ОСТЕОПАТИЯ Информационный бюллетень №5, 2001

advertisement
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ПЕРВИЧНОМ
ДЫХАТЕЛЬНОМ МЕХАНИЗМЕ И ПРИНЦИПЫ ОБЪЕКТИВНОЙ ОЦЕНКИ ЕГО
АКТИВНОСТИ
Москаленко Ю.Е, *, Фрайман В. ***, Кравченко Т.И. **, Вайнштейн Г.Б. *
* Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова Российской
Академии Наук, ** Русская высшая школа остеопатической медицины, Санкт-Петербург,
Россия; и *** Детский остеопатический центр, Сан-Диего, США.
РЕЗЮМЕ
В статье кратко показана история развития методов исследования систем мозгового
крово- и ликворообращения, что определило прогресс знаний об их структурной и
функциональной организации. В последние годы разработана концепция о биофизической
структуре краниоспинальной полости и принципах взаимодействия объемов и давлений
жидких сред (кровь и СМЖ) в закрытом черепе. На этой основе появилась возможность с
точки зрения фундаментальной науки объяснить механизм возникновения первичных
движущих сил в полости черепа и их конечные результаты, эмпирически давно
используемые в практике краниальной остеопатии. Показано, что возникающие в полости
черепа медленные колебания давлений и объемов жидких сред ответственны за краниосакральный ритм и первичный дыхательный механизм. На основе одновременной
регистрациии и частотного компьютерного анализа пульсаций мозгового электроимпеданса
и транскраниальной
допплерографии разработана практическая возможность
мониторировать изменения ликвородинамики в краниоспинальной полости и осуществлять
оперативный контроль за результатами терапевтических остеопатических манипуляций.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Первичный дыхательный механизм; Внутричерепная гемо - и
ликвородинамика; Соотношение объем/давление жидких сред в краниоспинальной полости
Медленноволновые процессы внутричерепного генеза.
ВВЕДЕНИЕ
Кранио-сакральное направление в диагностике и лечении не случайно занимает
особое положение в остеопатической медицине. Это определяется тем- чго патология черепа
и позвоночника, а также повреждения мозга и его оболочек несут наибольшие страдания для
пациента. Многие из таких нарушений связаны с дисфункцией сосудистой и ликворной
систем головного мозга. Именно в таких случаях остеопатические лечебные приёмы
отличаются сравнительно высокой эффективностью. Сказанное и является причиной того,
что ведущие специалисты в области остеопатии на протяжении всей истории ее развития
специальное внимание уделяли роли сосудистой системы головного мозга и
ликвородинамики. Так, широко известно одно из положений основателя остеопатической
медицины Стилла (Still А. Т.), высказанное им в конце XIX века, о соподчиненности артерий
головного мозга и ликвородинамики. Уже в 30-е годы XX века другой широко известный
специалист в области остеопатии Сатерленд (Sutherland W.G.) разработал представление о
первичном дыхательном механизме (ПДМ). Этот механизм включает в себя собственную
подвижность мозга, флуктуации спинномозговой жидкости (СМЖ), движение костей черепа,
реципрокное взаимодействие мембран взаимного натяжения и подвижность крестца по
отношению к подвздошным костям. При этом Сатерленд уделил специальное внимание
изучению роли медленных периодических процессов внутри черепа и показал, что они
играют большую роль в функционировании внутричерепной гемо- и ликвородинамики, и их
пальпаторная идентификация в кранио-сакральном ритме чрезвычайно важна для врачаостеопата. Существенную роль в развитии краниальной остеопатии три десятилетия спустя
сыграл Мэгоун (Magoun H.T.), существенно развивший представления о функционировании
пдм.
Вторая половина XX века характерна успешным развитием физиологии сосудистой
системы головного мозга и краниоспинальной ликвородинамики. Так, в 80-е годы была
создана концепция о биофизической структуре кранноспинальнои гемо- и ликвородинамики
как о единой функциональной системе; в основе ее функционирования лежит взаимосвязь
объемов и давлений жидких сред в краниоспинальной полости (артериальная и венозная
кровь, спинномозговой ликвор). Несколько позже были сформулированы представления о
функционально-структурной организации механизма регулирования кровоснабжения
головного мозга и поддержания водного баланса мозговой ткани. В основу этих
представлений был положен принцип синергического взаимодействия ряда регуляторных
контуров, отличающихся видами исходных возмущений и временными показателями, но
использующих единый исполнительный механизм - изменение тонуса мозговых сосудов. В
эти же годы были созданы методики количественной оценки состояния внутричерепной
гемодинамики в сочетании с функциональными гемо- и ликвородинамическими тестами.
