Основные факторы, оказывающие влияние на эффективность проведения двигательной реабилитации пациентов, перенесших травму спинного мозга

Позвоночно-спинальная травма справедливо относится к наиболее тяжелым травматическим повреждениям человеческого тела: считается, что ни один из видов травм, не представляет столь высокий уровень смертности и инвалидности, соответственно - значимых финансовых затрат на проведение последующей длительной реабилитации.

Существует мнение, что количество случаев ПСМТ постоянно увеличивается, как следствие роста уровня травматизма в целом, происходящее в результате увеличения числа техногенных аварий, автокатастроф, авиакатастроф, локальных военных конфликтов и др. Действительно, по сводным данным литературы за 70-летний период (с 1930 по 1999 гг.) наблюдается рост спинального травматизма более чем в 200 раз (28). При этом характерно, что наиболее часто повреждения позвоночника и спинного мозга получают лица наиболее трудоспособного возраста 20 - 50 лет, среди пострадавших преобладают мужчины: на их долю приходится 75,1%, когда как, женщин - 24,9%. Также показательно, что, хотя на травму позвоночника и спинного мозга приходится в среднем 10 % от общего числа травм нервной системы, летальность в течение пеорвого года после ПСМТ достигает 30%, инвалидность - практически 100 % (12).

Также в литературе имеются данные, что инвалиды вследствие травмы спинного мозга составляют небольшую долю в структуре первичного выхода на инвалидность, однако в целом по Российской Федерации ежегодно инвалидами вследствие травматического повреждения спинного мозга становятся более 8000 пострадавших, большинство из которых, как было отмечено, составляют лица молодого трудоспособного возраста. Также важно, что происходит накопление количество инвалидов с данной патологии, вследствие относительно долгой продолжительности жизни. Поэтому уровень инвалидности составляет 6,4 случая на 10 000 населения у мужчин и 1,6 случаев на 10 000 у женщин (25).

Патофизиологические проявления травмы спинного мозга

Основное функциональное ограничение, являющимся причиной определения группы инвалидности у данного контингента - двигательный дефицит, приводящий к невозможности передвижения и самообслуживания. При этом ограничения способности к самообслуживанию и самостоятельному передвижению, расценивается инвалидами, как основная причина снижения качества жизни.

Считается, что недостаточное восстановление и утрата двигательных функций у пациентов, перенесших ПСМТ, связано с низкой регенераторной способностью нервной ткани к восстановлению пула нейроцитов (114, 201).

Действительно, патоморфологические изменения и связанные с ними патофизиологические проявления в различные периоды последствий ПСТ в настоящее время хорошо изучены и широко представлены в литературе (8, 53, 96 - 101, 173, 184).

Так, в остром периоде ПСМТ (первые 72 часа) преобладает воспалительный и ишемический компоненты тканевой реакции на травму, с повреждением цитоскелета на фоне дизрегуляции внутриклеточного обмена электролитов, оксидантного стресса и эксайтотоксичности. В более поздние сроки к ним присоединяется глиальный ответ.

Травматическое повреждение спинного мозга приводит не только к моментальной гибели части нейронов, аксонов, глии, но и запускает механизмы отсроченной клеточной смерти — апоптоза (26, 32).

В патогенезе травматического повреждения спинного мозга имеет место два механизма гибели клеток: некроз и апоптоз (169, 210).

Морфологическим проявлением повреждения спинного мозга является некротический очаг, который в последующем эволюционирует в глиальносоединительнотканный рубец, вблизи от которого образуется область кавитации. Мелкие полости сливаются с образованием посттравматических кист.

Параллельно с некрозом, в момент травмы запускается механизм отсроченного повреждения клеток — апоптоз, необходимый для обновления клеточного пула, дифференцировки и развития ткани. В основе запуска механизмов апоптоза лежит и прямое воздействие на геном клетки и опосредованное — через нейромедиаторы, медиаторы воспаления и ишемии и др. (115).

Апоптоз развивается при действии слабого повреждающего фактора, который запускает внутренние механизмы клеточной гибели. При апоптозе макрофагальная инфильтрация отсутствует.

