Подростковый идиопатический сколиоз (ПИС) — важная группа заболеваний, проявляющихся ротационной асимметрией позвоночника, часто диагностируемая в начале полового созревания. Как следует из названия «идиопатический», сколиоз имеет множество отличительных факторов: соединительнотканных (синдром Марфана и др.); нервно-мышечных (ДЦП, спинальная мышечная атрофия и др.); структурных (гемиспинальный и др.). В настоящее время проделана большая работа по изучению клинических проявлений подросткового идиопатического сколиоза и поиску более адекватных методов лечения. Сравнение эффективности скобоукрепления, хирургической коррекции и сращения стало предметом клинических исследований. Большинство ученых пришли к выводу о том, что ношение скоб эффективно для замедления прогрессирования малых углов (30-40°) у скелетно незрелых пациентов, в то время как заднее соединение позвонков обычно более эффективно у быстро развивающихся пациентов с большими углами (40-50°) и у подростков старшего возраста с тяжелыми углами. Эти выводы основаны на понимании естественной эволюции AIS, в которой большие углы и степень скелетной незрелости являются важными факторами риска прогрессирования заболевания. Другая группа ученых попыталась избежать очевидных рисков, связанных с ношением брекетов и хирургическим лечением, путем изучения AIS и дальнейшего внедрения методов лечения, направленных на внутренние аномалии AIS. Эти исследования включают в себя поиск этиологии, понимание патогенеза и анализ связи с фатальными событиями. На основании этих исследований трудно сделать окончательные выводы, поскольку находки могут быть как этиологическими или патогенетическими, так и вторичными по отношению к самому заболеванию. Масштабные исследования этиологии БАС охватывают широкий спектр аспектов: от различных моделей на животных до исследований в области гистологии, иммунофлюоресценции, генетики и молекулярной биологии образцов крови и биоптатов пациентов с БАС, визуализации, гормональных и неврологических исследований пациентов с БАС и т.д. В данной статье мы представим текущий статус различных исследований: структурных (коллаген диска, паравертебральные мышечные волокна, кости), неврологических (включая центральную и периферическую нервную систему), а также роста и развития. Наша цель — представить многочисленные аргументы за и против различных этиологических гипотез и описать современные достижения в области этиологии ИАП. Эпидемиология Несмотря на то что эпидемиологические исследования в больших популяциях всегда представляли собой относительно легко решаемую задачу, существенные различия в сообщениях свидетельствуют о том, что это не так. Эпидемиологическая статистика по AIS в больших популяциях была завершена многими авторами: в результате проведенного Шандом и Айсбергом исследования 5 тыс. случаев туберкулеза в штате Делавэр статистическая распространенность составила 0,5% среди пациентов со сколиозом более 10° и возрастом более 14 лет. По другим данным, уровень распространенности составил 0,133% (Миннесота) и 13,6% (Лас-Вегас). Чтобы понять эти расхождения, следует обратить внимание на контекст этих исследований. Moe и Kennedy провели исследование ортопедических карт пациентов со сколиозом, наблюдавшихся в нескольких крупных медицинских центрах штата Миннесота, используя в качестве объекта исследования все население Миннесоты соответствующего возраста, и пришли к выводу, что показатель распространенности составляет 0,133%. Ограничения их исследования частично связаны с тем, что выборка обследуемых включала только пациентов, наблюдавшихся хирургами-ортопедами, и не включала пациентов с AIS, которые были пропущены. Кейн и Мо признали эти недостатки и заявили в своей работе, что показатель распространенности 0,133% является лишь нижней границей. Кейн, Мо и его коллеги применяли свободные диагностические критерии: угол Кобба больше или равен 5°. Они обсчитали 3492 пациента и получили результат 13,6%. Безусловно, эпидемиологические результаты зависят не только от размера выборки, но и от критериев, принятых для исследования. В современных исследованиях критерием является угол Кобба не менее 10°. Генетика В ходе крупномасштабных популяционных исследований было установлено, что в семьях больных распространенность заболевания выше, чем в общей популяции. Riseborough и Wynne обследовали 207 пациентов и 2662 родственников и обнаружили, что распространенность заболевания среди родственников первой степени родства составляет 11%, среди родственников второй степени родства — 2,4%, а среди родственников третьей степени родства — 1,4%. Некоторые ученые проводили исследования распространенности ИАП у близнецов монозиготных и дизиготных. Конкордантность распространенности у монозиготных близнецов (т.