Все это открыло новые возможности для развития краниальной остеопатии и объективного
изучения ПДМ.
Учитывая это, настоящая статья преследует цель выработать, с позиций современных
представлений о внутричерепной гемо- и ликвородинамике, количественные критерии для
оценки активности ПДМ, выявить их корреляцию с показателями внутричерепной
гемодинамики, на основании чего выяснить фундаментальные основы ПДМ с позиций
современной физиологии,
]. ИСТОРИЧЕСКИЕ ВЕХИ ИЗУЧЕНИЯ МОЗГОВОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ И ИХ СВЯЗЬ С
РАЗВИТИЕМ ОСТЕОПАТИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЫ.
Знания об основных элементах анатомической организации цереброваскулярной
системы сформировались в 18-19 столетиях, когда была открыта спинно-мозговая жидкость
(СМЖ), циркулирующая в краниоспинальной полости, и выяснена ее роль как "жидкостной
оболочки" мозга. Интенсивное изучение закономерностей динамики СМЖ и ее
взаимоотношений с сосудистой системой мозга уже к началу 20-го столетия показало, что
СМЖ имеет два типа циркуляции:
первый - благодаря давлению секреции равномерное продвижение из желудочков мозга по
направлению к конвексу мозга и спинальной полости;
второй - нерегулярные движения СМЖ под действием локальных и региональных изменений
объемов крови, которые модулируются изменениями внутричерепного давления и
резистентности ликворопроводящих путей.
Эти исследования позволили окончательно отказаться от положений доктрины
Монро-Келли о неизменности объема крови в полости черепа. Напротив, было показано,
что эти изменения происходят с периодичностью пульса, дыхания, а также наблюдаются
волны третьего порядка, что характерно для всех отделов мозга, вплоть до глубинных
периваскулярных пространств. Наиболее значительным достижением, сделанным за
описываемый период времени, следует признать открытие регуляции сосудов мозга в
зависимости от его метаболизма (Roy and Sherrington, 1890), а также обнаружение
медленных периодических колебаний в системе внутричерепной гемо- и ликвородинамики
fGeigel 1905, Sepp 1928).
Все эти данные позволили д-ру Стиллу сделать заключение о взаимосвязи
артериальной и ликворной систем, в которой сосуды играют соподчиненную роль:
"Хотя правление артерий является высшим, командует все же спинномозговая жидкость"
(Still, 1899).
К началу 20-го столетия были описаны медленные периодические колебательные
процессы многих параметров системы мозгового кровообращения - сосудистого тонуса,
перемещений СМЖ, внутричерепного ликворного давления (Sepp 1928, и др.).
Эти материалы были описаны непосредственно перед тем, как была выдвинута
гипотеза о Первичном дыхательном механизме (ПДМ).
Во второй половине 20-го столетия целый ряд проблем, имеющих отношение к ПДМ
и кранио-сакральному ритму, удалось решить благодаря внедрению новой технологии
изучения мозгового крово- и ликворообращения - имплантации электродов в мозг животных
и человека (Moskalenko et al, 1964; Cooper et al, 1966; Федулова, 1971; Гречин и Боровикова,
1982). Эти исследования убедительно показали, что в здоровом мозге медленные флуктуации
(4-18 цикл/мин) объема крови в мозге, потребления кислорода мозговой тканью и
внутричерепного давления имеют свои специфические особенности. Как некий итог
исследований, проведенных в этот период, может служить положение относительно
особенностей ПДМ, а именно, о том, что "врожденная мобильность головного и спинного
мозга. флюктоуации цереброспинальной жидкости, мобильность интракраниальных и
интраспинальных мембран, артикулярная мобильность краниальных костей и
непроизвольная мобильность крестца между подвздошными костями" (Magoun, 1966).
Прошло четверть столетия, и был достигнут новый существенный прогресс в
изучении внутричерепной гемо- и ликвородинамики. Это позволяет на новом уровне
рассмотреть фундаментальные основы функционирования ПДМ, а именно,
проанализировать в этом направлении особенности отношения объем/давление между
артериальной, венозной кровью и СМЖ в закрытой полости черепа и их значение для
циркуляторного обеспечения мозгового метаболизма. Это может быть сделано на основе
изучения биофизической структуры краниоспиналъной полости, знание которой помогает
рассмотреть возможные источники физических сил, ответственных за периодические
флуктуации объема/давления СМЖ и движении костей черепа, и которые возникают
благодаря реализации регуляторных процессов, характерных для системы мозгового
кровообращения.
2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕЖДУ ОБЪЕМАМИ И ДАВЛЕНИЯМИ КРОВИ В ПОЛОСТИ
ЧЕРЕПА.
