Инфантильный идиопатический сколиоз что это
Инфантильный сколиоз причины, симптомы, методы лечения и профилактики
Инфантильный сколиоз — разновидность идиопатического сколиоза. Инфантильная форма развивается у ребенка в возрасте до 2 лет и у 9 пациентов из 10 исчезает сам по себе, спонтанно и без лечения. Патологию считают самым редким видом сколиоза. Несмотря на большую вероятность того, что патология пройдет сама по себе, игнорировать её нельзя, ребенка нужно обязательно показать педиатру или детскому ортопеду.
Причины инфантильного сколиоза
Достоверно причины инфантильного сколиоза не известны. Врачи предполагают, что в группу риска входят дети, в семейном анамнезе которых присутствуют случаи заболевания. По одной из теорий, патологию следует считать генетической, по другой — роль в её развитии также играют экологические факторы. Большинство специалистов сходятся во мнении, что причины заболевания многофакторные. Также при выявлении сколиоза у одного ребенка рекомендуют обследовать всех его братьев и сестер в возрасте до 11 лет.
Статью проверил
Дата публикации: 24 Марта 2021 года
Дата проверки: 24 Марта 2021 года
Дата обновления: 20 Декабря 2021 года
Содержание статьи
Симптомы инфантильного сколиоза
Заподозрить сколиоз у ребенка стоит, если вы заметили следующие признаки искривления туловища:
Методы диагностики
Чтобы выявить сколиоз у ребенка, в клинике ЦМРТ проводят осмотр и рекомендуют пройти аппаратную диагностику, например, рентгенографию или магнитно-резонансную томографию.
Идиопатический сколиоз
Идиопатический сколиоз – деформация позвоночного столба по неизвестным причинам. Может вызываться асимметричностью мышечного развития тела, сбоями работы нервной или эндокринной систем, наследственными генетическими факторами и пр.
ДОСТУПНЫЕ ЦЕНЫ НА КУРС ЛЕЧЕНИЯ
Мягко, приятно, нас не боятся дети
ДОСТУПНЫЕ ЦЕНЫ НА КУРС ЛЕЧЕНИЯ
Мягко, приятно, нас не боятся дети
Детский идиопатический (неизвестного происхождения) сколиоз известен человечеству с давних времен. Проходят столетия, а объяснения причин возникновения этой тяжелой патологии, которая делает инвалидами стольких детей, до сих пор не найдено. Специалисты отказались от рахитической и остеопатической теории возникновения заболевания, уже ставят под сомнение возможность развития сколиотической осанки из-за физических и психологических нагрузок в начальных классах.
Весьма бурно обсуждаются гормональные и биомеханические предпосылки. Не принесли результатов ограничение физических нагрузок, постельный режим и корсетотерапия, при которых болезнь продолжала прогрессировать. Изучение и клинические обследования нескольких родословных показали, что нарушения выработки коллагена І и ІІ типа, а также эластина и мелатонина не являются причиной развития сколиоза.
Постепенно отходит концепция первичных (врожденных) патологий или аномалий развития различных отделов центральной нервной системы. Это подтверждается не всегда диагностируемыми неврологическими отклонениями на ранних стадиях заболевания. И только при значительных деформациях позвоночного столба проявляются существенные неврологические расстройства, которые в большинстве случаев сопровождаются стенозом позвоночного канала. Поэтому все большую популярность приобретают исследования, относящиеся к наследственной генетической природе возникновения болезни.
Ряд научных работ подтверждает, что у подростков, страдающих от идиопатического сколиоза, отмечаются отклонения не только со стороны скелета и мышечно-связочного аппарата, а существуют проблемы и с другими органами и системами. При этом патологии внутренних органов достаточно часто уже наличествуют, а не являются последствиями искривления позвоночного столба. С другой стороны, неоспоримым фактом является прямая зависимость прогрессирования заболевания с периодами усиленного роста ребенка.
Биомеханика заболевания
Уже доказано, что сколиоз возникает при нарушении мускулатурного равновесия или баланса мышц, поддерживающих позвоночник. Это подтверждают биомеханические трехмерные модели опорно-двигательного аппарата человека. Так любые смещения или перемещения позвоночно- двигательных элементов (например, деформирование позвоночника) осуществляются под воздействием внутрисистемных движителей, рычагов или сил. Роль рычагов в человеческом организме и играют мышцы. И почему эти рычаги начинают функционировать неправильно, что формируется трехплоскостная деформация позвоночника (сколиоз) – основной вопрос ортопедии.
При этом мнения специалистов расходятся. Одна часть медиков считает, что предпосылками к нарушению мускулатурного баланса является спастическое сокращение мышечных групп на вогнутой стороне сколиотического искривления. Другие полагают, что изначально ослабевают мышцы на выпуклой стороне искривления, в результате чего нормально развитые мышцы на вогнутой стороне перетягивают позвоночник.
К причинам, вызывающим сколиотическую болезнь в первую очередь относят атрофию или недостаточную развитость мышечной и связочной системы, которая не выдерживает перегрузок или не успевает сформироваться во время скачков стремительного роста тела подростков. Другими предпосылками считают: аномалии развития симметричных групп мышц спины и ягодиц (атонию или спастичность), врожденные (например, менингоцеле) или приобретенные патологии спинного мозга.
