Введение к работе
Актуальность темы диссертации
Сведения о биомеханических характеристиках тонической и сократительной активности мышц при их денервации в результате ишемического повреждения периферических нервов (ПН) до настоящего времени ограничены единичными публикациями.
С учетом роли сосудистого фактора в патогенезе поражений ПН и неврологических проявлений поясничного остеохондроза (НППО), очевидна необходимость дальнейшего исследования микрогемодинамики при развитии деструк-тивно-репаративных изменений в поврежденных нервах и иинервируемых ими мышцах (Павлова М.Н., Семенова Г.А., 1992; Герус А.И., 1993; Цапенко М.В.,1994; Погосян С.Ш., 1996). Однако способы регистрации кожного кровотока у человека разработаны недостаточно.
В то же время хтя определения врачебной тактики у больных с мышечно-тоническими синдромами НППО необходима топографическая диагностика мышечных групп, обеспечивающих миогипертонус, количественная оценка и объективизация его динамики в процессе лечения.
Следовательно, установление механизмов ишемического повреждения ПН и мышечно-тонических синдромов НППО наряду с поиском методов объективизации гемомикроциркуляторных изменений в тканях и нарушений мышечного тонуса является актуальной задачей.
Влияние внутривенного лазерного облучения крови (ВЛОК) на динамику восстановления микроциркуляции и функциональной активности мышц в условиях изменения васкуляризации ПН и терапевтическая эффективность ВЛОК при компрессионно-ишемической невропатии не изучены. Данные о важной роли микроциркуляторных нарушений в тканях при повреждении ПН, высокая пластичность микрогемодинамики в условиях ВЛОК при различных других ги-поксических состояниях свидетельствуют о перспективности и целесообразности использования показателей микрогемоциркуляции для оценки эффективности лечебных мероприятий у больных с компрессионно-ишемической невропатией (Байбеков И.М., 1991; Марочков А.В., 1996).
Таким образом, изучение влияния ВЛОК на тканевое кровообращение и динамику функционального состояния нервно-мышечного аппарата при ишеми-ческом повреждении ПН является актуальным направлением научных исследований. Исходя из вышеизложенного, целесообразным было изучить некоторые патофизиологические механизмы при ишемии ПН и разработать новые объективные спекл-оптические критерии оценки функциональных нарушений микро-гемодинамики и мышечной активности при этой патологии в условиях воздействия ВЛОК.
Связь работы с крупными научными программами, темами
Диссертация выполнена в рамках Республиканской научно-исследовательской программы "Когерентно-оптическое изучение биомеханических состояний мышц и микрогемодинамики кожных покровов и разработка на его основе бесконтактных методов диагностики заболеваний периферической нервной системы". Номер государственной регистрации 1993488 от 23.12.1993 г.
Цель исследования -изучить функциональные нарушения нервно-мышечного аппарата и кожной микрогемодинамики при ишемическом поражении периферических нервов и мышечно-тонических синдромах неврологических проявлений поясничного остеохондроза на основе разработки новых методов спекл-оптической оценки и возможности использования ВЛОК в терапии ком-прессионно-ишемического повреждения периферических нервов.
Задачи исследования
-
Изучить нарушения мышечного сокращения и кожной микрогемодинамики спекл-оптическими методами при ишемическом поражении ПН в эксперименте.
-
Установить наиболее информативные критерии спекл-оптической оценки степени тонического напряжения мышц и состояния кожного кровотока.
-
Оценить по данным экспериментальных исследований состояние кожной микрогемодинамики и регенеративно-реиннервационных процессов в мышце при ишемии периферических нервных стволов в условиях БЛОК.
-
Изучить биомеханические и вибрационные характеристики кожной микрогемодинамики и миотонуса в различных мышцах у здоровых лиц, а также у больных при компрессионно-ишемической невропатии и мышечно-тонических синдромах НППО.
-
Оценить эффективность применения ВЛОК у больных с ишемическими повреждениями ПН.
Объект исследования
Функциональное состояние нейромоторного аппарата и кожной микрогемодинамики у экспериментальных животных (кроликов), здоровых людей и больных при компрессионно-ишемической невропатии и мышечно-тонических синдромах НППО.
Предмет исследования
Ишемическое повреждение ПН без и в условиях воздействия ВЛОК в эксперименте и клинике.
Гипотеза
Предполагаюсь, что изучение биомеханических характеристик мышечного сокращения и кожного кровотока неинвазивными спекл-оптическими методами позволит получить объективные критерии оценки степени их функциональных нарушений при ишемическом повреждении нервных стволов и НППО и динами-
з ки регенеративно - реиннервационных процессов в мышцах, а также состояния микрогемоциркуляции в тканях в условиях воздействия БЛОК. Методология и методы проведенного исследования
В основе методов лазерной диагностики, использующих когерентные и поляризационные свойства лазерного излучения, лежат такие явления как дифракция, интерференция и преобразование поляризации лазерных пучков.
В работе применены когерентно-оптические методы исследования: лазерная спекл- оптическая миография для изучения тонического состояния мышц и их сократительной активности, спекл-оптическая оценка кожной микрогемодинамики. Использованы электрофизиологические и тонометрические методы исследования функционального состояния скелетных мышц, реовазография (РВГ), гепловизионное обследование, электродермотермометрия для изучения нарушений кожного кровотока, методы статистического анализа.
Научная новизна и значимость полученных результатов
Впервые показана принципиальная возможность использования в диагностических целях спекл-оптических методов регистрации мышечной активности, основанных на физических свойствах лазерного излучения: когерентности, монохроматичности, поляризованное, высокой разрешающей способности, неинвазивности, дистанционности.