е. оба близнеца имеют AIS) и неконкордантность у дизиготных близнецов (только один имеет AIS) может повысить надежность генетической этиологии AIS. DeGeorge и Fisher сообщили, что конкордантность у монозиготных близнецов составляет 6/6, а неконкордантность у дизиготных близнецов — 2/8. Однако в критическом обзоре этой работы Cowell et al. использовали угол кобба 10° как диагностический критерий. угол Кобба 10° в качестве диагностического критерия и обнаружили несовпадение 5/8 у дизиготных близнецов; Carr сообщил о конкордантности 3/3 у монозиготных близнецов и 3/3 у дизиготных; Kesling и Reinker проанализировали все данные по близнецам со сколиозом и сообщили о конкордантности 73% у монозиготных близнецов и 36% у дизиготных близнецов. Поскольку все эти показатели выше, чем распространенность родственников первой степени родства в крупномасштабной популяционной статистике, эти исследования подтверждают генетическую этиологию AIS. Несмотря на единообразие информации о семейном распределении AIS, способ наследования этого заболевания является предметом дискуссий среди ученых.Cowell et al. выбрали для своего исследования 17 семей (192 человека) с этим заболеванием и не обнаружили ни одного случая наследования по мужской линии, что позволило сделать вывод о том, что AIS является сопутствующим Х-хромосомным генетическим заболеванием.Miller et al. Miller et al. изучили 14 пораженных семей (136 человек), однако их результаты не подтвердили наличие Х-хромосомной корреляции для AIS. Другие исследователи, изучавшие малые выборки, обнаружили случаи наследования по мужской линии и опровергли аргумент о корреляции с Х-хромосомой в пользу аутосомно-доминантного типа наследования. В исследовании на большой выборке Wynne Davis также поддержал доминантный способ наследования, однако в большинстве образцов его исследовательской группы отсутствовали данные рентгеновской визуализации. Впоследствии Riseborough и Wynne Davis применили более строгие диагностические критерии к 2 869 пациентам с СВД, и результаты этого крупномасштабного исследования в большей степени подтвердили мультифакториальный способ наследования. Если СПН передается генетически, то его причина может быть найдена методом «или-или»: генетическим анализом пораженной родословной. Carr et al. выявили четыре родословные с аутосомным способом наследования. Carr et al. выявили четыре семьи с аутосомным типом наследования и с помощью генетических маркеров исключили структурные гены коллагена I и II типов в качестве факторов патогенеза AIS. Miller et al. использовали аналогичную методику на 11 семьях (52 человека) и исключили коллаген I типа, FBN1 (микрофибриллярный белок 15) и эластин в качестве факторов патогенеза заболевания. Если этот подход удастся применить к другим областям (неврологические аномалии, вестибулярные нарушения, гормональная регуляция, рост и развитие), то это может способствовать раскрытию патогенеза ИАП. Рост и развитие и гормоны Имеются клинические наблюдения, что основное прогрессирование сколиоза часто происходит в период быстрого роста. По этим причинам факторы роста и развития стали объектом многочисленных этиологических исследований ИСС. В репрезентативном скандинавском исследовании Nordwall и Willner обнаружили, что в группе, соответствующей возрасту, пациенты с AIS были выше, чем в группе сравнения, и это различие существовало независимо от того, было ли исправлено снижение роста из-за сколиоза у пациентов с AIS или нет. В Норвегии Скогланд и Миллер провели проспективное исследование 62 девочек-подростков, рост которых превышал среднее значение на 2,5 стандартных отклонения, и обнаружили, что распространенность AIS среди этих 62 девочек составила 21%, что значительно превышало среднее распределение. Этот результат служит дополнительным доказательством связи между ростом и сколиозом. Репрезентативное исследование Buric и Momcilovic, проведенное в Югославии, показало, что связь между ростом и AIS не ограничивается Скандинавией. Их исследование подтвердило наблюдение, что в возрастной популяции рост