Функциональные исследования периферического кровообращения и микроциркуляции тканей в травматологии и ортопедии: Возможности и перспективы

Полный текст

Хирургия должна использовать идейный багаж физиологии, чтобы стать в такой же мере физиологичной, в какой она раньше была анатомичной

П.К. Анохин, 1942

Проблема нарушений периферического кровообращения и микроциркуляции тканей — одна из базовых в травматологии и ортопедии. Вследствие сопряженности тканевых, нервных и сосудистых реакций расстройства кровообращения сопутствуют всем этапам травм опорно-двигательного аппарата и травматической болезни в целом, являются неотъемлемым компонентом патогенеза большинства ортопедических заболеваний, существенно влияя на исходы лечения травматолого-ортопедических больных.

Целью данной работы было на основе многолетнего опыта обследования больных травматолого-ортопедического профиля (более 800 пациентов) разработать классификацию неинвазивных ангиологических методов исследования в травматологии и ортопедии, определить возможности и перспективы развития функциональной оценки периферического кровообращения и микроциркуляции тканей.

Важнейшим референтным методом изучения рентгеноанатомии сосудистого русла конечностей является рентгеноконтрастная ангиография (артериография и флебография) [1]. Однако ее инвазивность, высокая стоимость, а также относительная ограниченность в количественной трактовке функции дистального сосудистого русла и степени компенсации кровообращения тканей, особенно на уровне микроциркуляции, привели к бурному развитию во всем мире методов неинвазивной сосудистой диагностики. К их преимуществам относятся безвредность для больного и персонала, возможность многократных исследований в динамике и длительного мониторинга, меньшие экономические затраты и главное — физиологичность показателей, возможность количественной оценки функции сосудистого русла, в том числе микроциркуляции тканей.

В отечественной травматологии и ортопедии функциональные ангиологические исследования стали активно развиваться в 70-80-е годы — формировались исследовательские группы по изучению кровообращения и микроциркуляции тканей [8, 9]. Периферическое кровообращение на уровне макрогемодинамики в этот период оценивалось преимущественно с помощью манжеточных и импедансных методов (в основном реовазографии). Эти методы дают обобщенную оценку кровотока сегмента конечности, но не позволяют изолированно исследовать кровоток в конкретном сосудистом пучке. Последнее стало возможным благодаря внедрению ультразвуковой допплерографии сосудов и ее последующих модификаций. И хотя этот подход к исследованию кровообращения открывает новые перспективы для травматологии и ортопедии, в отечественной литературе он представлен единичными работами из крупных клиник [3]. Новые методические возможности исследования микроциркуляторного русла появились с внедрением метода лазерной допплеровской флоуметрии [5]. Важнейшей задачей на современном этапе является не допустить прогрессирования тенденции к сокращению исследований в данном направлении в отечественной травматологии.

Нами предлагается следующая классификация основных методов инструментальной сосудистой диагностики в травматологии и ортопедии:

Методы изучения макрогемодинамики

1. Методы ультразвуковой сосудистой диагностики с использованием эффекта Допплера:

• ультразвуковая допплерография
• ультразвуковая флоуметрия
• дуплексное сканирование с цветным допплеровским картированием потока крови

2. Электромагнитная флоуметрия

3. Манжеточные методы, связанные с регистрацией изменений объема конечности и/или сосудов (сегментарная объемная сфигмография, венозная окклюзионная плетизмография, артериальная осциллография, тахоосциллография и др.)

4. Импедансные методы (реовазография = импедансная плетизмография = электроплетизмография)

5. Фотоэлектрические методы (фотоплетизмография)

6. Методы лучевой диагностики:

• радионуклидная ангиография с ^99mТс
• радиоиндикация тромбоза глубоких вен с фибриноген-¹²⁵J
• компьютерная томография
• магнитно-резонансная томография

Методы изучения микрогемодинамики

А. Методы оценки микроциркуляции тканей:

1. Прямое наблюдение (капилляроскопия)
2. Химические методы (флюорометрия)
3. Лазерная допплеровская флоуметрия и лазерная допплеровская флоуграфия
4. Полярографическое определение локального кровотока по клиренсу водорода
5. Методы лучевой диагностики (метод меченых микросфер, клиренс радионуклидов, сцинтиграфия)

Б. Методы комплексной оценки микроциркуляции и метаболизма тканей:

1. Измерение температурного режима тканей (термометрия, термография)
2. Полярографическое определение кислородного режима тканей
3. Околоинфракрасная спектроскопия.

