Вегетативная нервная система и травма спинного мозга

Введение

Автономная нервная система является компонентом периферической нервной системы, которая регулирует непроизвольные физиологические процессы, включая частоту сердечных сокращений, кровяное давление, дыхание, пищеварение и сексуальное возбуждение. Она содержит три анатомически различимые части: симпатическую, парасимпатическую и энтерическую нервные системы. Повреждения автономной нервной системы при травме спинного мозга могут привести к дисфункции автономной нервной системы.^[1] В этой статье представлен всесторонний обзор влияния травмы спинного мозга на автономную нервную систему.

Анатомия автономной нервной системы (АНС)

Существуют две основные функции автономной нервной системы:

• регулирование висцеральных функций
• поддержание гомеостаза в организме человека

Симпатическая нервная система (СНС)

Симпатическая нервная система (СНС) начинается в тораколюбарных отделах спинного мозга. Симпатический путь включает три компонента: преганглионарные нейроны, симпатические ганглии и постганглионарные нейроны.^[2] Тела преганглионарных клеток расположены в боковых рогах спинного мозга. Симпатические нервы проходят параллельно спинному мозгу с обеих сторон позвоночного столба.^[2]

Функции СНС включают:

• реакция "бей или беги", которая приводит к повышению кровяного давления, частоты сердечных сокращений и производству глюкозы, прекращению перистальтики желудочно-кишечного тракта и т.д.^[3]
• волокна СНС иннервируют многие органы: СНС обеспечивает физиологическую регуляцию разнообразных процессов в организме, включая размер зрачка, моторику кишок и выделение мочи^[4]
• подготовка тела к физической активности: наступает "реакция всего организма, затрагивающая многие системы органов, чтобы направить кровь, богатую кислородом, в те области тела, которые необходимы при интенсивных физических нагрузках"^[4]
  

  Рисунок 2. Парасимпатическая нервная система.

Парасимпатическая нервная система (СНС)

Тела преганглионарных клеток парасимпатической нервной системы (ПНС) начинаются в краниосакральной оси. ПНС имеет длинные эфферентные преганглионарные волокна, но короткие постганглионарные волокна к эффекторным органам.^[5] ПНС иннервирует голову, внутренние органы и внешние половые органы.

Функции ПНС включают:^[3]

• способствование "отдыху и перевариванию"
• снижение частоты сердечных сокращений и кровяного давления
• стимуляция перистальтики желудочно-кишечного тракта

Энтерическая нервная система (ЭНС)

Энтерическая нервная система (ЭНС) является крупнейшей и наиболее сложной единицей в периферической нервной системе. Она иннервирует желудочно-кишечный тракт через сеть ганглионарных нервных соединений, простирающихся от пищевода до анального канала.^[6][7] Хотя ЭНС получает сигналы от центральной нервной системы (ЦНС), она может действовать независимо от ЦНС благодаря локальным рефлекторным цепям.

Функции ЭНС включают:^[6]

• продвижение пищи
• регуляция кровотока
• обработка питательных веществ
• иммунологическая защита

Автономная нервная система и повреждение спинного мозга (SCI)

Повреждение спинного мозга может повлиять на все три подсистемы автономной нервной системы из-за их анатомического расположения, потери надспинальных влияний и постоянных реакций на афферентные стимулы.^[5] После повреждения спинного мозга могут возникнуть некоторые патофизиологические реакции АНС, которые способствуют различным осложнениям и сопутствующим заболеваниям.^[5][3]

