Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
Свешников А. А., Шарыпова Н. В.,
Глава 11. МЕХАНИЗМ НАРУШЕНИЯ И СПОСОБЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ МЕНСТРУАЛЬНОГО ЦИКЛА ПРИ ЛЕЧЕНИИ БОЛЬНЫХ МЕТОДОМ ЧРЕСКОСТНОГО ОСТЕОСИНТЕЗА
На рентгеновском двухэнергетическом костном денситометре фирмы «GE /Lunar Corp.» серии DPX, модель NT определяли минеральную плотность костей (МПК) скелета у двух групп женщин:
1) с незначительно изменившимся после травмы или при уравнивании длины конечности менструальным циклом (МЦ);
2) с МЦ, отсутствовавшим в течение 1,5-2 месяцев.
Измеряли МПК во всем скелете, позвоночнике и проксимальных третях бедренных костей. Через 2 месяца после травмы конечностей при небольших изменениях МЦ суммарное количество минералов во всем скелете было ниже нормы на 4 %, при нарушенном – на 19 %.
Изучение состояния менструального цикла (МЦ) после травм и при уравнивании длины конечностей представляет не только научный, но и практический интерес, основанный на том, что циклические изменения в системе нейрогуморальной регуляции, яичниках и гормонально зависимых органах половой сферы сопровождаются колебаниями функционального состояния нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой и других систем организма, от которых зависит, в частности, синтез коллагена и активность других слагаемых репаративного процесса [31].
Изменения в МЦ происходят потому, что хирургические вмешательства являются сильнейшим стрессом для организма и сопровождаются импульсацией с периферии – из поврежденных костей и мягких тканей – в кору головного мозга и здесь начинает функционировать доминанта. Поэтому в гипоталамусе возникает торможение и уменьшается образование нейрогормонов (либеринов), частности, фол- и люлиберинов, а в гипофизе поэтому происходит недостаточное образование гонадотропинов. Гипофиз также в определенной мере освобождается от тормозящего влияния гипоталамуса и это приводит к увеличению концентрации пролактина (ПЛ). Он секретируется лютеотропными клетками передней доли гипофиза. Усилению секреции способствуют повышенная концентрация серотонина и тиротропина, а подавлению – дофамин. На продукцию пролактина влияет уровень эстрогенов крови: высокие концентрации гормонов стимулируют секрецию, а низкие – ингибируют.
Концентрация пролактина в крови увеличивается после операции и при наличии гипогликемии, а также при нарушении функции почек. При недостаточности лютеиновой фазы пролактин вызывает олигоменорею и аменорею. Нормальная концентрация пролактина в плазме крови у женщин – 1-25 мкг/л, у мужчин – 1-20 мкг/л.
Изменение концентрации эстрогенов (эстрадиол, эстриол, эстрон) имеет существенное значение для состояния костной ткани, в частности, для сохранения на постоянном уровне минеральных веществ в скелете. Наиболее физиологически активным из них является эстрадиол. В середине МЦ эстрадиол приводит к массивной продукции лютеинизирующего гормона (ЛГ), который запускает овуляцию. Эстрадиол стимулирует анаболизм, предотвращает потерю кальция в костях. В печени эстрадиол превращается в эстриол. У мужчин эстрадиол секретируется яичками (20 %), образуется также в периферических тканях за счет ароматизации тестостерона (60 %) и восстановления эстрона (20 %). Эстрон синтезируется прежде всего из андростендиона надпочечникового или гонадного происхождения. У взрослых женщин большая часть эстрона (более 50 %) секретируется в яичниках. У мужчин он синтезируется в основном в периферических тканях из андростендиона. Эстрогенное действие его меньше, чем у эстрадиола.
В силу увеличения концентрации пролактина и сниженного содержания гонадотропинов оказывается тормозящее влияние на менструальный цикл (МЦ) и в нем появляются различные отклонения от нормы (их 10). Нередко МЦ нарушается совсем и менструации отсутствуют 1,5-2 месяца, а иногда и больше. Если своевременно не восстановить цикл, может наступить угасание функции яичников.