пациентов с AIS был значительно выше, чем в группе сравнения. Они также измеряли отношение роста стоя к росту сидя, пытаясь выявить избыточный рост туловища по отношению к конечностям. Однако они не обнаружили существенной разницы в соотношении роста ног и туловища между пациентами с ИБС и группой сравнения, хотя такая разница была ранее продемонстрирована Виллером. В Швеции Виллер провел лонгитюдное исследование роста и развития пациентов, у которых прогрессировал AIS, и группы сравнения и обнаружил, что пациенты с AIS были значительно выше, чем группа сравнения, даже когда они не были диагностированы. Кроме того, темпы роста пациентов с AIS увеличивались в возрасте 8 и 9 лет, однако разница в темпах роста между пациентами с AIS старше 10 лет и группой сравнения была незначительной.Haggllund et al. применили модель развития «младенец — ребенок — пубертатный период» в попытке определить период пика роста у детей с AIS. Они показали, что в период полового созревания рост пациентов с AIS был выше среднего, однако раннее менархе и позднее пубертатное развитие привели к минимальному росту. Nordwall и Willner применили методы «Greulich» и «Pyle» к росту пациентов с AIS. Nordwall и Willner использовали методы «Greulich» и «Pyle» для изучения костного возраста репрезентативной группы пациентов с СПН и группы сравнения. Они обнаружили, что кости 11-12-летних девочек с СВД более зрелые, чем в группе сравнения, тогда как костный возраст 15-17-летних девочек с СВД был менее зрелым, чем в группе сравнения. Они также выдвинули гипотезу о том, что период ускоренного детского развития и скелетного созревания зависит от внутренней среды, характеризующейся повышенной секрецией гормона роста. Было проведено большое количество исследований гормона роста, и некоторые результаты подтверждают эту гипотезу, а некоторые опровергают ее.Yamada et al. применили стимуляцию L-аргинином для выявления изменений уровня ГР в общей выборке из 10 пациентов без ограничения возраста и не обнаружили значительного повышения уровня ГР у этих пациентов с AIS.Misol et al. применили аргинин, инсулин, анализ толерантности к глюкозе у 15 пациентов с AIS. Мисол и др. провели анализ толерантности к инсулину, инсулину и глюкозе у 15 пациентов с СВД (средний возраст 13,8 лет) и вновь не обнаружили значительного повышения уровня ГР. В эксперименте Мисола было решено измерять уровень ГР в нескольких дискретных временных точках и сравнивать их с контрольной группой в одно и то же время. Однако ограничение такого подхода заключается в том, что существует естественный цикл секреции ГР, который, согласно литературным данным, влияет на значения уровня ГР в определенные моменты времени. Другой важной темой исследования является то, что, как показали клинические наблюдения, у пациентов с СВД, чем моложе возраст, тем быстрее темпы роста, поэтому необходимо оценивать уровень ГР как у молодых, так и у пожилых пациентов с СВД.Skogland и Miller применили эксперименты по стимуляции нафтацином и леводопой для определения уровня ГР. Они рассчитали площадь кривой временного отклика, отражающую общий объем секреции ГР (ICGH). Они обнаружили, что в пределах одной группы уровень ГР у пациентов с AIS не был достоверно выше, чем в группе сравнения; однако при сравнении данных, полученных в разных возрастных группах, они обнаружили, что у пациентов в возрасте 7-12 лет наблюдалось достоверное увеличение общей секреции ГР, тогда как в группе пациентов старше 12 лет такой тенденции не наблюдалось.Ahl et al. использовали экспериментальный подход, при котором уровень секреции ГР измерялся каждые 20 минут в течение 24 часов, и была получена аналогичная кривая. При измерении уровня секреции также была получена аналогичная площадь под кривой, что подтверждает результаты исследования Акогланда. По-видимому, уже не вызывает сомнений связь между ИАП и аномалиями роста и развития. Полученные данные позволяют предположить, что более высокие темпы развития у молодых пациентов могут быть связаны с регуляцией повышенного уровня ГР. Если эта гипотеза верна, то существует ли более фундаментальная аномалия, способствующая повышенной секреции ГР или нарушению обратной связи при нормальной регуляции секреции ГР? Существует также очевидный факт, что у большинства лиц с быстрым ростом не развивается ИАП, следовательно, при ИАП должен существовать стимул, вызывающий этот асимметричный