СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ, 2013, том 27, № 1, с. 68-79
СОМАТОСЕНСОРНАЯ СИСТЕМА
УДК 612.795:612.883.1:612.882/.884:616-001.5-089.227.84
СОМАТОСЕНСОРНАЯ АФФЕРЕНТАЦИЯ
в условиях дистракционного остеосинтеза
© 2013 г. м. С. Сайфутдинов, А. П. Шеин, г. А. криворучко
Федеральное государственное бюджетное учреждение Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" им. акад. Г.А. Илизарова Минздрава РФ
640014 г. Курган, ул. М. Ульяновой, 6 E-mail: maratsaif@yandex.ru
Поступила в редакцию 21.09.2012 г.
Проведено исследование состояния соматосенсорного анализатора у ортопедических больных в процессе удлинения конечностей методом дистракционного остеосинтеза. Снижение амплитуды сенсорных компонент вызванных потенциалов в ответ на электростимуляцию кожных рецептивных полей в области воздействия длительного дозированного растяжения тканей свидетельствует о дефиците афферентации в лемнисковой подсистеме соматосенсорного анализатора. Данный феномен, вероятно, является следствием реактивных изменений в толстых миелинизированных нервных проводниках. В то время как колебания порогов температурно-болевой чувствительности тех же участков кожи указывают на функциональный характер реакции экстралемнисковой системы на удлинение конечности.
Ключевые слова: соматосенсорный анализатор, вызванные потенциалы, эстезиометрия, темпера-турно-болевая чувствительность, дистракционный остеосинтез.
ВВЕДЕНИЕ
При обсуждении механизмов обработки сенсорной информации в соответствующем анализаторе основное внимание уделяется количественным характеристикам тестового стимула (Глезер, 2009), таким как его интенсивность, длительность и т.п. Однако по отношению к сомато-сенсорному анализатору определенное значение может иметь неоднородный состав афферента-ции, с одной стороны, возникающей в ответ на раздражение, с другой - являющейся фоновой по отношению к нему, а также аутошумы различного генеза (Лапшин, Лукьяница, 2012). Примером такого описания служит ставшая классической теория воротного контроля боли (Melzack, Wall, 1965), связывающая её возникновение с нарушением нормального соотношения афферентации, поступающей в ЦНС по толстым и тонким нервным проводникам. Данная теория не объясняет всех наблюдаемых при этом феноменов (Данилов, 1999), что указывает на высокую сложность соответствующих физиологических механизмов. В качестве клинической модели их изучения мож-
но использовать ситуацию удлинения конечности методом дистракционного остеосинтеза.
Основанием для этого служат результаты морфологических исследований тканей из области удлинения конечности экспериментальных животных. Они показали, что изменения рецептор-ного аппарата (Шевцов и др., 2002; 2008), нервных стволов (Кочутина и др., 1990; Шевцов и др., 2004; Щудло и др., 2009) и нейронов в сенсорных ганглиях (Сафонова, Коваленко, 2005; Сафонова, 2011; Safonova, Коуа1епко, 2006) должны существенным образом отражаться на функциональном состоянии соматосенсорного анализатора. Полученные нами результаты подтвердили, что под влиянием длительного дозированного растяжения тканей удлиняемой конечности меняется качественный и количественный состав соматосенсорной афферентации (Шеин и др., 1999; Шеин и др., 2006). Причём изменения в лемнисковой подсистеме соматосенсорного анализатора достаточно информативно проявляются в ранних компонентах соматосенсорных вызванных потенциалов (ССВП). В то же время, ввиду сложности механизмов генерации поздних ком-
понент (Гнездицкий, 2000), отражающих активность экстралемнискового компонента афферен-тации, не представляется возможным однозначно интерпретировать наблюдаемые феномены, в частности, дифференцировать вклад процессов, протекающих непосредственно в сенсорных структурах тканей удлиняемого сегмента конечности, от эффектов систем фильтрации в центральном звене проводниковых путей соматосенсорного анализатора.
Цель настоящей работы - оценка состояния экстралемнисковой системы соматосенсорного анализатора ортопедических больных в процессе удлинения конечностей методом дистракционно-го остеосинтеза.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Методом ССВП обследовано 50 пациентов 11-42 лет (29 мужского, 21 женского пола) с односторонними укорочениями (3-15 см) верхних конечностей разной этиологии. Достигнутые у обследованных пациентов пределы удлинения плеча - 4-14.5 см (13-85% от исходной длины сегмента); использованный темп удлинения - 0.75-1.0 мм/сут; продолжительность дис-тракции - 1.5-4.7 мес; фиксации - 2-5 мес. Раздражали рецептивные поля плеча, предплечья и кисти (рис. 1) электрическими импульсами интенсивностью равной двойному сенсорному порогу, длительность 0,1 мс. Стимулы подавали в псевдослучайной последовательности (использован режим ручного запуска) с частотой 1 импульс в две-три секунды. Регистрировали ССВП от поверхности скальпа над проекционными зонами верхней конечности соматосенсорной коры контралатерального, по отношению к тестируемой конечности, полушария (на 7 см латеральнее средней сагиттальной линии головы и на 1-2 см кзади от аурикулярной вертикали). Референтный электрод размещали на мочке уха с соответствующей стороны. Измеряли амплитуду (от пика до пика) идентифицированных позитивно-негативных компонентных комплексов Р1К1, с латентными периодами позитивной волны - 20-30 мс, и негативной волны - 30-40 мс, в отношении которых наиболее чётко и обоснованно установлено сенсорное происхождение (Гнездицкий, 2000; Зенков, Ронкин, 1991). Используемое оборудование - анализатор биоэлектрической активности "BASIS-2381" (BIOMEDIKA, Италия).
