Существенное место в структуре общей заболеваемости среди детского населения занимает плоскостопие. Не вызывает сомнений социально-экономическая значимость и негативное влияние деформации стоп на здоровье будущего поколения вследствие увеличивающейся распространенности, снижения качества жизни, так как стопа являясь опорой всего тела, создает осанку, определяет нормальные соотношения частей тела, их статику и динамику, оказывая определяющее влияние на формирование организма [2,3,10,13]. Клинические проявления плоскостопия зависят от того, насколько функционально несостоятельны своды стопы, удерживающие ее в необходимом для нормальной биомеханики положения и от стадии процесса, и, в соответствии с рекомендациями ВОЗ, тактика ведения пациентов с плоскостопием зависит от причины деформации, степени ее выраженности и клинических проявлений, чем определяется частота осмотра пациента, выбора способа лечения, необходимости коррекции лечения [4,9,7].
В настоящее время большинство ученых считают плоскостопие заболеванием, обусловленного взаимодействием генетических, средовых факторов, хронической перегрузкой отдельных частей опорно-двигательного аппарата, приводящей к нарушению функций стопы и постоянному напряжению икроножных мышц, что мешает нормальному венозному оттоку из нижних конечностей, оказывая существенное влияние на состояние микроциркуляторного русла [5,8,11,12,]. Своевременное выявление минимальной активности процесса позволит существенно сократить количество осложнений и улучшить прогноз заболевания. Таким образом, цель настоящего исследования заключалась в определении особенностей показателей реовазографии у школьников 7-15 лет при плоскостопии в начальной стадии заболевания.
Материалы и методы. В рамках поперечного исследования обследованы школьники 7-15 лет, проживающие на территории г. Арзамаса Нижегородской области. Выборка составила 417 человек, во всех случаях было получено информированное согласие на участие в обследовании.
Критериями включения школьников для функционального обследования служили следующие показатели:
- учащиеся средней общеобразовательной школы (СОШ) г. Арзамаса;
- возраст школьников с 8-15 лет;
- наличие плоскостопия в начальной стадии заболевания.
Критериями исключения из исследования явилось: наличие сопутствующей патологии заболеваний органов дыхания, сердечно-сосудистой, пищеварительной, мочевыделительной систем; отказ от участия в обследовании.
В результате весь контингент был разделен на две группы: исследуемая группа – дети, имеющие плоскостопие, в количестве 175 человек; контрольная группа детей, не страдающих данной патологией, в количестве 242 человек.
Для автоматизированной оценки артериального кровенаполнения конечности, состояния артериального тонуса, венозного оттока и коллатерального кровообращения (голень - стопа), а также некоторых показателей центральной гемодинамики использовался неинвазивный метод исследования - реовазография нижних конечностей, осуществленный на реографическом комплексе «Рео - спектр». Исследование осуществлялось в помещении с температурой 20-22 градуса в положении лежа, в состоянии физического покоя. Для автоматизированной обработки реовазографии производилась параллельная синхронная запись ЭКГ. После предварительной обработки кожных покровов 70% этиловым спиртом, на предплечья и правую голень накладывались электрокардиографические электроды - L,R, F.
Для целей данного исследования оценивали следующие статистические показатели реовазограммы: реографический индекс - РИ (усл. ед.); максимальная скорость кровотока - Vmax (Ом/с) - по артериям крупного калибра, отражающая тонус магистральных артерий (артерии распределения); ДИА (%) - тонус артериальных сосудов; Q-х (с.) - время от начала комплекса QRS ЭКГ до начала анакротического подъема систолической волны реограммы, который характеризует скорость распространения пульсовой волны от сердца [1,6].
Математический анализ результатов проведен с использованием фрагментов пакета прикладных статистических программ MS Excel, Statistica. Уровень статистически значимых различий в группах определяли по t-критерию Стьюдента, признавая их значимыми при р≤0,05.
Результаты. Было установлено, что при плоскостопии у детей степень выраженности отклонений регионального кровообращения находятся в прямой зависимости от возраста обследованных, при этом половых различий не выявлено. При исследовании микроциркуляции нижних конечностей по показателям реовазографии различий между показателями правой и левой нижних конечностей в обеих группах не превысили 30%, поэтому представлены данные полученные на правой нижней конечности.
