СПОСОБ НЕИНВАЗИВНОЙ ДИАГНОСТИКИ РАДИКУЛОПАТИЙ ПРИ ПОЯСНИЧНО-КРЕСТЦОВЫХ ОСТЕОХОНДРОЗАХ

Изобретение относится к области медицины, в частности функциональной диагностике человека, и может быть использовано для своевременного выявления радикулопатии пояснично-крестцовой области и нижних конечностей.

Своевременная диагностика, выявление и оценка характера радикулопатии пояснично-крестцового отдела позвоночного столба актуальна для каждого человека и имеет большую значимость для сохранения здоровья нации.

Как известно, среди болевых синдромов у человека боль в пояснице занимает лидирующее положение. Как и любая боль, временной аспект болей в спине включает: транзиторную боль - состояние, когда боль исчезает раньше, чем завершается вызвавший ее патологический процесс; острую боль, когда эти два состояния совпадают; и хроническую боль - боль, продолжающуюся после периода окончания патологических изменений. Острые боли в спине той или иной интенсивности отмечаются у 80-100% населения. У 20% взрослых наблюдаются периодические, рецидивирующие боли в спине длительностью 3 дня и более. Установлено, что давление между межпозвоночными дисками увеличивается на 200% при изменении положения тела от лежачего положения к вертикальному и на 400% при сидении в удобном кресле. Сообразно этим особенностям большему риску возникновения болей в пояснице подвержены люди, связанные с вождением автомобиля, динамическим физическим трудом и офисные работники.

Анализ некоторых социальных, индивидуальных и профессиональных факторов показал, что существует связь между болями в спине, уровнем образования, недостатком физической активности, интенсивностью курения и частотой наклонов и подъемов тяжестей во время работы (спорта, игр).

Высокая частота признаков дегенеративно-дистрофического поражения, обнаруживаемая на пондилограммах у пациентов в возрасте 30-50 лет, сформировала представления о несомненной зависимости боли от остеохондроза. Однако известно, что выраженность остеохондроза позвоночника не коррелирует с клинической картиной, поэтому его наличие не должно определять ни лечебной, ни экспертной тактики. Дегенеративно-дистрофические поражения позвоночника встречаются в различных вариантах: деформирующий спондилез, спондилоартроз, остеохондроз диска, фиброз диска, остеопороз позвоночника, включая гормональную спондилопатию, и их сочетание. Каждый из этих видов дегенерации составляющих позвоночника имеет свои особенности в патогенезе поражения нервной системы. Главными патогенетическими факторами являются компрессионные механизмы и рефлекторные влияния, сопровождающиеся воспалительным процессом, микроциркуляторными расстройствами, и их сочетанием [1]. Корреляция между радикулопатией и периферической гемодинамикой очень высока. Так, при корешковом синдроме обычно определяется выраженный спазм артериальных сосудов конечности, более выраженный со стороны явно выраженного корешкового синдрома. Для нижней параплегии характерно снижение тонуса артериальной сети конечностей и выраженное нарушение венозного оттока. Нарушение венозного оттока и соответствующее повышение венозного давления в нижних конечностях у пациентов с неврологическими нарушениями приводит к регионарному нарушению транскапиллярного обмена, проявляющемуся появлением отеков в дистальных отделах конечностей [2].

Современная функциональная диагностика нейропатологии основана на электрофизиологическом подходе, оценивающем функцию проводимости импульсов по нервным волокнам с помощью электронейромиографии (ЭНМГ). В то же время рутинная электрофизиологическая диагностика не в состоянии оценить функцию тонких немиелинизированных волокон (болевой чувствительности и вегетативных) с очень низкими скоростными параметрами и выраженной трофической функцией. Именно поэтому способ ЭНМГ не всегда эффективен в оценке ранних сроков регенерации нервов, а также дифференциальной диагностики полного и частичного анатомического перерыва нервов. В случае ангиотрофалгических синдромов его показатели нередко не отличаются от контрольных, несмотря на клинически явные местные вегетативно-сосудистые и трофические нарушения.