Возможен переход апоптоза в некроз (апоптозно-некротический континуум или апонекроз). В первые часы после травмы апоптоз развивается вблизи некротического очага — это апоптоз нейронов (пик гибели — 4-8 часов), микроглии, олигодендроглии (пик гибели — на третьи сутки).

Второй пик апоптоза (7-14 сутки после травмы) сопровождается гибелью олигодендроцитов и восходящей / нисходящей аксональной дегенерацией.

В результате локальное повреждение спинного мозга приводит к распространенной его дисфункции, с вовлечением структур головного мозга, периферической и вегетативной нервной систем.

В эти сроки формируется дезорганизация двигательной и сенсорной коры головного мозга, причем сенсорные системы трансформируются в большей степени. Параллельно происходят компенсаторно-приспособительные реакции с переходом на другой уровень основных процессов гомеостаза и началом формирования травматической болезни спинного мозга.

Вместе с тем, имеются данные свидетельствующие, что регенерация аксонов может обеспечить восстановление функционального контроля ЦНС (124, 142). При этом реальным источником образования новых отростков (спраутинга) являются клетки проводящих путей и клетки чувствительных ганглиев спинного мозга. Такая компенсаторная перестройка может до определенной степени обеспечить уменьшение неврологического дефицита, но - при определенной функциональной стимуляции (56).

Также следует понимать, что также существуют естественные механизмы сдерживания регенерации. Ранее их считали следствием формирования глиальных рубцов, препятствующих прорастанию аксонов (181). Однако в настоящее время блокирование спраутинга всё чаще объясняют развитием в зоне травмы спинного мозга дисбаланса различных тканевых регуляторных пептидов с преобладанием ингибиторов, разрушающих конус роста аксонов (150, 167, 199).

Патоморфологически четко доказано то, что исходом некротического процесса является рубцово-кистозная дегенерация нервной ткани спинного мозга. При этом очень малому объему поврежденного вещества спинного мозга — порядка 1-3 см3 — соответствует стойкий и выраженный неврологический дефицит, прежде всего в виде проводниковых нарушений (параплегия, тетраплегия).

Тем не менее, в литературе представлены данные о том, что спинной мозг человека способен к восстановлению проводниковых функций даже при повреждении 90% его объема (106).

Так, известно, что в подавляющем большинстве наблюдений у пациентов с позвоночно-спинальной травмой абсолютного перерыва спинного мозга не происходит. Однако, и при полном его перерыве передача импульсов возможна по экстрамедуллярным связям (99,103). Поэтому принципиальная возможность нарушенных двигательных функций у пациентов, перенесших ПСМТ, имеется.

Рассматривая факторы, оказывающие влияние на возможность восстановления нарушенных функций ЦНС у пациентов с ПСМТ, необходимо уточнить принятые в настоящее время градации стадий травматической болезни. Так, принято выделять:

• по типу — изолированную, сочетанную и комбинированную позвоночно-спинальную травму;
• по характеру — закрытые и открытые; закрытые повреждения позвоночника разделяют на стабильные и нестабильные; открытые повреждения подразделяются на проникающие и непроникающие.
• по локализации — кранио-спинальный, шейный, грудной, поясничный уровни повреждения спинного мозга, эпиконус и конус и корешки конского хвоста (24).

Травма шейного, верхнегрудного и среднегрудного отделов позвоночника практически во всех случаях сопровождается повреждением спинного мозга. Травма позвонков грудо-поясничного перехода и поясничного отдела приводят к неврологическим нарушениям в 30-70% случаев. При травме спинного мозга на высоком шейном уровне преобладают тяжелые виды повреждения (ушиб, сдавление, гематомиелия) и высокая летальность, достигающая в остром периоде 70%.

По степени повреждения спинного мозга выделяют сотрясение, ушиб, сдавление и перерыв (анатомический или аксональный) (90).