Методом эстезиометрии обследовано 48 больных 12-44 лет (27 мужского, 21 женского пола)
Рис. 1. Кожные рецептивные поля верхних конечностей, использованные для тестирования порогов ощущения тепла и боли от горячего.
РП-1 (плечо, n.radialis); РП-2 (предплечье, n.radialis); РП-3а (кисть, n.radialis); РП-3б (кисть, n.ulnaris); РП-3в (кисть, n.medianus).
с односторонними укорочениями верхних конечностей 4-16 см. Достигнутые у обследованных пациентов пределы удлинения плеча - 3-15 см (13-91% от исходной длины сегмента); использованный темп удлинения - 0.75-1.0 мм/сут; продолжительность дистракции - 1-5 мес, фиксации 1.5-5.5 мес У 36 больных проводились тестирование температурно-болевой чувствительности (ТБЧ) кожных рецептивных полей в зоне удлинения (РП-1; рис. 1). У 12 пациентов определяли пороги ТБЧ дистальных по отношению к удлиняемому сегменту кожных рецептивных полей кисти (РП-3а, РП-3б, РП-3в; рис. 1.). В качестве контроля использовали результаты, полученные при обследовании 19 здоровых испытуемых (6 мужского, 13 женского пола) 15-45 лет.
Перед началом обследования проводили измерение температуры воздуха в диагностическом помещении. Все измерительные процедуры выполняли при температуре воздуха 25-29 °С. Оценку ТБЧ кожного рецептивного поля осуществляли на основании субъективного восприятия изменения температуры в ответ на локальное нагревание посредством контакта с медной пластиной площадью 1 см2. Диапазон изменения температуры при нагревании составил 10-50 °С, скорость изменения температуры была 2°/мин. Определяли пороги появления ощущения тепла и боли от горячего в симметричных точках оперированной и контралатеральной конечностей. Используемое оборудование - электроэстезиометр (опытное предприятие Ленинградского государ-
ственного института усовершенствования врачей им. С.М. Кирова).
Обследования проводили до операции, в процессе лечения, а также в течение 2 лет после его окончания.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В дооперационном периоде (таблица) различия средних значений амплитуд комплекса между оперированной и контралатеральной конечностями и контролем статистически не значимы (р > 0.05). В период дистракции этот параметр снижается (р > 0.05) для рецептивных полей зоны удлинения на 26.9%, а для дистально-го сегмента оперированной конечности - на 13%. Для контралатеральной конечности это снижение в симметричных точках стимуляции составило 26.1 и 22.7% (р > 0.05). В период фиксации оно сохранялось для дистальных рецептивных полей оперированной конечности и составило 30.4% от дооперационного уровня (р < 0.05). Для рецептивных полей зоны удлинения рассматриваемый показатель стабилизировался на уровне, близком к среднедистракционному. Для всех рецептивных полей контралатеральной стороны в период фиксации происходит увеличение средней амплитуды комплекса Р^ (р > 0.05) на 17.6 и 23.5%.
После снятия аппарата средние значения рассматриваемого параметра для рецептивных полей зоны удлинения и симметричных им точек стимуляции контралатеральной стороны остаются сниженными на 34.6 и 21.7% (р > 0.05), по сравнению с исходными величинами. Для рецептивных полей дистальных сегментов оперированной
и контралатеральной конечностей средняя амплитуда комплекса принимает значения, близкие к исходным величинам.
Наблюдаемое на оперированной и контралате-ральной сторонах в период дистракции одновременное снижение средних амплитуд комплексов связано, на наш взгляд, с генерализованным включением механизмов фильтрации сенсорных потоков, идущих из области удлинения. Пусковым стимулом для этого становится послеоперационный всплеск ноцицептивной импульсации, обусловленный оперативной травмой, а поддерживающим фактором - повышенная активность тканевых интерорецепторов (в том числе и ноци-цепторов) под воздействием длительного дозированного растяжения. Косвенным проявлением последствий данного феномена является угнетение биоэлектрической активности мышц при максимальном произвольном напряжении сразу после наложения дистракционного аппарата Или-зарова и в процессе дистракции.
Первоначально активация фильтрационных процессов в восходящих сенсорных путях носит генерализованный характер. Поэтому мы наблюдаем одновременное снижение рассматриваемых параметров как в зоне удлинения, так и дисталь-нее на оперированной и контралатеральной сторонах. затем в период фиксации фильтрационные процессы становятся более избирательными. Они затрагивают в основном интероцептивную активность. В связи с этим мы отмечаем восстановление амплитуды комплекса при тестирован
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.