Владельцы патента RU 2444306:

Изобретение относится к медицине и может быть применимо для снижения внутрибрюшного давления при ожирении в абдоминальной хирургии. Одновременно с основной операцией проводят резекцию 2/3 желудка, холецистэктомию, аппендэктомию, осуществляют с использованием компрессионных имплантатов анастомоз подвздошной кишки с желудком и на расстоянии, составляющем 10% от общей длины тонкой кишки, от илеоцекального угла формируют межкишечный анастомоз. Способ обеспечивает стойкое снижение массы тела. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в абдоминальной хирургии.

Повышенное внутрибрюшное давление является одним из факторов, неблагоприятно влияющих на заживление послеоперационной раны, и одной из ведущих причин возникновения послеоперационных осложнений. Наиболее часто повышение внутрибрюшного давления наблюдается при ожирении. У больных с ожирением нагрузка на ткани брюшной стенки значительно возрастает в результате повышенного внутрибрюшного давления, замедляются процессы консолидации раны, мышцы брюшной стенки атрофируются и становятся дряблыми [А.Д Тимошин, А.В.Юрасов, А.Л.Шестаков. Хирургическое лечение паховых и послеоперационных грыж брюшной стенки // Триада-Х, 2003. - 144 с.]. При повышенном внутрибрюшном давлении возникают явления хронической сердечно-легочной недостаточности, что ведет к нарушению кровоснабжения тканей, в том числе и в зоне операции. Вследствие высокого давления в момент и после операции возникает интерпозиция жировой клетчатки между швами, затрудняется адаптация слоев брюшной стенки при сшивании ран, нарушаются репаративные процессы послеоперационной раны [Хирургическое лечение больных послеоперационными вентральными грыжами / В.В.Плечев, П.Г.Корнилаев, P.P.Шавалеев. // Уфа 2000. - 152 с.]. У больных с ожирением частота рецидивов больших и гигантских послеоперационных вентральных грыж достигает 64,6%. [Н.К.Тарасова. Хирургическое лечение послеоперационных вентральных грыж у больных с ожирением / Н.К.Тарасова // Вестник герниологии, М., 2008. - С.126-131].

Известны способы снижения внутрибрюшного давления в результате вшивания сетчатых имплантатов [В.П.Сажин с соавт. // Хирургия. - 2009. - №7. - С.4-6; В.Н.Егиев с соавт. / Герниопластика без натяжения в лечении послеоперационных вентральных грыж // Хирургия, 2002. - №6. - С.18-22]. При проведении подобных операций не устраняется одна из ведущих причин повышенного внутрибрюшного давления - ожирение.

Описаны способы уравновешивания повышенного внутрибрюшного давления избыточным внешним давлением. Перед плановыми операциями по поводу больших грыж проводят длительную (от 2-х недель до 2-х месяцев) адаптацию пациента к послеоперационному повышению внутрибрюшного давления. Для этого используют плотные бандажи, матерчатые ленты и т.п.[В.В.Жебровский, М.Т.Эльбашир // Хирургия грыж живота и эвентраций. Бизнес-Информ, Симферополь, 2002. - 441 с.; Н.В.Воскресенский, С.Д.Горелик // Хирургия грыж брюшной стенки. М., 1965. - 201 с.]. В послеоперационном периоде для уравновешивания повышенного внутрибрюшного давления также рекомендуют применение бандажей, вплоть до 3-4 месяцев [Н.В.Воскресенский, С.Л.Горелик. // Хирургия грыж брюшной стенки. М., 1965. - 201 с.]. В результате корректирующей внешней компрессии опосредованно ухудшается функция дыхания и сердечно-сосудистой системы организма, что может привести к соответствующим осложнениям.

Наиболее перспективным методом снижения внутрибрюшного давления является устранение ведущего фактора, ожирения, влияющего на исход операции. В абдоминальной хирургии для снижения жировых отложений в брюшной полости используют предоперационную подготовку, направленную на снижение веса тела пациента посредством проведения курса лечения диетотерапией (назначается бесшлаковая диета, активированный уголь, слабительные средства, очистительные клизмы). [В.И.Белоконев с соавт. // Патогенез и хирургическое лечение послеоперационных вентральных грыж. Самара, 2005. - 183 с.]. Больному за 15-20 суток до поступления в клинику из пищевого рациона исключают хлеб, мясо, картофель, жиры и высококалорийные каши. Разрешают нежирные мясные бульоны, простоквашу, кефир, кисели, протертые супы, растительную пищу, чай. За 5-7 дней до операции уже в условиях стационара ежедневно утром и вечером больному проводят очистительные клизмы. Масса тела больного за период предоперационной подготовки должна уменьшиться на 10-12 кг [В.В.Жебровский, М.Т.Эльбашир // Хирургия грыж живота и эвентраций. Бизнес-Информ. - Симферополь, 2002. - 441 с.]. Данный способ выбран нами в качестве прототипа.

Следует отметить, что в практике обычно сочетают диетотерапию, подготовку кишечника и адаптацию пациента к повышению давления посредством бандажей, что делает предоперационную подготовку длительной и сложной.

Целью настоящего изобретения является разработка способа для устранения одного из ведущих факторов ожирения, оказывающего влияние на формирование высокого внутрибрюшного давления.

Технический результат - простой, не требующий больших материальных затрат, основанный на проведении в период основной операции при абдоминальной хирургии дополнительной операции, направленной на снижение массы тела.

Технический результат достигают тем, что согласно изобретения одновременно с основной операцией проводят резекцию 2/3 желудка, холецистэктомию, аппендэктомию, осуществляют с использованием компрессионных имплантатов анастомоз подвздошной кишки с желудком и на расстоянии, составляющем 10% от общей длины тонкой кишки, от илеоцекального угла формируют межкишечный анастомоз.

Сущность способа достигается тем, что происходит стойкое снижение внутрибрюшного давления за счет снижения массы тела в результате уменьшения всасывания жиров и углеводов, повышается асептичность операций, снижается риск возникновения послеоперационных осложнений, и прежде всего, гнойных.

