Одним из наиболее распространенных ортопедических заболеваний подросткового периода является сколиотическая деформация позвоночника, которая в 80% случаев имеет идиопатическую природу [1]. В настоящее время идиопатический сколиоз является одной из наиболее изучаемых ортопедических патологий позвоночника [2]. Основная часть тематических публикаций посвящена вопросам его этиологии, эпидемиологии и лечения.
С.П. Миронов с соавторами отмечали большой интерес к проблеме определения закономерностей изменения микроциркуляции в мягких тканях спины у пациентов со сколиотической деформацией позвоночника [3]. Проводились исследования капиллярного кровотока спинномозговых оболочек и мышц нижних конечностей у пациентов данной категории [4, 5].
Однако изучению состояния кожи спины у подростков с идиопатическим сколиозом посвящены единичные исследования [6, 7]. По-прежнему остается непроанализированным вопрос об особенностях микроциркуляции кожи в различных областях спины.
Цель исследования заключалась в том, чтобы определить особенности капиллярного кровотока кожного покрова в различных областях спины у подростков с идиопатическим сколиозом.
Материал и методы исследования
В процессе исследования были сформированы 2 группы подростков: основная и контрольная. Основную группу составили 58 подростков с идиопатическим сколиозом в возрасте 12–17 лет (в среднем 15,2±1,6 года). Величина основной дуги сколиотической деформации составляла 57±26 градусов по Cobb; компенсаторной противодуги – 42±17 градусов. 17 пациентов имели С-образную форму сколиотической дуги, 41 пациент – S-образную. Критериями включения для основной группы являлись: возраст пациентов от 12 до 17 лет; верифицированный диагноз «идиопатический сколиоз» по данным лучевого обследования позвоночника; добровольное согласие пациента или его представителя на участие в данном обследовании. Критериями исключения были: отсутствие обследования пациентов с помощью лучевых методов диагностики; сколиоз другой этиологии; проведенное ранее хирургическое лечение сколиотической деформации позвоночника; наличие наследственной и системной патологии.
Контрольная группа состояла из 22 здоровых подростков (I группа здоровья) в возрасте от 12 до 17 лет (15,1±2,11 года). Критериями включения для контрольной группы были: возраст от 12 до 17 лет; добровольное согласие обследуемого или его представителя на участие в данном обследовании; отрицательный тест Адамса и отсутствие асимметрии костных ориентиров. Критериями исключения были: положительный тест Адамса и наличие асимметрии костных ориентиров; наличие наследственной и системной патологии; наличие заболеваний со стороны сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной и эндокринной систем, признаков инфекционных заболеваний.
Исследование кровотока кожи спины осуществляли с помощью лазерной допплеровской флоуметрии («Transonic Systems», США). Данный метод позволяет измерить капиллярный кровоток в объеме ткани около 1 мм3 (мл/мин*100 г) на глубине 1–1,5 мм. Измерение проводилось в условиях комфортных температур (22–24°С) после периода адаптации. Регистрация кровотока выполнялась в 12 точках кожного покрова спины в положении лежа на животе, в течение не менее 60 секунд в каждой исследуемой области. Точки регистрации кровотока располагались в проекции пересечения паравертебральных и лопаточных линий и линий, проведенных перпендикулярно им, на уровне дерматомов С6-С7, Th6-Th8, L1-L2 (рис. 1).
Рис. 1. Фотография спины пациентки К., 15 лет. Диагноз: Юношеский идиопатический сколиоз. Идиопатический сколиоз Lenke 3BN тяжелой степени по James. Точки регистрации кровотока кожи спины: 1 – верхний отдел (позвонки C6-C7); 2 – средний отдел (вершина основной дуги деформации); 3 – нижний отдел (позвонки L2–L3). Исследования выполняли в проекции паравертебральной (PV) и лопаточной линий (LS)
Статистический анализ осуществляли с использованием пакета оценки данных Microsoft Exсel 2010 с надстройкой Attestat. С помощью критерия Шапиро–Уилка и Колмогорова–Смирнова определяли нормальность распределения полученных показателей. В работе использовали параметрический и непараметрический принцип статистической обработки результатов исследования. Взаимосвязь между показателями определяли с помощью теста корреляции. Результаты корреляционного анализа представлены коэффициентом корреляции и уровнем значимости (p) с оценкой тесноты связи по шкале Чеддока. Критический уровень значимости составлял 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Показатели подростков с идиопатическим сколиозом по возрасту и росту статистически значимо не отличалась от показателей подростков контрольной группы (табл. 1). Однако вес и индекс массы тела (ИМТ) у пациентов с идиопатическим сколиозом были меньше на 12% (р=0,01) и 8% (р=0,008) соответственно. Хотя, в целом, показатели в обеих группах соответствовали нормативным величинам.