Связь сколиоза и неврологических нарушений
Любой дисбаланс в мышечном аппарате подразумевает наличие некоторых неврологических отклонений. Поэтому идиопатический сколиоз необходимо рассматривать не только как ортопедическое заболевание, но и как нейромиогенную проблему. Это подтверждают многочисленные исследования биоэлектрической активности нервно-мышечной системы детей, страдающих от сколиоза. Так, например, активность их дыхательных мышц и мышц живота по сравнению со здоровыми сверстниками носит ассиметричный характер.
Отклонения в работе нервной системы нарушают нормальное протекание нейротрофических процессов в организме (позвоночного столба и окружающих его мягких тканей) во время усиленного роста, что приводит к эндохондральным и костеобразовательным патологиям. Образуется своеобразный замкнутый круг: искривления позвоночника провоцируют неврологические отклонения, которые, в свою очередь, усугубляют развитие болезни. Или может наоборот, неврологические нарушения первостепенны?
Немаловажным остается и тот факт, что изменения в нервно-мышечной системе локализируются не только в зоне искривления позвоночного столба, но и выходят далеко за уровни деформации. Постепенно в патологию вовлекаются уровень верхних и нижних конечностей, что доказывает первичность поражения не периферических нервов, а мотонейронов спинного мозга. Более того, примерно у 70% пациентов наблюдается симптоматика нарушения деятельности черепно-мозговых нервов, что может указывать на наследственные причины возникновения сколиоза.
Безответными до сих пор вопросами остаются пункты:
Теория нейрофизиологического сбоя
Сторонники нейрофизиологической концепции возникновения сколиозной болезни утверждают, что не последнюю роль в формировании искривления играет центральная нервная система.
Закладывание позвоночного столба и спинного мозга в человеческом организме осуществляется в эмбриональном периоде из различных зародышевых листков. Эти важные и теснейшим образом связанные анатомические структуры, хотя и имеют различные генетические коды развития, обязательно должны сопрягаться по росту.
Если же в силу врожденных или приобретенных факторов (усиленный рост тела) нарушается физиологическое соотношение между продольным размером позвоночника и спинного мозга, в центральную нервную систему (головной мозг) постоянно посылаются импульсы о сбое.
Ответной реакцией головного мозга на сложившееся положение становится попытка уравновесить размеры позвоночника и спинного мозга. Изначально запускается 2 параллельных процесса: торможение роста костных структур посредством гормональной регуляции и ускорение роста спинного мозга при наличии благоприятных нейротрофных условий. Если же функционально головной мозг не в состоянии полноценно запустить вышеперечисленные адаптационные процессы, то начинается механическое устранение избыточного размера позвоночного столба – формируется сколиоз.
Изначально происходит сглаживание анатомических изгибов позвоночника: распрямляется грудной кифоз и усиливается поясничный лордоз. В результате позвоночный канал не столь сильно натягивает спинной мозг. Далее наблюдается скручивание передней колоны позвоночного столба (тела позвонков с межпозвоночными дисками). При этом ротация позвонков осуществляется вокруг продольной оси позвоночного канала (посредством мышц-ротаторов), а дугоотросчатые суставы сохраняют свое расположение.
Интересным фактом остается то, что даже при уравновешивании размеров позвоночника и спинного мозга патологический процесс не прекращается (он воспринимается центральной нервной системой как детерминанта). Постепенно в процесс вовлекаются не только мышцы-ротаторы, но и прилегающие мышечно-связочные структуры формируя существенные деформации и искривления позвоночника в 3 плоскостях.
Генетическая теория возникновения сколиоза
В последние годы многими специалистами поддерживается генетическая природа формирования идиопатического сколиоза. Клинические исследования подтвердили аутосомно-доминантное наследование, в большинстве случаев связанное с половыми признаками (например, заболевание чаще передается по женской линии и особям женского пола).
На сегодняшний день поиски ученых ведутся в 2 направлениях:
В качестве маркеров генной патологии были взяты протеогликаны – вещества, входящие в состав костного матрикса пластинок роста тел позвонков. До недавнего времени широко исследовалась причастность коллагена І, ІІ типа и эластина к формированию сколиотического искривления, но достоверно теория не подтвердилась. Не обосновались предположения некоторых авторов о сцеплении гена, вызывающего сколиоз с Х-хромосомой.
Данные о преобладании заболевания у женского пола позволили предположить, что в патологии замешан гормон эстроген, но эта теория также не подтвердилась, как и причастность к болезни мелатонина. Самыми перспективным для исследований на сегодняшний день считаются гены агрекана, бигликана и люминикана. Не увенчались особым успехом и геномные сканирования, которые показали мутацию разных генов в различных популяциях и семьях.
Что удалось доказать:
Идиопатический сколиоз
Такая патология, как «сколиоз», знакома очень многим, ведь именно ею пугают детей родители, преподаватели в школах, говоря о том, к чему может привести неправильная осанка при письме. Идиопатический сколиоз – что это за заболевание, и как его лечить?