Предложенный способ осуществляют следующим образом: проводят резекцию 2/3 желудка, холецистэктомию, аппендэктомию, осуществляют с использованием компрессионных имплантатов анастомоз подвздошной кишки с желудком и на расстоянии, составляющем 10% от общей длины тонкой кишки, от илеоцекального угла формируют межкишечный анастомоз. Затем проводят основную абдоминальную операцию.

Способ поясняется графическим материалом. На фиг.1 представлена схема операции билиопанкреатического шунтирования, где 1 - желудок; 2 - удаляемая часть желудка; 3 - желчный пузырь; 4 - аппендикс. Удаляемые органы обозначены черным цветом. На фиг.2 представлена схема формирования межкишечного и желудочнокишечного анастомозов, где 5 - культя желудка после резекции; 6 - подвздошная кишка; 7 - анастомоз подвздошной кишки с желудком; 8 - межкишечный анастомоз.

В анализированной литературе не найдено данной совокупности отличительных признаков и данная совокупность не вытекает явным образом для специалиста из уровня техники.

Примеры практического использования

Больная В. 40 лет., поступила в хирургическое отделение ОКБ г.Тюмени с диагнозом «Послеоперационная гигантская вентральная грыжа». Сопутствующий диагноз: Морбидное ожирение (рост 183 см, вес 217 кг. Индекс массы тела 64,8). Артериальная гипертензия 3 ст., 2 ст., риск 2. Грыжевое выпячивание - с 2002 г. Грыжевое выпячивание размером 30×20 см занимает пупочную область и гипогастрий.

30.08.07 г. выполнена операция. Обезболивание: эпидуральная анестезия в сочетании с ингаляционным наркозом изофлюраном. Первый этап операции (дополнительный). Выполнена резекция 2/3 желудка, холецистэктомия аппендэктомияи, с использованием компрессионных имплантатов, сформирован желудочно-кишечный анастомоз и межкишечный анастомоз от илеоцекального угла на расстоянии, составляющем 10% от общей длины тонкой кишки.

Второй этап операции (основной). Выполнена герниопластика полипропиленовым сетчатым трансплантатом дефекта брюшной стенки по методике с предбрюшинным расположением протеза. Грыжевые ворота 30×25 см. Ушили элементы грыжевого мешка и брюшину непрерывным обвивным швом нерассасывающимся шовным материалом. Выкроен протез 30×30 см, при расправлении его края зашли под апоневроз на 4-5 см. Далее проведена фиксация подготовленного аллотрансплантата П-образными швами, захватывая края протеза и прокалывая брюшную стенку, отступив от края раны на 5 см. Расстояние между швами 2 см. Ушивание передней брюшной стенки выполнено послойно.

Послеоперационный период протекал без осложнений. При выписке на контрольном взвешивании вес 209 кг. Индекс массы тела 56,4. Больную наблюдали 3 года. Через 6 месяцев: Вес 173 кг (Индекс массы тела - 48,6). Через 1 год: Вес 149 кг (Индекс массы тела 44,5). Через 2 года: Вес 136 кг (Индекс массы тела 40,6). Уровень внутрибрюшного давления до операции (в положении стоя) составил 50,7 мм рт.ст. через 12 мес; после операции - снизился до 33 мм рт.ст. Рецидива грыжи нет.

Больной К., 42 года, поступил в хирургическое отделение ОКБ г.Тюмени с диагнозом «Послеоперационная гигантская рецидивная вентральная грыжа». Сопутствующий диагноз: Морбидное ожирение. Рост 175 см. Вес 157 кг. Индекс массы тела 56,4. В 1998 г.пациент был оперирован по поводу проникающего ножевого ранения органов брюшной полости. В 1999 г., 2000 г., 2006 г. - операции по поводу рецидивов послеоперационной грыжи, в т.ч. с использованием полипропиленовой сетки. При осмотре: грыжевое выпячивание размером 25×30 см, занимающее пупочную и эпигастральную области.

15.10.08 г. выполнена операция. Первый этап операции (дополнительный). Выполнили резекцию 2/3 желудка, холецистэктомию, аппендэктомию, анастомозирование подвздошной кишки с желудком и наложили межкишечный анастомоз, применяя компрессионные имплантаты в процессе операции. Межкишечный анастомоз наложен от илеоцекального угла на расстоянии, равным 10% от общей длины тонкой кишки.

Вторым этап операции (основной). Выполнена герниопластика полипропиленовым сетчатым трансплантатом дефекта брюшной стенки по методике с предбрюшинным расположением протеза. Грыжевые ворота размером 30×25 см. Выкроен протез 30×30 см, при расправлении его края зашли под апоневроз на 4-5 см. Далее проведена фиксация подготовленного аллотрансплантата П-образными швами, захватывая края протеза и прокалывая брюшную стенку, отступив от края раны на 5 см. Расстояние между швами 2 см. Послеоперационный период протекал без осложнений. На 9-е сутки пациент выписан из стационара. При выписке на контрольном взвешивании - вес 151 кг. За пациентом наблюдали в течение 2 лет. Через 6 месяцев: Вес 114 кг (Индекс массы тела - 37,2). Через 1 год: Вес 100 кг (Индекс массы тела 32,6). Через 2 года: Вес 93 кг (Индекс массы тела 30,3). Уровень внутрибрюшного давления до операции (в положении стоя) составил 49 мм рт.ст., через 12 мес после операции - снизился до 37 мм рт.ст. Рецидива грыжи нет.

Больная В. 47 лет, поступила в хирургическое отделение ОКБ г.Тюмени с диагнозом «Послеоперационная гигантская вентральная грыжа». Сопутствующий диагноз: Морбидное ожирение (рост 162 см, вес 119 кг. Индекс массы тела 45,3). В 2004 г. проведена операция - холецистэктомия. Через 1 месяц в области послеоперационного рубца появилось грыжевое выпячивание. При осмотре: размер грыжевых ворот 25×15 см.