Таблица 1
Характеристика обследуемых групп подростков
|
Показатели |
Группы обследуемых |
р |
|
|
Подростки с идиопатическим сколиозом |
Здоровые подростки |
||
|
Количество наблюдений (n) |
58 |
22 |
|
|
Пол м/ж |
11/47 |
12/10 |
|
|
Возраст (годы) |
12–17 (15,2±1,6) |
12–17 (15,1±2,11) |
0,12 |
|
Рост (м) |
1,6±0,1 |
1,6±0,1 |
0,16 |
|
Вес (кг) |
48,9±12,9 |
55,7±9,1* |
0,01 |
|
ИМТ (кг/м2) |
19,6±2,09 |
21,4±1,3* |
0,008 |
Примечания: М – мужской, Ж – женский * – статистическая значимость отличия показателей пациентов с идиопатическим сколиозом и здоровых подростков (р<0,05).
Анализ результатов исследования капиллярного кровотока кожи спины у подростков с идиопатическим сколиозом определил очень важный факт: во всех точках исследования по паравертебральным и лопаточным линиям определялось статистически значимое снижение перфузии относительно показателей здоровых обследуемых (табл. 2).
Таблица 2
Сравнение показателей кровотока кожного покрова спины (мл/мин*100 г) обследуемых с идиопатическим сколиозом и здоровых подростков (Mе [Q1; Q3])
|
Группы |
Область исследования |
||||||||||||
|
С вогнутой стороны основной вершины деформации |
С выпуклой стороны основной вершины деформации |
||||||||||||
|
Лопаточная линия |
Паравертебральная линия |
Лопаточная линия |
Паравертебральная линия |
||||||||||
|
I |
II |
III |
I |
II |
III |
I |
II |
III |
I |
II |
III |
||
|
Подростки с ИС (n=58) |
3,3 [2,6;3,6] |
2,5 [2,1;3,0] |
2,3 [2,2;2,9] |
3,1 [2,4;3,5] |
1,9 [1,7;2,4] |
2,1 [1,9;2,6] |
3,1 [2,4;3,5] |
2,6 [2,2; 3,1] |
2,4 [2,2; 2,8] |
3,0 [2,3;3,5] |
2,1 [1,8; 2,6] |
2,1 [1,8;2,5] |
|
|
Здоровые подростки (n=22) |
3,8 [3,6;3,9]
|
3,6 [3,4;3,8]
|
3,5 [3,3;3,8]
|
3,8 [3,6;3,9]
|
3,8 [3,6;3,9]
|
3,7 [3,5;3,8]
|
3,8 [3,6;3,9]
|
3,7 [3,4;3,8]
|
3,5 [3,3;3,6]
|
3,8 [3,6;3,9]
|
3,7 [3,6;3,8]
|
3,6 [3,4;3,8]
|
|
|
*p |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
|
|
Δ (%) |
12 |
31 |
34 |
19 |
50 |
43 |
20 |
30 |
31 |
21 |
45 |
42 |
|
Примечания: I – верхний отдел; II – средний отдел; III – нижний отдел; ИС – идиопатический сколиоз. * – статистически значимое отличие показателей пациентов с идиопатическим сколиозом и здоровых подростков, р<0,05. Δ (%) – величина отличия, выраженная в процентах.
Максимальное падение кровотока регистрировалось по паравертебральной линии в среднем отделе спины (вершина основной дуги деформации) как на вогнутой стороне (на 50%, р=0,000), так и на выпуклой (на 45%, р=0,000) (табл. 2). В нижнем отделе спины по этой линии также регистрируется значительное снижение кровотока: с вогнутой стороны – на 43% (р=0,000); с выпуклой – на 42% (р=0,000). В верхнем отделе спины уменьшение кровотока было выражено в меньшей степени: с вогнутой стороны – на 19% (р=0,000); с выпуклой – на 21% (р=0,000). По лопаточной линии снижение кровотока имеет меньшую степень изменений: в среднем отделе – на 30–31% (р=0,000); в нижнем отделе – на 31–34% (р=0,000); в верхнем отделе – на 12–20% (р=0,000) (табл. 2).