• Дисфункция сердечно-сосудистой системы: Повреждение спинного мозга (особенно шейные и высоко грудные травмы) может привести к доминированию парасимпатической системы и снижению симпатической активности (т.е. притупление симпатической реакции). Этот дисбаланс может привести к различным сердечно-сосудистым осложнениям, включая:
  • низкое артериальное кровяное давление в состоянии покоя
  • постуральная гипотензия
  • автономная дисрефлексия (внезапная, острая гипертензия в ответ на определенные стимулы)
  • брадикардия или аритмия
• Нарушение терморегуляции: часто встречается у лиц с высокими грудными и шейными повреждениями спинного мозга, главным образом из-за симпатической дисфункции или притупления. Это влияет на способность организма перераспределять теплую кровь от ядра к периферии и подавляет потоотделение ниже уровня повреждения. Когда организм пытается рассеять тепло, может появиться избыточное потоотделение, а кожа может покраснеть выше уровня травмы.^[5] Нарушение терморегуляции связано с:^[5]
  • пойкилотермия^[5]
    • индивид с повреждением спинного мозга принимает «температуру окружающей среды из-за неспособности регулировать температуру ядра тела»
  • лихорадка квадригии (идиопатическая гиперпирексия)
    • «крайнее повышение температуры ядра тела выше 40,8°C у пациента с повреждением спинного мозга»^[8]
  • лихорадка, вызванная физической нагрузкой
  • гипергидроз (избыточное потоотделение) или гипогидроз (сниженное потоотделение)
• Дисфункция дыхательной системы: связана с доминированием парасимпатической системы и притупленной спинальной симпатической активностью у лиц с высокими шейными и грудными повреждениями спинного мозга:^[5]
  • сужение бронхиол: связано с вагусным влиянием на бронхи, а также гиперреактивностью дыхательных путей и увеличением секреции слизи
  • лица с высокими грудными и шейными повреждениями спинного мозга не могут самостоятельно кашлять / очищать легочные секреции и подвергаются риску:
    • ателектаза
    • пневмония
    • закупорка слизи
  • во время физической нагрузки, вдохоголосовое усилие ограничено вентиляторной недостаточностью, бронхоконстрикцией и производством слизи

• Дисфункция желудочно-кишечного тракта: как уже упоминалось, хотя ENS может действовать независимо, он обычно под влиянием SNS и PNS. Доминирование PNS и притупление симпатической реакции в повреждении спинного мозга могут привести к:^[5]
  • острому и хроническому увеличению секреции желудочной кислоты
  • высоким показателям билиарного песка, холелитиаза и холецистита
  • увеличенному времени транзита в дистальном отделе кишечника
  • рефлекторные колоректальные сокращения
    • запор или недержание кала
• Дисфункция мочеполовой системы: после повреждения спинного мозга наблюдается усиление неудержимого активации симпатической, парасимпатической и соматической нервных систем, отвечающих за хранение и опорожнение мочевого пузыря. Результаты дисфункции мочеполовой системы включают:^[5]
  • дисфункция мочевого пузыря и кишечника
    • детрузор-сфинктерная диссинергия: высокое давление в пузыре и вероятный везикоуретеральный рефлюкс, связанный с гидроуретером, гидронефрозом и недержанием мочи
  • нарушение сексуальной функции, влияющее на фертильность (обычно сохраняется у женщин), возбуждение, смазку, эякуляцию и оргазм
  • проблемы во время беременности, родов и кормления грудью

Для получения дополнительных сведений о этих патофизиологических реакциях, пожалуйста, ознакомьтесь с Автономная дисфункция и ее управление после повреждения спинного мозга: Наратативный обзор.

Патофизиологические реакции со стороны АНС могут возникать во время процедур или при боли или травме. События, которые могут вызвать патофизиологические реакции, включают:^[3]

• функциональную электрическую стимуляцию
• хирургия
• инвазивные исследовательские процедуры, такие как уродинамические исследования
• растяжки
• переломы
• инфекции мочевых путей (ИМП)

Оценка автономной нервной системы при травме спинного мозга

Международные стандарты для документирования функции автономной системы после травмы спинного мозга (ISAFSCI) были опубликованы в 2009 году и пересмотрены в 2012 году. ISAFSCI также называется Автономными стандартами. Американская ассоциация травмы спинного мозга (ASIA) и Международное общество спинного мозга (ISCoS) рекомендации по Автономным стандартам включают следующее:^[9]