Уменьшение концентрации эстрогенов приводит не только к замедлению физиологического обновления кости, снижению их минеральной насыщенности, но и к сокращению синтеза белка и увеличению выведения азота из организма. Снижается воздействие на белковую матрицу кости, происходит потеря кальция и фосфора. При сниженной концентрации фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) ослабляется влияние на репаративный процесс мембранного фермента – аденилатциклазы. Это приводит к уменьшению образования цАМФ, выполняющего роль внутриклеточного посредника в реализации биологического действия ФСГ [34]. В связи с уменьшением образования цАМФ ослабляется активность протеинкиназы, участвующей в фосфорилировании функционально важных белков. В итоге ослабляется генетически детерминированная специфическая функция клеток мишеней [36]. Снижается обмен веществ в костях и функциональное состояние остеогенных клеток соединительной ткани костного мозга [32]. Фибробласты меньше синтезируют проколлаген – предшественник коллагена. Меньше образуется коллагеновых фибрилл, ориентированных в одном направлении, образующих костный матрикс, составляющий 90 % всех белков кости (остеокальцин составляет 1-2 % от этого количества). Об этом важно знать не только при травме, но и при репаративном костеобразовании для уравнивания длины конечностей.
Малая изученность этого вопроса обусловлена в том числе и тем, что до сих пор не было фактически точного метода для изучения минеральной плотности костей (МПК) скелета. Применение неинвазивного метода рентгеновской двухэнергетической абсорбциометрии позволило проводить исследования МПК на высоком научном уровне [39].
С учетом изложенного состояние МЦ должно быть предметом особого внимания травматологов и ортопедов [38], так как эстрогены способствуют повышению активности остеобластов (у них есть рецепторы, которых касаются молекулы эстрогенов и стимулируют их активность). Но при репаративном процессе концентрация эстрогенов уменьшена, поэтому этот механизм ослаблен. Усиливается отрицательное воздействия паратиреоидного гормона на скелет, поэтому возникает деминерализация и резорбция костей скелета [41]. Мы высказали суждение о том, что для сохранения МЦ плановые операции следует проводить в середине цикла у данной конкретной женщины [26].
Материал и методы
Под наблюдением находились 246 женщин в возрасте 18-40 лет. Из них 56 были после травм нижних конечностей (голень, бедро) и 190 после ортопедических операций (уравнивание длины голени и бедра). Для анализа состояния МЦ женщины один раз в месяц заполняли анкету, которая позволяла не только судить о характере нарушений МЦ, но и всесторонне учесть состояние эмоциональности и сна. Для получения контрольных данных было опрошено 687 студенток.
О степени выраженности эмоционального стресса судили по концентрации гормонов – АКТГ, кортизола, альдостерона, соматотропина, а также цАМФ, которые определяли в сыворотке крови методом радиоиммунологического анализа и радиоконкурентным методом. Для выяснения механизма нарушений МЦ определяли содержание гонадотропинов (ФСГ, ЛГ) и пролактина (ПЛ), а также половых гормонов – эстрадиола и прогестерона.
МПК скелета определяли на рентгеновском двухэнергетическом костном денситометре фирмы «GE/Lunar Corp.» (США) серии DPX, модель NT. Измерения выполняли в стандартных точках: поясничном отделе позвоночника, проксимальных третях бедренных костей (шейка, пространство Варда, большой вертел, диафиз) и всем теле. В позвоночнике наряду с МПК (г/см2) определяли суммарное содержание минералов в граммах в каждом позвонке, а также суммарную величину в L2-L4.
При вычислениях использовали пакет статистического анализа и встроенные формулы расчетов компьютерной программы Microsoft® Excell (Microsoft® Office 1997 – Professional Runtime).