Экспериментальные и клинические наблюдения показали, что взаимоотношения
между основными параметрами сосудистой и ликворной систем мозга весьма сложны и в
целом представляют собой Биофизическую Структуру Системы Мозгового
Кровообращения (БСМК) - схема на рис. 1. Параметры схемы тесно связаны как с
церебральным, так и с системным кровообращением, что помогает понять отношения между
ее отдельными элементами. На рис.1 видно, что БСМК состоит из нескольких групп
параметров. Основной комплекс параметров - мозговой кровоток, цереброваскулярное
сопротивление, объем крови в мозге и внутричерепное давление - характеризуют эту систему
как единое функциональное целое. Два первых параметра относятся к цереброваскулярной
системе, а два последних - к ликворной системе. Следует подчеркнуть, что все эти
комплексные параметры независимы друг от друга, и их связь носит непрямой характер,
поэтому, изучая только один параметр, невозможно получить достоверную информацию о
другом. Поведение всей системы весьма специфично в каждом конкретном случае и
определяется особой комбинацией первичных факторов, соотношением их объемов и
давлений (Moskalenko et al, 1980).
Так, при одной комбинации первичных факторов, вместе с повышением объема
артериальной крови происходит рост внутричерепного давления (ВЧД) и мозгового
кровотока (МК); однако, увеличение объема венозной крови в черепе или ухудшение
условий оттока СМЖ в спинальную полость также приведут к росту ВЧД, но будут
сопровождаться уменьшением мозгового кровотока. БСМК помогает объяснить многие
важные особенности функционирования системы мозгового кровообращения.
Во-первых, тесная корреляция между кровенаполнением и давлением в полости
черепа обуславливает важный механизм утилизации артериальной пульсации с целью
облегчения оттока венозной крои от полости черепа. Действительно, основные артерии
мозга расположены на его основании, а крупные вены - на конвексе. Когда артериальная
пульсовая волна достигает черепа, начинается рост артериального объема и давления на
основании мозга, вследствие чего определенный объем СМЖ смещается по направлению к
венам, происходит их сжатие и "выдавливание" некоторой порции крови из полости черепа
(рис.2). Доказательства наличия такого механизма подтверждаются рядом фактов, в
последнее время - наблюдениями серийных MRТ-томограмм, которые продемонстрировали
движения мозга в закрытой полости черепа. Важно отметить, что амплитуда движений
содержимого черепа согласуется с амплитудными показателями движений костей черепа,
полученными с помощью компьютерной MRI и рентгенографического компьютерного
анализа за период сердечного цикла (Grietz et al, 1992). Таким образом, в кровоснабжении
ткани мозга присутствуют два компонента: приток крови определяется уровнем среднего
артериального давления, а отток - артериальными пульсациями.
Расчеты показывают, что благодаря этому механизму утилизируется около 30%
энергии фракции сердечного выброса, направленного к полости черепа.
Это следствие БСМК является чрезвычайно важным в плане понимания роли
ликвородинамики в механизме циркуляторно-метаболического обеспечения деятельности
мозга, роли нарушений ликвородинамики в патогенезе очаговой или глобальной
циркуляторной недостаточности мозга.
Во-вторых, в системе БСМК важное значение приобретает свойство малых мозговых
сосудов - их проницаемость для воды. В случаях значительной артериальной гипертензии
может произойти отек мозга, если уровень мозгового кровотока будет поддерживаться на
неизменном уровне (Москаленко и др., 1988). Поэтому при артериальной гипертензии
регулирующие системы, отвечающие как за уровень мозгового кровотока, так и за
состоянием гидратации мозговой ткани, осуществляют компенсаторную реакцию уменьшение мозгового кровотока и стабилизацию гидратации для поддержания неизменным
такого важного параметра, как объем мозговой ткани (Вайнштейн, Воробьев 1988).
В-третьих, особенности БСМК дают основание полагать, что для изучения
функционирования системы мозгового кровообращения необходимо регистрировать по
крайней мере два параметра, характеризующие как объемные процессы в полости черепа,
так и ВЧД, ответственные за перемещения СМЖ.
3. ПЕРИОДИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ ЦЕРЕБРОВАСКУЛЯРНЫХ ПАРАМЕТРОВ.
Многие исследования показали, что все показатели, характеризующие функционирование
цереброваскулярной и ликворной систем, постоянно колеблются с определенными
периодами:
- А. Самые выраженные и наиболее регулярные колебания вызываются пульсовой
сердечной деятельностью. Паттерны пульсовых флюктуации, формы их волн представляют
собой сложную кривую, напоминающую пульсацию центрального артериального пульса, их
форма постоянно варьируется в связи с фазами дыхания, движениями пациента и т.п.
Поэтому их регистрацию, сравнение и анализ следует проводить, когда пациент
находится в спокойном горизонтальном положении.
Поскольку артериальный пульс по отношению к цереброваскулярной и СМЖ
системам является "внешним сигналом", его можно рассматривать как своеобразный
«функциональный тест», что очень важно для исследования любой функциональной
системы. Учитывая, что латентный период регуляторных процессов в цереброваскулярной
системе не менее 2 - 3 (в среднем 2,3) сек (Moskalenko et al, 1996), на протяжении одного
сердечного цикла проявляются только пассивные (связанные с физическими параметрами)
свойства изучаемой системы.
В этом отношении большой интерес представляет сопоставление паттернов
пульсовых волн, отражающих изменение кровенаполнения головного мозга - изменения биоимпеданса (Б-имп) при фронто-мастоидальном положении электродов (Москаленко,
Вайнштейн, 1983), и пульсовой кривой линейной скорости кровотока (ТКДГ) (Spenser,
1987) той же гемисферы (рис. 3)по методике, описанной нами ранее (Москаленко и др.,
2000) .В зоне систолы изменения Б-имп и ТКДГ расходятся, причем скорость кровотока
достигает максимального значения ранее, чем кровенаполнение. Это расхождение максимальных значений Б-имп и ТКДГ не может быть объяснено ни чем иным, кроме как
ликвородинамическими процессами (Москаленко, 2000). Кроме того, информационное
значение имеет и крутизна анакроты, косвенно отражающая тонус сосудов.
- Б. Дыхательные флуктуации, вызванные респираторными движениями
дыхательных мышц. Исходя из анализа БСМК, они формируются двумя силами
(Москаленко , 1980). Первая из этих сил - снижение на вдохе внутриплеврального давления
и, соответственно, давления в системе верхней полой вены, в результате чего уменьшается
объем венозной крови в полости черепа и снижается внутричерепное давление. Во время
этой фазы дыхания действует и другая сила - каудальное смещение диафрагмы сдавливает
вены брюшной полости, часть крови из них перемещается в венозные сплетения полости
позвоночника, что, со своей стороны, повышает давление ликвора в единой
краниоспинальной полости. В зависимости от преобладания у одних лиц "грудного", а у
других "брюшного" типа дыхания, у них складывается определенная ситуация с
изменениями по фазам дыхания объемов и давлений крови и ликвора в полости черепа.
- В. Медленные колебания с различной частотой (4-16 циклов/мин) и изменяющейся
амплитудой. Вначале эти волны наблюдали как периодические изменения просвета сосудов
на поверхности мозга, перемещения СМЖ и колебания ВЧД. Позднее были открыты
подобные колебания потребления кислорода мозговой тканью (Cooper et al, 1966), мозгового
кровотока и кровенаполнения (Москаленко и др., 1966, 1969) у человека. В последнее время
было показано наличие таких же медленных флуктуации мозгового цитохрома "аа3" (Yern ei
al, 1997). Подобные флуктуации характерны также для центральной гемодинамики: Аволны с периодом 2-20 мин, так называемые "плато-волны", характерные для патологии. 5волны с частотой 1-2 цикла/мин и С-волны характерны для колебаний артериального
давления (волны Траубе-Геринга-Майера). Это означает, что медленные колебания в
внутричерепного кровообращения имеют двойное происхождение – интра- и
экстракраниальное. Анализ соотношения медленных флуктуации в системе мозгового
кровообращения (Москаленко, 1980), несмотря на несовершенство в то время техники
компьютерного анализа, позволил выявить достоверную корреляцию между колебаниями
объема крови, локального мозгового кровотока и потребления кислорода в одних и тех же
зонах мозга, но не между ними и медленными колебаниями центрального артериального
давления. Однако гораздо более точные данные о происхождени медленных колебаний
параметров, описывающих состояние сосудистой и ликворной систем мозга, могут быть
получены при помощи спектрального анализа этих флуктуации (Москаленко и др., 2001).
Было показано, что флуктуации центральной гемодинамики характеризуются
спектральными компонентами 2-4 циклов/мин и совпадают с вышеописанными волнами. В и
С (волны Траубе-Геринга-Майера). Интракраниальные флуктуации характеризуются
спектральными компонентами 5-15 циклов/мин и коррелируют с спектральными
компонентами дыхательных движений. Отсюда можно заключить, что флуктуации с
компонентами 5-15 циклов/мин возникают в полости черепа. Это нашло подтверждение в
современной литературе (Zhang et al, 2000).
4. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ
ЦЕРЕБРОВАСКУЛЯРНЫХ
ФЛУКТУАЦИИ.