• использование Автономных стандартов совместно с полными Международными стандартами неврологической классификации травмы спинного мозга (ISNCSCI) после первоначальной травмы
• отслеживание связи между изменениями функции АНС "соответствующими изменениям в уровне неврологического повреждения (NLI) и полнотой травмы, классифицированной по шкале тяжести травмы ASIA (AIS)"^[9]
• отслеживание изменений в автономных функциях после клинических вмешательств или во время клинических испытаний

Форма оценки автономных стандартов включает следующее:^[3]

• автономный контроль сердца
• автономный контроль артериального давления
• автономный контроль потоотделения (судомоторный контроль)
• регуляция температуры
• автономный и соматический контроль бронхолегочной системы
• нижний мочевой тракт
• функции кишечника и сексуальные функции
• уродинамика

Таблица 1 описывает каждую область подробно, выделяя, что представляет собой нормальная функция, сниженная или измененная функция и полная потеря контроля. Вы также можете узнать больше о воздействии нарушения АНС на функции систем органов и о том, как использовать ISAFSCI в Центре электронного обучения ASIA.

Таблица 1. Оценка автономной функции^[9]

	Система оценивания: 2 = Нормальная функция 1 = Сниженная / измененная функция 0 = Полная потеря контроля NT = не тестировано
	Нормальная (2)	Сниженная/измененная (1)	Полная потеря контроля (0)	Комментарии
Частота сердечных сокращений	61-99 ударов в минуту (уд/мин)	Менее 60 уд/мин (брадикардия) Более 100 уд/мин (тахикардия)		Измеряется в положении лёжа и сидя Аритмии должны быть определены Необходимо указать причину, если пульс не тестировался
Систолическое артериальное давление (САД)	91-138 мм рт. ст.	САД менее 90 мм рт. ст. (гипотензия) Снижение более чем на 20 миллиметров ртутного столба (мм рт. ст.) в течение 10 минут после того, как сели (ортостатическая гипотензия) Частота сердечных сокращений менее 60 уд/мин и САД менее 90 мм рт. ст. (нейрогенный шок - наиболее частый в течение первых 30 дней после травмы) увеличение САД более чем на 20 мм рт. ст. выше базового уровня (автономная дисрефлексия) САД более 140 мм рт. ст. (гипертензия в положении лёжа)		Измеряется в положении лёжа и сидя Для определения, отражают ли измерения автономную дисрефлексию, необходимо знать базовый уровень пациента Необходимо указать причину, если артериальное давление не было измерено
Диастолическое артериальное давление (ДАД)	62-89 мм рт. ст.	ДАД менее 60 мм рт. ст. (гипотензия) Снижение ДАД более чем на 10 мм рт. ст. в течение 10 минут после того, как сели (ортостатическая гипотензия) ДАД более 90 мм рт. ст. (гипертензия)		Измеряется в положении лёжа и сидя Необходимо указать причину, если артериальное давление не было измерено
Температура тела	36.4-37.6°C (97.5-99.7 °F)	35.1-36.3 °C (95.1-97.4 °F) (сниженная) 37.7-37.9 °C (99.8- 100.2°F) (повышенная) Температура тела ниже 35°C (95°F) (гипотермия) Температура тела выше 38 °C (100.4 °F) (гипертермия)		Измерения температуры должны проводиться при следующих условиях: температура воздуха от 20 до 25 °C (68-77 °F) влажность от 30 до 50% пациент носит один слой одежды после 10-минутного отдыха отсутствие острых заболеваний или инфекций
Судомоторный контроль	Потоотделение по всем кожным поверхностям	Уменьшенное потоотделение выше или ниже неврологического уровня (гипогидроз) Чрезмерное потоотделение выше или ниже неврологического уровня (гипергидроз)	Отсутствие потоотделения выше или ниже неврологического уровня (анидроз)	Записывает реакцию потоотделения только на высокую окружающую температуру или физическую нагрузку Когда потоотделение не тестировалось, необходимо указать причину. Потоотделение, связанное с автономной дисрефлексией, ортостатической гипотензией или психическим стрессом, не будет оцениваться
Дыхание	Нормальное добровольное дыхание	Неспособность добровольно дышать Требуется полная вентиляционная поддержка Добровольное дыхание требует частичной вентиляционной поддержки Нарушенное добровольное дыхание, но вентиляционная поддержка не требуется	Неизвестно или невозможно оценить
Функции нижних мочевыводящих путей, кишечника и сексуальные функции		Осознавание необходимости опорожнения мочевого пузыря Способность предотвратить протекание мочи (мочевая континенция) Методы опорожнения мочевого пузыря Чувствительность к необходимости дефекации Способность предотвратить утечку кала или достичь континенции Добровольное сокращение сфинктера Половая стимуляция, либо эрекция, либо смазка Оргазм и эякуляция у мужчин Чувствительность менструации у женщин		Не тестировалось значит, что вы не смогли оценить из-за уже существующих или сопутствующих проблем

