Заболевания позвоночника, среди которых основными являются остеохондроз и радикулит, являются широко распространенными у населения различного возраста. Высокие темпы урбанизации общества, стрессы, гипокинезия и низкая иммунологическая резистентность организма обусловливают тенденцию раннего начала и малозаметного прогрессирования болезней позвоночника. При несвоевременном и неграмотном лечении они быстро переходят в хронические и могут привести к острому болевому синдрому, существенному ограничению подвижности и явиться предпосылкой последующих морфологических изменений позвонков. Несмотря на наличие современных методов лекарственной терапии заболеваний позвоночника, появившихся в последние годы, восстановление его функции остается сложной задачей для неврологов. Это связано, в первую очередь, с необходимостью улучшения подвижности и микро циркуляции спинномозговых сегментов, что является предпосылкой надежного восстановления позвоночника. В данной работе рассматривается метод подводного вытяжения позвоночника с применением программируемого таймера и системы управления тракционной установкой. Особое внимание уделяется разработке программируемого таймера, как составной части системы управления вцелом.
1 Анализ существующих устройств и методов тракционной терапии
1.1 Медицинские аспекты проведения процедуры вытяжения позвоночника
Заболевания периферической нервной системы с временной утратой трудоспособности занимают одно из первых мест в общей структуре неврологических заболеваний. Одним из самых распространённых заболеваний этой системы является дегенеративное поражение позвоночника с неврологическими проявлениями, поражающее людей в наиболее трудоспособном возрасте[2].
Остеохондроз позвоночника – это хроническое системное заболевание организма, проявляющееся дегенеративно-дистрофическими нарушениями в соединительной ткани межпозвонкового диска.При дегенеративном процессе усиливается ферментативный распад (в частности, протеино-полисахаридов) в соединительной ткани на фоне нейрогуморальных нарушений. Гипоксические факторы развиваются одновременно, и в поражённом сегменте, и в соответствующем дерматоме. Нарушается кислотно – щелочное состояние и развивается ацидоз. Важное значение придают структуре гликозаминогликанов, от которых зависит прочность и эластичность межпозвонкового диска. Изучение роли ауто-иммунных реакций и патогенеза остеохондроза выявила наличие у этой группы больнах аутоаллергических реакций, приводящих к возникновению рецидивов, а также, к развитию реактивного воспалительного процесса в соединительно-тканных образованиях, окружающих изменённый диск. Обнаружено естественное старение межпозвонкового диска, наблюдающееся у здоровых лиц. К возрастным изменениям относят фибротизацию пульпозного ядра и гиалинизацию волокон фиброзного кольца, денатурацию коллагеновых волокон и их распад. Следствием этих дегенеративно-дистрофических изменений является потеря элластичности и прочности межпозвонкового диска и снижение его устойчивости к травмирующим факторам.
Основными механизмами возникновения клинических синдромов являются протрузии или проляпсы межпозвонковых дисков, гиппертрофия жёлтой связки, реактивное воспаление в эпидуральной клетчатки, стаз в венах корешков, и , наконец, нестабильность позвоночника.
При травме, инфекции, и действии ряда других эндогенных и экзогенных факторах возникает повреждение фиброзного кольца, чаще в его задней части, где оно тоньше, а задняя продольная связка прикреплена к телам позвонков значительно слабее чем передняя.[3]
Различают три степени патологического процесса в дисках:
1. Смещение пульпозного ядра кзади и выпячивание его в позвоночный канал с фиброзным кольцом;
2. Разрыв фиброзного кольца и частичное выхождение пульпозного ядра из межпозвонкового промежутка;
3. Утолщение жёлтой связки; диск при этом спаян с корешком и эпитдуральной клетчаткой.
Наиболее частое повреждение дисков поясничного отдела объясняется анатомо-физиологическими особенностями этой области: большой нагрузкой на эту часть позвоночника, подвижностью, косым положением суставов поясничных позвонков, узостью между l(4) – l(5) и l(5) – l (1) позвонками и массивностью корешков.
Принимая во внимание патогенетическую сложность и многообразие неврологических проявлений, необходимо при постановке диагноза учитывать патогенез заболевания ( остеохондроз, выбухание, грыжа диска, ишемия и т.д. ), течение, стадию заболевания и выраженность болевого синдрома. Согласно классификации проблемной комиссии «Заболевания периферической нервной системой», различают :
1. Рефлекторные синдромы.
· Люмбаго – прострел, острые боли в пояснице.
· Люмбалгию – умеренно выраженные боли в поясничной области, появляющиеся при стоянии, поворотах, сгибании.
· Люмбоишиалгию – боли в пояснице и по задней поверхности ноги постоянные, периодически обостряющиеся, с мышечно-тоническими, вегетативно-сосудистыми и нейро-дистрофическими нарушениями (синдромы: грушевидной мышцы, кокцигодинии и т.д.
