Понедельник, 16 Апрель 2018 11:57

Характеристика морфофункционального состояния диафрагмы у детей при детском церебральном параличе

Автор 
Оцените материал
(0 голосов)

УДК: 616.831-009.11:53.085.345-053.2(574.2)


¹,² Айшауова Р.Р., ² Абдрахманова С.Т., ¹  Мещеряков В.В.

 ¹ - Кафедра детских болезней медицинского института БУ ВО "Сургутский государственный университет", 628412, Ханты-Мансийский автономный округ-Югра, г. Сургут, пр. Ленина, 1.

² - Кафедра детских болезней №2 АО "Медицинский университет Астана", Республика Казахстан, 010000, Астана, ул. Бейбитшилик, 49а.


Характеристика морфофункционального состояния диафрагмы у детей при детском церебральном параличе 


Резюме. Актуальность проблемы. Склонность к развитию острых и хронических бронхолёгочных заболеваний у детей с детским церебральным параличом определяет необходимость исследования их патогенеза. В первую очередь вызывает интерес исследования морфометрических и функциональных особенно- стей диафрагмы, как основной дыхательной мышцы, в условиях нарушения её иннервации.

 Ключевые слова: детский церебральный паралич, морфофункциональное состояние диафрагмы, ультразвуковая диагностика.

 Контактное лицо:


Мещеряков Виталий Витальевич

д.м.н., профессор, заведующий кафедрой детских болезней медицинского института БУ ВО "Сургутский государственный университет", 628412, Ханты-Мансийский автономный округ - Югра, г. сургут, пр. Ленина, 1. Тел.: +7 (3462)763051, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.


¹,² Ayshauova R.R., ² Abdrakhmanova S.T., ¹ Meshcheryakov V.V.

¹ - Children's diseases department of medical institute at Surgut state university, 628412, Khanty-Mansyisk autonomus district, Surgut, Lenin av., 1. Russian Federation

² - Children’s diseases department ¼2 at Astana Medical University. 010000, Astana, Beybitshilik, 49a. Republic of Kazakhstan

 

Characteristics of the morphological and functional state of the diaphragm in children with infantile cerebral palsy

 

Abstract. Background. The tendency  to  develop acute and chronic bronchopulmonary diseases in children with infantile cerebral palsy determines the need to study their pathogenesis. First of all, it is of interest to study the morphometric and functional features of the diaphragm, as the main respiratory muscle, in conditions of disturbance of its innervation.

 

Key words: infantile cerebral palsy, morphofunctional state of the diaphragm, ultrasound diagnosis.

Contact person:

 

Meshcheryakov Vitaly

the doctor of medical sciences, professor, the head of the children's diseases department of medical institute at Surgut state university; 628412, Russian Federation, Khanty-Mansyisk autonomus district, Surgut, Lenin av., 1; tel +7 (3462)763051, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Актуальность проблемы. Детский церебральный паралич (ДЦП) является наиболее тяжёлой нозо- логией в структуре органических заболеваний центральной нервной системы у детей [3]. Распространенность её в странах с достаточно развитой перинатальной помощью составляет около 2 на 1000 живых новорожденных [11]. В среднем эта цифра колеблется в различных регионах мира в различные годы от 0,76 до 5,8 на 1000 живорождённых детей. По данным статистической отчётности о причинах детской инвалидности в Республике Казахстан, количество детей с ДЦП в возрасте до 5 лет варьирует от 3,5 на 1000 на- селения от 0 до 5 лет включительно в городе Алматы до 6,4 на 1000 в других отдельных регионах [8]. При этом наблюдается тенденция к увеличению больных ДЦП из года в год.

Важной проблемой является более высокий уровень заболеваемости бронхолёгочной патологией в когорте детей с органическими заболеваниями ЦНС, по сравнению с детьми, не имеющих неврологических заболеваний. Большинство авторов отмечают и более тяжёлое течение у них пневмонии с более обоснованными показаниями для госпитализации, высоким риском лёгочных и внелёгочных осложнений и летального исхода, более выраженную дыхательную недостаточность с необходимостью про- ведения различных видов вспомогательной вентиляции лёгких [1, 2, 9, 11]. Особую значимость при этом приобретает необходимость вакцинации детей с ДЦП против наиболее этиологически значимых возбудителей пневмонии – пнев- мококка, гемофильной палочки, а также гриппа и респираторно-синцитиальной инфекции [12, 13].