05.06.09.г. выполнена операция: Первый этап операции (дополнительный). Выполнили резекцию 2/3 желудка, холецистэктомию, аппендэктомию, анастомозирование подвздошной кишки с желудком и наложен межкишечный анастомоз, применяя компрессионный имплантат «с памятью формы» из никелида титана TN-10 в процессе операции. Межкишечный анастомоз наложен от илеоцекального угла на расстоянии, составляющем 10% от общей длины тонкой кишки.

Второй этап операции (основной). Грыжесечение, пластика дефекта полипропиленовой сеткой по описанной выше методике. Послеоперационный период протекал без осложнений. После удаления дренажей на 7-е сутки пациентка выписана из стационара. При выписке на контрольном взвешивании - вес 118 кг. За больной наблюдали в течение 1 года. Через 6 месяцев: Вес 97 кг (Индекс массы тела - 36,9). Через 1 год: Вес 89 кг (Индекс массы тела 33,9). Уровень внутрибрюшного давления до операции (в положении стоя) составил 45 мм рт.ст., через 12 мес после операции - снизился до 34 мм рт.ст. Рецидива грыжи нет.

Предложенный способ апробирован на базе областной клинической больницы г.Тюмени. Проведено 32 операции. Простота и эффективность предлагаемого способа, обеспечивающего надежное снижение внутрибрюшного давления в результате проведения оперативного вмешательства, направленного на снижение массы тела пациента, уменьшения объема содержимого в брюшной полости, уменьшения всасывания жиров и углеводов, позволили уменьшить объем жировых отложений у пациентов, что позволило у больных с морбидным ожирением при абдоминальных операциях повысить асептичность операций, снизить риск возникновения послеоперационных гнойных осложнений, исключить возможность несостоятельности анастомоза и уменьшить риск возникновения постгастрорезеционных расстройств (анастомозит, стеноз).

Предложенный способ исключает необходимость проведения длительной предоперационной подготовки, направленной на снижение массы тела, и исключает соответствующие материальные затраты на ее проведение. Применение данного способа позволит экономить 1 млн 150 тыс. руб. при проведении 100 операций.

Сравнительная эффективность предложенного способа по сравнению с прототипом
Параметр сравнения	Операция по предложенному способу	Операция после подготовки по прототипу (диетотерапия)
Необходимость и длительность предоперационной подготовки	Не требуется	Длительная (от 2 недель до 2 месяцев)
Необходимость соблюдения диеты	Не требуется	Требуется
Средний уровень внутрибрюшного давления до операции, мм рт.ст.	46,3±1,0	45,6±0,7
Средний уровень внутрибрюшного	Снижение до нормы	Не меняется
давления через 12 мес после операции, мм рт.ст.	(36,0±0,6)	(46,3±0,7)
Масса тела после операции	Снижение у всех без исключения в среднем на 31%	У 60% не изменилась. У 40% незначительно снизилась (от 3 до 10%)
Частота рецидива грыжи (в %)	3,1	31,2
Материальные затраты на лечение 1 больного с учетом предоперационной подготовки и частоты рецидивов (тыс. руб.)	31,0	42,5

Способ снижения внутрибрюшного давления при ожирении в абдоминальной хирургии, отличающийся тем, что одновременно с основной операцией проводят резекцию 2/3 желудка, холецистэктомию, аппендэктомию, осуществляют с использованием компрессионных имплантатов анастомоз подвздошной кишки с желудком и на расстоянии, составляющем 10% от общей длины тонкой кишки, от илеоцекального угла формируют межкишечный анастомоз.

1

В данной работе представлен обзор исследований, посвящённых определению роли внутрибрюшного давления в механизме разгрузки поясничного отдела позвоночника. В процессе поднятия тяжестей мышцы спины человека обеспечивают поддержание естественного расположения тел позвонков. Значительный вес поднимаемых грузов, а также резкие движения могут привести к чрезмерным напряжениям этих мышц, что влечёт за собой повреждение элементов позвоночного столба. В особенности это касается поясничной области позвоночника. Между тем некоторые теоретические и экспериментальные исследования доказывают, что повышение давления в полости живота снижает вероятность перегрузок поясничного отдела позвоночника. Это происходит за счёт того, что внутрибрюшное давление создаёт дополнительный разгибающий момент, действующий на позвоночник в процессе удержания и поднятия тяжестей, а также увеличивает жёсткость поясничного отдела позвоночного столба. Тем не менее взаимосвязь между внутрибрюшным давлением и состоянием позвоночника остаётся малоизученной и требует междисциплинарного подхода, одним из важнейших направлений которого является биомеханическое моделирование.

внутрибрюшное давление

поясничный отдел позвоночника

межпозвонковый диск

биомеханическое моделирование

1. Гельфанд Б.Р., Проценко Д.Н., Подачин П.В., Чубченко С.В., Лапина И.Ю. Синдром интраабдоминальной гипертензии: состояние проблемы // Медицинский алфавит. Неотложная медицина. – 2010. – Т. 12, № 3. – С. 36–43.

2. Жарнов А.М., Жарнова О.А. Биомеханические процессы в межпозвонковом диске шейного отдела позвоночника при его движении // Российский журнал биомеханики. – 2013. – Т. 17, № 1. – C. 32–40.

3. Синельников Р.Д. Атлас анатомии человека. В 3-х томах. Т. 1. – М.: Медгиз, 1963. – 477 с.

4. Туктамышев В.С., Кучумов А.Г., Няшин Ю.И., Самарцев В.А., Касатова Е.Ю. Внутрибрюшное давление человека // Российский журнал биомеханики. – 2013. – Т. 17, № 1. – C. 22–31.

5. Arjmand N., Shirazi-Adl A. Model and in vivo studies on human trunk load partitioning and stability in isometric forward flexions // Journal of Biomechanics. – 2006. – Vol. 39, № 3. – P. 510–521.

6. Bartelink D.L. The role of abdominal pressure in relieving the pressure on the lumbar intervertebral discs // Journal of Bone and Joint Surgery. – 1957. – Vol. 39. – P. 718–725.

