Повышенное внутрибрюшное давление симптомы. Измерение внутрибрюшного давления

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.

Внутрибрюшным давлением (ВД) называется давление, которое провоцируют органы и жидкости, расположенные в брюшной полости (БП). Пониженный или повышенный показатель зачастую является симптомом какого-то заболевания, протекающего в теле пациента. Из нашей статьи вы узнаете, почему повышается внутрибрюшное давление, симптомы и лечение этого недуга, а также способы, как измерить его показатели.

Повышенное ВД

Нормы и отклонения

Нормой ВД является показатель ниже 10 сантиметров единиц. Если человек решил измерять свое ВД и результат отклоняется от стандартного значения большую сторону, это можно расценивать как признак наличия в организме какого-то патологического процесса.

В современной медицине используется следующая классификация показателей (измеряется в мм. рт. ст.):

• первая степень – 12-15;
• вторая степень – 16-20;
• третья степень – 21-25;
• четвертая степень – более 25.

Важно! Определить показатель или «угадать» его по проявившимся симптомам невозможно. Чтобы узнать правильное значение ВД, следует провести специальные мероприятия.

Этиология

Повышение ВД у пациента может возникать из-за:

• хронического запора;
• повышенного газообразования в ЖКТ;
• генетических нарушений ЖКТ;
• непроходимости кишечника;
• воспаления органов БП;
• варикоза;
• панкреонекроза (отмирания тканей поджелудочной железы в следствии запущенного панкреатита);
• нарушений микрофлоры в кишечнике;
• ожирения;
• неправильного питания.

Последний пункт требует особого внимания. Завышенные показатели ВД часто возникают из-за злоупотребления пациентом продуктов, провоцирующих повышенное газообразование. К таким относят:

• молочку;
• все сорта капусты и блюда, приготовленные с ее использованием;
• редиску, бобовые, орехи;
• газированную воду и напитки;
• жирную пищу;
• консервированные и маринованные продукты.

Также, высокое ВД часто возникает из-за сильного кашля или чрезмерных физических нагрузок. В таких случаях у недуга отсутствует симптоматика и его не нужно лечить.

Обратите внимание! Категорически запрещено самостоятельно устанавливать причину роста ВД – этим должен заниматься только квалифицированный специалист.

Для этого он в обязательном порядке проводит требуемые диагностические мероприятия.

Симптоматика

Незначительное превышение нормы ВД в основном не проявляется какими-то симптомами и не являются признаком серьезной болезни.

Но если показатели ВД повышены сильно, пациент может страдать от:

• чувства переполненного и тяжелого желудка;
• вздутия;
• тупых ноющих болевых ощущений;
• толчкообразных ощущений в БП;
• увеличение АД;
• вертиго;
• приступов тошноты и рвоты;
• расстройства стула;
• урчания в желудке.

Клиническое проявление недуга не отличается специфическим характером, поэтому установить ее этиологию можно только при проведении тщательного обследования пациента.

Помимо общей симптоматики, у пациента могут проявляться специфические признаки заболевания, из-за которого ВД начало увеличиваться. В таких случаях нужно срочно обратиться за квалифицированной помощью, поскольку игнорирование проблемы или попытки ее самостоятельного решения могут негативно сказаться на здоровье пациента и спровоцировать его смерть.

Диагностика

Для определения причин, которые способны снижать или увеличивать показатели ВД, специалист использует двухэтапное обследование. Рассмотрим детально каждый из них.

Первый этап

Предполагает проведение физикального осмотра пациента. Данная процедура позволяет врачу узнать следующую информацию:

• когда у пациента появились первые симптомы недуга, сколько времени длится обострение, частота возникновения, что могло спровоцировать их развитие;
• страдал ли пациент от хронического гастроэнтерологического недуга или переживал хирургическое вмешательство на БП;
• рацион питания пациента и режим употребления еды;
• использует ли пациент какие-то препараты в качестве самолечения для улучшения самочувствия.

Второй этап

После общения с пациентом врач проводит диагностические мероприятия. Чаще всего прибегают к:

• стандартным анализам (общее исследование крови и урины);
• биохимии крови;
• изучению фекалий на предмет скрытой крови;
• эндоскопии;
• ультразвуковой диагностике БП;
• рентгену ЖКТ;
• КТ или МРТ БП.