Виды и классификация
Сколиоз – это искривление позвоночного столба в левую или правую сторону. Термин «идиопатический» говорит о неясности генеза этой патологии. Иногда его еще называют диспластический сколиоз. Специалисты сходятся во мнении, что наследственная предрасположенность играет здесь немаловажную роль. Но есть и другие гипотезы формирования такого состояния позвоночника:
Идиопатический сколиоз может быть не единственной патологией опорно-двигательного аппарата у пациента. Нередко у пациентов диагностируют плоскостопие или кифосколиоз, а также артротические изменения в суставах. В зависимости от того, когда именно проявилась клиническая картина этой патологии, различают следующие виды идиопатического сколиоза:
Инфантильный идиопатический сколиоз диагностируют не столь часто, потому что нарушения в таком возрасте видны не столь явно, ведь маленький ребенок в норме не ходит абсолютно прямо и устойчиво. Но с возрастом, когда движения малыша становятся более четкими, родители могут заметить шаткость походки, искривление одного бока относительно другого и другие нехарактерные для здорового ребенка черты.
Подобные искривления могут быть:
Искривление измеряют в углах от нормы. Чем большее отклонение от нормы у пациента, тем большей степенью идиопатического сколиоза он страдает. Всего их 4: 1 степень – искривление до 10 градусов, 2 степень – нарушения находятся в пределах от 10 до 25 градусов от нормы, 3 степень – искривление имеет значения от 25 до 50 градусов, 4 степень – при отклонении от нормального угла оси на 50 и более градусов.
Локализация
Идиопатический сколиоз классифицируют по месту локализации нарушений роста позвоночного столба:
Юношеский идиопатический сколиоз: симптомы, причины, лечение
Что такое подростковый идиопатический сколиоз
Идиопатический сколиоз – это одна из форм искривления позвоночника, причину которого медицина определить не может. Юношеский идиопатический сколиоз возникает в возрасте 14–15 лет и грозит множеством осложнений. Особенность этого типа сколиоза состоит в том, что он встречается только у детей. Каждый случай заболевания нуждается во врачебном контроле. Развитие юношеского идиопатического сколиоза медицина приписывает следующим причинам:
Разновидности идиопатического сколиоза
Несмотря на неопределенность причины, юношеский идиопатический сколиоз – заболевание очень разнообразное по клиническим проявлениям.
Степени заболевания
Как и любой сколиоз, идиопатический имеет определенные стадии развития:
Ювенильный
Это достаточно редкий тип идиопатического сколиоза, возникающий в возрасте от 2 до 10 лет. Обнаружить ювенильный сколиоз можно во время врачебного осмотра, и в этом возрасте он обычно без труда поддается лечению.
Юношеский
Юношеский идиопатический сколиоз встречается часто, причем наиболее распространено это заболевание у девочек. В возрасте 14–15 лет на состоянии позвоночника сказываются все нагрузки от неправильно организованного учебного процесса.
Локализация
Грудопоясничный
Вершина искривления расположена на 11–12-м позвонке. Грудопоясничный идиопатический сколиоз обнаруживается на более серьезных стадиях, когда заболевание дает о себе знать болями в пояснице.
Поясничный
Искривление расположено на 1–2-м позвонке. Эту локализацию искривления не менее сложно обнаружить, и на серьезных стадиях поясничный сколиоз проявляет себя болями в пояснице.
Шейно-грудной
Шейно-грудной идиопатический сколиоз называют также инфантильным, поскольку чаще всего он встречается у детей до третьего года жизни и, как правило, является врожденным. Эта форма сколиоза развивается на 3–4-м позвонке, часто сопровождается перекосом лица и является достаточно редкой.
Грудной
Вершина искривления располагается на 8–10-м позвонках и в большинстве случаев вызывает отклонение вправо. Такая локализация юношеского идиопатического сколиоза чревата проблемами с сердечно-сосудистой системой и дыханием.
Лечение идиопатического сколиоза
Любой сколиоз требует немедленного лечения под контролем врача, поскольку с развитием заболевания возможно возникновение осложнений. Основным методом лечения на начальных стадиях является ЛФК. При юношеском идиопатическом сколиозе применяются следующие методы:
Медикаментозное
Прием медикаментов при юношеском идиопатическом сколиозе необходим прежде всего для устранения неприятных симптомов. Врач может назначить следующие группы препаратов:
Хирургическая операция
В некоторых случаях, если юношеский идиопатический сколиоз перешел в запущенную стадию или стремительно прогрессирует, может быть назначена хирургическая операция. Обычно ее цель – скрепить позвонки с помощью специальных эндокорректоров и восстановить форму позвоночника. Современное хирургическое лечение при наличии показаний приносит хорошие результаты и позволяет сохранить здоровье ребенка.
Физиотерапия
Физиотерапевтические процедуры помогают восстановить кровообращение, улучшить состояние мышечной ткани и благотворно влияют на состояние ребенка при юношеском идиопатическом сколиозе. Физиотерапия используется, в том числе, при реабилитации после операций.
Идиопатический сколиоз. Механизмы его развития
В. В. Сердюк Кафедра травматологии и ортопедии Одесского государственного медицинского универси-тета. Украина.
Введение
Сложнейшей проблемой ортопедии является лечение сколиоза, имеющее давнюю
историю. Этим занимались ещё врачи древности – Пифагор, Гиппократ и Клавдий
Гален, предложивший термины – сколиоз, кифоз, лордоз. С тех пор прошли многие
века, но актуальность вопроса сохранилась.