7. Cholewicki J., Juluru K., Radebold A., Panjabi M.M., McGill S.M. Lumbar spine stability can be augmented with an abdominal belt and/or increased intra-abdominal pressure // European Spine Journal. – 1999. – Vol. 8, № 5. – P. 388–395.

8. Cholewicki J., McGill S.M. Mechanical stability of the in vivo lumbar spine: implications for injury and chronic low back pain // Clinical Biomechanics. – 1996. – Vol. 11, № 1. – P. 1–15.

9. Daggfeldt K., Thorstensson A. The role of intra-abdominal pressure in spinal unloading // Journal of Biomechanics. – 1997. – Vol. 30, Nos. 11/12. – P. 1149–1155.

10. Gardner-Morse M., Stokes I.A., Laible J.P. Role of muscles in lumbar spine stability in maximum extension efforts // Journal of Orthopaedic Research. – 1995. – Vol. 13, № 5. – P. 802–808.

11. Gracovetsky S. Function of the spine // Journal of Biomedical Engineering. – 1986. Vol. 8, № 3. – P. 217–223.

12. Granata K.P., Wilson S.E. Trunk posture and spinal stability // Clinical Biomechanics. – 2001. – Vol. 16, № 8. – P. 650–659.

13. Hodges P.W., Cresswell A.G., Daggfeldt K., Thorstensson A. In vivo measurement of the effect of intra-abdominal pressure on the lumbar spine // Journal of Biomechanics. – 2001. – Vol. 34, № 3. – P. 347–353.

14. Hodges P.W., Eriksson A.E., Shirley D., Gandevia S.C. Intra-abdominal pressure and abdominal wall muscular function: spinal unloading mechanism // Journal of Biomechanics. – 2005. – Vol. 38, № 9. – P. 1873–1880.

15. Hoogendoorn W.E., Bongers P.M., de Vet H.C., Douwes M., Koes B.W., Miedema M.C., Ariëns G.A., Bouter L.M. Flexion and rotation of the trunk and lifting at work are risk factors for low back pain: results of a prospective cohort study // Spine. – 2000. – Vol. 25, № 23. – P. 3087–3092.

16. Keith A. Man’s posture: its evolution and disorders. Lecture IV. The adaptation of abdomen and its viscera to the orthograde posture // British Medical Journal. – 1923. – Vol. 21, № 1. – P. 587–590.

17. Marras W.S., Davis K.G., Ferguson S.A., Lucas B.R., Gupta P. Spine loading characteristics of patients with low back pain compared with asymptomatic individuals // Spine. – 2001. – Vol. 26, № 23. – P. 2566–2574.

18. Marras W.S., Lavender S.A., Leugans S.E., Rajulu S.L., Allread W.G., Fathallah F.A. Ferguson S.A. The role of dynamic three-dimensional trunk motion in occupationally related low back disorders: the effects of work-place factors, trunk position, and trunk motion characteristics on risk of injury // Spine. – 1993. – Vol. 18, № 5. – P. 617–628.

19. McGill S.M., Norman R.W. Reassessment of the role of intraabdominal pressure in spinal compression // Ergonomics. – 1987. – Vol. 30. – P. 1565–1588.

20. Morris J.M., Lucas D.M., Bresler B. Role of the trunk in stability of the spine. Journal of Bone and Joint Surgery. – 1961. – Vol. 43. – P. 327–351.

21. Ortengren R., Andersson G.B., Nachemson A.L. Studies of relationships between lumbar disc pressure, myoelectric back muscle activity, and intra-abdominal (intragastric) pressure // Spine. – 1981. – Vol. 6, № 1. – P. 513–520.

22. Punnett L., Fine L.J., Keyserling W.M., Herrin G.D., Chaffin D.B. Back disorders and nonneutral trunk postures of automobile assembly workers // Scandinavian Journal of Work Environment and Health. – 1991. – Vol. 17, № 5. P. 337–346.

23. Takahashi I., Kikuchi S., Sato K., Sato N. Mechanical load of the lumbar spine during forward bending motion of the trunk-a biomechanical study // Spine. – 2006. – Vol. 31, № 1. – P. 18–23.

24. World Society of the Abdominal Compartment Syndrome [электронный ресурс]. – URL: http://www.wsacs.org (Дата обращения: 15.05.2013).

Позвоночник является одним из важнейших сегментов человеческого организма. Помимо опорной и двигательной функций позвоночный столб играет значительную роль в защите спинного мозга. Вместе с тем структурные элементы позвоночника (позвонки) могут совершать движения друг относительно друга, что достигается наличием обширного анатомо-физиологического аппарата, состоящего из суставов, межпозвонковых дисков, а также большого количества мышечных волокон и связок. Несмотря на достаточно высокую прочность позвоночного столба, обеспечиваемую этим аппаратом, нагрузки, которые испытывает человек в процессе своей жизнедеятельности, могут привести к негативным последствиям, таким как боли в спине, остеохондроз, межпозвонковые грыжи и т.д. . Наиболее уязвимой с точки зрения болей в спине и заболеваний, связанных с перегрузками межпозвонковых дисков, является нижняя часть поясничного отдела позвоночника. Различные исследования показывают, что чаще всего указанные патологии проявляются при резком или периодическом поднятии тяжестей. Одним из способов защиты от такого рода перегрузок является внутрибрюшное давление.

Поясничный отдел позвоночника

Поясничный отдел позвоночного столба располагается в брюшной полости и включает в себя пять позвонков (рис. 1). Из-за большой осевой нагрузки, приходящейся на поясничный отдел, эти позвонки имеют наибольшие размеры.

Между смежными позвонками располагаются межпозвонковые суставы, межпозвонковые диски, связки и мышечные волокна, в совокупности обеспечивающие подвижность и стабильность элементов поясничного отдела. Наибольший интерес в этом сегменте представляют межпозвонковые диски, анализ напряжённо-деформированного состояния (НДС) которых является важнейшей задачей в профилактике и лечении распространённых патологических состояний поясничного отдела позвоночника .