Из перечисленных методов ультразвуковая и электромагнитная флоуметрия предназначены только для интраоперационного обследования, так как датчик накладывается непосредственно на исследуемый сосуд. Нужно отметить, что методы с использованием радионуклидов являются полуинвазивными.

Вопрос о том, применение какого из методов исследования наиболее целесообразно, решается индивидуально в зависимости от целей работы. Вместе с тем, по нашему мнению, для оценки макрогемодинамики наиболее адекватны ультразвуковая допплерография и дуплексное сканирование. Однако не следует отвергать и классический подход к оценке кровообращения конечности на основе реовазографии, например, при необходимости обобщенной оценки кровотока сегмента конечности.

Современное дуплексное сканирование дает возможность кодировать по цвету направление и скорость кровотока в просвете сосуда, что позволяет быстро определить пространственную ориентацию потоков и локализовать сосуды, дифференцировать артерии и вены, проследить их ход и топографию [7]. Если картирование потока крови осуществляется на основе энергии отраженного допплеровского сигнала, можно изучить мелкие сосуды и кровоток внутри и по периферии опухолей или очаговых посттравматических образований, в том числе в мягких тканях. Разработаны технологии допплеровской визуализации тканей, когда отраженный от них сигнал не устраняется фильтром и фиксируется изображение не только кровотока, но и самих тканей. Это позволяет дополнительно исследовать скелетные мышцы. Подобный подход перспективен в спортивной травматологии.

Дуплексное сканирование эффективнее, чем другие инструментальные методы, для диагностики тромбоза глубоких вен конечностей [12]. Если необходимо получить более точную информацию о топографии сосудов, инструментальные методы следует сочетать с рентгеноконтрастной ангиографией.

Из методов оценки микроциркуляции в клинике травматологии и ортопедии целесообразно использовать лазерную допплеровскую флоуметрию, тепловидение, полярографию [4].

Рис. 1. Полярограммы кислородного режима кожи автономной зоны иннервации срединного нерва больного с полным анатомическим перерывом нерва (↑ — начало, ↓ — прекращение вдыхания кислорода). I— до операции (отсутствие подъема кривой при вдыхании кислорода), II— через 1 мес, III— через 3 мес после эпиневрального шва.

Каковы перспективы развития функционального ангиологического направления в травматологии и ортопедии?

1. Изучение сосудистых аспектов фундаментальных проблем травматологии и ортопедии — регенерации, нервной трофики, регуляции кровоснабжения тканей опорно-двигательной системы, ишемии, отека, гемостаза, трансплантации, шока и др. При этом ангиологические аспекты могут быть изучены на уникальных патофизиологических моделях у человека — например, денервация и реиннервация тканей при повреждении периферических нервов или корешков спинного мозга (рис. 1); де- и реваскуляризация при повреждении сосудов или пересадке свободных васкуляризованных аутотрансплантатов; регенерация кожной, мышечной и костной тканей при последствиях травм и т.п. Особого внимания в этой группе проблем заслуживает оценка микроциркуляции как наиболее тесно связаной с тканевыми элементами опорно-двигательной системы [11].

2. Диагностика до- и послеоперационных сосудистых расстройств в травматологии и ортопедии. Необходимость развития этого направления обусловлена наличием часто не диагностируемой артериальной и/или венозной недостаточности конечностей, сопутствующей большинствѵ травм опорно-двигательной системы, аномалиям развития конечностей, ряду ортопедических заболеваний (остеохондропатии и др.) [1]. Недооценка этого фактора, особенно венозного компонента, может привести к тяжелым послеоперационным осложнениям, вплоть до тромбоэмболии легочной артерии, например у пожилых больных после эндопротезирования суставов, в костной онкологии, при политравме. Особую роль сосудистая диагностика играет в микрохирургии опорно-двигательной системы при пересадке свободных васкуляризованных аутотрансплантатов как неотъемлемый компонент лечебного процесса (рис. 2, 3). Нужно подчеркнуть необходимость соблюдения современных требований к диагностическим исследованиям с вычислением операционных характеристик диагностических тестов [2].

3. Профилактика и лечение сосудистых расстройств у травматолого-ортопедических больных. До сих пор исследования в данном направлении носят несистематизированный и преимущественно эмпирический характер. Достоверность клинических испытаний зависит от того, насколько в сравниваемых группах удалось обеспечить одинаковое распределение всех факторов, определяющих прогноз, кроме изучаемого лечебного вмешательства. Для исключения сомнительной достоверности рекомендаций по эффективности лечебных мероприятий необходимо соблюдать принципы рандомизированного подбора пациентов и сравнения результатов в исследуемых группах [10]. Опыт ЦИТО показывает, что устранение или снижение патогенной роли сосудистого фактора развития послеоперационных осложнений позволяет достоверно уменьшить продолжительность стационарного лечения и получить существенный экономический эффект. Так, применение патогенетически обоснованной фармакологической схемы ведения больных с использованием антиоксидантов при пересадке свободных васкуляризованных аутотрансплантатов дает возможность сократить сроки стационарного лечения после операции на 3 нед и более [6].

Рис. 2. Показатели микроциркуляции (ПМ) по данным лазерной допплеровской флоуметрии II пальцев стоп больного А. (M_D, M_s — усредненный ПМ II пальца соответственно правой и левой стопы). M_D снижен. При проведении ультразвуковой допплерографии сосудов стоп обнаружена гипоплазия первой тыльной плюсневой артерии справа, в связи с чем для микрохирургической пересадки на место отсутствующего I пальца кисти выбран II палец левой стопы. Исход операции — полное приживление пальца.

Рис. 3. Проведение ультразвуковой допплерографии сосудистой ножки свободного васкуляризованного лучевого трансплантата, пересаженного на левую стопу.

Таким образом, изучение макро- и микроциркуляции, в том числе с помощью функциональных методов исследования, требует пристального внимания травматологов и ортопедов. Необходимо преодолеть разрыв между современными техническими возможностями диагностики и недостаточным их внедрением в практику. Развитие ангиологического направления в изучении опорно-двигательной системы позволит как получить новые научные данные, так и улучшить результаты диагностики и патогенетически обоснованного лечения травматолого-ортопедических больных.

Об авторах

А. И. Крупаткин

Автор, ответственный за переписку.
Email: info@eco-vector.com
Россия, Москва

Список литературы

Дополнительные файлы

Доп. файлы

Действие

1. JATS XML

Скачать

2. Рис. 1. Полярограммы кислородного режима кожи автономной зоны иннервации срединного нерва больного с полным анатомическим перерывом нерва (↑ — начало, ↓ — прекращение вдыхания кислорода). I— до операции (отсутствие подъема кривой при вдыхании кислорода), II— через 1 мес, III— через 3 мес после эпиневрального шва.

Скачать (57KB)

Метаданные

3. Рис. 2. Показатели микроциркуляции (ПМ) по данным лазерной допплеровской флоуметрии II пальцев стоп больного А. (M_D, M_s — усредненный ПМ II пальца соответственно правой и левой стопы). M_D снижен. При проведении ультразвуковой допплерографии сосудов стоп обнаружена гипоплазия первой тыльной плюсневой артерии справа, в связи с чем для микрохирургической пересадки на место отсутствующего I пальца кисти выбран II палец левой стопы. Исход операции — полное приживление пальца.

Скачать (9KB)

Метаданные

4. Рис. 3. Проведение ультразвуковой допплерографии сосудистой ножки свободного васкуляризованного лучевого трансплантата, пересаженного на левую стопу.

Скачать (29KB)

Метаданные