Регуляция температуры

Люди с поражением на уровне T6 и выше:

• не имеют нисходящего симпатического контроля, чтобы адекватно реагировать на изменения окружающей температуры^[3]
• могут страдать из-за отсутствия афферентной и эфферентной терморегуляционной информации^[10]
• могут больше страдать от внутреннего и внешнего теплового нагрузки, что увеличивает возможность возникновения гипертермии, вызванной физической нагрузкой^[10]
• потоотделение, вазодилатация и учащенное дыхание менее эффективны при снижении тепла, так как нет ответа ниже уровня поражения; это может привести к лихорадке^[3]

Следующие техники могут быть успешными в восстановлении нормальной температуры тела у людей с травмой позвоночника:^[10]

• ношение охлаждающих одеяний или других охлаждающих устройств
  • охлаждающий жилет
  • охлаждающая шапка
  • охлаждающее устройство на ногах
• водный спрей и искусственный пот
• ледяная кашица
• использование холодной ткани или вентилятора^[3]

Ортостатическая гипотензия

Ортостатическая гипотензия возникает из-за нарушения эфферентных путей от сосудодвигательного центра ствола мозга к симпатическим нервам, участвующим в вазоконстрикции:^[3]

• симптомы могут включать головокружение, тошноту, легкую головокружение или обморок
• физические признаки могут включать бледность, чрезмерное потоотделение или потерю сознания

Управление симптомами автономной нервной системы при травме спинного мозга

Общие правила

Будьте внимательны

• к нарушениями системы при TCI - обучайте себя и своих пациентов
• к менее очевидным или даже скрытым симптомам
• что отсасывание или установка назогастральной трубки могут обычно вызывать брадикардию и апноэ у лиц с TCI

Автономная дисрефлексия

"Внезапные приступы гипертензии, вызванные неприятными афферентными стимулами ниже уровня поражения, выше оттока к спланхническим и почечным сосудистым бассейнам (T5-T6)"^[3] -- Мелани Хардинг

Это чаще всего происходит у лиц с TCI на уровне или выше T6.^[9] Неприятные афферентные стимулы ниже уровня поражения могут вызвать следующее:^[3]

• широкое активирование симпатической нервной системы, демонстрируемое увеличенным выбросом норэпинефрина (норадреналина)
• вазоконстрикцию в большинстве сосудистых бассейнов ниже уровня травмы: мышцы, кожа, почки, а предположительно также и спланхнический сосудистый бассейн
• увеличение артериального давления, которое активирует барорецепторы; это действует как буфер для вазоконстрикции через расширение сосудистых бассейнов выше уровня поражения (где сохраняется центральный контроль) и через уменьшение частоты сердечных сокращений