Рис. 1. Поясничный отдел позвоночника

Вместе с тем многочисленные исследования доказывают зависимость механических напряжений, возникающих в поясничных межпозвонковых дисках, от активности мышц спины . Таким образом, давление, возникающее за счёт силы тяжести в вертикальном положении туловища, не является первоочередным фактором перегрузки этих дисков. Наибольшую опасность в данном смысле представляет чрезмерное сокращение мышцы, выпрямляющей позвоночник (m. erector spinae ). В процессе поднятия тяжестей (рис. 2) активность m. erector spinae способствует поддержанию естественного расположения позвонков. Однако в тех случаях, когда вес поднимаемого груза достаточно велик, удержание позвоночника требует сильного сокращения волокон мышцы, выпрямляющей позвоночник, что может привести к значительной компрессии межпозвонковых дисков в поясничной области. Это, в свою очередь, влечёт за собой появление болей в спине, а также другие негативные эффекты.

Рис. 2. Схематическое изображение поднятия тяжести с выпрямленной спиной

Экспериментальное определение механических напряжений внутри межпозвонковых дисков человека практически неосуществимо. Поэтому большинство исследований в данном направлении основываются на результатах биомеханического моделирования, имеющих оценочный характер. Для получения точных характеристик НДС межпозвонкового диска необходимо знать механические взаимосвязи в позвоночно-двигательном сегменте, которые на сегодняшний день являются недостаточно изученными.

Биомеханический анализ ситуации, изображённой на рис. 2, проведён во множестве исследований (см., например, ). При этом различными авторами были получены различные данные. Тем не менее все они сходятся на том, что в процессе поднятия тяжестей нагрузка на поясничные межпозвонковые диски возрастает в несколько раз по отношению к физиологическим усилиям, действующим на поясничный отдел позвоночного столба в вертикальном положении тела.

Внутрибрюшное давление

Брюшная полость - пространство, расположенное в туловище ниже диафрагмы и целиком заполненное внутренними органами. Сверху брюшное пространство ограничено диафрагмой, сзади - поясничным отделом позвоночного столба и мышцами поясницы, спереди и с боков - мышцами живота, снизу - диафрагмой таза .

При несоответствии объёма внутрибрюшного содержимого объёму, ограниченному оболочкой брюшной полости, возникает внутрибрюшное давление, т.е. взаимная компрессия внутрибрюшных масс и их давление на оболочку брюшной полости .

Внутрибрюшное давление измеряется в конце выдоха в горизонтальном положении при отсутствии напряжений мышц брюшной стенки с помощью датчика, обнуляемого на уровне средне-подмышечной линии. Эталонным является измерение внутрибрюшного давления через мочевой пузырь. Нормальный уровень внутрибрюшного давления у человека в среднем колеблется от 0 до 5 мм рт. ст. .

Причины повышения внутрибрюшного давления можно условно разделить на физиологические и патологические. К первой группе причин можно отнести, к примеру, сокращение мышц брюшного пресса, беременность и т.д. Патологический рост внутрибрюшного давления может быть вызван перитонитом, кишечной непроходимостью, накоплением жидкостей или газов в полости живота и др. .

Устойчивое повышение внутрибрюшного давления способно вызвать серьёзные патологические изменения в организме человека . Вместе с тем в мировой научной литературе встречаются экспериментальные данные, утверждающие о том, что в отличие от длительной внутрибрюшной гипертензии кратковременное увеличение внутрибрюшного давления имеет положительные эффекты и может использоваться при профилактике заболеваний межпозвонковых дисков поясничного отдела позвоночного столба.

Влияние внутрибрюшного давления на состояние поясничного отдела позвоночника

Предположение о том, что внутрибрюшное давление уменьшает компрессию позвонков поясничного отдела, было сделано ещё в 1923 году . В 1957 году Bartelink теоретически обосновал эту гипотезу, используя законы классической механики . Bartelink, а в последствии и Morris с соавторами предположили, что внутрибрюшное давление реализуется в полости живота в виде силы (реакции), действующей со стороны диафрагмы таза. При этом для свободного (незакреплённого) тела (рис. 3) законы статики записываются в следующей математической форме :

Fm + Fp + Fd = 0, (1)

rg×Fg + rm×Fm + rp×Fp = 0, (2)

где Fg - сила тяжести, действующая на туловище; Fm - усилие со стороны m. erector spinae; Fd - нагрузка на пояснично-крестцовый межпозвонковый диск; Fp - усилие от внутрибрюшного давления; rg, rm и rp - радиус-векторы, проведённые из точки приложения силы Fd в точки приложения сил Fg, Fm и Fp, соответственно. Сумма моментов сил в уравнении (2) определяется относительно центра пояснично-крестцового межпозвонкового диска.

Рис. 3. Схема свободного тела в состоянии удержания тяжести. Цифрой «1» обозначен пятый позвонок поясничного отдела.

Из рис. 3, а также формулы (2) видно, что для сохранения равновесия при действии сгибающего момента со стороны силы тяжести (относительно центра пояснично-крестцового межпозвонкового диска), разгибатели спины, сокращаясь, создают разгибающий момент Mm (на рис. 3 не показан). Поэтому, чем больше величина сгибающего момента от силы Fg, тем большее усилие необходимо развить m. erector spinae и тем большая нагрузка приходится на межпозвонковый диск. При наличии внутрибрюшного давления возникает сила Fp и дополнительный разгибающий момент Mp (на рис. 3 не показан), определяемый третьим слагаемым в уравнении (2). Таким образом, внутрибрюшное давление способствует снижению величины силы Fm, необходимой для поддержания равновесия туловища с тяжестью в руках и, следовательно, приводит к уменьшению нагрузки на рассматриваемый межпозвонковый диск.

Результаты экспериментов in vivo, полученные в работе , подтвердили наличие дополнительного момента Mp. Однако величина этого момента не превысила 3 % от максимального значения Mm. Это означает, что роль внутрибрюшного давления в качестве дополнительного разгибателя туловища является недостаточно существенной. Тем не менее любое уменьшение нагрузки на поясничный отдел позвоночника со стороны мышцы, выпрямляющей позвоночник, может предостеречь от потенциального повреждения позвоночных элементов .