Показатели реографического индекса у детей из группы контроля имеют высокие значения на уровне голени с 7-14 лет, в стопах - в 12-14лет (рис. 1) по сравнению с физиологическими нормами. Кроме того, интенсивность и скорость кровотока взаимосвязаны в сторону увеличения в 9-10, 12-15 лет [r=0,9]. Это объясняется тем, что у детей сосудистая стенка эластична и податлива по сравнению с взрослым населением. При плоскостопии распределение значений реографического индекса по возрастным группам при плоскостопии в отличие от здоровых сверстников свидетельствует о выраженном отличии данного показателя у детей 12-15 лет от таковых в группах 7-11 лет. Если у школьников в возрастной группе 7-11 лет реографический индекс не имел существенного различия или они были минимальны. То с 12 лет данный параметр отличается от таковых у здоровых сверстников в сторону понижения. Наибольшее снижение реографического индекса зафиксировано в 12 лет (р<0,05): кровенаполнение в голени снижено на 55,6%, и в большей степени в стопе - на 76,2% в отличие от группы контроля и 31,2% от «нормы». В 13 лет (р<0,05) снижение кровенаполнения с обеих сторон сохраняется: от здоровых сверстников на уровне голени на 38,3%, в стопах на 52%, от нормативов в стопах на 20%. В остальных возрастных группах (14-15 лет) также выявлены низкие значения данного показателя, но различия не достигли статистически значимого уровня, по – видимому, вследствие высокого вариативного размаха значений реографического индекса.
Рис. 1. Динамика некоторых показателей реовазографии у здоровых детей и при плоскостопии.
Показатели максимальной скорости кровенаполнения артерий крупного калибра у детей из контрольной группы не отличаются от «нормы» или незначительно снижены. При плоскостопии с 7-10 лет не имеют существенного различия либо незначительно увеличены (в 9 лет на уровне стоп на 34%). С 11 лет скорость кровенаполнения при плоскостопии снижается с сохранением данной тенденции на протяжении с 11 до 15 лет. Данная закономерность колебания скорости кровенаполнения в голени снижается в пределах 20-55,4%, в стопах на 17,8-54,3% от уровня здоровых сверстников. Кроме того, зафиксировано снижение показателя Vmax не только от группы контроля, но и по сравнению с «нормой»: наибольшее снижение в 12,13 лет на уровне стоп (52,5-74% от норматива), что свидетельствует о наличии гипертонуса сосудов распределения. В остальных группах отличие от показателя «норма» составило: в 11 лет 25,4-37,4% с обеих сторон, в 14 лет слева на 32,4%, в 15 лет с обеих сторон на 43,1-55,4%.
Физиологические показатели диастолического индекса, характеризующего процесс оттока крови из артерий в вены и тонус сосудов на уровне посткапилляров, у школьников из контрольной группы не отличались от нормы. При плоскостопии у детей 8-10 лет колебания ДИА в сторону увеличения или уменьшения минимальны, не превысили 20%. С 11 лет прослеживается тенденция к повышению ДИА, по сравнению с группой контроля. Более высокие уровни ДИА при плоскостопии зафиксированы на уровне голени в 14 лет (47%) и в 15 лет (27,7%). В стопах закономерность к повышению ДИА более выражена: разница превышает параметры здоровых детей в 12 лет на 29,7% с увеличением данного показателя к 15 годам до 37,6%. Последнее позволяет предположить, что при плоскостопии уже на ранних стадиях заболевания повышен тонус посткапилляров, создающий затруднение венозного оттока.
Значения времени распространения пульсовой волны на участке «сердце - исследуемый орган» (интервал Qх), как показателя эластичности сосудистой стенки, ее тонического состояния, у детей 7-12 лет не отличался от группы контроля либо увеличен. Наибольшее увеличение данного параметра зафиксировано в 12 лет (38% от группы контроля). С 13 лет до 15 лет (р<0,05) отмечается снижение данного показателя в голени на 7-8%, в стопах 8,4-22%.
Проведенный корреляционный анализ, отражающий связь нарушения регионарной гемодинамики при плоскостопии, выявил вероятность соответствия реовазографических показателей, отражающих нарушения артериального кровотока и затруднения венозного оттока (р<0,05). У детей младшего школьного возраста при плоскостопии интенсивность кровотока и его скорость показали корреляционную зависимость в 7 лет [справа r=-0,77, слева r=0,8], в 9-11 лет [r=0,9], и, в свою очередь, на уровне стоп скорость кровотока со скоростью распространения пульсовой волны от сердца в возрастной группе 10-11 лет [r=0,8; r=0,6 соответственно]. С 12 лет увеличивается согласованность интенсивности кровотока со всеми показателями в сторону уменьшения: Vmax [r=0,9], Qx [r=0,74] и ростом ДИА [r=0,8-0,9]. Выявлена отрицательная корреляция между скоростью кровотока и показателем сосудистого тонуса (ДИА) с увеличением данного показателя [r=-0,72].