Проведенные ранее отечественными и зарубежными исследователями изыскания,
направленные на раскрытие этиологии этого заболевания позволили установить, что
среди разнообразных видов деформаций (рахитической, рубцовой, паралитической,
рефлекторно-болевой, дискогенной, эндокринной, истерической, эмфизематозной,
наследственной, посттравматической и др.) первенство по частоте принадлежит
идиопатическому сколиозу (ИС) с невыясненной этиологией, составляющему более
90% всех боковых искривлений.
Основываясь на собственном, значительном по объему, клиническом
материале, мы поставили перед собой цель
выяснить этиопатогенез этого заболевания.
Материалы и методы
За период с февраля 1996 г. по февраль 2010 г. под нашим
наблюдением находилось более 6900 пациентов в возрасте от одного года до 89
лет. Все они проходили амбулаторное лечение по поводу спинального болевого
синдрома, различных соматических и неврологических нарушений, сочетавшихся с идиопатической
деформацией позвоночника. Среди этих пациентов
самой многочисленной (29,6%) была группа людей в возрасте 31-50 лет. При этом
женщин было 60%, мужчин соответственно- 40%.
Осматривая пациентов со сколиотической деформацией, мы всегда видели
признаки асимметрии тела – разный объем правых и левых половин лица, туловища,
конечностей. Эти признаки были характерны для всех людей мужского и женского
пола, любых возрастов и на-
циональностей. Среди наших пациентов
недоразвитие левой половины тела имело место в 83,2% случаев и только в 16,88%-
правой.
Все больные подвергались клиническому, рентгенологическому,
лабораторному и другим необходимым исследованиям.
Результаты и их обсуждение
Несмотря на наличие большого количества разнообразных научных работ,
посвященных раскрытию природы идиопатического сколиоза, из-за их узкой
направленности, выводы не носили обобщающего характера. И так как все
исследования, включая и наше, прямо или косвенно базировались на изучении
природы асимметрии тела, то поставленные перед собой вопросы мы решили
расположить в определенной последовательности:
*
Что вызывает развитие асимметрии тела?
·
Как
формируется боковое искривление позвоночника?
·
Что
первично-боковое искривление либо мышечная асимметрия?
·
Какова
их взаимосвязь?
В поисках ответа на
поставленные вопросы, мы изучили работы классиков отечественной и зарубежной
ортопедии, а также специалистов по анатомии и физиологии [1,2,4,5,14].
Изложение результатов анализа специальной литературы мы начнем с
вопросов нейрофизиологии.
Анатомия
и физиология межполушарных различий
Начиная с 1968 года, в печати появились сообщения о результатах
детального посмертного исследования значительного количества препаратов
головного мозга [1, 2, 11, 14]. При этом были установлены заметные
анатомические различия между полушариями. Участок коры височной доли,
перекрывающийся с зоной Вернике,
ответственной за смысловую речь и называемый Planum Temporale, приблизительно в 70% случаев в
левом полушарии был значительно крупнее, чем справа (рис.1, 2).
Рис. 1. Анатомическая
асимметрия полушарий мозга.
Вверху: Cильвиева борозда в
правом полушарии отклоняется вверх под большим углом.
Внизу: задняя часть planum temporale обычно гораздо больше в
левом полушарии, связанном с речевыми функциями
Рис. 2. Зоны левого
полушария, участвующие в речи и ее восприятии.
Зона Вернике и зона Брока связаны волокнистым трактом – так
называемым дугообразным пучком (он показан стрелкой, т. к. снаружи не виден)
Выявленная асимметрия была свойственна и мозгу человеческого
плода. Оказалось, что Сильвиева борозда – глубокая щель в коре мозга,
отделяющая височную долю от остальной коры, в левом полушарии более длинная и
более прямая, а в правом она сильнее изогнута вверх. Такая асимметрия
выявлялась и при изучении ископаемых черепов человека (неандер-
тальцев), что позволило авторам исследования предположить,
что асимметрия полушарий, вероятно, составляет часть генетического наследия
человека.
Психологические исследования, продолжавшиеся
в течение многих лет, позволили выяснить и другие очень важные сведения о
физиологии головного мозга. Так было доказано, что в большинстве случаев
женщины превосходят мужчин по вербальным (речевым) навыкам. Эти различия
обнаруживаются уже в детстве. Девочки начинают говорить и читать раньше, чем
мальчики [1, 11, 14].
Представляем вниманию читателя еще одно
направление по изучению асимметрии строения и функционирования полушарий
головного мозга в пренатальном периоде
(внутриутробное развитие). Так, с 6-й недели после оплодотворения, у человеческого зародыша образуются гонады, или половые
железы, которые вначале одинаковы у обоих полов. Если плод мужского пола, то
уже на третьем месяце внутриутробного развития под влиянием одного или
нескольких генов Y – хромосомы, гонады начинают дифференцироваться в семенники,
которые приступают к секреции мужского гормона тестостерона. Хотя тестостерон в
небольшой концентрации имеется и у плода женского пола (в некотором количестве
он образуется в организме матери), содержание этого гормона у мужского плода
после формирования семенников сильно возрастает, замедляя рост левого полушария и способствуя относительно
большему развитию правого полушария у лиц мужского пола [1, 11, 14].
Таким образом, нами
было установлено следующее:
* Левое и правое полушария головного
мозга асимметричны, что предопределяется генетически.
* Зона Брока – особый участок лобной доли левого полушария,
управляющий всеми мышцами лица, языка, челюстей и глотки. Это достигается за
счет того, что указанная зона связана с передней центральной извилиной –
участком коры головного мозга, ответственным за двигательные функции правой
половины тела. Таким образом, зону Брока можно назвать центром двигательной
речи.
* Зона Вернике – задняя часть первой височной извилины,
ответственная за смысловую речь. В 65-70% случаев этот участок коры мозга
крупнее в левом полушарии.
* Зона Вернике и зона Брока связаны
между собой волокнистым трактатом, что обеспечивает их синхронную функцию, то
есть двигательная и смысловая речь представляют единый процесс.
*Учитывая функциональную связь
зон Брока и Вернике, можно допустить, что обе зоны работают в левом полушарии
более активно, чем в правом. Это ведет к повышению тонуса мышц правой половины
тела, причем не только головы и шеи, но и мышц-разгибателей спины (рис. 3). В
результате асимметрии их сократительной способности формируется относительное
укорочение нижней конечности на стороне слабых мышц с наклоном тела влево.
Интересно отметить, что развивающийся гипертонус свойственен и мимическим
мышцам, что, возможно, и является причиной асимметрии лица.
Рис. 3. Гипертонус
мышц-разгибателей спины справа обусловлен повышенной функциональной активностью
передней центральной извилины левого полушария мозга
Рис. 4. Гипертонус
мышц-разгибателей спины слева обусловлен повышенной функциональной активностью
передней центральной извилины правого полушария мозга
* У тех людей (11%), у которых Planum Temporale
более развито в правом полушарии,
гипертонус
общего разгибателя спины слева ведет к последующему наклону тела вправо.
Возникает, как мы говорим, относительное укорочение правой ноги (рис.4).
*
Высокое содержание тестостерона в период внутриутробного развития замедляет
рост левого полушария у мужского плода по сравнению с женским плодом. Такое
недоразвитие левого полушария и в частности зоны Вернике у мальчиков объясняет,
почему среди детей, неспособных к чтению, мальчиков в 4 раза больше, чем
девочек и почему у девочек вербальные способности более выражены, чем у
мальчиков.
* Если согласиться с тем, что зоны Брока и Вернике у
девочек в 4 раза активнее, чем у мальчиков, то значит, у них также в 4 раза
более выражен тонус мышц-разгибателей спины справа. А если учесть и тот факт,
что левое полушарие у мальчиков меньше, чем у девочек, то разница в тонусе мышц
туловища возрастает еще больше. Вероятно, именно этим
объясняется
тот общеизвестный из литературы факт, что боковое (сколиотическое) искривление
у девочек имеет место в 5-6 раз чаще, чем у мальчиков.
*
По мере взросления новорожденного ребенка асимметричность мышц туловища
закре-
пляется
в мозжечке, контролирующем все виды движений. Ведь не зря мозжечок называют
«хранителем условных рефлексов». Начиная от подъема на ноги, первых и
последующих
шагов,
ведущих к стойкому вертикальному положению тела и уверенной походке ребенка,
проходят
многие месяцы. Именно в этот период формируется, как мы представляем, условный
рефлекс вертикального положения тела.
* У девочек этот
процесс происходит быстрее, чем у мальчиков, потому они начинают ходить раньше.
Но этот условный рефлекс, назовем его «порочным», фиксирует, к сожалению,
неправильное, наклоненное в одну из сторон, положение тела. Таким ребенок
входит в жизнь и таковым остается во все последующие периода его жизни, если на
его жизненном пути не окажется грамотный ортопед!
Так вот почему анатомы считают перекос тела нормой? Ведь он
характерен для каждого человека.
Таким образом, отвечая на поставленные
ранее вопросы, можно сказать, что асимметрия тела обусловлена особенностями
работы головного мозга и ее формирование начинается еще на этапе
внутриутробного развития плода. Родившийся ребенок уже имеет асимметрию мышц
туловища. В последующем, с началом ходьбы, благодаря различной степени
напряжению мышц–разгибателей спины справа и слева, формируется боковое
искривление позвоночника, которое следует назвать физиологической сколиотической осанкой
или функциональным сколиозом.
Что же кается степени перекоса тела и
перехода от физиологии к патологии (сколиотической
болезни), то она зависит как от тонуса
мышц-разгибателей туловища, так и особенностей строения позвоночника,
определяемых наследственностью. Существенную роль в прогрессировании деформации
имело нарастающее укорочение одной из нижних
конечностей. В данном случае, мы не касаемся разнообразных патологических
специфических и неспецифических процессов, которые могут влиять на строение
опорно-двигательного аппарата.
Сказанное выше позволяет
заключить, что, начиная с периода внутриутробного развития человека вплоть до
его рождения, действует церебральный механизм развития бокового
искривления позвоночника. Однако после рождения ребенка, кроме
церебрального, начинают активно влиять и другие факторы. На их анализе
построены различные теории этиологии сколиоза, о которых мы говорили ранее.