Более значимым является влияние внутрибрюшного давления на жёсткость поясничного отдела позвоночного столба. При этом под жёсткостью k понимается следующее отношение:

где F - сила, прикладываемая к той точке на спине, которая соответствует положению исследуемого поясничного позвонка; Δl - соответствующее перемещение этой точки (рис. 4). Измерения in vivo показали, что увеличение жёсткости k на уровне четвёртого поясничного позвонка при наличии давления внутри полости живота может достигать 31 % . При этом все наблюдения производились в отсутствии активности мышц передней, боковой и задней частей оболочки брюшной полости (в т.ч. m.erector spinae), что является немаловажным, так как некоторые авторы связывают повышение жёсткости поясничного отдела позвоночного столба с увеличением жёсткости всей оболочки брюшной полости за счёт напряжения её мышц .

Рис. 4. Определение жёсткости поясничной части позвоночника

Таким образом, внутрибрюшное давление способствует уменьшению деформаций в поясничной области позвоночника под действием внешних сил, что, в свою очередь, понижает вероятность патологических явлений, возникающих в процессе поднятия тяжестей.

Биомеханический подход к исследованию влияния внутрибрюшного давления на поясничный отдел позвоночного столба

Механизм влияния внутрибрюшного давления на состояние поясничного отдела позвоночного столба, безусловно, до конца не изучен. Данная проблема является сложной и носит междисциплинарный характер, так как требует знаний специалистов различного профиля. Одним из важнейших направлений междисциплинарного подхода к исследованию представленной взаимосвязи является биомеханическое моделирование. Использование современных компьютерных технологий и вычислительных алгоритмов для определения количественных закономерностей взаимодействия внутрибрюшного содержимого и элементов поясничной области позвоночника позволит разработать определяющие соотношения, учитывающие помимо всего прочего индивидуальные особенности. Этим объясняется необходимость изучения рассматриваемой проблемы с точки зрения биомеханики.

Заключение

Внутрибрюшное давление является сложным физиологическим параметром. Наряду с негативным влиянием на органы и системы человеческого организма давление в полости живота, кратковременно увеличиваемое в процессе поднятия тяжестей, может предотвратить травмы поясничного отдела позвоночного столба. Вместе с тем взаимосвязь между внутрибрюшным давлением и состоянием поясничного отдела позвоночника является малоизученной. Поэтому междисциплинарные исследования, направленные на установление количественных зависимостей описываемого явления, являются необходимыми с точки зрения разработки профилактических мероприятий по снижению травматичности поясничных элементов позвоночника.

Рецензенты:

Акулич Ю.В., д.ф.-м.н., профессор кафедры теоретической механики, ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет», г. Пермь;

Гуляева И.Л., д.м.н., заведующая кафедрой патологической физиологии, ГБОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия им. акад. Е.А. Вагнера» Минздрава РФ, г. Пермь.

Работа поступила в редакцию 18.06.2013.

Библиографическая ссылка

Туктамышев В.С., Соломатина Н.В. ВЛИЯНИЕ ВНУТРИБРЮШНОГО ДАВЛЕНИЯ НА СОСТОЯНИЕ ПОЯСНИЧНОГО ОТДЕЛА ПОЗВОНОЧНИКА // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 8-1. – С. 77-81;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=31874 (дата обращения: 07.04.2019). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

При нормальном функционировании, организм поддерживает неизменными некоторые показатели, которые формируют его внутреннюю среду. К этим показателям относят не только температуру, артериальное, внутричерепное, внутриглазное, но и внутрибрюшное давление (ВБД).

Брюшная полость имеет вид герметичного мешка. Он наполнен органами, жидкостями, газами, которые оказывают давление на дно и стенки брюшной полости. Такое давление не одинаково во всех участках. При вертикальном положении организма, показатели давления будут повышаться в направлении сверху вниз.

Измерение внутрибрюшного давления

Измерение ВБД: прямые и непрямые методы

Прямые обладают наибольшей эффективностью. Они основываются на прямом измерении давления в брюшной полости с помощью специального датчика, чаще всего измерение осуществляется при лапароскопии, перинатальном диализе. Их недостатками можно считать сложность и высокую цену.

Непрямые являются альтернативой прямым. Измерение производится в полых органах, стенка которых либо граничит с брюшной полостью, либо находится в ней (мочевой пузырь, матка, прямая кишка).

Из непрямых методов, чаще всего используется измерение через мочевой пузырь. Благодаря эластичности, его стенка выступает в роли пассивной мембраны, которая довольно точно передает внутрибрюшное давление. Для измерения понадобится катетер Фолея, тройник, линейка, прозрачная трубка, физраствор.

Этот метод дает возможность осуществлять измерение в период длительного лечения. Подобные измерения, невозможны при травмах мочевого пузыря, тазовых гематомах.

Норма и уровни повышенного ВБД

В норме у взрослых показатель внутрибрюшного давления равен 5–7 мм рт. ст. Незначительное его повышение до 12 мм рт. ст. может быть вызвано послеоперационным периодом, ожирением, беременностью.

Внутрибрюшное давление (ВБД)

Существует классификация повышения ВБД, которая включает в себя несколько степеней (мм рт. ст.) :

1. 13–15.
2. 16–20.
3. 21–25.
4. Давление 26 и выше приводит к дыхательной (смещение купола диафрагмы в грудную клетку), сердечно-сосудистой (нарушение кровотока) и почечной (уменьшение скорости образования мочи) недостаточности.

Причины повышенного давления

Повышение ВБД, часто вызвано метеоризмом. Накопление газов в ЖКТ развивается вследствие застойных процессов в организме.

