Симптомы и лечение внутрибрюшного давления, как измерить и снизить. Внутрибрюшное давление

В целом лучшим методом лечения является профилактика, направленная на уменьшение воздействия причинных факторов и раннюю оценку потенциальных осложнений.

Вторая сторона тактики лечения - устранение любой обратимой причины СПВБД, такой как внутрибрюшное кровотечение. Массивное забрюшинное кровотечение часто связано с переломом таза, и врачебные меры - фиксация таза или эмболизация сосудов - должны быть направлены на устранение кровотечения. В некоторых случаях у находящихся в реанимации больных возникает выраженное растяжение кишки газами или ее острая псевдообструкция. Это может быть реакцией на лекарства, скажем, на неостигмина метилсульфат. Если случай является тяжёлым, необходимо проведение хирургического вмешательства. Кишечная непроходимость также является частой причиной повышения ВБД у больных, находящихся в отделении интенсивной терапии. При этом немногие методы способны скорригировать сердечно-легочные нарушения больного и уровень электролитов крови, если не будет установлена основная причина, вызывающая СПВБД.

Нужно помнить, что нередко СПВБД это лишь признак основной проблемы. В последующем изучении 88 пациентов после лапаротомии Сюгрэ и соавт. заметили, что у пациентов с ВБД 18 см вод.ст. частота развития гнойных осложнений в брюшной полости была на 3,9 больше (95% доверительный интервал 0,7-22,7). При подозрении на гнойный процесс важно выполнить ректальное исследование, УЗИ и КТ. Оперативное вмешательство является основой лечения больных с повышением ВБД, вызванного послеоперационным кровотечением.

Максвелл и соавт. сообщили, что раннее распознавание вторичного СПВБД, который возможен и без повреждения брюшной полости, может улучшить результат.

Пока что существует несколько рекомендаций о необходимости хирургической декомпрессии при наличии повышенного ВБД. Некоторыми исследователями показано, что декомпрессия брюшной полости является единственным методом лечения, и она должна быть выполнена в достаточно короткие сроки, чтобы предотвратить СПВБД. Подобное утверждение является, пожалуй, преувеличением, к тому же оно не подтверждено данными исследований.

Показания для декомпрессии брюшной полости связаны с коррекцией патофизиологических нарушений и достижением оптимального ВБД. Давление в брюшной полости снижают и выполняют временное её закрытие. Для временного закрытия есть множество различных средств, в том числе: внутривенные мешки, застёжки на липучке, силикон и застёжки-молнии. Какой бы приём ни был использован, важно добиться эффективной декомпрессии благодаря выполнению соответствующих разрезов.

Принципы хирургической декомпрессии при повышенном ВБД включают следующее:

Раннее обнаружение и коррекция причины, вызвавшей увеличение ВБД.

Продолжающееся внутрибрюшное кровотечение вместе с повышенным ВБД требует срочного оперативного вмешательства.

Снижение диуреза - поздний признак нарушения функции почек; желудочная тонометрия или контроль давления в мочевом пузыре могут дать бонзе раннюю информацию о перфузии внутренних органов.

При брюшной декомпрессии необходима тотальная лапаротомия.

Перевязочный материал должен быть уложен с применением многослойной техники; два дренажа помещают по бокам, дабы облегчить удаление жидкости из раны. Если брюшная полость герметична, то можно использовать мешок Богота .

К сожалению, развитие внутрибольничной инфекции это достаточно частое явление при открытых повреждениях живота, а вызывается такая инфекция множественной флорой. Желательно закрыть рану брюшной полости как можно скорее. Но это порой невозможно из-за постоянного отека тканей. Что касается профилактической антибиотикотерапии, го для неё нет каких-либо указаний.

Измерение ВБД и сами его показатели все более и более важны в интенсивной терапии. Эта процедура быстро становится рутинным методом в случае травм живота. Пациентам с повышенным ВБД необходимо проведеие следующих мероприятий: тщательный контроль, своевременная интенсивная терапия и расширение показаний для хирургической декомпрессии брюшной полости

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 :


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;

В норме, внутри нашего организма поддерживается особенная постоянная среда, отличная от окружающего мира. И если ее сбалансированность нарушается, человек сталкивается с рядом неприятных симптомов. Такое состояние требует пристального к себе внимания и правильной адекватной коррекции под присмотром квалифицированного доктора. Наверное, каждый человек уже слышал о вероятности повышения артериального, внутриглазного и внутричерепного давления. Также в последние годы докторами активно используются термины «внутрибрюшное давление» и «повышенное внутрибрюшное давление», симптомы и причины которого, как нарушения, а также его лечение мы сейчас и будем рассматривать.