Обсуждение результатов. В целом, анализ показателей микроциркуляции выявил, что полученные данные у детей школьного возраста г. Арзамаса в контрольной группе соответствуют «норме» либо смещены в сторону увеличения относительно нормативов. При плоскостопии на основании результатов исследования прослеживается адаптационная приспособляемость системы кровообращения в ответ на повреждение тканей при начальной стадии деформации стоп. У детей младшего школьного возраста 7-11 лет при плоскостопии артериальный кровоток в нижних конечностях не изменен. Показатели тонуса и эластичности сосудов на уровне голени свидетельствуют об адекватном обеспечении кровенаполнения. С уменьшением тонуса сосудов увеличивается кровоток в нижних конечностях. Можно предположить приспособление кровотока к функциональным потребностям организма в этот период развития плоскостопия. Незначительные изменения при плоскостопии у детей 7-11 лет связаны с их анатомо-физиологическими особенностями развития: стабильностью обменных процессов, темпами роста, увеличением числа сосудистой сети, более тонкими и проницаемыми капиллярами. Высокий энергетический потенциал младшего школьного возраста, его способность адаптироваться к изменяющимся нагрузкам, компенсирует начальные нарушения кровообращения при плоскостопии, сохраняя адекватное кровенаполнение в стопах.
У школьников старшего звена при плоскостопии обнаруживается нарушение местной гемодинамики, выражающееся в снижении пульсового кровенаполнения и максимальной скорости кровотока по артериям нижних конечностей. Повышен сосудистый тонус на уровне посткапилляров, свидетельствующий о наличии венозного застоя. Выявленные изменения указывают на наличие взаимосвязи между конфигурацией стопы и сглаженностью работы механизма венозного оттока, обусловленной особенностями анатомо-физиологического развития детского организма и физическими нагрузками. В пубертатный период сосуды стоп располагаются параллельно поверхности, вены становятся более крупными и менее разветвленными. Сеть сосудов не успевает расти так быстро и на нагрузку реагирует менее экономно. Сосуды, мышцы, нервы, находящиеся на уровне свода стопы, при плоскостопии растягиваются, создавая все условия для нарушения кровообращения. Завершаются процессы оссификации, и стопа становится более чувствительной к статическим нагрузкам. Интенсивный рост костей с дифференциацией форм и структур приводит к диспропорции между темпами роста костей, мышц и сосудов. На фоне анатомо-физиологических особенностей подросткового периода, с возрастанием статических нагрузок, происходит более значительно изменение периферической гемодинамики и ухудшение метаболических процессов в мышечной ткани, которые сопровождаются усилением гипоксии. Накопление продуктов метаболизма при перенапряжении мышц ведут к нарушению иннервации сосудистой стенки, повышают ее тонус, и как следствие наступает несоответствие между необходимым количеством крови и реальным кровообращением мышц, продолжающих работать в условиях гипоксии, что проявляется нарушением венозного оттока, снижением пульсового кровенаполнения и скорости кровотока по артериям нижних конечностей.
Заключение. Результаты исследования указывают, что при нарушении нормального взаиморасположения костей стоп, конфигурации суставов констатируется наличие изменений микроциркуляции нижних конечностей при начальной стадии плоскостопия при отсутствии клинических признаков заболевания с учетом возрастного диапазона школьников. У школьников в возрастной группе 7-11 лет при плоскостопии артериальный кровоток не изменён. Показатели тонуса и эластичности сосудов на уровне голени свидетельствуют об адекватном обеспечении кровенаполнения.
У школьников старшего звена наблюдается нарушение местной гемодинамики, состоящее в снижении пульсового кровенаполнения и максимальной скорости кровотока по артериям на фоне повышения тонуса сосудов на уровне посткапилляров, что свидетельствует о нарушении венозного кровотока.
Выявленные изменения реовазографических показателей регионального (голень-стопа) кровотока могут использованы в качестве донозоологической диагностики для раннего распознавания скрытых нарушений со стороны системы кровообращения. Кроме того, основываясь на собственных результатах исследования, режимы двигательной активности следует проводить с учетом выявленных особенностей системы кровообращения и на этом основании своевременно вносить коррективы в оздоровительно-реабилитационные мероприятия. Мы полагаем, что одним из путей противостояния плоскостопия – должно проводиться воздействие не только на опорно-двигательную систему, но и систему кровообращения для укрепления стенок сосудов и улучшения текучести крови.