Они возникают в результате :

• регулярных проблем с дефекацией;
• расстройства кишечной перистальтики и переваривания пищи (СРК), при котором наблюдается снижение тонуса вегетативной зоны нервной системы;
• воспалительных процессов, протекающих в ЖКТ (геморрой, колит);
• кишечной непроходимости, вызванной хирургическим вмешательством, различными заболеваниями (перитонит, панкреонекроз);
• нарушения микрофлоры ЖКТ;
• лишнего веса;
• варикоза;

Методика измерения внутрибрюшного давления

• наличия в рационе продуктов, стимулирующих газообразование (капуста, редька, молочные продукты и др.);
• переедания, чихания, кашля, смеха и физических нагрузок – возможно кратковременное повышение ВБД.

Упражнения, повышающие брюшное давление

1. Подъем ног (корпуса или одновременно корпуса и ног) из положения лежа.
2. Силовые скручивания в положении лежа.
3. Глубокие наклоны вбок.
4. Силовые балансы на руках.
5. Отжимания.
6. Выполнение прогибов.
7. Приседания и силовая тяга с большими весами (более 10 кг).

При выполнении упражнений следует отказаться от использования утяжелителей с большим весом, правильно дышать во время упражнения, не дуться и не втягивать живот, а напрягать его.

Внутрибрюшное давление: симптомы

Повышение давления в абдоминальной области не сопровождается особыми симптомами, поэтому человек может не придать им значения.

При повышении давления может наблюдаться :

• вздутие живота;
• боли в области живота, которые могут менять локализацию;
• боли в почках.

Как измеряется внутрибрюшное давление

Такие симптомы не дают возможности точного диагностирования повышения внутрибрюшного давления. Поэтому при их появлении не следует заниматься самолечением, а лучше обратиться к врачу. Если врачом был поставлен диагноз «повышенное ВБД», пациент должен наблюдаться у врача и регулярно следить за изменением этого показателя.

На чем основан диагноз

Подтверждение диагноза повышенного внутрибрюшного давления осуществляется при обнаружении двух и более из этих признаков :

1. увеличения показателя ВБД (свыше 20 мм рт. ст);
2. тазовая гематома;
3. снижение объема выделяемой мочи;
4. повешенное легочное давление:
5. увеличение в артериальной крови парциального давления СО2 выше 45 мм рт. ст.

Лечение повышенного давления

Своевременное начало лечения поможет остановить развитие заболевания на начальной стадии и позволит нормализовать работу внутренних органов.

Врач может назначить :

При различных степенях заболевания применяются разные методы лечения :

• Наблюдение у врача и инфузионная терапия;
• Наблюдение и терапия, при обнаружении клинических проявлений абдоминального компартмент-синдрома назначается декомпрессионная лапаротомия;
• Продолжение лечебной терапии;
• Проведение реанимационных мероприятий (рассечение передней стенки живота).

Хирургическое вмешательство имеет и другую сторону. Оно может привести к реперфузии или попаданию в кровь питательной среды для микроорганизмов.

Профилактика

Предотвратить заболевание куда проще, чем потом его лечить. Комплекс профилактических мер направлен на предупреждение заболеваний ЖКТ, скопление газов, а также на поддержание общего состояния организма в норме. Он включает в себя:

• налаживание водного баланса в организме;
• здоровый образ жизни;
• правильное питание;
• избавление от лишнего веса;
• снижение в рационе количества продуктов, повышающих газообразование;
• отказ от вредных привычек;
• обеспечение эмоциональной стабильности;
• осуществление плановых осмотров у врача;

Мы привыкли, особенно в нашем урбанизированном мире для улучшения работы нашего организма сразу без особого мысленного анализа прибегать к приему разных биодобавок, новых препаратов, тратить время, и иногда зря, на различные способы лечения. При этом большинство из нас лучше разбирается в технической системе своего компъютера или автомобиля, но совершенно не интересуется, а как же функционирует наш организм. И поэтому я решил в своём личном дневнике делать сообщения и пояснения по тем вопросам, знание которых окажет благоприятное воздействие на Ваш организм, но если Вы по какой либо причине не захотите в это поверить, то хоть обратите своё внимание на эту проблему и это весьма важно. И так что такое внутрибрюшное давление, о природе и значении которого часто забывают даже врачи.В брюшной полости существуют ряд полых органов такие как желудок, тонкая и толстая кишка, мочевой пузырь и желчный пузырь, последний среди перечисленных самый маленький по объёму орган, но и он может играть не совсем последнюю роль в рассматриваемом вопросе. В этой теме не будем уточнять професстональную анатомическую терминологию касательно каждого перечисленного органа по отношению к брюшинной оболочке, например анатомически мочевой пузырь располагается частично забрюшинно и т.д., при рассмотрении данной темы это не принципиально. Именно эти вышеперечисленные органы играют значение в повышении внутрибрюшного давления.Сама брюшная полость имеет ригидными, то есть относительно жёсткими заднюю стенку (спина), боковые (бок туловища), нижнюю диафрагму таза (промежность) а также частично нижнюю часть передней брюшной стенки на уровне лона, а точнее-пахово-лонный треугольник. А лябильными или изменчивыми являются диафрагма, отделяющая брюшную полость от грудной и передняя брюшная стенка. И сейчас обратим внимание на что будет действовать повышение внутрибрюшного давления.На работу сердца, а именно его насосную функцию, на работу легких т.е на их сократительную функцию при выдохе и возможность расширения при вдохе.Фактор повышения внутрибрюшного давления будет восприниматься крупными сосудами, которые находятся правда за пределами брюшной полости но это только анатомическое разделение. Это влияние распространяется и на печень и на почки и самое главное на всю систему кровообращения внутренних органов и особенно на микроциркуляторное русло а это означает, что под влияние попадает и вся система кровообращения и лимфообращения. Еще следует помнить, что внутрибрюшное давление не имеет постоянную константу из-за непрерывного процесса дыхания. Диафрагма и передняя брюшная стенка придают нашему животу важную насосную функцию в помощь нашему сердцу. Повышенное внутрибрюшное давление особенно становится выраженным при повышенном питании людей. Часто можно встретить мужчину на первый взгляд и не очень полного но заметно увеличенным животом. Причиной может быть увеличение в объёме толстой кишки за счёт её гиперпневматизации из-за избыточного накопления газов или за счёт депонирования (скопления) жира в пределах большого сальника, когда последний превращается вместо плёнчатой подвески в жировую подушку. И представьте у такого человека начинают отекать ноги, появляются боли в мышцах ног, усиливается венозный рисунок на стопе и голени. Даже многие врачи не хорошо осведомлены о механизме повышения внутрибрюшного давления, нарушения присасывающей насосной функции живота и даже повешения давления на саму стенку подвздошных вен, что приводит к затруднённому оттоку крови по венам нижних конечностей. Врач назначает больному препараты направленные на разжижение крови, противовоспалительное воздействие венозной стенки. Всё это хорошо и полезно но механический фактор повышенного давления в животе это лечение не может устранить, а значит лечение не будет эффективным. И главное, возникает замкнутый порочный круг - повышение внутрибрюшного давления способствует нарушению оттока крови по венам, появляется картина хронической венозной недостаточности, тромбофлебита, трудность и ограничение быстрой ходьбы, малоподвижный образ жизни ведет к повышению веса тела и увеличению объёма сальника, а это в свою очередь ещё больше повышает внутрибрюшное давление и т.д. Остаётся, что? Разомкнуть этот круг. Хороший результат и быстрейшее выздоровление возможно если постараться снизить вес и естественно уменьшится в объёме большой сальник (диета, спортивные упражнения) и бороться с метеоризмом (диета, сорбционные препараты). Такой комплексный и разумный подход будет весьма полезным. Будьте здоровы.