Известен способ оценки мышечного тонуса у больных с вертеброгенной патологией [3], сущность которого состоит в том, что проводят комплексную оценку тонуса групп мышц позвоночника в горизонтальном и вертикальном положении больного механическим миотонометром с дозированным. Оценку мышечного тонуса производят в 13 отделах при постепенном увеличении дозированной нагрузки от 0,5 кг до 2 кг путем установки щупа миотонометра на определенные топографические точки справа и слева и воздействия паравертебрально на уровне III поясничного позвонка с отступом на 2 см от остистых отростков в обе стороны (для характеристики поясничного отдела позвоночника). Комплексно оценивается тонус других мышц (ягодичной, передней группы мышц бедра и т.д. Известный способ позволяет повысить объективность измерений у больных с вертеброгенными заболеваниями, однако он достаточно сложный и трудоемкий.

Известен способ, позволяющий объективно диагностировать нейрогенные нарушения, на основе электронейромиографии (ЭМГ) [4]. По виду используемых отводящих электродов различают накожную (глобальную) и игольчатую ЭМГ. При накожной методике биполярный электрод устанавливается над исследуемой мышцей или группой мышц. Однако этот способ имеет неизбежные ошибки из-за регистрации потенциалов рядом расположенных мышц и, главное, он является инвазивным.

Известны экспериментальные работы, в том числе на коже человека, показывающие, что тонкие волокна участвуют в трофической вазодилатации [5]. Однако до настоящего времени нет клинических тестов их оценки и поэтому не ясна связь их функции с болевым порогом.

Известен способ дифференциальной диагностики радикулопатии при пояснично-крестцовых остеохондрозах [6] (SU 1641267 А1, 15.04.91), однако он имеет качественные и количественные ограничения в использовании.

Известен способ оценки микроциркуляции кожи фаланг кисти в автономных зонах иннервации срединного и локтевого нервов при помощи лазерной флоуметрии [7], наиболее близкий из известных аналогов и принятый в качестве прототипа. Сущность известного способа состоит в оценке показателей микроциркуляции, зарегистрированных с помощью электростимуляционного прибора ЭМГСТ-01 (производство Россия - Венгрия). На кожу боковой поверхности средней фаланги 2 или 5 пальца (в проекции пальцевого сосудисто-нервного пучка) прикрепляют поверхностный пластинчатый электростимуляционный электрод SE1 (он входит в комплект ЭМГСТ-01), подсоединенный к электростимуляционному блоку. Электрод располагают поверхностно без сдавливания подлежащей кожи. Далее записывают исходную кривую лазерной доплеровской флоуметрии (ЛДФ). Прибор регистрирует показатель микроциркуляции (ПМ) в условных перфузионных единицах и оценивает перфузию единицы объема ткани в единицу времени. Для исследования трофической функции ветвей срединного нерва датчик располагается на коже ладонной поверхности концевой фаланги 2 пальца (автономная зона иннервации срединного нерва), а при исследовании локтевого нерва - на коже ладонной поверхности концевой фаланги 5 пальца (автономная зона иннервации локтевого нерва). Запись кривой проводят в течение 2 мин, после чего в течение 1 мин проводят электростимуляцию кожи при частоте 2 Гц и времени стимула 0,5 мс. Силу тока подбирают индивидуально, не доводя 0,5 мА до порога боли. Обычно для исследуемой области она не превышает 9-10 мА. После 1-минутной стимуляции ее прекращают, но продолжают запись лазерной доплеровокой флоуметрии (тем самым запись ЛДФ проводят как в течение всего времени электростимуляции, так и 1 мин после нее), после чего оценивают показатель микроциркуляции (ПМ-исходящее), т.е. исходное значение показателя микроциркуляции (ПМ-исх.) и ПМ (макс) - максимальная величина показателя микроциркуляции при электростимуляции. При этом Т1 - латентный период от начала электростимуляции до начала подъема кривой, а Т2 - общее время подъема кривой от его начала до момента спада.

