактном сегментах у пострадавших с низкоэнергетическими травмами голени (п = 17)

Реовазографические показатели Травмированная голень Интактная голень р

Амплитуда систолической волны 11,2 ± 1,9 14,3 ± 2,2 > 0,05

Амплитуда диастолической волны 0,0 ± 0,3 30,9 ± 5,9 < 0,001

Максимальная скорость кровенаполнения 18,9 ± 3,1 13,5 ± 1,8 > 0,05

Тонус крупных артерий 8,3 ± 1,7 7,8 ± 1,1 > 0,05

Тонус средних и мелких артерий 2,2 ± 0,4 2,3 ± 0,8 > 0,05

Межамплитудный показатель диастолической волны -28,3 ± 4,8 17,0 ± 3,3 < 0,001

Межамплитудный показатель инцизуры 9,6 ± 1,2 18,9 ± 3,9 < 0,05

Сопоставление данных, представленных в табл. 2 и на гистограмме (рис. 1), свидетельствует о том, что после стимуляции реовазографические показатели в области травмированного сегмента изменяются значительно более выражено (р < 0,05; 0,02; 0,001), чем на интактном сегменте.

При низкоэнергетических травмах изменения реовазографических показателей имели несколько иной характер. В отличие от реовазографических показателей при высокоэнергетических травмах, которые после стимуляции увеличивались, при низкоэнергетических травмах реовазографические показатели после стимуляции как на травмированной, так и на интактной голени имели тенденцию (р > 0,05) к снижению (табл. 3). Однако анализ данных коэффициентов асимметрии между реовазографическими показателями до стимуляции и после нее (табл. 4, рис. 2) свидетельствует о том, что выраженность изменений А , МАП и МАП на травмированной и

дв' дв ин г г

интактной конечностях имеют достоверные различия (р < 0,001; р < 0,001; р < 0,05 соответственно).

Для определения различий в изменении реовазо-графических показателей под воздействием раздражающего фактора при высоко- и низкоэнергетических травмах был проведен сравнительный анализ коэффициентов асимметрии на травмированной

(табл. 5, рис. 3) и интактной конечностях (табл. 6, рис. 4).

Анализ данных, представленных в табл. 5, 6 и на гистограммах (рис. 3, 4), показывает, что после стимуляции малоберцового нерва реовазографические показатели у пострадавших с высокоэнергетической травмой и пострадавших с низкоэнергетической травмой изменяются диаметрально противоположно. Причем такое изменение реовазографических показателей происходит как на травмированном, так и на интактном сегментах.

Обсуждение полученных результатов

Известно, что периферические нейрорегулятор-ные процессы сосудистого русла осуществляются в основном сенсорной соматической и постганглио-нарными адренергическими и холинергическими составляющими симпатической нервной системы [2]. Симпатические паравертебральные ганглии, локализующиеся в зоне бокового рога серого вещества спинного мозга, образованы в основном адре-нергическими нейронами, на долю холинергических нейронов приходится около 10—15 % [3]. Физиологической функцией симпатических нервных волокон является повышение сосудистого тонуса. В процессе

Таблица 5. Коэффициенты асимметрии на травмированных сегментах у пострадавших с высоко-и низкоэнергетическими травмами голени

Реовазографические показатели Травма р

Высокоэнергетическая (n = 27) Низкоэнергетическая (n = 17)

Амплитуда систолической волны -27,8 ± 3,1 11,2 ± 1,9 < 0,001

Амплитуда диастолической волны -9,6 ± 1,8 0,0 ± 0,3 < 0,001

Максимальная скорость кровенаполнения -44,6 ± 6,6 18,9 ± 3,1 < 0,001

Тонус крупных артерий -12,8 ± 1,5 8,3 ± 1,7 < 0,001

Тонус средних и мелких артерий -3,7 ± 1,1 2,2 ± 0,4 < 0,001

Межамплитудный показатель диастолической волны 45,2 ± 4,9 -28,3 ± 4,8 < 0,001

Межамплитудный показатель инцизуры -37,9 ± 5,2 9,6 ± 1,2 < 0,001

Таблица 6. Коэффициенты асимметрии на интактных сегментах у пострадавших с высоко-и низкоэнергетическими травмами голени