Повреждение спинного мозга на шейном уровне С1-С4 сопровождается тетраплегией, двигательными нарушениями верхних и нижних конечностей, чувствительными и тазовыми расстройствами, нарушением дыхания. Повреждения грудного отдела спинного мозга характеризуются параличом или парезом ног, нарушением чувствительности ниже уровня поражения по проводниковому типу, тазовыми расстройствами.

При поражении спинного мозга на уровне Т1 и ниже сохраняются функции рук.

Также имеется ряд воззрений на оценку периодов позвоночноспинальной травмы (67, 105, 133).

Общепринятым считается подход, при котором выделяет четыре периода, отражающих динамику деструктивных и восстановительных процессов (111, 112).

Эта подход является наиболее авторитетной и признаётся большинством исследователей и практических врачей (86, 182). В контексте этого необходимо подчеркнуть, что в зависимости от периода травмы, характерно возникновение различных осложнений, влияющих на проведение реабилитационных мероприятий и во многом определяющих исход ПСМТ.

Периодизация ПСМТ

Характерные осложнения ПСМТ принято разделять на инфекционновоспалительные, нейротрофические, сердечно-сосудистые, нарушения функции тазовых органов и ортопедические последствия (31, 89). При этом к клинически наиболее значимым, можно отнести осложнения со стороны мочевыделительной системы (34).

Первый — острый период наступает сразу после травмы, продолжается 72 часа и характеризуется некротическими и некробиотическими изменениями в спинном мозге. В 20,6% случаев отмечается прогредиентное течение с нарастанием двигательных расстройств и нарушением функции тазовых органов в различные сроки после травмы (6).

Свойственные данному периоду инфекционно-воспалительные осложнения и возникающие нарушение иннервации приводят к поражению дыхательной, сердечно-сосудистой системы, мочевыделительной системы, трофическим нарушениям мягких тканей (пролежням), поражению желудочно-кишечного тракта. Наиболее серьёзными осложнениями в этот период принято считать тромбоз глубоких вен таза и нижних конечностей, развивающийся у 60 - 100% больных (146, 148, 189).

Второй — ранний период ПСМТ продолжается до 3-х недель. Как правило проявляется клинически синдромом полного нарушения проводимости спинного мозга, вследствие спинального шока, отека, нарушения кровообращения и ликвородинамики (44). В спинном мозге нарастают структурные изменения, продолжается развитие диашиза. Возникают воспалительные, трофические реакции, определяется доминирующий тип нарушения мочеиспускания, усугубляются тканевые и метаболические нарушения, в результате развивается основное количество осложнений, приводящих к летальному исходу. Развиваются различные осложнения: со стороны дыхательной системы, по типу аспирации, ателектазов, дыхательной недостаточности, пневмонии до 60% (78).

Со стороны сердечно-сосудистой системы чаще всего регистрируется нестабильность АД с ортостатическими коллапсами, тромбоз глубоких вен нижних конечностей, тромбоэмболия легочной артерии, возможно возникновения инфаркта миокарда. Со стороны ЖКТ чаще всего регистрируются стойкие запоры, реже — желудочно-кишечные кровотечения.

Со стороны мочевыделительной системы — острая задержка мочеиспускания, развитие восходящей уроинфекции (цистит, пиелонефрит, кровотечение в мочевой пузырь, нередко с его тампонадой, рефлюксы с возможным развитием гидронефроза и исходом в ХПН). Нередко возникают пролежни, особенно у пациентов с повреждением на шейном и верхне-грудном уровне спинного мозга.

Третий — промежуточный период ПСМТ, который продолжается от 2-х до 4-х мес. Морфологически характеризуется организацией посттравматического повреждения, формированием соединительно-тканного рубца, кист, признаками регенерации нервных волокон, постепенным уменьшением проявлений спинального шока, отека спинного мозга (55).

Клинически этот период характеризуется началом восстановления функций спинного мозга, автономной рефлекторной иннервации, появлением мышечного тонуса с непроизвольными спастическими сокращениями, рефлекторной деятельностью мочевого пузыря и кишечника. В этот период выявляется истинный объем повреждения спинного мозга.