Склонность к развитию патологии нижних дыхательных путей при ДЦП патогенетически связана с гиповентиляцией лёгких, нарушением функции дыхательной мускулатуры, часто встречающей- ся микроаспирацией ввиду псевдобульбарного синдрома, слабым кашлевым рефлексом и иммунологической  недостаточностью [10,14, 15]. Логичным следует полагать важность исследования патогене- тической значимости функциональных расстройств диафрагмы, как основной в структуре дыхательных мышц, в условиях нарушения её иннервации при этой патологии. В литературе отсутствуют данные о морфофункциональных особенностях диафрагмы у детей с ДЦП и тех патогенетически значимых отклонениях функционирования этой дыхательной мышцы, которые приводят к нарушению механики дыхания и определяют склонность к развитию бронхолёгочных за- болеваний и более тяжёлому их течению. Диагностика степени дис- функции диафрагмы определяет перспективы использования её в оценке тяжести дыхательной недостаточности, прогноза заболевания и эффективности лечения [1, 6, 7]. При этом возникает потребность в доступном для практического здравоохранения методе исследования морфофункционального состояния диафрагмы.

 Цель исследования. Изучить особенности морфофункционального состояния диафрагмы с использованием ультразвуковой методики у детей с ДЦП. 

Материалы и методы. Проведено одномоментное когортное сравнительное исследование. Основную группу составили 66 детей 1-5 лет с ДЦП, находившихся на плановом восстановительном лечении в центре «Айлана» города Астана. Группу сравнения составил 31 ребёнок этого же возраста I – II групп здоровья. Дети основной группы и группы сравнения не имели на момент обследования каких-либо респираторных симптомов. Структура форм ДЦП у детей основной группы была представлена следующим образом: спастические формы (спастическая тетраплегия, спастическая диплегия, гемиплегическая форма) являлись преобладающими и включали 64 ребёнка, остальные формы были представлены единичными случаями (дискинетическая форма – 1, атаксическая форма - 1).Ультразвуковое морфофункциональное исследование диафрагмы осуществляли на аппарате Vivid S5 (General Electric LLC, USA) с ис- пользованием методики, разработанной Е.Г. Сурковой и соавт., 2011 [4]. При этом определяли толщину мышечной части диафрагмы на вдохе и выдохе при спокойном ды-хании (ТМДвдСД и ТМДвыдСД в см, соответственно), экскурсию диа- фрагмы при спокойном и форсированном дыхании (ЭДСД и ЭДФД в см, соответственно), и рассчитывали дискриминантные функции наличия  дисфункции диафрагмы - ДФ(+), или её отсутствия – ДФ(-): ДФ(+) = – 12,00 + (1,58х ТМДвдСД) + (2,65 х ЭКСД) + (5,40 х ЭКФД) – 12,26 х (ТМДвдСД – ТМДвыдСД) / ТМДвдСД; ДФ(-) = –1 2,94 – (1,00 х ТМДвдСД) – (1,28х ЭДСД) + (8,93х ЭДФД) – 8,32 х (ТМДвдСД – ТМДвыдСД) / ТМДвдСД. При ДФ(-) > ДФ(+) диагностировали отсутствие дисфункции диафрагмы (ДД), при ДФ(+) > ДФ(-) - её наличие. Пока- зателем сократительной способно- сти диафрагмы считали фракцию утолщения мышечной части диа- фрагмы при спокойном дыхании (ФУТСД = (ТМДвдСД – ТМДвыдСД) / ТМДвдСД).

Математическая обработка результатов проведена по программе Statistica 6,0 с использованием непараметрических её методов - Манна-Уитни, углового преобразования Фишера и ранговой корреляции [5]. При этом характеристики выборок представлялись как Ме (Q1 – Q3). Статистически значимыми считали различия при p<0,05.

 Результаты и обсуждение. По возрастному составу сравниваемые группы были идентичны: средний возраст больных ДЦП и группы сравнения составил 4(1-5) года в обоих случаях (р > 0,05 методом Манна-Уитни). В основной группе было 47 (71%) мальчиков и 18 девочек (29%), в группе сравнения – 18 (58%) и 13 (42%), соответственно (р > 0,05 методом углового преобразования Фишера). В структуре детей с ДЦП в 2,5 раза чаще преобладали мальчики, что согласуется с данными литературы о более частой встречаемости этой патологией среди них.

Из таблицы №1 следует, что у детей с ДЦП имело место статистически значимое утолщение мышечного слоя диафрагмы, по сравнению со здоровыми, как в фазу вдоха (в среднем в 1,5 раза), так и выдоха (в среднем в 1,6 раза). В целом превышение ТМДвдСД и ТМвыдСД более 75 процентиля показателей здоровых зарегистрировано у 38 пациентов с ДЦП (57,6%). Установленная закономерность свидетельствует о компенсаторной гипертрофии основной дыхательной мышцы в условиях нарушения её иннервации [4, 6]. Установленные прямая сильная статистически значимая связь между ТМДвдСД и возрастом (r = 0,730; p = 0,043) и прямая сред- ней силы статистически значимая связь между ТМДвыдСД и возрастом (r = 0,354; p = 0,003) с одной стороны свидетельствуют о возрастных физиологических закономерностях роста диафрагмы в про- цессе роста ребёнка (у здоровых эти показатели составили r = 0,563; p = 0,022 и r = 0,296; p = 0,002, соответственно).