Даже при небольших деформациях (от 14 до 30 градусов) кровоток снижен в большинстве случаев и во всех точках исследования (табл. 3). Наибольшие различия показателей наблюдаются в проекции паравертебральных линий в средних и нижних отделах вогнутой и выпуклой сторон (табл. 3).
Таблица 3
Сравнение показателей кровотока кожного покрова спины (мл/мин*100 г) подростков с идиопатическим сколиозом, имеющих угол деформации 14–30 градусов, и величин контрольной группы (Mе [Q1; Q3])
|
Группы |
Область исследования |
|||||||||||
|
Лопаточная линия |
Паравертебральная линия |
|||||||||||
|
Вогнутая сторона |
Выпуклая сторона |
Вогнутая сторона |
Выпуклая сторона |
|||||||||
|
I |
II |
III |
I |
II |
III |
I |
II |
III |
I |
II |
III |
|
|
Здоровые подростки n=22 |
3,8 [3,6;3,9] |
3,6[ 3,5;3,8] |
3,5 [3,3;3,7] |
3,8 [3,6;3,9] |
3,7 [3,4;3,8] |
3,5 [3,3;3,6] |
3,8 [3,6;3,9] |
3,8 [3,6;3,9] |
3,7 [3,5;3,8] |
3,8 [3,6;3,9] |
3,7 [3,6;3,9] |
3,6 [3,4;3,8] |
|
Подростки с ИС n=10
|
3,3 [2,8;3,6] |
2,6 [2,1;2,9] |
2,3 [2,1;2,7] |
2,8 [2,2;3,4] |
2,6 [2,3;2,9] |
2,2 [2,0;2,5] |
3,1 [2,5;3,4] |
2,3 [1,8;2,6] |
2 [1,9;2,2] |
3,1 [2,6;3,5] |
2 [1,6;2,3] |
2,1 [1,9;2,5] |
|
р* |
0,001 |
0,000 |
0,000 |
0,001 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,001 |
0,001 |
0,000 |
|
Δ (%) |
13 |
28 |
34 |
26 |
30 |
37 |
18 |
39 |
46 |
18 |
46 |
42 |
Примечания: I – верхний отдел; II – средний отдел; III – нижний отдел; ИС – идиопатический сколиоз. * – статистически значимое отличие показателей пациентов с идиопатическим сколиозом и здоровых подростков, р<0,05; Δ (%) – величина отличия, выраженная в процентах.
Сравнение величин кровотока на разных уровнях показало, что в среднем и нижнем отделах паравертебральных и лопаточных линий кровоток снижен относительно показателей верхнего отдела (р<0,05) (табл. 4). Показатели среднего и нижнего отделов статистически значимо не различаются. Исключение составляет нижний отдел по паравертебральной линии с вогнутой стороны, где показатели кровотока статистически значимо больше (на 9,5%, р=0,002), чем в среднем отделе. Следует заметить, что минимальные величины были зарегистрированы в среднем отделе спины по паравертебральной линии с вогнутой стороны. Анализ влияния на кровоток стороны исследования определил, что во всех точках измерения показатели статистически значимо не различались на вогнутой и выпуклой стороне (р>0,05) (табл. 4).
Обобщенный анализ показателей кровотока всей выборки подростков с идиопатическим сколиозом определил, что в среднем отделе спины (вершина деформации) по паравертебральной линии, как с вогнутой, так и с выпуклой стороны, в большинстве случаев кровоток был меньше показателей контрольной группы: с вогнутой стороны – в 93,6% случаев; с выпуклой – в 91,4%. Кроме того, кровоток в среднем отделе спины с вогнутой стороны по паравертебральной линии находился в обратной корреляционной взаимосвязи с величиной угла деформации (рис. 2). Кровоток на выпуклой стороне не коррелировал с величиной деформации (р=0,70).