Осложнения со стороны дыхательной и сердечно-сосудистой систем встречаются реже. На передний план выходят осложнения со стороны мочевыделительной системы, связанные с развитием детрузорно-сфинктерной диссинергии (в 100% случаев у больных с пара- и тетраплегиями); уроинфекцией, которая присоединяется сразу же после травмы на фоне острой задержки мочеиспускания, а также частом инфицировании, в т.ч. при катетеризации мочевого пузыря.

Четвертый — поздний период ПСМТ начинается после 3—4-го месяца травмы. Патоморфологические изменения в этом периоде характеризуются развитием рубцово-спаечного процесса, кистообразования в спинном мозге и его оболочках, посттравматической сирингомиелии, дегенеративных изменений в межпозвонковых дисках, суставах и связках позвоночника, прогрессированием кифо-сколиотической деформации позвоночника, его нестабильности, сужением позвоночного канала, с развитием вторичной компрессии спинного мозга, стадийными деструктивными и компенсаторными изменениями, с фазами компенсаций и декомпенсаций в различных отделах головного мозга, что свидетельствует о переходе на новый режим функционирования ЦНС в ответ на отдаленное ее поражение (81).

В этот период происходит восстановление утраченных функций у части пациентов, что зависит от уровня и тяжести повреждения спинного мозга. Однако у большей части пациентов формируется стойкий двигательный дефект.

Из осложнений в поздний период наиболее частыми являются спастический и болевой синдром.

На фоне гетеротопической оссификации костей и суставов, приводящей к развитию контрактур развивается остеопороз.

Осложнения со стороны ЖКТ проявляются дисрефлексией, атонией кишечника, запорами, болями в животе, нередко геморроидальными кровотечениями (71).

Со стороны МВС осложнения проявляются нарушениями мочеиспускания, связанными с детрузорно-сфинктерной диссенергией, уроинфекцией, бактериурией, циститом, пиелонефритом, микрогематурией, макрогематурией, пузырно-мочеточниковыми рефлюксами с развитием гидронефроза, мочекаменной болезни и переходом в ХПН.

Вместе с тем, успехи современной медицины в последние десятилетия, связанные с совершенствованием техники хирургического пособия на раннем этапе оказания помощи, внедрением новых материалов и методик при реконструктивных и стабилизирующих операциях, адекватной медикаментозной коррекции патофизиологических нарушений, позволили уменьшить летальность после получения позвоночно-спинномозговой травмы.

Смещение акцентов с проблем выживаемости на улучшение качества жизни

В свете этого, не меньшую значимость приобретает смещение акцентов с проблем выживаемости на улучшение качества жизни пациентов, которые складываются с одной стороны из мероприятий, направленных на восстановление двигательных функций, с другой — на социально-бытовую, психологическую и профессиональную адаптацию.

Среди существующих на сегодняшний день терапевтических стратегий, направленных на ускорение восстановления функций при повреждении спинного мозга наряду с методами нейропротекции и аксональной регенерации, важнейшее место занимает направление исследований, касающихся активизации спинальных центров ниже уровня поражения (91).

Согласно проведенным исследованиям, спинной мозг млекопитающего может самостоятельно, независимо от головного мозга, являться генератором локомоторной активности, необходимой для ходьбы (93).

Уже давно известно, что спинной мозг человека способен к восстановлению функции даже после повреждения до 90% объема спинного мозга (82). Эта спинальная активность контролируется как нисходящими супраспинальными влияниями, так и сенсорной афферентацией.

Таким образом, усиление потока сенсорных импульсов может улучшить восстановление локомоторных функций после повреждения спинного мозга за счет активизации пластических возможностей сохранных отделов спинного мозга ниже уровня повреждения.

На этом основан метод сенсомоторной стимуляции, который предполагает активные тренировки с использованием гравитационных нагрузок (6).

Данные других авторов также указывают на положительные эффекты кинезитерапевтических тренировок и физических упражнений на самые разнообразные положительные структурные и функциональные изменения в организме пациента с повреждением спинного мозга, проявляющиеся в улучшении общего самочувствия и сна, устойчивости настроения, улучшении трофики опорно-двигательного аппарата, усиление кровоснабжения в мышцах и тканях вследствие увеличения числа капилляров и анастомозов сосудов.