Однако, описанные выше статистически значимые более высокие средние показатели ТМДвдСД и ТМДвыдСД у детей с ДЦП, по сравнению со здоровыми, более значительный прирост толщи- ны мышечного слоя диафрагмы [рис. 1] от одного года к пяти годам при ДЦП (ТМДвдСД + 0,14 см (+ 50,%); ТМДвыдСД + 0,15 см (+60,0%)), чем у здоровых (ТМДвдСД+ 0,05 см (+ 20,%); ТМДвыдСД + 0,04 см (+ 18,2%)) (p < 0,01 для обоих показателей по методу Манна-Уитни) свидетельствуют о том, что утолщение диафрагмы с увеличением воз- раста ребёнка при ДЦП происходит, в том числе, и за счёт гипертрофии её мышечной части.

На рис. №2 наглядно представлено увеличение с возрастом удельного веса пациентов с ДЦП с превышением ТМДвдСД и ТМДвыдСД 75-го процентиля соответствующих показателей здоровых, что также подтверждает наличие гипертрофии мышечной части диафрагмы у детей с ДЦП и прогрессирование этого процесса с увеличением возраста пациентов.

Установлено также статистически значимое уменьшение экскурсии диафрагмы у детей с ДЦП, по сравнению со здоровыми, как при спо- койном (в среднем на 15,0%), так и при форсированном дыхании (в среднем на 37,8%). В целом уменьшение экскурсии диафрагмы ниже 25-го процентиля показателей здоровых при спокойном дыхании зарегистрировано у 19 (28,7%) детей с ДЦП, при форсированном дыхании - у 11 человек (16,7%). Разница меж- ду ЭКФД и ЭКСД в группе здоровых в 2,8 раза статистически значимо оказалась больше, чем у пациентов с ДЦП. Экскурсия диафрагмы отражает её функциональную активность, ограничение которой у детей с ДЦП можно рассматривать также как следствие нарушенной иннервации этой мышцы и снижения её сократительной способности, а меньшая разница ЭКФД - ЭКСД у больных детей, по сравнению со здоровыми, свидетельствует ещё и о снижении резервных возможностей диафрагмы в увеличении её экскурсии.

На этом фоне отмечалось снижение сократительной способности диафрагмы у детей с ДЦП, по сравнению со здоровыми, по показателю ФУТСД [табл. №1], что может быть следствием «утомления» ды- хательной мышцы в условиях нарушения её иннервации и вторичных изменений мышечной ткани [12, 13]. Описанные выше морфофункциональные особенности диафрагмы у детей с ДЦП в своей совокупности определяют формирование ДД, которая зарегистрирована у 29 больных детей (43,9%) и не отмечалась ни у одного здорового ре- бёнка. Средней силы обратные ста- тистически значимые связи между ТМДвдСД и ФУТСД (r = - 0,446; p = 0,000), между ТМДвыдСД и ФУТСД (r = - 0,505; p = 0,000) и между возрастом и ФУТСД (r = - 0,382; p = 0,002) свидетельствуют о том, что процесс гипертрофии мышечной части диа- фрагмы сопряжён с прогрессирующим снижением сократимости исследуемой дыхательной мышцы с увеличением возраста больного ребёнка.

На рис. №3 наглядно отражена последовательность важнейших звеньев патогенеза поражения исследуемой дыхательной мышцы  и связанных с этим дыхательных расстройств у детей с ДЦП на основании установленных нами закономерностей: нарушение иннервации диафрагмы ® гипетрофия мышечного слоя ® снижение сократительной способности ® уменьшение экскурсии диафрагмы ® ДД ® нарушение механики дыхания (уменьшение дыхательного объёма, нарушение ритмики дыхания, компенсаторное тахипноэ) ® склонность к развитию острых и хронических бронхолёгочных заболеваний и более тяжёлое их течение.

Выводы.

У детей, в условиях нарушенной иннервации диафрагмы при ДЦП, происходит прогрессирующая с возрастом компенсаторная гипертрофия мышечной части этого органа, «утомление» диафрагмы, снижение сократительной способности основной дыхательной мышцы и развитие её дисфункции.