Чтобы измерить ВД, врач может прибегать к хирургическому или малоинвазивному методу. Всего в современной медицине разработано несколько способов, позволяющих выполнить данное исследование:

• с помощью катетера Фолея. Измерение таким способом предполагает введение приспособления в мочевой пузырь. Полученные данные являются наиболее точными;
• используя лапароскопию;
• применяя водно-перфузионную методику.

Последние два считаются хирургическими мероприятиями, и их проведение предполагает использование датчиков.

Получив результаты диагностики, специалист может сказать, какое именно явление смогло изменить ВД и какие терапевтические методы помогут его уменьшить до нормальных показателей.

Лечение внутрибрюшной гипертензии (ВБГ)

Особенность терапевтических мероприятий тесно связана с фактором, который начал повышать ВД. Лечение может быть консервативным (употребление больным человеком специальных фармсредств, соблюдение ограничений в питании, проведение физиотерапевтических процедур) или радикальным (операция).

Важно! В случае, когда ВД превышает 25 мм. рт. ст., пациенту срочно проводят оперативное вмешательство по абдоминальной методике.

Если для снижения ВД пациенту достаточно терапии медикаментами, специалист прибегает к использованию:

• анальгетика;
• седативного препарата;
• миорелаксанта;
• лекарств, стабилизирующих функциональность ЖКТ;
• витаминов и минералов.

Назначение физиотерапии позволяет:

• нормализовать водно-электролитное соотношение;
• стимулировать диурез и мочеиспускание.

Также пациенту может провести клизму или установить отводную трубку.

Пациенту запрещается одевать обтягивающие вещи и сильно затягивать ремень на брюках, не рекомендуется полулежать на кровати или диване.

Следует обязательно подкорректировать занятия спортом и полностью убрать из тренировки упражнения, повышающие внутрибрюшное давление:

• нельзя поднимать груз более 10 килограмм;
• нужно снизить двигательную активность;
• понижать напряжение мышц БП.

В питании пациенту следует строго придерживаться следующих рекомендаций:

• исключить из ежедневного меню или хотя бы понизить употребление продуктов, повышающих степень газообразования;
• практиковать принцип дробного питания;
• выпивать минимум полтора литра чистой воды;
• стараться кушать продукты в жидкой или пюреобразной форме.

Часто ВБГ является последствием ожирения пациента. В таком случае врач прописывает больному лечебную диету, подбирает комплекс правильных упражнений, способных уменьшать показатели ВД и детально рассказывает, как снижается давление от их выполнения.

Почему следует лечить ВБГ?

Интраабдоминальная гипертензия (ИАГ) не дает нормально функционировать многим органам, которые находятся в брюшине и соседствуют с ней (в таком случае возрастает риск развития полиорганной недостаточности (ПОН)). Как следствие, у человека возникает синдром ИАГ – комплекс симптомов, которые образовываются под воздействием высокого ВД и сопровождаются развитием ПОН.

Параллельно с этим, повышенное ВД негативно сказывается на:

• нижней половой вене и провоцирует снижение венозного возврата;
• диафрагме — она смещается к груди. В итоге, у человека наблюдается механическая компрессия сердца. Данное нарушение провоцирует давление давления в малом кругу. Также нарушение положения диафрагмы увеличивает значение внутригрудного давления. Это негативно сказывается на дыхательном объеме и емкости легких, дыхательной биомеханике. У больного увеличивается риск развития острой дыхательной недостаточности;
• компрессии паренхимы и почечных сосудов, а также гормональном фоне. В итоге, у человека образуется острая почечная недостаточность, снижается гломерулярная фильтрация и анурия (при ИАГ выше 30 мм рт.ст.);
• кишечной компрессии. Как следствие, она нарушает микроциркуляцию и провоцирует тромбоз мелких сосудов, ишемическое поражение кишечной стенки, ее отечность, осложненную внутриклеточным ацидозом. Эти патологические состояния провоцируют транссудацию и экссудацию жидкости, и повышение ИАГ;
• внутричерепном давлении (наблюдается его увеличение) и перфузионном давлении мозга (оно снижается).

Игнорирование ИАГ провоцирует смерть пациента.