Недостатками известного способа являются его сложность и большая трудоемкость, в частности, за счет применения микроциркуляции, а также за счет использования для диагностики компрессионных радикулопатий пояснично-крестцового отдела позвоночника рентгенологического способа определения расчетного центра тяжести тела и проекцией центра позвонка на основную горизонтальную плоскость тела.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение точности и информативности диагностики, сокращение времени исследования на диагностирование, уменьшение стоимости и упрощение технологии диагностики за счет сокращения скорости обработки результатов исследований и времени регистрации измерений, возможность использования лазерной флоуметрии для выявления нервной патологии на доклиническом этапе заболевания.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе неинвазивной диагностики радикулопатий пояснично-крестцовых остеохондрозах, основанном на определении нарушения иннервации сосудов нижних конечностей посредством неинвазивного определения типа микроциркуляции кожи нижних конечностей методом зондирующего излучения, получении аналогового сигнала в виде кривой зависимости амплитуды и времени, по форме которого определяют нарушение иннервации сосудов нижних конечностей, в соответствии с заявленным изобретением, осуществляют зондирующее излучение лазерной доплеровской флоуметрией в медиальной надлодыжечной области нижних конечностей пациента, которую определяют по расстоянию 1-2 см от верхнего края медиальной лодыжки в условиях исходного кровотока в течение 3-5 минут, после чего повторно производят зондирующее излучение в той же области в положении стоя в условиях исходного кровотока в течение 3-5 минут, после чего диагностируют радикулопатию пояснично-крестцового отдела позвоночника и по форме сигнала в виде кривой с разноамплитудными пиками, шириной более 2 сек, с частотой более 10 за 3 мин, полученной путем регистрации измерений в положении пациента стоя, судят о наличии компрессии корешков спинного мозга, вызванных межпозвонковыми грыжами в поясничном отделе позвоночника, а по форме сигнала в виде кривой с разноамплитудными пиками шириной 0.5-1 сек, с частотой не более 10 за 3 мин, полученной путем регистрации измерений в положении пациента лежа, судят о наличии мышечного спазма на фоне остеохондроза пояснично-крестцового отдела позвоночника.

Сущность заявленного способа поясняется Фиг.1, Фиг.2 и Фиг.3, на которых приведены осциллограммы при радикулопатии пояснично-крестцового отдела позвоночного столба, которые были получены при проведении исследований в реальном времени на базе медицинского факультета Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ), а также на не менее 150 пациентах разных возрастных групп в широком диапазоне (от 19 до 90 лет) и в реальных клинических условиях на базе Медицинского Центра СПбГУ. Апробация заявленного способа показала высокую эффективность диагностирования разных форм патологии для своевременного выявления радикулопатии пояснично-крестцового отдела позвоночника.

На Фиг.1 представлена полученная лазерной доплеровской флоуметрией форма осцилограммы пациента, страдающего радикулопатией пояснично-крестцового отдела позвоночника в результате наличия межпозвонковой грыжи в поясничном отделе позвоночника.

На Фиг.2 представлена полученная лазерной доплеровской флоуметрией форма осцилограммы пациента, страдающего остеохондрозом пояснично-крестцового отдела позвоночника.

На Фиг.3 представлена полученная лазерной доплеровской флоуметрией форма осцилограммы относительно здорового человека.

По форме сигнала, который представляет собой кривую, имеющую в своем составе только положительные, иррегулярные, разноамплитудные пики (Фиг.1-2), а также по значению коэффициента вариации (Kv=СКО/ПМ*100%), где СКО - среднеквадратичное отклонение, ПМ - средний показатель микроциркуляции, где Kv>20, определяют наличие радикулопатии пояснично-крестцового отдела позвоночника, вызванной компрессией корешков спинного мозга в результате межпозвонковых грыж или мышечного спазма на фоне остеохондроза.

Примеры конкретной реализации.

Пример 1.