Дисфункция диафрагмы может быть причиной нарушения механики дыхания со снижением дыхательного объёма, развитием тахипноэ и как следствие – формирования рестриктивного типа вентиляционной недостаточности. У детей с ДЦП, нарушение механики дыхания может явиться неблагоприятным фоном для формирования острых и хронических бронхолёгочных заболеваний и более тяжёлого их течения с развитием более выраженных дыхательных расстройств.

Ультразвуковое исследование позволяет оценить степень морфофункциональных отклонений диафрагмы у детей с ДЦП. Наиболее информативными среди морфо- логических являются показатели наличия гипертрофии мышечной части диафрагмы (ТМДвдСД и ТМДвыдСД), функциональных – показатели экскурсии диафрагмы (ЭКСД, ЭКФД и ЭКФД - ЭКСД) и сократительной её способности (ФУТСД). Для интегральной оценки морфофункционального состояния диафрагмы следует производить расчёт дискриминантных функций для диагностики   наличия (ДФ(+)>ДФ(-)) или отсутствия (ДФ(+)<ДФ(-)) дис- функции диафрагмы. Наличие последней обосновывает выделение из когорты детей с ДЦП группы риска по развитию острой и хронической бронхолёгочной патологии и более тяжёлому течению заболеваний органов дыхания у них.


Литература

1.       Бронхолегочные осложнения заболеваний нервно-мышечной системы: клинические рекомендации Испанского общества пульмонологов и то- ракальных хирургов // Пульмонология. - 2013. - №6. - С. 11-20.

2.       Внебольничная пневмония у детей. Клинические рекомендации. — Москва: Оригинал-макет, 2015. - 64 с.

3.       Голикова В.В. Реабилитационно-экспертные особенности эпилепсии у детей-инвалидов вследствие детского церебрального паралича / Го- ликова В.В. // Дневник казанской медицинской школы. – 2017. - №1. – С. 27-31.

4.       Патент РФ №2431444. Способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных с хронической обструктивной болезнью лёг- ких / Александров А.Л., Гичкин А.Ю., Суркова Е.Г., Перлей В.Е.; опубл. 20.10.2011.

5.       Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Приме- нение пакета прикладных программ STATISTICA. / Реброва О.Ю. // М.: Медиа Сфера, 2002. - 312 с.

6.       Суркова Е.Г. Оценка функции диафрагмы у больных хроническими забо- леваниями легких по данным ультразвуковых методов исследования / Суркова Е.Г., Александров А.Л., Перлей В.Е., Гичкин А.Ю. // Учёные запи- ски СПбГМУ им. Акад. И.П. Павлова. – 2009. – Т.16, №1. – С. 28-32.

7.       British Thoracic Society guideline for respiratory management of children with neuromuscular weakness // Thorax. – 2012. - №67, Suppl 1. - P. 1-40.

8.       Bulekbayeva Sh. Cerebral palsy: a multidisciplinary, integrated approach is essential / Bulekbayeva Sh. Daribayev Zh., Ospanova Sh., Vento S. // The Lancet Global Health. – 2017. - Vol.5, №4. - P. 401.

9.       Healy F.M. Pulmonary complications of pediatric neurological diseases / Healy F.M., Panitch H.B. // Pediatr Ann. – 2010. - №39. – Р. 216–224.

10.     Keren R. Neurological and neuromuscular disease as a risk factor for respiratory failure in children hospitalized with influenza infection / Keren R., Zaoutis T.E., Bridges C.B. et al. // JAMA. – 2005. - №294. – Р. 2188 – 2194.

11.     Millman A.J. Community-Acquired Pneumonia Hospitalization among Children with Neurologic Disorders / Millman A.J., Finelli L., Bramley A.M. et al. // J Pediatr. – 2016. - №173. – Р. 188-195.

12.     Nuorti J.P. Prevention of pneumococcal disease among infants and children—use of 13-valent pneumococcal conjugate vaccine and 23-valent pneumococcal polysaccharide vaccine — recommendations of the Advisory Committee on Immunization Practices / Nuorti J.P., Whitney C.G. // (ACIP) MMWR Recomm Rep. - 2010. - №59. – Р. 1–18.

13.     Prevention and control of seasonal influenza with vaccines. Recommendations of the Advisory Committee on Immunization Practices—United States, 2013– 2014 // MMWR Recomm Rep. 2013. №62. – Р. 1 – 43.

14.     Seddon P.C. Respiratory problems in children with neurological impairment / Seddon P.C., Khan Y. // Arch Dis Child. – 2003. - №88. - Р. 75 – 78.

 15.     Weir K.A. Oropharyngeal aspiration and silent aspiration in children / Weir K.A., McMahon S., Taylor S., Chang A.B. // Chest. – 2011. - №140. – Р. 589 – 597.

 

Прочитано 57 раз