Под действием физической нагрузки происходят выраженные гуморальные сдвиги с активацией гормонов, ферментов, ионов калия и кальция, высвобождаются пока еще не идентифицированные гипофизарные факторы роста, что приводит к активизации низкопороговых быстрых мышечных импульсов, улучшаются такие показатели, как минеральная плотность кости, толерантность к глюкозе, мобилизация жиров.

Пассивные и активные движения сопровождаются афферентными и эфферентными импульсами, способствуют регенерации тканей в очаге поражения, уменьшают мышечную атрофию и увеличивают массу, силу и другие характеристики мышц.

В настоящее время не существует единой системы лечебных мероприятий, направленной на восстановление функции ходьбы у инвалидов с повреждением спинного мозга, но современный уровень развития фундаментальных наук дает возможность это сделать.

В эксперименте доказано существование «молчащих» кортико-спинальных путей, с функционированием которых связывают восстановление движений после повреждения спинного мозга.

Известно, что интенсивная тренировка может улучшить или даже восстановить двигательные функции у людей, которые длительное время были парализованы из-за повреждения спинного мозга или инсульта. Это эффект может быть результатом реверсии феномена «разучился использовать» («learned non-use»), который заключается в том, что, если нейронная цепь, обеспечивающая двигательную функцию, не используется, она выключается. То есть, эффект тренировки может быть обусловлен способностью спинного мозга обучаться и приспосабливаться к моторной деятельности даже при отсутствии супраспинального влияния.

Имеются данные, что локомоторная тренировка на тредмилле с поддержкой веса тела улучшает ходьбу больных после тяжелого повреждения спинного мозга (110). Установлено, что получение приспособительного результата возможно даже при самой минимальной сохранности двигательных возможностей и каждый минимальный предыдущий результат служит базой для последующего.

Детальное изучение сохранных, но не выявленных связей, и формирование произвольного управления ранее непроизвольными координациями позволяет повысить уровень компенсации двигательных функций и улучшить социальную адаптацию пациентов с последствиями травмы спинного мозга (37).

Два направления двигательной реабилитации пациентов, перенесших ПСМТ

Сегодня в двигательной реабилитации пациентов, перенесших с ПСМТ можно выделить два направления.

Заместительная концепция предусматривает компенсацию функции органов, расположенных ниже уровня поражения, структурами с сохранной иннервацией; восстановительная — предполагает максимальное использование остаточных возможностей самих поражённых систем (24).

В первом случае кинезитерапевтические мероприятия (лечебная гимнастика, массаж, электростимуляция) и возможности дополнительных технических устройств направлены на увеличение возможностей сохранного двигательного потенциала, во втором — на максимальную интеграцию недифференцированных координаций парализованных сегментов тела в полезные для инвалида действия.

Следовательно, основной целью двигательной реабилитации у пациентов с последствиями позвоночно-спинномозговой травмы с применением тренировок на роботизированном тренажере является максимальное развитие компенсаторных функциональных механизмов, подавление патологических двигательных стереотипов и максимальное использование имеющихся функциональных возможностей пациента.

Таким образом, анализ научной литературы по данному вопросу свидетельствует о том, что главенствующим считается суждение, что методологические основы реабилитации больных, перенесших повреждение спинного мозга, должны определяться всем комплексом разнообразных морфологических, физиологических и психологических изменений, возникающих после травмы.

В большинстве своем авторы справедливо отмечают, что реабилитация больного, перенесшего позвоночноспинномозговую травму — это процесс осуществления взаимосвязанного комплекса медицинских, профессиональных, трудовых и социальных мероприятий различными способами, средствами и методами, направленными на сохранение и восстановление здоровья, а основополагающие принципы — это раннее начало, непрерывность и системный подход при осуществлении реабилитационных мероприятий.

Назад | Оглавление | Вперед

Дата публикации (обновления): 15 января 2017 г. 13:30

.

	Жизнь после травмы спинного мозга