рост. Гипотеза, предложенная Голдбергом и др., утверждает, что в геноме должны быть гены, отвечающие за контроль роста и регуляцию временной последовательности, обеспечивающей нормальную симметричную картину. Гены участвуют в росте и развитии человека, но сам по себе рост и развитие могут быть лишь предрасполагающим фактором для возникновения AIS, а не причиной AIS. Именно внутренняя аномалия, вызывающая асимметричный рост, является основной причиной AIS. Аномалии соединительной ткани Уже давно существует гипотеза о том, что дефекты структур позвоночника (например, связок, дисков или паравертебральных мышц) могут быть причиной AIS. Тот факт, что сколиоз часто встречается у пациентов с различными первичными аномалиями соединительной ткани, придает этой гипотезе дополнительную убедительность. Однако важным моментом является то, что аномалии соединительной ткани, наблюдаемые у этих пациентов, могут быть и вторичными по отношению к AIS. Эта возможность еще больше усложняет проблему. В ряде исследований предпринимались попытки найти связь между AIS и аномалиями соединительной ткани, но они не увенчались успехом. 90% коллагена диска состоит из коллагена I и II типов, что и стало предметом изучения. В исследовании Beard et al. не было обнаружено, что распределение коллагена I и II типов в сколиотических дисках существенно отличается от нормальных дисков, а в его исследовании отсутствовал количественный анализ коллагена. Как уже отмечалось, Carr et al. не выявили связи между маркерами коллагена I и II типов, а также обнаружили, что генетические маркеры AIS наследуются независимо доминантно. et al. обнаружили значительное уменьшение количества глюкозаминогликанов (ГАГ) и соответствующее увеличение коллагена в nucleus pulposus межпозвонковых дисков пациентов с AIS, при этом они отметили, что ГАГ состоят из короткоцепочечных соединений. Они предполагают, что эти изменения могут быть этиологическим фактором при СВД, но не исключают возможности того, что они являются вторичными проявлениями СВД. Они также предположили, что у пациентов с СВД происходит аномальная деградация ГАГ, но доказать это в то время не смогли, а Zaleske et al. с помощью аналогичных экспериментов подтвердили, что у пациентов с СВД действительно происходит уменьшение количества ГАГ. Более того, они обнаружили повышение уровня кислой фосфатазы (одного из маркеров лизосомальной активности) в дисках пациентов, что позволило предположить, что повышение уровня кислой фосфатазы и снижение уровня ГАГ подтверждают предположение Педрини о том, что снижение уровня ГАГ происходит за счет увеличения их деградации. et al. также сравнили межпозвонковые диски больных и пациентов с AIS. Результаты показали, что изменения соединительной ткани в дисках пациентов с AIS были более выраженными, чем в дисках с грыжей позвоночника, и что эти изменения, по-видимому, не являются первопричиной AIS. Диски, расположенные у вершины бокового искривления, имели самый низкий уровень ГАГ по сравнению с дисками, расположенными у основания бокового искривления. Этот факт заставляет задуматься о том, что изменения в ГАГах, скорее всего, являются вторичным проявлением усиленной деградации под действием бокового изгибающего напряжения, а не основной причиной АИС. Ghosh et al. подтвердили данные Pedrini о снижении содержания коллагена в nucleus pulposus дисков с AIS и отметили, что степень снижения содержания коллагена связана с расположением и углом наклона диска при боковом изгибе.Ghosh et al. обнаружили, что соотношение кератанина и хондроитинфосфата в annulus fibrosus было самым высоким в вершине диска на выпуклой стороне сколиотического изгиба по сравнению с вогнутой стороной диска.Исследования Taylor и Ghosh еще больше подтверждают тезис о том, что изменения соединительной ткани являются вторичными по отношению к нагрузкам при боковом изгибе. Они подтверждают тезис о том, что эти изменения являются вторичными. Другие ученые также проводили исследования, посвященные возможному месту системы эластических волокон в этиологии АИС. Морфологические исследования биоптатов кожи показали наличие аномалий эластических волокон в средней и глубокой дерме у 28 из 34 пациентов с AIS. В исследовании Hadley образцы ligamentum flavum от 23 пациентов с AIS были сохранены интраоперационно, и в 18 из них были обнаружены аномалии расположения эластических волокон. В четырех из этих образцов в экспериментах in vitro обильный рост фибробластов свидетельствовал о нарушении связывания секретируемых микрофибриллярных белков с внеклеточным матриксом. Большинство исследований не дали убедительных доказательств в пользу гипотезы о нарушениях соединительной ткани как причине АИС. Локальные аномалии в области вершины сколиоза делают маловероятным, что аномалии соединительной ткани являются причиной AIS, а скорее всего, просто вторичным изменением. Мышечные аномалии Многие ученые отмечают аномалии параспинальной мышечной ткани как возможную причину ИСС. Вторичный сколиоз, вызванный такими миопатиями, как мышечная дистрофия Дюшенна, привел к изучению особенностей скелетных мышц у пациентов с ИАП. Но как объяснить этот феномен, является ли он первичной этиологией или просто вторичным изменением в процессе заболевания, — вот главный вопрос, который не дает покоя людям. Многоглавая мышца — параспинальная группа мышц, играющая важную роль в деятельности позвоночника, поэтому она широко изучена гистохимически и структурно.Khosla et al. исследовали биоптаты многоглавой мышцы у пациентов с ИБС с помощью световой и электронной микроскопии и обнаружили, что дефекты миопленки в местах соединения сухожилий были более выражены на вогнутой поверхности бокового изгиба.Khosla et al. выдвинули гипотезу, что повышение проницаемости мембран может приводить к избыточному поглощению ионов кальция, что приводит к перегрузке скелетных мышц и снижению их . поглощения, что приводит к локальной гиперконтракции и гиперэкстензии скелетных мышц, а в дальнейшем — к изменению клеточной морфологии. Многие авторы с помощью гистологических и гистохимических методов подтвердили, что на выпуклой стороне бокового сгиба преобладают медленно сокращающиеся мышечные волокна I типа. Эти волокна сокращаются с большей силой, что создает большее напряжение на выпуклой стороне. Ford et al. подсчитали количество нервно-мышечных веретен в биоптатах и обнаружили, что в параспинальных мышцах пациентов с AIS нервно-мышечных веретен меньше, чем в норме, что может указывать на дефект в афферентной системе мышц. fidler и Jowett обнаружили, что многоглавая мышца короче на выпуклой стороне сколиоза, чем на вогнутой, и сделали вывод, что именно сокращение многоглавой мышцы является причиной деформации. Теперь встает вопрос: являются ли эти изменения непосредственной причиной деформации или они вторичны по отношению к ней? Slager et al. провели различные неврологические и мышечные исследования мышечных волокон у 19 пациентов с неспецифическим сколиозом. Они обнаружили, что у этих пациентов, как и у пациентов с AIS, в мышечных волокнах преобладали волокна I и 2А типов. На основании этого они сделали вывод, что изменения в мышцах могут быть связаны с постоянным стрессом и сокращением. Такие же гистохимические исследования были проведены Zetterberg et al. Они измеряли количество капилляров и активность ферментов. Они обнаружили, что плотность капилляров, активность пролилфосфатдегидрогеназы и лактатдегидрогеназы выше на выпуклой стороне, чем на вогнутой; они также обнаружили и дополнительно подтвердили преобладание волокон типа I и типа 2А. Согласованность этих результатов позволяет предположить, что изменения в мышцах должны быть результатом длительного стресса и вторичны по отношению к ИБС. Мышцы играют важную роль в поддержании морфологии позвоночника в покое и при движении. Гипотеза о том, что дисбаланс параспинальных мышц приводит к деформации при AIS, кажется правдоподобной, особенно если учесть результаты ранних гистологических исследований. Однако сходство изменений, происходящих при AIS и неидиопатическом сколиозе, а также метаболические изменения позволяют сделать вывод о том, что мышечные изменения должны быть результатом постоянного стресса, а значит, вторичны по отношению к деформации, а не являются ее первичной этиологией. НЕВРОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Центральный контроль осанки позвоночника зависит от получения трех типов информации: проприоцептивной от стопы, зрительных афферентов и вестибулярных сигналов. Нарушение перечисленных факторов в нейронной системе постурального контроля стало одной из этиологических гипотез АИС. Barrios et al. разработали модель односторонней травмы позвоночника у кроликов, где в центре внимания находилось возникновение сколиоза в исследуемой группе и в группе сравнения. Ученые считают, что потеря проприоцепции вызывает асимметричную атрофию мышц, что в конечном итоге приводит к деформации. Также была измерена чувствительность к вибрационным ощущениям, и оказалось, что пациенты с AIS более чувствительны к этим ощущениям по сравнению с контрольной группой.McInnes et al. провели аналогичное исследование, однако результаты оказались противоположными описанным выше. Они не только обнаружили, что пациенты со сколиозом более нечувствительны к вибрационным стимулам, но и указали на ненадежность применения биологического порога вибрации (ранее использовавшегося Wyatt) для выявления СПН. Keessen et al. использовали шкалу пространственной ориентации для исследования проприоцептивной точности верхней конечности у пациентов с СПН и обнаружили, что пространственная точность у пациентов с СПН была значительно хуже. Кроме того, для изучения проприоцептивных способностей пациентов применялись определители равновесия, механические платформы и магнитофонные записи. Измерялась амплитуда колебаний у пациентов в стабильном и нестабильном состояниях с открытыми и закрытыми глазами соответственно. Результаты показали, что пациенты с AIS демонстрируют более значительные колебания под действием силы тяжести по сравнению с контрольной группой. Вестибулярная система играет важную роль в поддержании осанки тела и поэтому давно находится в центре исследовательского интереса. Одним из важных вестибулярных и неврологических расстройств, подвергшихся исследованию, является нистагм. Ямада и др. применяли очки Френзеля для выявления нистагма, но не обнаружили существенных различий у пациентов с СВД. Однако считается, что очки Френзеля не являются чувствительным методом. Sahlstrand и Lidstrom и Petruson использовали трассирующий нистагмный ток для измерения силы и положения нистагма. Полученные ими результаты позволили предположить наличие вестибулярного дисбаланса (высокая частота нистагма), а также возможного расстройства ствола мозга (дисфункциональный ритм нистагма) у пациентов с СВД. Однако они считают эти выводы неубедительными, поскольку дефект вестибулярного аппарата, являющийся аномалией центральной нервной системы, может быть вторичным изменением деформации сколиоза. Изменения в самом головном мозге рассматриваются как один из этиологических факторов ИАП на примере молодых двуногих крыс. В их экспериментах нарушение стереотаксической функции заднего гипоталамуса вызвало сколиоз у 16 из 103 крыс. Исследователи пришли к выводу, что центральное повреждение вызвало дисфункцию ретикулярной формации ствола мозга, что нарушило работу центральной системы, контролирующей осанку. Sahlstrand и Lidstrom применили электроэнцефалографию и исследования нервной проводимости для дальнейшего подтверждения того, что центральная дисфункция действительно присутствует у пациентов с AIS по сравнению с контрольной группой. Результаты показали, что у пациентов с AIS действительно чаще встречаются аномальные показатели ЭЭГ, особенно во время пароксизмальных припадков; однако эксперименты с проводимостью малоберцового нерва у пациентов не выявили существенных различий.Geissele et al. провели МРТ многих пациентов с AIS и контрольной группы, и результаты позволили предположить значительное вовлечение тканей мозга. Наиболее частой аномалией была асимметрия вентральной части кортикоспинального тракта. Для изучения зрительных афферентов был применен эксперимент Розенбаха. Было обнаружено, что у пациентов с доминированием левого глаза ассоциируется с правосторонней выпуклостью, в то время как у пациентов с доминированием правого глаза — с левосторонней выпуклостью. Исследователи выдвинули гипотезу о том, что пациенты с доминированием левого глаза могут отклоняться вправо для уточнения сенсорного восприятия, и это может послужить пусковым механизмом для развития осевой асимметрии. Имеются данные о том, что у пациентов с СВД имеются проприоцептивные и вестибулярные нарушения, причем эти нарушения могут быть вызваны как впервые возникшим вестибулярным дефицитом, так и центральными нарушениями.Sahlstrand et al. исследовали впервые возникшую вестибулярную дисфункцию у пациентов с СВД. Из 24 пациентов с нарушением функции лабиринта только у 3 в анамнезе имелись признаки первого вестибулярного расстройства. Таким образом, так называемых первых вестибулярных нарушений может и не быть. С другой стороны, этиологическим фактором могут быть и различные формы центральных нарушений. Нарушения в стволе мозга, включая ретикулярную систему и вестибулярные ядра, которые отвечают за контроль симметричных осевых движений, также могут объяснить различные вестибулярные аномалии, описанные выше. МРТ-исследования Geissele et al., похоже, подтверждают эту гипотезу, но для дальнейшего подтверждения необходимы исследования, позволяющие точно определить и подтвердить аномалии в нейронных путях. Мелатонин Мелатонин, благодаря своим центральным метаболитам и косвенному влиянию на рост, всегда вызывал интерес ученых. Machid et al. построили модель AIS у цыплят и обнаружили, что у цыплят, у которых была удалена шишковидная железа, неизменно развивался сколиоз. При подмышечной имплантации шишковидной железы вероятность развития сколиоза снижалась до 10%. В следующих экспериментах цыплятам с удаленной шишковидной железой вводили 5-HT и мелатонин, и оказалось, что мелатонин значительно снижает частоту развития сколиоза. Дальнейшие эксперименты на животных показали, что мелатонин оказывает тормозящее действие на рост и созревание гонад. Некоторые ученые пришли к выводу, что мелатонин может подавлять связанную с 5-HT стимуляцию гормона роста. Считается, что мелатонин также контролирует рост и развитие путем регуляции выделения гормона роста, что отражается в циркадном ритме гормона: уровень ГР высок днем и низок ночью, в то время как уровень мелатонина низок днем и высок ночью. В исследованиях на людях показатели мелатонина в образцах крови и мочи, измеренные каждые 12 часов у пациентов с СВД, не показали существенных отличий от показателей контрольных групп сравнения. Однако в исследованиях, где пробы крови измерялись каждые 3 часа, обнаружено значительное снижение уровня мелатонина по сравнению с пациентами с непрогрессирующим сколиозом и группами сравнения. Пинеалэктомию применяли и на млекопитающих (крысах и др.), пытаясь лучше соотнести данные, полученные на цыплятах, с данными, полученными на людях. Пинеалэктомия не вызвала сколиоза у четвероногих крыс; это произошло после удаления передних лап и хвоста. Применение мелатонина, помимо прочего, тормозило развитие сколиоза у этих крыс. Исследования на цыплятах и двуногих крысах позволяют предположить, что мелатонин играет определенную роль в этиологии ИСС. Связь между мелатонином, центральной нервной системой, ростом и развитием уникальна, что делает ее еще более привлекательной в качестве возможной этиологии ИАП. Однако для подтверждения места мелатонина в этиологии СВД необходимо дальнейшее изучение его патогенетических механизмов. Не исключено, что снижение уровня мелатонина может вызывать асимметричный рост или асимметричное поведение центральной нервной системы, однако эти предположения требуют дальнейшего обоснования. Тромбоциты Тромбоциты также являются предметом интереса ученых, изучающих этиологию ИАП. Тромбоциты имеют сходную со скелетными мышцами систему сократительных белков. Кроме того, поскольку тромбоциты мало связаны с механическими нарушениями при СПВ, тромбоцитарные аномалии в большей степени отражают цитологические нарушения премодерации. Таким образом, тромбоцитарные аномалии заслуживают внимания как функциональное клеточное нарушение, которое может быть связано с AIS. Аномалии тромбоцитов включают ультраструктурные изменения, снижение адреналин- и аденозин-5Н-дифосфат-стимулированной агрегации, уменьшение количества β-адренергических рецепторов и отсутствие тяжелых цепей миозина мембранного конденсина. Эти аномалии могут отражать дефекты в системе сократительных белков у пациентов с АИС. Кроме того, некоторые авторы обнаружили повышенный уровень кальция в тромбоцитах. Поскольку сократительные движения тромбоцитов, регулируемые миозином, требуют участия кальций-зависимых ферментов, аномальный уровень кальция может отражать изменения в белковой сократительной системе у пациентов с АИС. Исследование уровня кальмодулина у пациентов с АИС подтверждает эту гипотезу. Кальмодулин — кальций-связывающий рецепторный белок, регулирующий систему сократительных белков в скелетных мышцах и тромбоцитах. Cohen et al. с помощью ферментативного анализа обнаружили повышенный уровень кальмодулина в тромбоцитах пациентов с СВД. Kindsfater et al. повторили эти эксперименты с помощью более точного иммунологического анализа и пришли к тем же выводам, обнаружив, что уровень кальмодулина был выше у пациентов с прогрессирующим СВД по сравнению с пациентами со