Признаки автономной дисрефлексии

Признаки автономной дисрефлексии включают:

• пилоэрекция (гусиная кожа)
• озноб или дрожь
• сильная головная боль
• парестезия
• покраснение кожи
• диафорез (чрезмерное потоотделение) выше уровня поражения
• заложенность носа
• тревожность (ощущение надвигающейся катастрофы)
• недомогание
• тошнота

Пожалуйста, посмотрите это необязательное видео, если хотите узнать больше о автономной дисрефлексии:

^[11]

Потенциальные триггеры для автономной дисрефлексии

Следующие факторы могут вызывать автономную дисрефлексию у лиц с TCI:

• раздражение мочевого пузыря
  • катетеризация и манипуляция или блокировка постоянного катетера
  • инфекция мочевых путей
  • диссинергия детрузор-сфинктер и перкуссия мочевого пузыря
  • переполненный / переполненный мочевой пузырь
• дискинезия желудочно-кишечного тракта, запор, анальные трещины, геморрой.
• стимулы, которые были бы болезненно неприятными, если бы ощущение боли сохранилось, такие как:
  • переломы костей или вывихи суставов, пролежни, вросшие ногти
  • сексуальная активность / оргазм могут вызывать автономную дисрефлексию у обоих полов
  • во время беременности, родов и кормления грудью
  • цистоскопия, уродинамические исследования (УДС), вибрация или электрическая стимуляция для эякуляции
  • электростимуляция или растяжение мышц или нервной ткани

Управление автономной дисрефлексией

Управление автономной дисрефлексией включает следующее:

• посадите пациента в сидячее положение
• ослабьте любую тесную одежду или сдавливающие устройства
• исключите проблему с мочевым пузырем
  • если мочевой катетер не стоит, катетеризируйте пациента
  • если есть мочевой катетер, проверьте его на всем протяжении на блокировки, изгибы, перегибы или нарушения положения
  • если катетер кажется заблокированным, сообщите об этом медсестре или попечителю, чтобы они могли аккуратно промыть мочевой пузырь небольшим количеством физиологического раствора, нагретого до температуры тела
• исключите каловый застой
  • попечитель / медсестра должны проверить прямую кишку на наличие кала, используя местное анестетическое желе в качестве смазки
  • рекомендуется осторожная ручная эвакуация

• если явной причины не найдено, рекомендуется срочная медицинская помощь
• контролируйте артериальное давление и пульс каждые 2-5 минут, пока состояние пациента не стабилизируется
• рекомендуется антигипертензивное средство, когда систолическое артериальное давление достигает или превышает 150 мм рт. ст.; медикаментозное лечение с короткодействующим антигипертензивным средством является чрезвычайно важным
• следует контролировать симптомы пациента и артериальное давление не менее 2 часов после эпизода, чтобы убедиться, что больше нет увеличения артериального давления

Осложнения неуправляемой автономной дисрефлексии

При отсутствии лечения автономная дисрефлексия может вызвать осложнения / сопутствующие заболевания или смертельный исход у пациентов с травмой спинного мозга, включая:

• пульмональный эмболизм
• инсульт
• комбинированный иммунодефицит (КИДС)
• клинически значимые инфекционные осложнения
• судороги
• ретинальная геморрагия или отслойка сетчатки
• пульмональный отек
• почечная недостаточность
• инфаркт миокарда

Ресурсы

• Fleming MA 2nd, Ehsan L, Moore SR, Levin DE. Энтерическая нервная система и ее новая роль как терапевтической цели. Gastroenterol Res Pract. 2020 Sep 8;2020:8024171.
• Henke AM, Billington ZJ, Gater DR Jr. Нарушения автономной функции и управление после травмы спинного мозга: обзор. J Pers Med. 2022 Jul 7;12(7):1110.
• ASIA e-Learning Center
• Общая автономная функция

Ссылки