Почему повышается внутрибрюшное давление, причины этого в чем?

Повышенное внутрибрюшное давление частенько является следствием скопления газов внутри кишечника. Стойкое скопление газов может развиваться по причине многих застойных явлений, к примеру, на фоне различных наследственных и тяжелых хирургических патологий. Кроме того такая неприятность может возникать вследствие более банальных состояний, среди которых запоры, синдром раздраженного кишечника и потребление продуктов, провоцирующих повышенное газообразование.

Повышение внутрибрюшного давления в большей части случаев наблюдается при таком состоянии, как синдром раздраженного кишечника с заметным преобладанием сниженного тонуса вегетативной области нервной системы. Кроме того такое патологическое состояние развивается при воспалительных поражениях кишечника, представленных болезнью Крона, различными колитами и даже геморроем.

Среди причин повышения внутрибрюшного давления стоит отметить еще и некоторые хирургические патологии, к примеру, кишечную непроходимость. Такая проблема может быть спровоцирована закрытыми травмами живота, перитонитом, панкреонекрозом, самыми разными заболеваниями брюшной полости и оперативными вмешательствами.

Как проявляется внутрибрюшное давление, симптомы на него какие указывают?

Само по себе повышение внутрибрюшного давления обычно практически никак не дает о себе знать. У больного наблюдается вздутие живота. Кроме того его могут беспокоить болезненные ощущения в области брюшины, которые носят распирающий характер. Боль может резко менять локализацию.
При появлении подозрений на повышение внутрибрюшного давления доктора обязаны постоянно контролировать этот показатель. При наличии у больного нескольких факторов риска специалисты должны постоянно быть готовы к выполнению терапевтических мероприятий.

Как корректируется внутрибрюшное давление, лечение какое помогает?

Лечение внутрибрюшной гипертензии зависит от причин его появления, а также от степени развития заболевания. В том случае, если речь идет о хирургических пациентах, у которых наблюдается вероятность развития синдрома абдоминальной компрессии (так называют полиорганную недостаточность, спровоцированную повышением внутрибрюшного давления), им нужно проводить терапевтические мероприятия при самых первых проявлениях нарушений, не дожидаясь развития проблем с внутренними органами.

Пациентам с повышенным внутрибрюшным давлением показана установка назогастрального либо ректального зонда. В определенных случаях им устанавливают обе разновидности зондов. Таким больным прописывают гастро и колопрокинетические медикаменты, минимизируют энтеральное питание, а иногда и вовсе его прекращают. Практикуется проведение УЗИ и КТ для обнаружения патологических изменений.

При внутрибрюшинной гипертензии принято принимать меры по снижению напряженности абдоминальной стенки, с этой целью применяют соответствующие седативные препараты и анальгетики. Для этого же доктора в обязательном порядке устраняют утягивающую одежду, в том числе и бандажи, не поднимают изголовье кровати выше двадцати градусов. В определенных случаях для снижения напряженности вводят миорелаксанты.

Крайне важно при консервативной коррекции повышенного внутрибрюшного давления избегать чрезмерной инфузионной нагрузки и удалять жидкость адекватной стимуляцией диуреза.

В том случае, если внутрибрюшное давление поднимается выше 25мм.рт.ст., а у пациента наблюдается органная дисфункция либо даже недостаточность, часто принимается решение о проведении хирургической абдоминальной декомпрессии.

Своевременное осуществление оперативного вмешательства для декомпрессии позволяет в большей части случаев нормализовать нарушенную деятельность органов – стабилизировать гемодинамику, снизить проявления дыхательной недостаточности и нормализовать диурез.
Однако хирургическое лечение может спровоцировать ряд осложнений, представленных гипотонией и тромбоэмболическими осложнениями. В определенных случаях хирургическая декомпрессия приводит к развитию реперфузии и становится причиной попадания в кровоток значительного количества недоокисленных субстратов, а также промежуточных продуктов обменных процессов. Это может спровоцировать остановку сердца.