Нужно сказать, что многие
ученые направляли свои исследования на изучение природы асимметрии тела
человека. Одно из них, имевшее большой теоретический и практический интерес,
дало ответ на один из поставленных выше вопросов, а именно, что первично – боковое
искривление позвоночника либо мышечная асимметрия [15]. Автор экспериментировал
на молодых обезьянах в возрасте от 1 года до 1,5 лет. Операция заключалась в
односторонней экстирпации общего разгибателя туловища (m.erector trunci) от
крестца до нижнего отдела грудной клетки. Не более чем через месяц у животных
развивалось боковое искривление позвоночника. Еще через 3-4 недели после этого
появлялись клиновидные позвонки, что было обусловлено их асимметричным ростом.
На рентгенограммах наблюдалась картина, имевшая место у людей при сколиозе.
Таким образом, по мнению экспериментатора, главной причиной формирования сколиотической
деформации у подопытных животных являлся односторонний спазм сохраненного
общего разгибателя спины, вызывавшего наклон таза в сторону слабых мышц.
На значение контрактуры
мышц спины – как одного из первых признаков прогрессирования сколиоза в раннем детском возрасте указывали
и другие исследователи [12].
Для нас было важным то, что к подобному
выводу мы пришли самостоятельно, осматривая спины грудных детей.
На XI международном
симпозиуме по проблемам сколиоза (Лондон, 2006 г.) было представлено
несколько сообщений той же направленности. Так, в частности, была установлена взаимосвязь
между развитием подросткового ИС и ассиметричной анатомией и функцией полушарий
мозга и мозжечка [7, 9]. В эксперименте на поросятах была создана модель одностороннего
паралича разгибателей спины путем введения в них токсина бактерии Clostridium botulinum. В результате образовалось боковое
искривление грудного отдела позвоночника на стороне спазмированных мышц.
Ещё одна группа авторов
высказала предположение, что главной
причиной возникновения ИС и сопутствующей спинальной боли является нарушение
баланса мышц, поддерживающих позвоночный столб, что связано с различной
активностью полушарий головного мозга [8, 13].
Одновременно изучались
другие возможные причины деформаций позвоночника, и в частности, влияние
гравитации на положение тела в пространстве, а также формирование искривлений и
противоискривлений позвоночника [3, 4]. Авторы представили своё видение причин
развития ИС: 1. Прогрессирующая односторонняя контрактура паравертебральной
мускулатуры, наблюдаемая при сколиозе, даже у новорожденных, создает основу для
структуральных изменений позвоночника. 2. Развитие структурального сколиоза
происходит в результате асимметричного роста позвонков. 3. С началом ходьбы
ребенка, даже небольшое искривление позвоночника сразу же нарушает условия для
его динамического равновесия. На вогнутой стороне искривления давление становится большим по сравнению с выпуклой
стороной.
Напоминаем читателю, что
согласно закона Гютера – Фолькмана, участки кости, где эпифизарный ростковый хрящ подвергается сильной и
длительной компрессии, замедляют свой рост, а менее нагруженные отделы эпифизарного хряща, напротив обеспечивают ускорение
роста кости. Так формируются клиновидные позвонки. С увеличением дуги искривления
грудного отдела позвоночника, силы вертикальной нагрузки возрастают и ещё более
угнетают эпифизарный рост позвонков на вогнутой стороне.
Таким образом, длительная
и возрастающая асимметричная нагрузка на позвоночник в период роста скелета
создает, особенно при прогрессирующем сколиозе, порочный круг. Его суть состоит в том, что с увеличением давления
усиливается клиновидность позвонков, а это ведет к нарастающему искривлению
сегмента позвоночника, что в свою очередь вызывает ещё большую асимметричную
нагрузку.
К выводам о важности гравитации в формировании
искривлений и противоискривлений позвоночника пришли и другие исследователи [2,
6]. При этом отмечалась важная роль дегенеративных изменений межпозвонковых
дисков, отчетливо проявлявшихся не только в период постнатального развития, но
и ранее, во внутриутробном периоде при формировании плода. И наконец,
исследование группы авторов из Австралии [10] позволило сделать вывод, что
связанный с гравитацией наклон тела (позвоночника) является потенциальной причиной
ротационного смещения отдельных позвонков при ИС.
Резюмируя приведенный материал по изучению этиологии ИС можно сказать, что человек рождается
уже с ротированными позвонками, что обусловлено асимметрией разгибателей спины.
Но когда он начинает ходить, то дальнейшее прогрессирование ротации, как отдельных
позвонков, так и их групп обусловлено дополнительным действием сил гравитации,
по причине чего и формируется вначале
физиологическое, а затем и
патологическое искривление позвоночника.
Такой оказалась природа спинального
механизма бокового искривления позвоночника.
Итак, мы смогли ответить
на все поставленные ранее вопросы. Осталась только одна неясность – что же
заставляло позвонки поворачиваться друг относительно друга во всех отделах
позвоночника (шейном, грудном, поясничном и крестцовом)? Почему боковое сгибание позвоночника неизбежно
вело к их ротации-торсии?
Для ответа на этот вопрос были изучены биомеханические аспекты торсии
позвонков. Суть это исследования представлена ниже[1].
Обоснование с позиций биомеханики закономерности ротационного
смещения позвонков один относительно другого при наклоне позвоночника.
Согласно законам механики, объект
будет сохранять устойчивость только в том случае, если проекция его центра
тяжести находится в пределах площадки, очерченной опорами объекта (рис.5). Объект, изображенный на
рис.5, а – будет устойчив, изображенный на рис. 5, б – опрокинется. Это
положение сохраняет свою силу и применительно к биомеханике тела человека.
[1] Раздел написан совместно с
доцентом кафедры теоретической механики и машиноведения Одесского национального
политехнического университета, кандидатом технических наук Ю.Н. Свинаревым.
Раздел написан совместно с доцентом кафедры теоретической механики и машиноведения Одесского национального политехнического университета, кандидатом технических наук Ю.Н. Свинаревым.
Мозжечок и вестибулярный
аппарат внутреннего уха, контролирующие вертикальное положение тела и его
перемещение в пространстве, для придания телу максимальной устойчивости, располагают
проекцию центра тяжести внутри опорной площадки, ограниченной стопами (рис. 6).
При изгибе туловища и перекосе таза, вызванном относительным и (или)
абсолютным укорочением одной из ног, ось позвоночника (рис. 7, а) отклоняется от вертикальной оси, смещая центр тяжести тела в
сторону наклона (рис. 7, б). При этом
для сохранения равновесия, мышцы спины
изгибают позвоночник в сторону, противоположную отклонению центра тяжести тела
(рис. 7, в).
Если бы перекос мог быть
устранен поворотом в вертикальной плоскости только одного позвонка относительно
другого, то позвоночник принял бы вертикальное положение изогнувшись в точке О, как это показано на рис.7, в, центр тяжести тела вернулся бы на ось
симметрии А-А, устойчивость тела была
бы восстановлена и позвоночник выше точки О
сохранил бы прямолинейность.
В действительности же возможные
относительные движения позвонков позволяют изогнуть позвоночник на нужный угол
только при помощи одновременного поворота нескольких последовательно
расположенных позвонков (рис. 8, а). В результате
этого, позвоночник, изогнувшись на участке с
по некоторому радиусу rс и заняв вертикальное положение, не позволит вернуть центр тяжести тела
на ось симметрии А–А (рис. 7, г). Поэтому в реальности на участке с позвоночник поворачивается на больший
угол так, что ось позвоночного столба пересекает вертикаль А–А (рис. 8, а).
При этом позвоночник под контролем
мозжечка и вестибулярного аппарата стремиться занять вертикальное положение,
для чего изгибается на участке b по некоторому радиусу rb (рис. 8, б).
В этом положении центр тяжести будет проецироваться близко к центру опорной
площадки, сохраняя равновесие тела. Однако образовавшийся перекос не является
физиологическим, поэтому он рефлекторно
корректируется изгибом позвоночника на участке а по некоторому радиусу ra (рис.8, в), а голова, также
рефлекторно, стремится повернуться так, чтобы линия глаз заняла максимально
горизонтальное положение.
Деформация позвоночника не
ограничивается только боковым искривлением. Одновременно происходит разворот
отдельных позвонков вокруг своей оси, то, что мы называем ротацией, ведущей в
последующем к развороту уже отдельных сегментов позвоночника – его торсии.
Вследствие всего
описанного выше, на позвоночнике образуются характерные участки – a, b и c, соответствующие
шейному, грудному и поясничному отделам, где позвонки поворачиваются друг
относительно друга в вертикальной плоскости (рис. 9).
Рис. 9. Участки стандартных изгибов позвоночника взрослого человека с
полноценным крестцом. Укорочение правой ноги
Однако в связи с тем, что у всех
людей до 24–25 летнего возраста и у 20–25 % старших людей имеет место незаращения
крестцовых позвонков (их люмболизация), то
при боковом искривлении позвоночника пятый поясничный и верхние
крестцовые позвонки также поворачиваются друг относительно друга – на участке d (рис. 10). Так формируется четвертая зоне ротационного смещения
позвонков.
Выраженность поворота
позвонков вокруг своей оси зависела от уровня ротации, силы мышц спины, упругих
свойств костной и хрящевой ткани, сопутствующих заболеваний скелета,
эндокринных расстройств и др.
В каждом из отделов
позвоночника, будь то шейный, грудной или пояснично-крестцовый в соответствии с
законами механики («момент кручения») всегда наблюдалось не только ротационное
смещение позвонка на вершине искривления каждого сегмента, но и взаимопротивоположное
смещение выше – и нижерасположенных позвонков (рис.11).
Эти смещения можно
объяснить стремлением организма сохранить максимально возможное вертикальное
положение тела, или, другими словами, обеспечить устойчивость вертикальной
конструкции – позвоночного столба. В этом также проявляются законы механики.
Рис. 10. Участки стандартных изгибов
позвоночника при наличии незаращения крестцовых позвонков. Укорочение правой
ноги
Нужно учитывать ещё одно важное
обстоятельство. В раннем детском и юношеском возрастах, при активном
формировании скелета позвоночника в наклонно-ротированном положении (в местах
его максимального искривления), тела позвонков, их отростки, межпозвонковые
диски и связочный аппарат приобретают асимметричное строение. В результате, нарушается
динамическое равновесие позвоночника с формированием зон нестабильности в
каждом его сегменте.
В свою очередь, зоны нестабильности
приводят к тому, что даже небольшого перекоса таза становится достаточным для
того, чтобы в соответствии с действием
законов классической механики в этих отделах позвоночника под действием
«момента кручения» начинался разворот вокруг своей оси шейных, грудных,
поясничных и, что особо важно, крестцовых позвонков при их люмболизации и
других вариантах дисплазии. Так начинается торсия клиновидно измененных
позвонков и образование истинного или структурального сколиоза.
Степень искривления зависит
от величины укорочение одной их ног, состояния мускулатуры тела, условий жизни,
питания, характера физических нагрузок и др. Большое значение имеет и фактор
наследственности.
Рис.
11. Схематическое изображение изменений положения тела при боковом наклоне туловища
― – вертикальное
положение тела при одинаковой длине нижних конечностей
― – деформация туловища при наклоне
таза из-за укорочения левой ноги
● – зоны ротационного смещения
позвонков на вершине искривления сегмента
● – зоны взаимопротивоположного
смещения позвонков
Анализ изложенных выше данных
литературы и собственного клинического материала позволил представить наше
видение механизмов развития ИС.
Этапы последовательного развития ИС:
·
Асимметричность
функционирования коры головного мозга, ведущая к одностороннему
спазму мышц – разгибателей спины.
·
Действие
сил гравитации. Боковое искривление позвоночника с элементами ротации.
*
Асимметричность роста тел позвонков, отростков, дисков, связочного аппарата.
Их
·
Нарушение
динамического равновесия позвоночника с формированием зон нестабильности на
вершинах деформаций каждого из сегментов.
·
Торсия
позвонков в зонах нестабильности за счет действия «момента кручения» (законы механики).
Этот механизм образования бокового искривления позвоночника носит
закономерный характер и не зависит от пола, возраста и национальности пациента.
Установленная нами «Закономерность формирования сколиотической деформации
позвоночника на основе зон нестабильности во всех его отделах, возникающих как
следствие одностороннего гипертонуса мышц спины, связанного с асимметричной
функцией полушарий мозга» была признана научным открытием, на которое
Украинской академией оригинальных идей был выдан диплом № 5 от 21.02.2008 года.
1. Развитие ИС обусловлено закономерным, генетически обусловленным, асимметричным
строением тела человека, в том числе головного мозга.
2. Нарушение динамического равновесия позвоночника в зонах его
нестабильности, на фоне нарастающей асимметрии мышц туловища, в сочетании с
действием «момента кручения», запускает механизм торсии клиновидноизмененных
позвонков и ведет к возникновению ИС.
3. Термин «идиопатический сколиоз», то есть боковое искривление
позвоночника невыясненной этиологии, с нашей точки зрения, следует заменить на
другое название – «асимметрично-мышечный сколиоз условно-рефлекторного генеза».
1. Блум Ф. Мозг, разум и поведение:
пер. с англ./ Ф.Блум, А.Лейзерсон, Л.Хофстедтер.-
2. Мовшович И. А. Сколиоз.
Хирургическая анатомия и патогенез /И.А.Мовшович.- М.:
Медицина, 1964. – 255 с.
4. Фищенко В.Я. Сколиоз: научное
издание / В. Я. Фищенко. – Макеевка, 2005. – 550 с.
5. Чаклин В.Д. Патология, клиника и
лечение сколиоза / В. Д. Чаклин.- М.: Медгиз, 1958.
6. Шанц А.М. Практическая ортопедия:
пер. с нем./А. М. Шанц. – М.: Медгиз, 1933. – 410 с.
7.
Aage Indahl, Sten Holm The role of
muscles in the development of scoliosis, an experimental
study in a porcine model // Abstracts of 11th
International Phillip Zorab Symposium “Aetiology
and new treatments for adolescent
idiopathic scoliosis”. April, 2006. Oxford.
– P.2-3.
8.
Annapoorna Kuppuswamy, Peter H Ellaway, Alison H Mc Gregor Cortical Control of Erector
Spinae Muscles in Idiopathic Scoliosis //
Abstracts of 11th International Phillip Zorab Symposium
“Aetiology and new treatments for
adolescent idiopathic scoliosis”. April, 2006. Oxford. – P.5-6.
9.
Chaloupka R. et al. Perinatal factors in adolescent idiopathic
scoliosis- questionnaire study
//Abstracts
of 11th International Phillip Zorab Symposium “Aetiology and the new
treatments
for adolescent idiopathic scoliosis”.
April, 2006. Oxford.
– P.12-14.
10.
Clayton J. Adam, Mark J Pearcy, Geoffrey N Askin Gravity-
induced Torsion and Intraverte-
bral Rotation in Idiopathic Scoliosis //
Abstracts of 11th International Phillip Zorab
Symposium ”Aetiology and the new
treatments for adolescent idiopathic scoliosis”. April, 2006.
11.
Hubel D. The Brain / D. Hubel. – N.Y.:
W. H. Freeman and Company. – 1979. – 321 p.
12.
Lindemann K. Aetiologie und Pathogenese
der Scoliose / K.Lindemann // Handbuch der
Orthopaedie. – 1958. – № 2. – S.160-187.
13.
Rousie D. et al. Idiopathic Scoliosis
and Basicranium Asymmetry // Abstracts of 11th
International Phillip Zorab Symposium ”Aetiology and the new treatments for
adolescent
idiopathic scoliosis”. April, 2006. Oxford. – P. 56-57.
14.
Schmidt R.F. Human Physiology / R. F.
Schmidt, G. Thews. – N.Y.: Springer-
Verlag, 1983.-
15.
Stillwell D. Structural deformities of
vertebrae / D. Stillwell // The J. Bone Jt. Surg.-1962. –