2. Корешковые синдромы – боли в пояснице и ноге в соответствии с зоной поражённого корешка или нескольких корешков. Объективно отмечается изменение конфигурации позвоночника (сколиоз, кифоз, уплощение поясничного лордоза), напряжение длинных мышц спины, выраженные в различной степени симптомы натяжения (Ласега, Вассермана, Мацкевича и др.), нарушение преимущественно ахилловых рефлексов, понижение поверхностной болевой чувствительности в зоне иннервации поражённых корешков. При поражении пятого поясничного корешка: боль в ягодичной области, наружной поверхности бедра, голени , стопы, с нарушением чувствительности в той же зоне, повышение (или понижение) коленного и ахиллова рефлексов, похудание мышц голени, слабость первого пальца. При поражении первого крестцового корешка: боль и расстройство кожной чувствительности по задне-наружной поверхности бедра, голени, наружному краю стопы, снижение или исчезновение ахиллова рефлекса, снижение силы мышц сгибателей пальцев (особенно первого), атрофия ягодичной мышци. Сравнительно реже встречается поражение четвёртого поясничного корешка, которое наблюдается при изменениях третьего поясничного диска: боль в паховой области, передне-наружной поверхности бедра и по втнутренней поверхности голени. В этой же области нарушена кожная чувствительность. Выявляется расстройство коленного рефлекса, снижение мышечного тонуса вплоть до атрофии четырёхглавой мышци бедра. Чаще встречается сочетание поражения нескольких корешков или преимущественно одного спинального корешка.
3. Сосудистые корешково-спинальные синдромы. Радикуломиелоишемия, миелоишемия (артериальная или венозная, стойкая, преходящая)
По степени выраженности различают слабовыраженный, умеренно и резковыраженные болевые синдромы. Течение заболевания может быть прогрессирующем, стационарным, рецидивирующим, регрессирующим. В случае ремиттирующего течения нужно учитывать стадию процесса: обострение, обратное развитие (или подострое), неполная ремиссия, ремиссия. Стадия течения заболевания отражает тяжесть болезни в данный момент.
Острая стадия заболевания характеризуется сильнейшими болями, резкими симптомами натяжения; больной не в состоянии себя обслужить. В этой стадии бальнеофакторы не применяют.
При подострой стадии остаются интенсивными боли, значительные ограничения объёма движения в поясничной области, вынужденное положение тела, симптомы натяжения выражены несколько меньше чем в стадии обострения, больной может встать с постели, но хотьба затруднена из-за усиления болей, работу выполнять не может. Стадия неполной ремиссии – боли умеренные, иногда непостоянные, нерезкие симптомы натяжения, ограничения объёма движения в поясничной области может быть значительным, сохраняется вынужденная анталгическая поза, больной может себя обслужить; трудоспособность ограничена, особенно у лиц физического труда.
Стадия ремиссии характеризуется нерезкими периодически возникающими болями, отсутствием симптомов натяжения, вынужденным положением корпуса и небольшим ограничением объёма движения в поясничной области, трудоспособность не ограничена.
Сложность патогенеза и разнообразие неврологических проявлений поясничного остеохондроза предполагают комплексный метод лечения больных с включением ряда ортопедических мероприятий, в том числе вытяжение позвоночника.
Вытяжение приводит к увеличению межпозвонковых пространств, разгружает поражённый диск, обеспечивает постепенное вправление грыжи, ликвидирует подвывихи межпозвонковых суставов, приводит к декомпрессии нервных структур, улучшает условия кровообращение, уменьшает отёк, ликвидирует реактивные явления в тканях, прекращает нагрузку на ось позвоночника, создаёт условия для рубцевания трещин и разрывов фиброзного кольца.
Подводное вытяжение позвоночника имеет свои преимущества, так как к механическому вытяжению позвоночника присоединяется влияние тёплой водной среды, способствующей снижению мышечного тонуса, релаксации тканей и уменьшение интенсивности болевого синдрома. Тёплая вода блокирует поток патологических импульсов, ликвидирует временные связи, патологический характер которых обусловлен рефлекторным механизмом (парабиотическое состояние тканей, ангеоспазм, венозный стаз)
Эффект от вытяжения большой. Тракция помогает больным с дископатией, которые исчерпали все виды консервативного лечения.
'Вертикальное подводное вытяжение позвоночника, предложенное К. Моллем (1953), широко применяют как в виде самостоятельного метода, так и в сочетании с физическими факторами. Его также проводят в минеральных водах различного химического состава. Учитывая недостаточную эффективность вытяжения в пресной воде, что связано, по-видимому, с ее малой релаксирующей способностью.