Таблица 4
Показатели кровотока кожного покрова спины (мл/мин*100 г) подростков с идиопатическим сколиозом (Mе [Q1; Q3], n=58)
|
Область исследования |
||||||||||||
|
С вогнутой стороны основной вершины деформации |
С выпуклой стороны основной вершины деформации |
|||||||||||
|
Лопаточная линия |
Паравертебральная линия |
Лопаточная линия |
Паравертебральная линия |
|||||||||
|
I |
II |
III |
I |
II |
III |
I |
II |
III |
I |
II |
III |
|
|
3,3 [2,6; 3,6] |
2,5 [2,1; 3,0] |
2,3 [2,2; 2,9] |
3,1 [2,4; 3,5] |
1,9 [1,7; 2,4] |
2,1 [1,9;2,] |
3,1 [2,4; 3,5] |
2,6 [2,2; 3,1] |
2,4 [2,2; 2,8] |
3,0 [2,3; 3,5] |
2,1 [1,8; 2,6] |
2,1 [1,8; 2,5] |
|
|
Δр= 0,000 |
*p=0,000
|
#р=0,38 |
Δр= 0,000 |
*р=0,000
|
# р=0,002
|
Δр=0,000; «р=0,42 |
*р= 0,01; «р=0,42 |
#р=0,15; «р=0,95 |
Δр=0,000; «р=0,98 |
*р= 0,000; «р= 0,20 |
#р= 0,831 «р= 0,26 |
|
Примечания: I – верхний отдел; II – средний отдел; III – нижний отдел; Δ – сравнение показателей верхнего отдела с величинами дистального отдела; * – сравнение показателей среднего отдела с величинами верхнего отдела; # – сравнение показателей дистального отдела с величинами среднего отдела; « – сравнение показателей с выпуклой стороны деформации и с величинами с вогнутой стороны.
Рис. 2. Капиллярный кровоток кожи спины в среднем отделе (область вершины деформации) по паравертебральной линии с вогнутой стороны у подростков с идиопатическим сколиозом
В проекции лопаточных линий среднего отдела также в большинстве случаев кровоток был меньше показателей коридора нормы: с вогнутой стороны – в 84,5% случаев; с выпуклой – в 78%. Отсутствовала взаимосвязь величины деформации и кожного кровотока (р<0,05)
В нижнем отделе спины, как по паравертебральным, так и по лопаточным линиям с вогнутой и выпуклой сторон, также регистрировалось, в большинстве случаев, наличие кровотока за пределами коридора нормы (меньше): по паравертебральным линиям с вогнутой стороны – в 93,1% случаев, с выпуклой стороны – в 90% случаев; по лопаточным линиям с вогнутой стороны – в 87% случаев, с выпуклой – в 88% случаев. Не определялась взаимосвязь кровотока и величины основной дуги деформации в этих областях исследования (р<0,05).
В верхнем отделе спины по паравертебральным линиям с вогнутой и выпуклой стороны доля нормальных показателей увеличивалась, но по-прежнему большинство было меньше нормы: на вогнутой стороне – 78%, на выпуклой – 64%. Анализ показателей верхнего отдела по лопаточной линии определил дальнейшее увеличение количества показателей в пределах нормы и снижение доли уменьшенных показателей до 59% по вогнутой стороне и 54% – по выпуклой.
Исследование особенностей капиллярного кровотока кожи спины подростков с идиопатическим сколиозом показало, что капиллярный кровоток кожного покрова в верхнем, среднем и нижнем отделах по паравертебральным и лопаточным линиям был статистически значимо снижен относительной показателей здоровых сверстников.
Авторы В.Г. Черноземов и М.Г. Дудин с помощью метода УЗИ у 160 школьников (детей и подростков) со сколиозом также определили снижение скорости кровотока в конечностях, повышение частоты дисфункции митрального клапана и регургитации на клапане легочной артерии в сравнении с группой здоровых сверстников [8]. Перечисленные факты могут свидетельствовать о возможном наличии генерализованной дисплазии соединительной ткани, которая затрагивает и сердечно-сосудистую систему подростков с идиопатическим сколиозом.
Кроме того, в литературе можно найти информацию об описании микроциркуляции у детей 5–18 лет при наличии сколиоза (генез сколиоза и область исследования не указаны). Авторы данной работы пришли к заключению, что в этой группе детей присутствуют патологические изменения микроциркуляции, которые имеют ишемический характер [9]. Данные факты соотносятся с результатами исследований, полученными в ходе проведенной работы авторами статьи.
Заключение
Таким образом, у подростков с идиопатическим сколиозом капиллярный кровоток кожного покрова спины снижен в верхнем, среднем и нижнем отделах по паравертебральной и лопаточной линиям. Наибольшее уменьшение наблюдается по паравертебральным линиям в среднем (вершина деформации) и нижнем отделах спины. Кровоток на вогнутой и выпуклой стороне не имеет статистически значимых отличий. Наименьший уровень перфузии определяется на вершине деформации с вогнутой стороны по паравертебральной линии. Капиллярный кровоток в этой области имеет обратную взаимосвязь умеренного характера с величиной основной дуги деформации. В других областях исследования эта взаимосвязь отсутствует.