В том случае, если внутрибрюшное давление становится причиной развития синдрома абдоминальной компрессии, больному может понадобиться проведение искусственной вентиляции легких, также осуществляется инфузионная терапия преимущественно кристаллоидными растворами.

Стоит помнить, что при отсутствии адекватной коррекции внутрибрюшная гипертензия часто становится причиной развития синдрома абдоминальной компрессии, который в свою очередь способен провоцировать полиорганную недостаточность с летальным исходом.

Екатерина, www.сайт

P.S. В тексте употреблены некоторые формы свойственные устной речи.

Исходя из физиологических особенностей человеческого организма, брюшная полость является своеобразным “мешком”, который полностью герметичен. Внутри этого мешка находятся органы, жидкости, газы. Все перечисленные компоненты образуют давление в полости живота. Данная характеристика в разных участках полости – разная.

Что такое внутрибрюшное давление?

Существуют физиологические показатели, которые при нормальном функционировании организма всегда остаются неизменными. Речь идет о характеристиках, формирующих внутреннюю среду организма.

Среди наиболее важных следует выделить:

  • температура тела;
  • артериальное давление;
  • внутриглазное давление;
  • внутричерепное давление;
  • внутрибрюшное давление.

Внутреннее брюшное давление – это тот физиологический показатель, на который обычно здоровые люди не обращают внимания. Давление в брюшной полости определяется органами и жидкостями, находящимися в ней. Высокое внутрибрюшное давление ведет к появлению определенной клинической картины. В этом случае имеет смысл говорить о возможных патологических процессах, возникающих в работе некоторых органов.

«Первым звонком», к которому следует прислушаться должно служить изменение характеристик давления в области живота

Изменение характеристик давления в области живота должно служить «первым звонком», к которому следует прислушаться. Если человек начинает ощущать, что в его организме начались изменения, необходимо сразу же обратиться к специалисту. При этом следует помнить, что чем раньше начать лечение, тем легче и с лучшим результатом оно пройдет.

Нормы показателей и уровня повышенного ВБД

Давление в брюшной полости определяется несколькими методиками, о чем речь пойдет ниже, и полученные результаты сравниваются с нормой. Врачи отмечают, что разница в измерениях не должна превышать нормативные показатели более, чем на 10 мм.рт.ст. Если же отклонения превышают этот показатель, то можно говорить о присутствии патологии.

Читайте также:

Умные фитнес-браслеты с измерением давления

Для полного понимания значений давления вышеупомянутой области необходимо иметь представление о его уровнях, начиная от нормальных показателей и, заканчивая критической точкой:

  • до 10 мм.рт.ст. – норма;
  • от 10 до 25 мм.рт.ст. – средний показатель;
  • от 25 до 40 мм.рт.ст. – умеренный показатель;
  • больше 40 мм.рт.ст. – критический показатель.

Внутрибрюшное давление норма, в некоторых случаях, может превышать упомянутый показатель. Но следует отметить, что разница не может быть существенной, не более 3 мм.рт.ст. Все зависит от антропометрических данных человека.

Невозможно найти врача, который в состоянии объективно определить, насколько повышенное давление внутри живота, исходя только из анализа клинической картины. С этой целью необходимо использовать диагностические методы, которые также смогут показать и другие проблемы.

Путем сравнения текущих значений пациента с нормой определяется давление

Факторы, которые влияют на показатели

Факторы, повышающие внутрибрюшное давление характеризуются разнообразием. Главной причиной патологических изменений является слишком большое скопление газов в кишечном тракте. Метеоризм хронического типа прямо пропорционально способствует развитию застойных процессов в данной области организма.

Причины брюшного давления могут быть следующие:

  • синдром раздраженного кишечника, сопровождающийся слишком низкой активностью определенной области нервной системы;
  • непроходимость кишечника, которая могла быть спровоцирована либо хирургическим путем, либо после травмы живота закрытого типа;
  • частые запоры;
  • наличие воспалительных процессов в тканях пищеварительной системы;
  • панкреонекроз;
  • варикозы;
  • регулярное употребление пищи, ведущей к повышенному скоплению газов в пищеварительной системе;
  • лишний вес.