Реовазографические показатели Травма р

Высокоэнергетическая (n = 27) Низкоэнергетическая (n = 17)

Амплитуда систолической волны -3,2 ± 0,9 14,3 ± 2,2 < 0,001

Амплитуда диастолической волны 0,68 ± 0,04 30,9 ± 5,9 < 0,001

Максимальная скорость кровенаполнения -7,6 ± 1,2 13,5 ± 1,8 < 0,001

Тонус крупных артерий -20,9 ± 2,9 7,8 ± 1,1 < 0,001

Тонус средних и мелких артерий -6,4 ± 1,7 2,3 ± 0,8 < 0,001

Межамплитудный показатель диастолической волны 45,2 ± 4,9 17,0 ± 3,3 < 0,001

Межамплитудный показатель инцизуры -37,9 ± 5,2 18,9 ± 3,9 < 0,001

Рисунок 4. Коэффициенты асимметрии на интакт-ных сегментах у пострадавших с высоко- и низкоэнергетическими травмами голени

Рисунок 3. Коэффициенты асимметрии на травмированных сегментах у пострадавших с высоко-и низкоэнергетическими травмами голени

осуществления вегетативной регуляции адренергиче-ские нейроны не разряжаются все сразу, а организованы в функциональные единицы, которые контролируют вазомоторные функции. Это связано с тем, что адренергические нейроны подвержены быстрому истощению в ответ на афферентные раздражения, а для их восстановления необходимо определенное время. Такая организация функциональных единиц обеспечивает адекватную регуляторную функцию адренергических нейронов [5, 7]. Причем в ответ на возрастание афферентных импульсов происходит активация не только адренергических нейронов симпатических ганглиев, но и их холинергических нейронов. Влияние последних крайне незначительно и выполняет скорее «тормозную» функцию, чем регуляторную [4].

Анализ данных, полученных в результате настоящих исследований, свидетельствует о том, что состояния вазонейрорегуляторных механизмов при высоко- и низкоэнергетической травмах значительно отличаются друг от друга. При низкоэнергетической травме в ответ на афферентное раздражение в области малоберцового нерва нами была получена характерная (хотя и недостоверная) для адренергической нервной системы реакция — снижение реовазографиче-ских показателей (коэффициенты асимметрии имели положительные значения). В результате раздражения вегетативных ганглиев у пострадавших с высокоэнергетической травмой, наоборот, было получено возрастание реовазографических показателей (коэффициенты асимметрии имели отрицательные значения), что может быть расценено как извращенная реакция. Сопоставление данных литературы и собственных исследований позволяет предположить, что, вероятнее

всего, это связано с тем, что при высокоэнергетических травмах в области повреждения в момент травмы возникает запредельная афферентная ирритация, которая приводит к активизации сразу всех, а не части адренергических нейронов. В силу физиологических особенностей адренергических нейронов в результате выраженного раздражения в момент травмы и длительного сохранения значительной патологической афферентации из области перелома после травмы в области периферических центров регуляции формируется патологический очаг возбуждения и происходит истощение адренергических нейронов и нарушение их вазорегуляторной функции. Подтверждением предположения о формировании в области спиналь-ных симпатических центров патологического очага возбуждения является и тот факт, что у пострадавших с высокоэнергетической травмой извращенная реакция наблюдалась нами не только на травмированном, но и на интактном сегменте. Эти различия в состоянии нейровегетативных регуляторных процессов при высоко- и низкоэнергетической травмах могут объяснить тот факт, что восстановление реовазографи-ческих показателей у больных с низкоэнергетической травмой происходит в течение первых двух недель после травмы, а при высокоэнергетических травмах гемодинамические нарушения сохраняются в течение 1,5—2 мес.