ОСНОВЫ
МЕДЛЕННЫХ
И
Понимание физиологических основ функционирования ПДМ и кранио-сакрального ритма
должно основываться на современных представлениях об общих принципах тех
физиологических механизмов, которые ответственны за адекватное кровоснабжение мозга в
различных жизненных ситуациях.
Эти механизмы направлены на выполнение двух
функциональных задач:
обеспечивать на должном уровне метаболизм мозговой ткани и поддерживать
гидратационный баланс мозга. Обе эти важнейшие задачи выполняются с помощью одного
исполнительного механизма - мозговыми сосудами. Поэтому цереброваскулярные реакции
обеспечены многозвеньевой управляющей системой, которая включает в себя:
— нейрогенный контроль с несколькими видами эфферентной иннервации;
- миогенный контроль, который основан на реакциях гладкомышечных элементов
сосудистой стенки на растягивающую силу;
- гуморально-метаболический контроль, который основан на чувствительности
сосудистой стенки к продуктам метаболизма нервной ткани и циркулирующим гормонам
(Москаленко и лр.,1988).
Все эти механизмы организованы по типу регуляторных контуров и действуют как
функциональные синергисты. Возникновение медленных периодических колебаний
показателей церебральной гемо- и ликвородинамики во многом объясняется тем, что
деятельность указанных регуляторных контуров характеризуется различными временными
константами. Так, латентный период сосудистых ответов для обеспечения в нервной ткани
метаболического, особенно кислородного, гомеостаза относительно мал (1 -Зс), а
гидратационного гомеостаза относительно велик (8-12с) (Москаленко и др. 1988,
Moskalenko et al, 1996). Из теории регуляции сложных систем известно, что при наличии
двух и более контуров регуляции с различными временными постоянными в регулируемой
системе неизбежно возникают флуктуации. Такой подход оказался продуктивен для
объяснения механизма возникновения медленных волн системного артериального давления
(Koepchen, 1984; Miyakawa et al, 1984), и он вполне пригоден для системы мозгового
кровообращения. Таким образом, можно заключить, что медленные флуктуации в
цереброваскулярной, и, соответственно, в ликворной системах возникают вследствие
взаимодействия регуляторных контуров, ответственных за метаболический и циркуляторный
гомеостаз ткани головного мозга. Это убедительно говорит в пользу концепции о том, что
кранио-сакральный ритм независим от других ритмов в организме (Magoun, 1966). Отсюда
можно сделать важный вывод, что частота и амплитуда ПДМ отражают особенности
функционирования регуляции системы мозгового кровообращения по поддержанию
метаболического и гидратационного гомеостаза ткани головного мозга.
5. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ПЕРВИЧНОГО ДЫХАТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА И
ДВИЖЕНИЯ КОСТЕЙ ЧЕРЕПА.
Выяснение фундаментальных механизмов ПДМ основано на оценке тех реальных сил,
которые могут вызвать Движение костей черепа. Следует рассмотреть три вида возможных
деформаций - растяжение, скручивание и изгиб. Учитывая реальные свойства костей живого
черепа, следует признать, что ни один из перечисленных видов деформаций не может иметь
места в действительности, поскольку в полости черепа не существует столь больших сил для
их реализации. Очевидно, что кости черепа могут только смещаться относительно друг друга
в местах их соединений, другими словами, мобильность костей черепа локализована в их
соединениях. В последние годы показано наличие периодической подвижности костей
черепа с частотой 6-15 циклов/мин (Frymann, 1971; Chaitow, 1999; Москаленко и др., 1999;
2000), однако для окончательного решения этой проблемы необходимо выявить и оценить те
реальные силы в полости черепа, которые в состоянии вызвать эти движения костей (рис. 4).
В первую очередь рассмотрим роль цереброваскулярной системы, которая инициирует
периодические флуктуации внутричерепного давления. Для экспериментального
подтверждения такой возможности проанализируем клиническую ситуацию, когда во время
ангиографической процедуры во внутреннюю сонную артерию инъецируется 20 мл
рентгеноконтрастного вещества.
Исследования показали, что до инъекции амплитуда мобильности костей черепа
составляла 0,2 - 0,4 мм, а в конце процедуры она возрастала до 1,0 мм. Исследования на
простой модели показали, что причиной такого увеличения подвижности является
возрастание внутричерепного давления как следствия быстрого увеличения в полости черепа
объема артериальной крови на 20 мл (Москаленко и др., 1999). Таким образом, вполне
реально, чтобы флуктуации внутричерепного кровенаполнения как следствия активности
регуляторных сосудистых процессов могли создать силу, вызывающую микро-движения
костей черепа.