В эксперименте установлены характерные для интактных кроликов и животных с явлениями ишемии задней конечности наиболее информативные и диагностически значимые спекл-оптические показатели биомеханической оценки мышечного тонуса и сократительной активности мышц (мощность спектра и средняя частота флуктуации интенсивности спекл-поля, сформированного в результате рассеяния кожными покровами лазерного излучения), что позволило существенно дополнить элехтронейромиографическую оценку функциональных нарушений нейромоторного аппарата.
Впервые в условиях эксперимента установлена универсальность и многофакторность спекл-оптической диагностики микрогемоциркуляторных нарушений, отражающая изменения кожной микрогемодинамики. Определены наиболее информативные критерии оценки изменений поверхностного кровотока (мощность спектра, средняя частота ).
У здоровых людей исследована функциональная активность скелетных мышц (паравертебральных, ягодичных, мышцы бедра, голени) и выявлены наиболее информативные спехл-опгические показатели миотонуса и контрактиль-ной функции этих мышц. Впервые спекл-оптическими методами исследована тоническая и сократительная активность мышц при различных патологических состояниях микрогемодинамики: у больных с мышечно-тоническими синдромами НППО, при компрессионно- шлемических невропатиях. Клиническое исследование состояния гемоциркуляторных процессов в кожных покровах позволило
оценить динамику изменений спекл-оптических. показателей нарушения кожной микрогемоциркуляции при заболеваниях периферической нервной системы (ПНС).
На основании комплексного изучения функционального состояния нейро-моториого аппарата и кожной микрогемодинамики патогенетически обосновано применение ВЛОК в терапии ишемических повреждений ПН в эксперименте и клинике.
Практическая ( экономическая, социальная) значимость полученных результатов
-
Разработаны новые методы спекл-оптической оценки функционального состояния нейромоторного аппарата и кожной микрогемодинамики в норме и при ишемическом повреждении ПН с выделением основных диагностических критериев: средней частоты и мощности спектра флуктуации интенсивности спекл-поля,
-
Разработана методика проведения спекл-оптического обследования у больных с поражением ПНС.
-
Выявленные в эксперименте данные об улучшении состояния сократительной активности мышц, невральной проводимости и микрогемодинамики у кроликов с ишемией задней конечности после проведения ВЛОК позволили обосновать и применить у больных при компрессионно-ишемических невропатиях этот метол лечения, эффективность которого подтверждена результатами спекл-оптического исследования кожного кровотока, функционального состояния мышц и выраженным регрессом неврологической симптоматики.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
-
Спекл-оптическая методика может быть использована для оценки биомеханических свойств мышц и состояния кожной микрогемодинамики. К наиболее информативным показателям спекл-оптических методов относятся средняя частота и мощность спектра флуктуации интенсивности спекл-поля, сформированного в результате рассеяния кожными покровами лазерного излучения.
-
Мышечно-тонические синдромы НППО, компрессионно-ишемические невропатии у больных и ишемические повреждения ПН у кроликов характеризуются изменениями миотонуса в покое, сократительной активности мышц, кожной микрогемодинамики, обусловленными не нозологической формой заболевания, а характером функциональных нарушений нейромоторного аппарата, что установлено на основании анализа спекл-оптических миограмм и спектрограмм поверхностного кровотока.
-
Внутривенное лазерное облучение крови при моделировании ишемического повреждения ПН у животных оказывает умеренное положительное влияние на сократительную активность мышц и невральную проводимость, оптимизирует кожную микрогемодинамику. Использование ВЛОК у больных с компрессион-
но-ишемическими невропатиями улучшает состояние кожной микрогемодинамики и позволяет достичь выраженного регресса неврологической симптоматики.
Личный вклад соискателя
Лично автором разработаны методики проведения спекл-оптического исследования функционального состояния мышечной активности и кожного кровотока, полностью осуществлен экспериментальный раздел работы, выполнена статистическая обработка и аналитическая трактовка полученных результатов. Набор клинического материала и оценка неврологического статуса больных были проведены совместно с сотрудниками неврологического отдела НИИ неврологии, нйрохирургии и физиотерапии МЗ РБ. Все опубликованные работы написаны автором самостоятельно или с участием руководителя и научных консультантов.
Апробация результатов диссертации
Основные положения диссертации докладыватась и обсуждались на научных сессиях НИИ неврологии, нейрохирургии и физиотерапии МЗ РБ совместно с заседаниями республиканского, областных и Минского городского обществ невропатологов ( г. Минск, 1997, 1998), международной конференции "Оптика лазеров' 93" (Россия, Санкт-Петербург, 1993 г.), Европейском международном симпозиуме "Биомедицинская оптика' 93" (Венгрия, Будапешт, 1993 г.), третьей международной конференции "Оптика в науках о жизни" (Япония, Токио, 1994 г.), Европейском международном симпозиуме "Биомедицинская оптика' 94" (Франция, Лилль, 1994 г.), 8-ой международной конференции "Оптика лазеров' 95" (Россия, Санкт-Петербург, 1995г.), международной конференции "Свет и биологические системы"(Польша. Вроцлав, 1995г.), Европейском международном симпозиуме "Биомедицинская оптика' 95"( Испания, Барселона, 1995), Европейском международном симпозиуме "Биомедицинская оптика' 96"( Австрия, Вена 1996), республиканском научном семинаре " Лазерные технологии в медицине" (Минск, 1999).
Опубликованность результатов
По материалам диссертации опубликовано 17 научных работ ( 8 статей, 9 тезисов), из них 12 в зарубежной печати. Общее количество страниц опубликованных материалов - 61.
Структура и объем диссертации