После анализа указанных данных все наблюдавшиеся нами варианты отклонений мы сгруппировали совместно с гинекологом следующим образом:
1) МЦ без существенных отклонений;
2) овуляторный (ускоренный);
3) ановуляторный – удлиненный в двух вариантах:
а) персистенция (длительное существование) фолликула;
б) атрезия (преждевременное обратное развитие) фолликула с двумя вариантами: атрезия по 7-й день цикла (концентрация гормонов ниже нормы) и после 7-го дня (концентрация гормона выше нормы);
4) аменорея вторичная.
Результаты исследований
Для стресс-реакции после травм и уравнивания длины конечностей были характерны следующие изменения концентрация гормонов: АКТГ увеличивалась в 8,4 раза. Содержание кортизола возрастало в 1,8 раза, альдостерона в 2,5 раза, соматотропина в 3,3 раза. Содержание цАМФ было выше, чем в контроле, в 2,3 раза.
У контрольных здоровых женщин развитие фолликулов в яичнике происходило под влиянием нарастающей концентрации ФСГ. До 7-го дня цикла одновременно развивалось 10-15 фолликулов, затем преимущественно один. В середине цикла резко возрастала концентрация лютеинизирующего гормона (ЛГ), что приводило наряду с сокращением ткани яичника к разрыву фолликула и формированию на его месте менструального желтого тела.
После травмы и при уравнивании длины конечности были отклонения МЦ в сторону ускорения его: пройоменорея, полименорея, опсопройоменорея, опсоолигоменорея, а также в количестве выделявшейся крови при нормальной цикличности (гипоменорея, олигогипоменорея), которые не приводили к нарушениям МПК. Исключением была только гиперменорея, при которой МПК была снижена на 8 % (р < 0,05).
У большей части женщин ритмичность замедлялась. Преобладала опсо – и олигоменорея (задержка на 3-10 дней, но чаще всего до двух месяцев, реже – до трех). Олигоменорея наиболее типична была для периода уравнивания длины конечности. Увеличивалась продолжительность менструации и количество выделявшейся крови.
МЦ нарушался вследствие увеличения концентрации пролактина в 5-7 раз и снижения концентрации ФСГ, ЛГ и эстрадиола. Чаще всего наблюдались нарушения МЦ в течение 35-90 дней (опсоменорея). В силу этого снижалась активность остеобластов, усиливалось действие ПТГ на кость и поэтому в конце лечения МПК скелета была снижена. Для сохранения цикла больным давали препараты, снижающие концентрацию пролактина: после травмы с 3-го дня, а при плановых операциях для уравнивания длины конечностей за 3-5 дней до операции и до появления МЦ после операции. Терапия была результативной, так как нормализовалась концентрация пролактина и восстанавливалось содержание ФСГ и ЛГ.
В случае нарушения МЦ, если атрезия фолликулов начиналась рано (по 7-й день), то такой ановуляторный цикл по продолжительности не отличался от нормы за счет отсутствия лютеиновой фазы. Такие менструально-подобные кровотечения возникали циклически. При травме в случае атрезии фолликулов после 7-го дня (повышенное содержание гормонов) увеличение МПК составяло – 15 %, при уравнивании длины конечностей – 23 %. При атрезии с пониженным содержанием гормонов после травмы МПК уменьшалась на – 34 %, при уравнивании длины конечностей – на 39 %.
При ановуляторном цикле с персистенцией фолликула в течение месяца после травмы МПК, например, в пяточной кости снижена на 17 %, в лучевой – на 6 %. В этих же костях на 30-й день уравнивания длины конечности МПК была равна соответственно 18 и 14 %.
При овуляторном (ускоренном) цикле через месяц после травмы МПК снижена в пяточной кости на 5 %, в лучевой – на 3 %. При уравнивании длины конечности – на 4 %.
У 4 % больных в ближайшие дни после переломов отмечались дисфункциональные маточные кровотечения (ДМК): довольно обильные выделения, хотя менструация была за 5-7 дней до этого. О том, что это ДМК свидетельствовало отсутствие прогестерона в сыворотке крови.