Мужчина 60 лет с жалобами на эпизод резкой боли в области голени, возникшей внезапно и длящейся более 2 часов. По результатам УЗДГ артерий в момент болевого синдрома у больного имеется нарушение проходимости в области передней большеберцовой артерии в дистальном ее сегменте. Диагноз: острый тромбоз ПББА. На момент осмотра болевой синдром купирован. Клинически: конечность теплая, кожа не изменена, пульсация на тыльной артерии стопы ослаблена, пальпация мышц голени слегка болезненна. В заявленном способе применена лазерная флоуметрия. При качественном анализе осциллограммы выявлено наличие иррегулярных, вертикальных положительных импульсов, имеющих глубокий отрицательный зубец, на фоне низкоамплитудной осциллограммы, с максимальной амплитудой, превышающей максимальную амплитуду основного сигнала более чем в 100 раз, свидетельствующие о сужении большеберцовых артерий в результате спазма более чем на 30% в результате радикулопатии на стороне измерения. При МРТ пояснично-крестцового отдела позвоночного столба обнаружено наличие межпозвонковой грыжи L2-L3. При подробном сборе анамнеза выяснено, что накануне беспокоили боли в поясничном отделе позвоночного столба. При ЭМГ выявлено наличие вазоспастических компонентов. При повторном УЗДГ патологии не обнаружено, артерии обеих нижних конечностей проходимы.

Пример 2.

На приеме женщина 53 лет с жалобами на чувство тяжести в области нижних конечностей, отеки в области лодыжек к вечеру. При осмотре: варикозно расширенные вены по рассыпному типу, области лодыжек слегка пастозны, кожа стоп теплая, трофических изменений нет, пульсация артерий тыла стоп удовлетворительная. Выполнена лазерная флоуметрия заявленным способом. При качественном анализе осциллограммы выявлено наличие иррегулярных положительных импульсов, с зубчатыми анакротой и катакротой, имеющих различную, но превышающую в 2-3 раза максимальную, амплитуду основного сигнала свидетельствуют о снижении венозного тонуса в результате наличия радикулопатии пояснично-крестцового отдела позвоночника столба на стороне измерения.

При подробном сборе анамнеза выяснено, что больную периодически беспокоят боли в области поясничного отдела позвоночного столба. При рентгенографии выявлено: диффузный остеохондроз, деформирующий спондилез L1-L5,остеохондроз межпозвоночных дисков L3-L5.

Технико-экономическая эффективность заявленного изобретения состоит в повышении точности и информативности неинвазивной диагностики радикулопатии пояснично-крестцового отдела позвоночного столба, своевременном определении характера нейрогенных нарушений периферического кровотока, уменьшении длительности медицинского исследования пациента и сокращении стоимости всего процесса диагностирования, а также упрощении получения информации, по которой можно судить о степени заболевания пояснично-крестцового отдела позвоночника, что, в целом, позволит применять заявленный способ на ранних стадиях диагностирования этого заболевания, уберечь от серьезных для человека осложнений, которые связаны с болезнью позвоночника, и своевременно избежать сложные последствия таких осложнений как инвалидность, а также значительно ускорить и удешевить диагностику, что сделает ее массово доступной и привлекательной для широкого круга пациентов.

Список использованной литературы.

1. Алексеев В.В. Диагностика и лечение болей в пояснице, вызванных компрессионной радикулопатией. Журнал «Справочник поликлинического врача», №4 2002 г.

2. Афонин Д.Н., Афонин П.Н. Периферическая гемодинамика при воспалительных заболеваниях позвоночника. Хирургическое общество им. Н.И.Пирогова. Сборник итоговых работ. Выпуск №2, СПб-2001, стр.12-15.

3. Патент РФ №2197891; патент РФ №2299010.

4. Патент РФ 2152754.

5. Lynn В. Neurogenic inflammation // Skin Pharmacol., 1988, 1, 217-224.

6. SU 1641267 A1, 15.04.91

7.Патент РФ №2380034 (прототип).