ВНУТРИБРЮШНОЕ ДАВЛЕНИЕ - давление, к-рое оказывают органы и жидкость, находящиеся в брюшной полости, на ее дно и стенки. В. д. в различных местах брюшной полости в каждый момент может быть различным. В вертикальном положении наивысшие показатели давления определяются внизу - в гипогастрической области. По направлению вверх давление понижается: немного выше пупка оно становится равным атмосферному давлению, еще выше, в эпигастральной области,- отрицательным. В. д. зависит от напряжения мышц брюшного пресса, давления со стороны диафрагмы, степени наполнения жел.-киш. тракта, наличия жидкостей, газов (напр., при пневмоперитонеуме), новообразований в брюшной полости, положения тела. Так, В. д. при спокойном дыхании мало изменяется: при вдохе вследствие опущения диафрагмы оно увеличивается на 1-2 мм рт. ст., при выдохе уменьшается. При форсированных выдохах, сопровождающихся напряжением мышц брюшного пресса, В. д. может одномоментно возрастать. В. д. повышается при кашле и натуживании (при затрудненной дефекации или подъеме тяжести). Повышение В. д. может быть причиной расхождения прямых мышц живота, образования грыж, смещений и выпадений матки; повышение В. д. может сопровождаться рефлекторными изменениями артериального давления (А. Д. Соколов, 1975). В положении лежа на боку и особенно в коленно-локтевом положении В. д. уменьшается и в большинстве случаев становится отрицательным. Измерения давления в полых органах (напр., в прямой кишке, желудке, мочевом пузыре и т. п.) дают приблизительное представление о В. д., т. к. стенки этих органов, имея собственное напряжение, могут изменять показатели В. д. У животных можно измерить В. д., проколов брюшную стенку троакаром, соединенным с манометром. Такие измерения В. д. производились и у людей при лечебных проколах. Рентгенологические доказательства влияния В. д. на гемодинамику внутрибрюшных органов получены В. К. Абрамовым и В. И. Колединовым (1967), которые при печеночной флебографии, используя повышение В. д., получили более четкое контрастирование сосудов, заполнение ветвей 5-6-го порядка.

Библиография: Абрамов В. К. и Колединов В. И. О значении изменения внутрибрюшинного и внутриутробного давления при печеночной флебографии, Вестн, рентгенол, и радиол., № 4, с. 39* 1967; Вагнер К. Э. Об изменении внутрибрюшного давления при различных условиях, Врач, т. 9, № 12, с. 223, N° 13, с. 247, № 14, с. 264, 1888; Соколов А. Д. Об участии рецепторов париетальной брюшины и сердца в рефлекторных изменениях давления крови при увеличении внутрибрюшинного давления, Кардиология, т. 15, № 8, с. 135, 1975; Хирургическая анатомия живота, под ред. А. Н. Максименкова, Л., 1972, библиогр.; Schreiber J. Zur physikalischen Untersuchung der Osophagus und des Magens (mit besonderer Beriicksichtigung des intrachorakalen und intraabdominalen Drucks), Dtsch. Arch. klin. Med., Bd 33, S. 425, 1883.

H. К. Верещагин.

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

Если проктолог диагностировал геморрой — это не значит, что вам придётся уйти из спорта. Однако заболевание накладывает ряд ограничений:

1. Снизьте ваш рабочий вес в полтора раза. Для поддержания формы рекомендуется увеличить число повторов в подходе до 15-20 и более раз;
2. При выполнении базовых упражнений нагрузка на организм максимальна. Это происходит из-за использования больших весов и необходимости соблюдать правильную технику. Сократите количество основных упражнений, заменив их на вспомогательные изолированные;
3. Сильнее всего на повышение внутрибрюшного давления влияет становая тяга и присед. В период лечения откажитесь от их выполнения;
4. Правильно дышите во время тренировки, делайте выдох на усилие вдох на расслабление. При размеренном дыхании можно уменьшить приходящуюся на вены нагрузку.

Упражнения, нормализующие внутрибрюшное давление

1. Повисите на турнике. На выдохе поднимите прямые ноги к перекладине. Задержитесь на секунду и плавно опустите ноги. Выполните 10-15 раз. Кроме нормализации внутривенного давления это упражнение помогает хорошо загрузить нижний пресс;
2. Наклонитесь вперед, ноги полусогнуты, руки опираться на бедра, голова опущена, плечи расслаблены. Сделайте вдох-выдох, вдох и задержите дыхание на 30 сек. Выдох, расслабитесь и поднимайтесь плавно, разгибая спину.

Заключение

Не смертельное, но очень неприятно заболевание. Чтобы предотвратить его образование, следуйте вышеуказанным рекомендациям. Помните, что лучше лучшее лечение - профилактика.