Повышение внутрибрюшного давления может наблюдаться после физической активности. Данный фактор является природным, как и обычный кашель или чихание. Интересно, что даже мочеиспускание может служить первопричиной для повышения давления в брюшной области.

Любое, даже самое простое гимнастическое упражнение, которое заставляет напрягать мышцы живота, обязательно будет провоцировать повышение давления в брюшной полости в ходе тренировки. Такая проблема очень часто беспокоит человека, независимо от его пола, занимающегося в тренажерном зале. Избежать проблемы можно, но при этом придется избегать поднятия груза более 10 кг., а также прекратить выполнение определенных упражнений.

Разнообразием характеризуются факторы, повышающие внутрибрюшное давление

Симптомы и признаки повышения

Как и у любого заболевания, существует определенная симптоматика, которая помогает заподозрить повышенное внутрибрюшное давление. Симптомы патологии могут быть разными. Если существует небольшое отклонение от нормального состояния, то обычно оно протекает без каких либо проявлений.

Но если проблема начинает приобретать патологический характер, то проявиться она может так:

  • тяжесть и ощущение переполнения в желудке, которое может возникать периодически;
  • ноющие боли в животе;
  • ощущения вздутия живота;
  • повышение АД;
  • боли в животе разнообразного характера;
  • урчание в желудке;
  • проблемы при акте дефекации;
  • тошнота, провоцирующая рвоту;
  • головокружение.

Читайте также:

При каком давлении идет кровь из носа?

Нельзя утверждать, что вышеперечисленные симптомы будут указывать на грядущие неприятности. Проявления повышения давления в области живота могут быть дополнены и другими факторами. Симптоматика напрямую зависит от причины нарушения. Независимо от признаков патологии нельзя их игнорировать или заниматься самолечением.

Могут быть разными симптомы заболевания

Как и чем измеряют?

О том, как измерить внутрибрюшное давление, мало кто знает. Современная наука предлагает несколько методов измерения:

  • лапароскопия;
  • перитонеальный диализ;
  • прямой метод.

Современная медицинская практика доказала, что прямой метод является наиболее точным. Но в данном случае существует один недостаток – слишком высокая стоимость. В качестве альтернативного решения предлагается использовать соседние органы, например, мочевой пузырь.

Внутрибрюшное давление на мочевой пузырь измеряется при помощи катетера Фолея. Через катетер внутрь мочевого пузыря вводится не более 100 мл. физиологического раствора. Затем к катетеру присоединяется капилляр, который обязательно должен быть прозрачным, или же линейка. Таким образом происходит измерение внутрипузырного давления. В качестве нулевой отметки принимается лонное сочленение. Но этот метод имеет свой недостаток – риск занесения инфекции в мочевыводящие пути.

Существуют электронные разработки, позволяющие провести измерения необходимых показателей. Их недостатком является неточность, в некоторых случаях слишком большая.

Диагностирование и лечение патологии

Проводится диагностика в два этапа. Сперва, доктор проводит опрос, в ходе которого он получит такие данные:

Могут установить зонд назогастрального или ректального типа пациентам с тяжелой патологией и высоким давлением в брюшной полости

Пациентам с тяжелой патологией и высоким давлением в брюшной полости могут установить зонд назогастрального или ректального типа. Иногда приходится использовать оба варианта. Таким больным прописывают прием колопрокинетических и гастрокинетических лекарств. В дополнение придется либо минимизировать, либо полностью исключить энтеральное питание. Такие пациенты должны находиться под систематическим врачебным контролем.

Если же в качестве причины патологических изменений будет наличие инфекции, то для ее подавления будет назначен курс медикаментозного лечения.

Методы профилактики

Среди профилактических методов следует выделить самые главные:

  • регулярные наблюдения за потенциальными больными, составляющими группу риска;
  • использование седативных лекарств в условиях психомоторного возбуждения у людей с травмами живота.

Более простые методы профилактики могут состоять в следующем:

  • избегать травм живота;
  • не перенапрягаться во время физических тренировок;
  • правильно питаться.

При первых проявлениях патологии следует сразу обратиться за помощью к специалисту. Только доктор в состоянии определить наличие проблемы и назначить правильное лечение.

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: 18.03.2019). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

 

Возможно, будет полезно почитать: