Состояние кардиореспираторной системы у больных с IV степенью грудного сколиоза до и после оперативного лечения
- Авторы: Автандилов А.Г.1, Ветрилэ С.Т.2, Неманова Д.И.1, Кулешов А.А.2
-
Учреждения:
- Российская медицинская академия последипломного образования
- Центральный институт травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова
- Выпуск: Том 10, № 1 (2003)
- Страницы: 21-23
- Раздел: Оригинальные исследования
- Статья получена: 20.10.2020
- Статья опубликована: 15.03.2003
- URL: https://journals.eco-vector.com/0869-8678/article/view/48246
- DOI: https://doi.org/10.17816/vto200310121-23
- ID: 48246
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Изучено состояние кардиореспираторной системы у 33 больных с IV степенью грудного сколиоза. 15 пациентов не подвергались оперативному лечению, 18 больных обследованы через 1—3 года после хирургической коррекции сколиотической деформации с использованием инструментария Cotrel—Dubousset. Проводились исследование функции внешнего дыхания, эхокардиография, оценка толерантности к физической нагрузке и уровня физической работоспособности с применением велоэргометрической пробы. Показано, что у оперированных пациентов функция внешнего дыхания по многим параметрам лучше, чем у неоперированных. По данным эхокардиографии выявлены достоверно меньшие размер и толщина стенки правого желудочка, а также значительно более низкий уровень легочной гипертензии у оперированных пациентов. Толерантность к физической нагрузке, физическая работоспособность после хирургического лечения были достоверно выше, а время восстановления артериального давления и частоты сердечных сокращений — короче, чем у неоперированных больных.
Ключевые слова
Полный текст
Понятие «сколиотическая болезнь» включает в себя не только деформацию позвоночника и грудной клетки, но и изменения во многих системах организма, в том числе кардиореспираторной [4, 7, 11, 14]. Для больных сколиозом характерны повышенная общая заболеваемость, а также снижение трудовой активности вплоть до инвалидизации [16]. Частота сколиоза имеет тенденцию к увеличению; кроме того, растет смертность среди пациентов с нелеченым идиопатическим сколиозом вследствие кардиопульмональной недостаточности [16, 18]. Это определяет актуальность изучения изменений бронхолегочной системы при данном заболевании.
По сведениям литературы, у больных с тяжелой степенью сколиотической болезни развивается недостаточность функции внешнего дыхания по рестриктивному типу вследствие деформации грудной клетки и уменьшения объемов грудной полости, ограничения подвижности ребер и диафрагмы, ослабления межреберных мышц, а также повышения внутригрудного давления [12, 13, 17, 18]. По некоторым данным, наблюдаются и умеренные изменения по обструктивному типу [15]. Изменения со стороны сердечно-сосудистой системы при тяжелой степени сколиоза, по мнению ряда авторов, характеризуются косвенными признаками дилатации правых отделов сердца [4, 6].
Вопрос о целесообразности хирургического лечения сколиоза до сих пор остается открытым, высказывается мнение, что коррекция носит исключительно косметический характер.
Материал и методы
Обследованы 33 пациента с IV степенью грудного сколиоза. Из них 15 человек ранее не подвергались оперативному лечению (1-я группа), 18 больным за 1-3 года до обследования была выполнена в ЦИТО оперативная коррекция деформации системой Cotrel—Dubousset. Проводились исследование функции внешнего дыхания, эхокардиография, исследования с велоэргометрической пробой. Для спирографического исследования использовался аппарат «Этой 01-22» (Россия), запись спирограммы осуществлялась по стандартной методике.
Измеряли и сопоставляли с должными значениями следующие показатели функции внешнего дыхания: жизненную емкость легких на вдохе (ЖЕЛвд, % от должной величины) и на выдохе (ЖЕЛвыд, % от должной величины), частоту дыхания (ЧД, в минуту), дыхательный объем (ДО, л), резервный объем вдоха (РОвд, л) и выдоха (РОвыд, л), форсированную жизненную емкость легких (ФЖЕЛ, % от должной величины), объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1, л). Рассчитывали величину минутного объема дыхания (МОД, л) (МОД = ЧД х ДО), соотношение ОФВ1/ЖЕЛ (% от должной величины).
Приведение полученных легочных объемов к условиям BTPS, расчет индивидуальных величин, сопоставление фактических величин с должными производили по специальной программе аппарата «Этой», где использованы индивидуальные должные величины, разработанные во Всесоюзном НИИ пульмонологии М3 РФ и НИИ педиатрии РАМН [5, 8].
Эхокардиографическое исследование правых отделов сердца выполняли с помощью аппарата «Megas» (Италия). Эхокардиографию проводили по стандартной методике, размер правого желудочка в диастолу (ПЖд, мм) получали из апикальной 4-камерной позиции на уровне трикуспидального клапана, толщину передней стенки правого желудочка (ТПСПЖ, мм) — в М-режиме из парастернальной позиции [10, 19]. Полученные величины нормировали к площади поверхности тела (мм/м2).
Трикуспидальный кровоток и кровоток в легочной артерии оценивали в постоянно-волновом допплеровском режиме. Измеряли показатели максимальной скорости кровотока в фазу быстрого наполнения правого желудочка (пик Е, м/с) и в фазу систолы правого предсердия (пик А, м/с), рассчитывали соотношение между ними (Е/А) [10, 19]. Указанные величины также нормировали к площади поверхности тела. Максимальное систолическое давление в легочной артерии (СДЛА, мм рт. ст.) определяли по скорости потока трикуспидальной регургитации [1, 2, 10]. Диастолическое давление в легочной артерии (ДДЛА, мм рт. ст.) рассчитывали как сумму конечного диастолического градиента между легочной артерией и правым желудочком и давления в правом предсердии [1, 2]. В импульсно-волновом допплеровском режиме измеряли время ускорения кровотока из правого желудочка (АсТ, мс), продолжительность изгнания крови из правого желудочка (RVET, мс), рассчитывали отношение AcT/RVET с последующим определением среднего гемодинамического давления в легочной артерии по A. Kitabatake и соавт. [цит. 2].
Велоэргометрическая проба проводилась по стандартной методике на велоэргометре «Medicor» (Венгрия). В процессе исследования использовался непрерывный ступенеобразный вид нагрузки. Начальная ступень нагрузки составляла 25 Вт с последующим ее увеличением на 25 Вт каждые 3 мин при частоте педалирования 60-70 об/мин. Пробу прекращали при достижении субмаксимальной частоты сердечных сокращений, развитии физического утомления, чрезмерной одышки, головокружения или предобморочного состояния, головной боли, появлении боли или дискомфорта в грудной клетке, артериальной гипо- или гипертонии, частой, политопной или ранней экстрасистолии, а также при отказе пациента от продолжения исследования [9].
При проведении пробы с физической нагрузкой оценивали следующие параметры:
- толерантность к физической нагрузке, которую трактовали как низкую при выполнении обследуемым І-ІІ ступеней протокола, как среднюю — при выполнении III- IV и как высокую — V ступени;
- величину физической работоспособности, рассчитывавшуюся по формуле:
где PWC170 — физическая работоспособность при частоте сердечных сокращений 170 в минуту; N1 и N2 — соответственно мощность первой и второй нагрузки; f1 и f2 — частота сердечных сокращений в конце первой и второй нагрузки [9];
- время восстановления артериального давления и частоты сердечных сокращений.
Статистическую обработку материала проводили с помощью программы Excel для Microsoft Office на компьютере IBM Pentium II—333. Достоверность различий оценивали с использованием критерия Стьюдента.
Результаты и обсуждение
Результаты исследования функции внешнего дыхания у неоперированных и оперированных больных представлены в табл. 1. У пациентов 1-й группы наблюдались значительные нарушения функции внешнего дыхания по рестриктивному типу, выражавшиеся в снижении ЖЕЛ и составляющих ее объемов, уменьшении ФЖЕЛ, снижении способности к максимальному увеличению вентиляции при форсированном дыхании; МОД был снижен, несмотря на значительное увеличение частоты дыхания, так как у этих пациентов резко уменьшен дыхательный объем, что свидетельствует о декомпенсации функции внешнего дыхания. Вместе с тем нарушений бронхиальной проходимости по результатам исследования не отмечено.
У пациентов, которым была произведена корригирующая операция, выявлялась тенденция к увеличению ЖЕЛ, МОД, РОвд, соотношения ОФВ1/ЖЕЛ, но с недостаточной статистической достоверностью. В то же время показатели ДО, РОвыд, ФЖЕЛ и МВЛ были достоверно выше, чем у больных 1-й группы. Определялось также достоверное снижение частоты дыхания.
Табл. 1. Показатели функции внешнего дыхания (М±т) у подростков с IV степенью грудного сколиоза, не подвергавшихся (1-я группа) и подвергнутых оперативному лечению (2-я группа)
Показатель | 1-я группа (n = 15) | 2-я группа (n=18) |
ЖЕЛ, % | 51,1±15,4 | 64,0±18,2 |
ЧД (в минуту) | 26,5±2,3 | 21,7±2,7* |
ДО, л | 0,34±0,08 | 0,45±0,09** |
МОД, л | 8,9±1,4 | 10,0±1,8 |
РОвд, л | 0,80±0,18 | 0,90±0,16 |
РОвыд, л | 0,40±0,15 | 0,86±0,18** |
ФЖЕЛ, % | 48,8±19,0 | 67,1±16,0* |
ОФВ1/ЖЕЛ, % | 91,1±21,0 | 106,6±12,1 |
МВЛ, л | 31,3±9,0 | 50,1±12,4** |
* р<0,05; ** р<0,01.
По данным эхокардиографии, у неоперированных больных отмечались дилатация и гипертрофия миокарда правого желудочка, повышение систолического, диастолического и среднего давления в легочной артерии в сравнении с физиологической нормой (в норме СДЛА = 21-23 мм рт. ст.; ДДЛА = 7-9 мм рт. ст. [3]).
У пациентов, подвергнутых оперативному лечению, максимальный размер и толщина передней стенки правого желудочка оказались достоверно меньше, чем у неоперированных больных (табл. 2). Соотношение Е/А у них также было достоверно меньше, что свидетельствовало об улучшении диастолической функции правого желудочка. Систолическое, диастолическое и среднее давление в легочной артерии у пациентов 2-й группы было высокодостоверно ниже, т.е. уровень легочной гипертензии значительно меньше, чем у больных 1-й группы.
Табл. 2. Эхокардиографические показатели (М±т) у подростков с IV степенью грудного сколиоза, не подвергавшихся (1-я группа) и подвергнутых оперативному лечению (2-я группа)
Показатель | 1-я группа (п=15) | 2-я группа (n=18) |
ПЖд, мм/м2 | 25,3±1,4 | 22,8±1,5* |
ТПСПЖ, мм/м2 | 4,1±0,13 | 3,2±0,19* |
Е/А | 1,39±0,28* | 1,23±0,22 |
СДЛА, мм рт. ст. | 34,2±3,1 | 26,2±3,8** |
ДДЛА, мм рт. ст. | 18,0±2,0 | 12,5±3,2** |
Среднее ДЛА, мм рт. ст. | 24,6±2,0 | 17,2±2,9* |
* р<0,05; ** р<0,01.
При проведении велоэргометрической пробы средняя толерантность к физической нагрузке во 2-й группе выявлена у 35,2% пациентов, тогда как в 1-й группе — лишь у 16,5%. Показатель физической работоспособности PWC170 во 2-й группе составил 453,7±65,3 кгм/мин, что достоверно (р<0,05) больше, чем в 1-й группе (387,2±41,2 кгм/мин). Время восстановления артериального давления у оперированных больных равнялось 6,7±0,3 мин, время восстановления частоты сердечных сокращений — 6,9±0,2 мин; в группе неоперированных больных период восстановления был достоверно длиннее — соответственно 7,8±0,4 и 8,4±0,6 мин.