Таким образом, при высокоэнергетических травмах происходит нарушение процессов нейровазо-моторных механизмов регуляции, которые проявляются в извращенной адренергической реакции на слабые афферентные раздражения, что, в свою очередь, обусловливает длительное нарушение периферических гемоциркуляторных процессов.

Список литературы

1. Изменение периферической гемодинамики при низко- и высокоэнергетических травмах голени / [Гребенюк А.М., Оксимец В.М., Ивашутин Д.А., Кривенко С.Н., Куршина Н.В., Люцкевич Л.А., Коваленко Е.В.] // Материалы к международной конференции «Современные повреждения и их лечение». — Москва, 2010. — С. 273.

2. Крупаткин А. И. Клиническая нейроангиофизиология конечностей (периваскулярная иннервация и нервная трофика) / А.И. Крупаткин. — М.: Научный мир, 2003. — 328 с.

3. Ноздрачев А.Д. Химическая структура периферического автономного (висцерального) рефлекса / А.Д. Ноздрачев // Успехи физиол. наук. — 1996. — Т. 27, № 2. — С. 28-60.

Климовицький В.Г., Гребенюк A.M., Оксимець В.М., 1вашут1н A.A., Волкова A.M., Магомедов Ю.А., Мисик Н.В., Колесн1ченко Г.Е. НА! травматологи та ортопед! Аонецького нацонального медичного ун!верситету¡м. М. Горького

СТАН ПЕРИФЕРИЧНИХ ВАЗОНЕЙРОРЕГУЛЯТОРНИХ MEXAHÍ3MÍB ПРИ ВИСОКО- Й НИЗЬКОЕНЕРГЕТИЧНИХ ТРАВМАХ ГОМИКИ

Резюме. При aHarái реовазограм у хворих Í3 рiзним механзмом травм гомшок, проведених до та шсля електростимуляцп инцево! гики n. регопеш, виявилося, що при високоенергетичних травмах вщбуваеться порушення процесш нейровазомоторних мехашзмш регуляцп у виглящ викривлено! адренерпчно! реакцп на аферентнi подразнення, що, у свою чергу, спричиняе тривале порушення периферичних гемоциркуляторних процейв.

K^40BÍ слова: травма гомшки, реовазограф1я, електрости-муляц1я.

4. Поленов С.А. Вазомоторные эффекты нейропеп-тидов/ С.А. Поленов, Д.П. Дворецкий, Г.В. Чернявская // Физиология. журн. им. И.М. Сеченова. — 1995. — Т. 81, № 6. — С. 29-47.

5. Скок В.И., Иванов А.Я. Естественная активность вегетативных ганглиев/В.И. Скок, А.Я. Иванов. — К.: Наукова думка, 1989. — 176 с.

6. Стан nерuфершноï гемодинамти при р1зних меха-шзмах травми к^ток гомики / [Гребенюк А.М., Оксимец В.М., Шпаченко Н.Н., Ивашутин Д.А.]// Травма. — 2010. — Т. 11, № 2. — C. 247-251.

7. Janig W. Specialized functional pathways are the building blocks of the autonomic nervous system / W. Janig, E.M. McLachlan // J. Auton. Nerv. Syst. — 1992. — Vol. 41. — P. 3-13.

Получено 05.10.11 □

Klimovitsky V.G., GrebenyukA.M., Oksimets V.M., Ivashutin D.A., Volkova A.M., Magomedov Yu.A., Mysik N.V., Kolesnichenko G.Ye. RDI of Traumatology and Orthopaedy of Donetsk National Medical University named after M. Gorky, Ukraine

CONDITION OF PERIPHERAL VASONEUROREGULATORY MECHANISMS IN HIGH ENERGY AND LOW ENERGY SHIN TRAUMAS

Summary. The analysis of rheovasograms of the patients with different mechanism of shins traumas before and after electrical stimulation ofa final branch ofn. peroneus found out that high-energy traumas are associated with an infringement of neurovasomotors regulation mechanisms in the form of perverted adrenergic reactions on afferent irritations that in turn causes long injury of peripheral haemocirculation processes.

Key words: shin trauma, rheovasography, electrical stimulation.