С целью объективности следует привести и другое мнение. Некоторые авторы
утверждают, что сама объективизация ПДМ является сомнительной как продукт особой
персональной чувствительности рук врача-остеопата, и амплитуда движений костей черепа
во много раз меньше, чем это показано выше (Herniou, 1998). Никаких ссылок автор не
приводит, не имеется также конкретных данных исследований и расчетов, что не позволяет
сопоставить утверждения автора с нашими материалами; не указывается даже, делалась ли
работа на живых объектах или на трупах. К тому же представленная автором
биомеханическая модель краниоспинальной полости вызывает серьезные возражения. В
частности, принятая автором скорость движения СМЖ (5 см/мин.) во много раз менее той,
которая уже давно установлена с помощью радиоактивных маркеров (Василевский,
Науменко, 1959), не учтены и пульсаторные перемещения СМЖ, хорошо показанные с
помощью MRI (Grietz et al, 1992). Тем не менее в этой работе автор приводит ценные данные
о микроструктуре живых костей черепа.
Второй возможный источник движения костей черепа - реципрокное натяжение
мозговых мембран (Magoun, 1966), которые прикреплены к костям черепа и обладают
значительной механической прочностью. К сожалению, пока не установлены конкретные
силы, вызывающие напряжение сдвига этих мембран, но не вызывает сомнения, что они
играют значительную роль как пассивный модулятор, определяющий направление и
величину смещения отдельных костей черепа.
Третий возможный фактор - глиальные клетки мозга, которые могут изменять свой объем
в различных условиях (Ройтбак, 1993). Еще предстоит установить зависимости
"объем/давление" для этих клеток, найти временные константы для этих процессе^
выяснить связь изменения объема глии с регуляторными процессами в цереброваскулярн:
системе.
Суммируя все сведения, полученные к настоящему времени, следует признать, что
наиболее вероятной причиной возникновения ПДМ являются периодические колебания
тонуса мозговых сосудов, известные как "церебральные вазомоции".
Из изложенного выше следует, что информационное значение ПДМ заключается в
том, что он отражает, во-первых, природу первичных сил - колебания сосудистого тонуса,
вызванные активностью регуляторных процессов, и во-вторых, перемещения СМЖ в
полости черепа и между краниальной и спинальной полостями. Активность ПДМ, его
активность может быть описана объективными параметрами. Один из них - амплитудный
индекс, который следует из результатов спектрального анализа, который является одним из
самых объективных способов оценки медленных флуктуации с постоянно меняющимися
частотами и амплитудами. У здорового человека в состоянии покоя средняя амплитуда
медленных флуктуации внутричерепного генеза составляет 0,4 ±0,15 нормализованных
(сравнимых с амплитудой пульсовой волны) единиц. Другой индекс - их частота, которая
лежит в диапазоне 5-14 циклов/мин. Следует учесть, что в этом же диапазоне могут
находиться и дыхательные волны. Однако, путем одновременной регистрации дыхательных
движений можно выделить из спектрального состава флуктуации ВЧД те частоты, которые
относятся к дыхательным волнам, для которых характерны более высокие частоты 15-25
диклов/мин.
Сопоставление частот ПДМ и дыхательных движений при разных условиях показало,
что между этими показателями нет корреляции при функциональных тестах, изменяющих
активность дыхательного центра продолговатого мозга - вдыхание гиперкапнической
7%СО2) и гипоксической газовых смесей, имитация ныряния. Это позволяет предположить,
что ПДМ и механизм внешнего дыхания не имеют прямых связей (5).
Действительно, как видно из рис. 5а, при дыхании гиперкапнической и гипоксической
газовыми смесями частоты дыхания и ПДМ изменяются неоднонаправленно. Своеобразно
изменяются и девиации частоты сердечных сокращений. Также неоднонаправленно влияет
на изменение частот ПДМ и дыхания сеанс остеопатического лечения (рис. 56). Эти данные
означают, что механизмы формирования дыхательных движений грудной клетки, ПДМ и
девиаций частоты сердечных сокращений не связаны прямым образом друг с другом. Таким
образом, информационное значение изменений параметров ПДМ может быть показателем
активности механизмов регуляции мозгового кровообращения, если изменяется частотное
распределение спектральных линий. Если же изменяется только амплитудные показатели
ПДМ - это означает, что изменились условия внутричерепной ликвородинамики.
Сказанное указывает на информационную значимость мониторирования параметров ПДМ
как способа оценки эффективности остеопатического лечения.