ВНУТРИБРЮШНОЕ ДАВЛЕНИЕ , в различных местах брюшной полости в каждый данный момент имеет различные значения. Брюшная полость представляет собой герметически замкнутый мешок, заполненный жидкостью и органами полужидкой консистенции, отчасти заключающими в себе газы. Это содержимое оказывает на дно и на стенки брюшной полости гидростатическое давление. Поэтому при обычном вертикальном положении давление имеет наибольшее значение внизу, в гипогастрической области: по новейшим измерениям Накасоне (Nakasone), у кроликов +4,9 см водяного столба. По направлению вверх давление понижается; немного выше пупка становится равным 0, т. е. атмосферному давлению; еще выше, в эпигастрической области, оно становится отрицательным (-0,6 см). Если поставить животное в вертикальное положение головой вниз, то отношения извращаются: областью с наибольшим давлением становится эпигастрическая область, с наименьшим-гипогастрическая. У человека нельзя измерить В. д. непосредственно; приходится, вместо него, измерять давление в прямой кишке, пузыре или желудке, куда для этой цели вводится особый зонд, соединяемый с манометром. Однако, давление в этих органах не соответствует В. д., т. к. стенки их обладают собственным напряжением, изменяющим давление. Герман (Hormann) нашел у стоящих людей давление в прямой кишке от 16 до 34 см воды; в коленно-локтевом положении давление в кишке становится иногда отрицательным, до -12 см воды. Факторами, изменяющими В. д. в смысле его увеличения, служат 1) увеличение содержимого брюшной полости и 2) уменьшение ее объема. В первом смысле действуют накопления жидкости при асците и газов при метеоризме, во втором-движения диафрагмы и напряжение брюшного пресса. При диафрагмальном дыхании диафрагма при каждом вдохе вдается в брюшную полость; правда, при этом передняя брюшная стенка подается вперед, но так как ее пассивное напряжение при этом увеличивается, то в результате В. д. становится больше. При покойном дыхании В. д. имеет дыхательные колебания в пределах 2-3 см водяного столба. Гораздо большее влияние на В. д. оказывает напряжение брюшного пресса. При натуживании можно получить в прямой кишке давление до 200-300 см водяного столба. Такое повышение В. д. наблюдается при затрудненной дефекации, во время родов, при «потягивании», когда выжимается кровь из вен брюшной полости, а также во время подъема больших тяжестей, что может служить причиной образования грыж, а у женщин-смещений и выпадения матки. Лит.: О к у н е в а И. И., ШтейнбахВ. Е. и Щеглова Л. Н., Опыт изучения влияния подъема и переноса тяшестей на организм женщины, «Гигиена Труда», 1927, № И; Hormann К., Die intraab-dominellen Druckverhaltnisse. Arcniv f. Gynakologie, B. LXXV, H. 3, 1905; Propping K., Bedeu-tung des intraabdominellenDruckes fur die Behandlung d. Peritonitis, Arcniv fur klinische Chirurgie, B. XCII, 1910; Rohrer F. u. N a k a s о n e K., Physiologie der Atembewegung (Handbuch der normalen u. patho-logischen Physiologie, hrsg. v. Bethe A., G. v. Berg-mann u. anderen, B. II, В., 1925).H. Верещагин.

Смотрите также:

• ВНУТРИБРЮШНЫЕ СРАЩЕНИЯ , см. Перитонит.
• ВНУТРИГЛАЗНОЕ ДАВЛЕНИЕ , состояние напряжения глазного яблока, к-рое ощущается при дотрагивании до глаза и к-рое является выражением давления, оказываемого внутриглазными жидкостями на плотную эластическую стенку глазного яблока. Это состояние напряжения глаза позволяет...
• ВНУТРИКОЖНАЯ РЕАКЦИЯ , или и н-тракутанная (от лат. intra-внутри и cutis-кожа), наряду с кожной, подкожной и конъюнктивальной, применяется со след. целью: 1) для обнаружения аллергического состояния, т. е. повышенной чувствительности к определенному...
• ВНУТРИСЕРДЕЧНОЕ ДАВЛЕНИЕ , измеряется у животных: при невскрытой грудной клетке при помощи сердечного зонда (Chaveau и Магеу), вводимого через шейный кровеносный сосуд в ту или иную полость сердца (кроме левого предсердия, которое...
• ВНУТРИУТРОБНАЯ СМЕРТЬ , наступает или вследствие отслойки плодного яйца от стенки матки на том или ином протяжении, " или на почве инфекционного процесса, которым поражена беременная женщина. В первом случае причина смерти...