Алгоритм для восстановления нарушенного менструального цикла
Плановые операции и менструальный цикл. На какой день МЦ назначить
плановую операцию? Возникает вопрос: а менструация в каком цикле идет
в старом или в новом? Ответ часто звучит неверно – в старом, хотя на
самом деле – в новом. Первым днем нового цикла считается день появления
кровянистых выделений. Вы назначаете операцию на второй день после
менструации – а это уже 5-6 день цикла. В этот день уже одновременно
развиваются 10-15 фолликулов. Если вы проводите операцию, они
останавливаются в росте, происходит их атрезия. Цикл прерван. Что делать
врачу? То же, что и при травме – определять концентрацию пролактина и,
если требуется, назначать таблетки для снижения его концентрации, чтобы
предупредить нарушение следую-
щего цикла.
Так на какой же день оперировать? В середине цикла обычно бывшего у данной конкретной женщины. Некоторые женщины могут точно определить время разрыва фолликула по немного болезненным сокращениям тянущего характера внизу живота – ткань яичника способствует разрыву фолликула (наряду с ЛГ). Затем появляется небольшое количество прозрачной жидкости – фолликул разорвался, а в нем много эстрогенов. Операцию можно назначать на следующий день. Но ведь прервется фаза желтого тела! Но это уже не так важно – беременности ведь в этот момент никто не ждет. Будет только укорочен следующий МЦ (за счет отсутствия фазы желтого тела).
Полному восстановлению МЦ (после первоначального стресса) мешает напряжение тканей в месте перелома, а также при формировании регенерата. Напряжение в тканях вызывает торможение в гипоталамусе, что приводит к уменьшению выработки нейрогормонов (в частности, фол-либерина и лю-либерина). Поэтому в гипофизе снижена продукция ФСГ и ЛГ и фолликул развивается недостаточно. Как следствие – сниженная концентрация эстрогенов.
Гипофиз при уменьшении тормозящего влияния гипоталамуса продуцирует пролактин, тормозящий МЦ.
Сказывается изменение психологических свойств личности женщины после травмы, высокая ситуационная тревожность, на переживание которой тратится жизненная энергия.
Тактика врача для сбора вышеназванных данных и управления активностью репаративным костеобразованием после переломах и при уравнивании длины конечностей.
1. На 2-3-й день после поступления больного в клинику у него берется 2,0 мл крови. Сыворотка направляется в лабораторию для определения концентрации следующих гормонов:
а) пролактина и эстрадиола. При низкой концентрации половых гормонов минерализация регенерата будет ослаблена и поэтому темп дистракции должен быть уменьшен;
б) паратиреоидного гормона, соматотропина, катехоламинов, тиреостимулирующего гормона и кортизола.
2. В случае увеличения концентрации пролактина в 5-6 раз принимаются самые энергичные меры к быстрейшему восстановлению менструального цикла путем назначения препаратов, уменьшающих его концентрацию. Повышенная концентрация пролактина и нарушение МЦ являются не только следствием травмы, но и напряжением тканей при дистракции для уравнивания длины конечностей.
3. Проводят опрос больных по анкетам для выявления отклонений в менструальном цикле.
4. По психологическим тестам оценивают возможные изменения в психологии после травмы (ситуационная тревожность, депрессивность, психоастеничность) и степень изменения психофизиологических функций организма и устраняют отклонения от нормы.
5. При повышенной ситуационной тревожности создают для больных индивидуальные вербальные схемы психической активности. Обучают больных методике самовнушения (самогипноза).
Обсуждение результатов
Выраженные нарушения МЦ после травм и при уравнивании длины конечностей продолжаются в течение 1,5-2 месяцев, иногда больше. Длительное время сниженная концентрация эстрогенов ведет к деминерализации скелета наиболее заметно в трабекулярной костной ткани, где активно протекают обменные процессы. При отсутствии эстрогенов изменяется не только МПК, но и уменьшается синтез белка, увеличивается выведение азота из организма [5]. Снижается воздействие эстрогенов на белковую матрицу кости, ослабляется обмен веществ и функциональное состояние остеогенных клеток костного мозга [3].