Таким образом, проведенное исследование показало, что состояние функции внешнего дыхания у больных с IV степенью грудного сколиоза после хирургической коррекции деформации по многим параметрам лучше, чем у неоперированных пациентов, и это согласуется с мнением ряда других авторов [4, 14]. Что касается тех параметров, по которым не выявлено достоверного различия (ЖЕЛ, ОФВ1/ЖЕЛ), то здесь необходимо учитывать следующее: увеличение роста больных после коррекции позвоночника ведет к повышению должных индивидуальных величин показателей функции внешнего дыхания, поэтому, если имеется тенденция к увеличению их относительных значений, то в абсолютных величинах эта тенденция выливается в существенный прирост. По данным эхокардиографии у оперированных пациентов выявлены достоверно меньшие размер и толщина стенки правого желудочка, что свидетельствует об уменьшении дилатации и гипертрофии миокарда правого желудочка, а также отмечена значительно более низкая степень легочной гипертензии. Показатели толерантности к физической нагрузке, физической работоспособности и время восстановления при проведении велоэргометрической пробы у оперированных пациентов также были достоверно лучше.
Выводы
- При рассмотрении вопроса об оперативном лечении тяжелых форм сколиотической болезни необходимо учитывать возможность функционального улучшения состояния кардиореспираторной системы, особенно в подростковом возрасте.
- Корригирующие операции на позвоночнике при тяжелых формах сколиоза, несомненно, дают положительный терапевтический эффект за счет устранения основного патогенетического фактора.
- Изменения кардиореспираторной системы при тяжелых формах сколиотической болезни в подростковом возрасте имеют обратимый характер.
Об авторах
А. Г. Автандилов
Российская медицинская академия последипломного образования
Email: info@eco-vector.com
Россия, Москва
С. Т. Ветрилэ
Центральный институт травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова
Email: info@eco-vector.com
Россия, Москва
Д. И. Неманова
Российская медицинская академия последипломного образования
Email: info@eco-vector.com
Россия, Москва
А. А. Кулешов
Центральный институт травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова
Автор, ответственный за переписку.
Email: info@eco-vector.com
Россия, Москва
Список литературы
- Али Садек Али. //Тер. арх. — 1987. — N 3. — С. 138- 141.
- Воробьев А.С., Бутаев Т.Д. Клиническая эхокардиография у детей и подростков. — СПб, 1999.
- Дворецкий Д.П., Ткаченко Б.И. Гемодинамика в легких. — М., 1987.
- Капустина Г.М. Внешнее дыхание и некоторые показатели гемодинамики у больных сколиозом: Дис. ... канд. мед. наук. — М., 1969.
- Клиническая интерпретация данных исследования функции внешнего дыхания: Метод, рекомендации /Под ред. А.Г. Чучалина. — М., 1990.
- Малова М.Н., Капустина Г.М. //Повреждения и заболевания костей и суставов. — М., 1971. — С. 253- 259.
- Мовшович И.А. Сколиоз. — М., 1964.
- Определение показателей функционального состояния легочно-сердечной системы у больных туберкулезом легких: Метод, рекомендации /Под ред. В. Б. Нефедова. — М., 1988.
- Преварский Б.П., Буткевич Г.А. Клиническая вело- эргометрия. — Киев, 1985.
- Струтынский А.В. Эхокардиограмма: анализ и интерпретация. — М., 2001.
- Чаклин В.Д., Абальмасова Е.А. Сколиоз и кифозы. — М., 1972.
- Черкасова Т.И., Казьмин А.И. // Вести. хир. — 1964. — Т. 93, N 3. С. — 76-83.
- Черноусова Л.Н., Танюшкина С.М. // Ортопед. трав- матол. — 1970. — N 8. — С. 65-70.
- Шумская Т.Н. Влияние сколиотической деформации и ее лечения на функциональное состояние дыхательной системы: Дис.... канд. мед. наук. — Л., 1981.
- Шувчинская В.В. // Вопр. курортол. — 1977. — N 3. —В. 26-29.
- Bjure J. // J. Bone Jt Surg. — 1974. — Vol. 56A, N 2. — P. 443.
- Boffa P., Stavin P., Shneerson J. //Thorax. — 1984. — Vol. 39, N 9. — P. 681-682.
- Day G.A. //Spine. — 1994. — Vol. 19, N 9. — P. 1027- 1031.
- Fegenbaum H. Echocardiography. — 4th ed. — Philadelphia, 1986.
Дополнительные файлы