стабильным СВД и контролем. Уровень кальмодулина был повышен по сравнению со стабильной ИБС и контрольной группой. Заключение Изучение этиологии СВД осложняется большим количеством выдвинутых гипотез. Объем исследований включает в себя различные области, такие как генетика, молекулярная, гистохимия, дерматоглифика. Результаты ранних исследований показали различия в мышечной и соединительной ткани у пациентов с AIS по сравнению с контрольной группой. Кроме того, были выявлены различия в тканях на выпуклой и вогнутой сторонах сколиоза. Однако, хотя в ранних исследованиях предполагалось, что эти изменения являются причиной деформации AIS, в настоящее время считается, что они вторичны по отношению к AIS. У пациентов наблюдается раннее ускоренное развитие. Хотя это раннее ускоренное развитие не может быть причиной AIS, оно может служить основой для развития сколиоза. В процессе ускоренного развития мышцы могут утратить способность поддерживать симметрию. Согласно другой теории, ускоренный рост и развитие могли быть вызваны какими-то этиологическими факторами, которые привели к возникновению AIS. Контроль осевой осанки тесно связан с вестибулярной системой. Наличие вестибулярных аномалий при ИАП не вызывает сомнений. Хотя полученные данные свидетельствуют о нарушениях регуляции ствола мозга, для дальнейшего поиска аномалий нейронных путей, вызывающих асимметричные деформации, необходима более тонкая работа. Исследования тромбоцитов и мелатонина показали их связь с АИС, но еще предстоит большая работа по установлению их места в процессе, приводящем к окончательной деформации. Сама номенклатура идиопатического сколиоза указывает на отсутствие его четкой этиологии. Поэтому исследования, пытающиеся объяснить ИСС с точки зрения единой этиологии, всегда заканчивались неопределенностью и неудачей. Невозможно, чтобы причиной ИСС был один генный продукт (коллаген, мышечные волокна). В исследованиях различия между пациентами с AIS и группами пациентов сравнения, помимо пороков развития, важны, но малозаметны. В ряде исследований было показано, что пациенты с СПН по сравнению с контрольной группой не имеют различий в первоначальных экспериментах (уровень ГР, уровень мелатонина), но значительные различия появляются при применении более чувствительных методов исследования. Кроме того, другие исследователи обнаружили столь же значимые различия при прогрессирующем АИС по сравнению с непрогрессирующим АИС. Таким образом, можно сделать вывод, что существует тонкая гормональная или физиологическая среда на клеточном уровне, которая становится возбудителем асимметричного роста, и что аномальная гомеостатическая система может усугублять порок развития. Эта теория предполагает, что этиология является результатом действия ряда сопутствующих факторов. С другой стороны, может быть и так, что одни пороки развития вызваны нарушениями мелатонина, другие — аномалиями ствола мозга, а третьи — аномалиями роста. В связи с неопределенностью текущего исследования эти пороки развития объединены под общим диагнозом AIS. Эта группа нарушений также предполагает многофакторную этиологию, однако различные факторы должны действовать независимо и совместно, чтобы вызвать окончательную асимметричную деформацию. Более того, различные факторы могут действовать одновременно и быть связаны генетически, либо одни могут быть обусловлены другими. Как мы видим, несмотря на выявление коррелятов АИС, поиск окончательного механизма патологии остается сложным проектом. Некоторые ученые пытались использовать изучение этиологии ИАП для обоснования прогноза. Они пытались использовать данные о тромбоцитах, равновесии и вращательных движениях для выявления пациентов с потенциальным риском прогрессирования. Однако, поскольку истинная этиология и патогенез АИС неизвестны, их попытки выглядят несколько бессистемными, и неудивительно, что в итоге они не увенчались успехом. Однако если этиология ИАП будет установлена, то можно будет создать инструменты, которые смогут использоваться врачами для выявления пациентов с риском развития большеугловых деформаций от пациентов с малоугловыми статическими деформациями. Очевидно, что это требует дальнейших исследований, но уже сейчас обобщен большой объем важной информации и данных. Объединение этой информации воедино и, в конечном счете, достижение совершенного объяснения патогенеза ИАП станет следующим шагом в развитии исследований ИАП.