Нарушение МЦ приводит к исключению предусмотренных природой колебаний функционального состояния нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой и других систем организма, от которых зависит, в частности, синтез коллагена и активность других слагаемых репаративного процесса [2, 7]. В процессе остеосинтеза необходима нормальная концентрация эстрогенов, усиливающая биосинтез коллагеновых и неколлагеновых белков, растворимых липидов костного матрикса, а также фосфолипидов, способствующих лучшей дифференцировке клеток. Костная и хрящевая ткани могут рассматриваться, как мишени для эстрогенов. Число рецепторов для них невелико, но они обладают высокой связующей способностью. Низкая концентрация прогестерона также уменьшает синтез специфических белков, изменяет функциональное состояние органов-мишеней [23, 24].
Немаловажной причиной развития деминерализации при травме является функциональная иммобилизация. В результате уменьшения двигательной активности ослабляется прямое нервное влияние на кость, изменяется диаметр кровеносных сосудов и скорость тока крови в них, нарушается проницаемость сосудов. За счет развития отека тканей из циркуляции выключается часть плазмы (3-4,7 % от массы тела или более 30 % объема циркулирующей крови). Есть тенденция к артериальной гипертензии и дистрофии миокарда. Изменения в центральной гемодинамике приводят к тому, что внутренние органы хуже снабжаются кислородом, наблюдаются изменения в слизистом и подслизистом слоях кишечника. Уменьшается масса мышц в конечности и отмечается атрофия жировой ткани. Травмированная мышечная ткань через несколько часов после восстановления кровотока теряет 75 % миоглобина и фосфора, 70 % креатинина, 66 % калия [28, 29]. Токсины травмированных тканей усиливают спазм сосудов и ишемию коркового вещества почки, приводят к дистрофическим изменениям эпителия извитых канальцев, крайне чувствительных к длительной гипоксии [31, 34].
При продолжительной иммобилизации в плазме уменьшается концентрация соматотропина, кальцитонина, глюкагона, катехоламинов, тиреостимулирующего гормона [36, 37]. Иммобилизационный фактор усиливает гиперкальциемию, которая подавляет секрецию ПТГ. Это ведет к снижению витамина D и вторичному уменьшению кишечной абсорбции кальция [35].
При травме, если она происходит в первые дни наступившего МЦ, возникает его нарушение. Ортопеды, проводящие плановые операции, как правило, не интересуются состоянием МЦ. Больных вызывают на плановые операции сразу после менструации – именно тогда, когда делать операцию как раз нельзя [6]. В итоге МЦ нередко нарушается. Восстановлением цикла никто не занимается. Ждут, когда нарушение пройдет само собой. А это является врачебной ошибкой, поскольку может наступить угасание функции яичников. Кроме этого, длительное время сниженная концентрация эстрогенов существенно замедляет репаративный процесс. Но об этом никто не знает («я должен знать как собрать аппарат и как его наложить, а все остальное не мое дело»). Хотя логика подсказывает, если чем-то занимаешься, то об этом должен знать все. Никаких оправданий быть не может!
В фазе роста фолликула преобладает тонус парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, суживаются капилляры сосудов, повышается тонус всех сосудов и ускоряется ток крови. В фазе желтого тела капилляры расширяются, хорошо видны их артериальные и венозные участки, тонус сосудов снижен [26]. Ток крови не всегда равномерный. Непосредственно перед менструацией капилляры находятся в спастическом состоянии.
Заключение
Через 2 месяца после травмы конечностей без существенных изменений МЦ суммарное количество минералов во всем скелете было ниже нормы на 4 %, при нарушенном МЦ – на 19 %. В поясничном отделе позвоночника соответственно – на 5 и 10 %, в шейках бедренных костей – на 9 и 14 %. В пространстве Варда деминерализация составила 4 и 20 %. В большом вертеле изменения более заметные – 14 и 25 %. В проксимальном отделе бедренной кости уменьшение МПК было на 8 и 14 %.