Все сказанное выше означает, что в практике остеопатической медицины первичный
дыхательный механизм является специфическим параметром, отражающим деятельность
цереброваскулярной и ликворной систем. Он косвенно отражает активность регуляции
дереброваскулярной системы, направленной на поддержание мозгового метаболизма
химический гомеостаз) и сохранение водного баланса (физический гомеостаз) ткани мозга.
Сюда входят внешняя (вторичная) респирация, деятельность сердца и управление базальным
сосудистым тонусом, способные оказывать определенное влияние на активность ПДМ.
Поэтому показатели активности ПДМ связаны с внешней респирацией и сердечной
активностью, но эти связи носят только функциональный характер и не имеют постоянных и
определенных корреляций.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Приведенные в настоящей работе материалы демонстрируют, что цереброваскулярная и
дикворная системы характеризуются сложной биофизической структурой, которая
определяет отношения между объемами и давлениями жидких сред в закрытой полости
черепа. Вследствие особенностей биофизической структуры цереброваскулярной системы
регуляторные процессы в ней служат целям поддержания как химического (снабжения
питательными веществами), так и физического (гидратационный баланс) гомеостазов ткани
головного мозга. Как следствие функционирования регуляторных процессов в
цереброваскулярной системе в полости черепа наблюдаются медленные колебания
параметров кровообращения и ликвородинамики. Эти колебания, очевидно, являются
непосредственной причиной периодических движений костей черепа. Как следует из
биофизической структуры цереброваскулярной и ликворной систем, для их мониторинга
необходимо одновременно регистрировать два различающихся по своей природе параметра.
Для этой цели особенно эффективно могут служить показатели биоимпедансографии и
транскраниальной допплерографии. Анализ изменений этих показателей во время одного
сердечного цикла позволяет дать косвенную оценку мобильности СМЖ в краниальной
полости. Изложенные здесь материалы позволяют рассмотреть основные положения ПДМ с
точки зрения современной цереброваскулярной физиологии.
Так, структурной основой ПДМ является специальная биофизическая конструкция
единой краниоспинальной полости, которая определяет взаимодействие между объемами и
давлениями жидких сред - крови и СМЖ - в компартментах этой полости.
Динамические основы ПДМ состоят в изменении расстояния между фиксированными
точками на костях черепа вследствие периодических артикулярных движений,
инициируемых флуктуациями ликворного давления, и благодаря наличию реципрокных
компонентов в движениях костей черепа; внутричерепные мембраны играют при этом
модулирующую роль.
Функционирование ПДМ заключается в медленных периодических флуктуациях
параметров цереброваскулярной системы (главным образом объема крови) и параметров
системы СМЖ (главным образом объема и давления ликвора) - как следствие
взаимодействия регуляторных механизмов с разными постоянными времени, которые
поддерживают метаболический и гидратационный гомеостаз мозговой ткани. Эти
флуктуации, в свою очередь, вызывают движения костей черепа.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Вайнштейн Г.Б., Воробьев М.В. Внутричерепная гемодинамика при артериальной
гипертензии. Физиол. ж. СССР. 1988. Т.74. No.ll. 1693-1700 с.
2. Василевский Н.Н., Науменко А.И. Скорость мозгового кровотока и движение
цереброспинальной жидкости. Л. 1959.
3. Гречин В.Б., Боровикова В.Н. Медленные
неэлектрические процессы в оценке
функционального состояния мозга человека. Л. Наука. 1982.
4. Москаленко Ю.Е., Бекетов А.И., Орлов Р.С. Мозговое кровообращение: физикохимические приемы изучения. Наука. Л. 1988.
5. Москаленко Ю.Е., Вайнштейн Г.Б. Реоэнцефалография: Биофизические основы,
информативность, границы применения. Физиология Человека. Т.9. No.5. 707-721 с.
6. Москаленко Ю.Е., Вайнштейн Г.Б., Кравченко Т.Н., Семерня В.Н. и др. Информационная
значимость одномоментной регистрации скоростных и объемных показателей мозгового
кровотока для оценки состояния внутричерепной гемо - ликвородинамики. Матер.
Межд. Конф «Современные подходы к диагностике и лечению нервных и психических
заболеваний ». Издат. ВМА. Санкт-Петербург. 2000. 313-315 с.
7. Москаленко Ю.Е., Грей Уолтер В., Купер Р. О динамике кровенаполнения головного
мозга человека. Физиол.жур СССР. 1966. Т.52. N.6. 709-714 с.
8. Москаленко Ю.Е., Демченко И.Т., Купер Р. О динамике спонтанных колебаний крово
тока и напряжения кислорода в головном мозге. Физиол.ж.СССР. 1969.Т.55. No.7. 809-815 с
9. Москаленко Ю.Е., Кравченко Т.И., Гайдар Б.В. и др. О периодической подвижности
костей черепа у человека. Физиология Человека. 1999. T.25.No.l. 62-70 с.
10. Москаленко Ю.Е., Фрайман В., Вайнштейн Г.Б., Семерня В.Н., Кравченко Т.И.
Медленные периодические колебания внутри черепа: Феноменология, происхождение,
информационная значимость. Физиология Человека. 2001. Т.27. No.2. 1-9 с.
11. Ройтбак А.И. Глия и ее роль в нервной деятельности. СПб. Наука. 1993.
12. Федулова И.П. О статистических характеристиках медленных колебаний кровотока и
напряжения кислорода в головном мозге. Физиол.ж.СССР. 1971. Т.57. N.4. 584 - 590 с.
13. Chaitow L. Cranial manipulation. Theory and practice. Osseus and soft tissue approaches.
Churchill-Livingstone, London. 1999. 293 p.
14. Cooper R., Crow Y.J., Walter G., Winter A. Regional control of cerebral vascular reactivity
and oxygen in human. Brain Res. 1966. V.3. 174-191 p.
15. Frymann V. A study of the rhythmic motions of the living cranium. JAOA. 1971.V.70. 928-945 p.
16. Geigel R. Die Rolle des Liquor cerebrospinalis bei der Circulation im Schaedel. Pflug. Arch.
1905. B.109. 337-354 p.
-. Grietz D. et al. Pulsatile brain movements and associated hydrodynamics studied bymagnetic
resonance phase imaging, the Monro-Kellie doctrine revisited.Radiology. 1992. V. 34. 370-380 p.
18. Herniou J.-C. Le Mechanisme Respiratoire Primaire n'existe pas. Aesculape. 1998. No.10.18-20 p.
19. Koepchen H.P. History of studies and concepts of blood pressure waves. In: Mechanisms of
blood pressure waves (Eds. Miyakawa K. et al) Berlin:Springer -Verlag. 1984. 3 - 23 p.
20. Magoun H.I. Osteopathy in the cranial field. Ed. 2. Journal Printi ng Co. Kirksville, MO. 1966.
64 p.
21. Miyakawa K.,Takeuchi Т., Shimuzu T. et al. Mechanism of blood pressure waves of the third
order. In: Mechanisms of blood pressure waves (Eds.Miyakawa K. et al) Berlin: Springer Verlag. 1984. 85-97 p.
22. Moskalenko Yu.E. Physiological mechanisms of slow fluctuations inside cranium (Part I and
II). Osteo (La revue des osteopathes. France). 2000. No.50. 4 -15 p, and No.51 4-11 p.
23. Moskalenko Yu.E. Principles of objective representations of results of osteopathic treatment in
cranial field. ApoStill (Le journal de I'Academie d'Osteopathie de France). 2000. No.7. 22 -30 p.
24. Moskalenko Yu.E., Cooper H., Crow H., Walter W.G. Variation in blood volume and oxygen
availability in the human brain. Nature. 1964. V.202. N.4928. 159-161 p.
25. Moskalenko Yu.E., Dowling J., Rovainen C. et al. LCBF changes in rat somatosensory cortex
during whisker stimulation monitored by dynamic H2 clearance. Int.J.Psychophysiol. 1996.
V.21.N.1.45-59p.
26. Moskalenko Yu.E., Weinstein G.B., Demchenko I.T. et al. Biophysical aspects of cerebral
circulation. Oxford:Pergamon Press. 1980. 164 p.
27. Roy C.S., Sherrington C.S. On the regulation of the blood supply of the brain. J. Physiol.
(London). 1890. V.ll. 85-108 p.
28. Sepp E.K. Die Dynamik der Blutzirkulation im Gehirn. Berlin 1928.
29. Spencer M.P. (Ed.) Ultrasonic diagnosis of cerebrovascular disease. Doppler techniques and
pulse echo imaging. M.Hijhoff Publishers, Dordrecht (The Netherlands).Still A.T. Phylosophy
of osteopathy. Published by author. Kiksville, MO. 1899.
30. Sutherland W.G. The cranial bowl. A tretise relating to cranial mobility , cranial articular
lesions and cranial technic. Ed. 1. Free Press Co. Mankato, MN. 1939.
31. Vera В., Leheta В., Vern J. et al. Interhemispheric synchrony of slow oscillations of cortical;
blood volume and cytochrome aa3 redox state in unanesthetized rabbits. Brain Res. 1997.
V.775. 233-239 p.
32. Zhang R., Zuckerman J.H., Levine B.D. Spontaneous fluctuati ons in cerebral blood flow:
insights from extended-duration recordings in humans. Am.J.Physiol. 2000. V.278. No.6.
H1848-H1855p.
Download