Состояние мышц нижних конечностей у детей с заболеваниями тазобедренного сустава в процессе лечения методом чрескостного остеосинтеза

23.09.2020

Состояние мышц нижних конечностей у детей с заболеваниями тазобедренного сустава в процессе лечения методом чрескостного остеосинтеза

По результатам электромиографических обследований (тест максимальное произвольное напряжение) 162 больных 3-18 лет с одно- и двухсторонним поражением тазобедренных суставов до, в разные сроки после оперативного лечения по технологиям, разработанным в РНЦ "ВТО" имени академика Г.А. Илизарова, снижается амплитуда биоэлектрической активности большинства мышц нижней конечности на стороне оперативного вмешательства в зависимости от его объѐма и уровня, а также возраста пациента

Электромиографический (ЭМГ)контроль состояния мышц, обеспечивающих функцию тазобедренного сустава при различных видах его патологии, являетсяодним из наиболее прогрессивных на современном этапе методов оценки исходного состояния больного и результатов его лечения. Чаще всего это ягодичные мышцы [1-5]. Некоторые исследователи дополнительно к ним исследовали активность четырѐхглавой мышцы бедра [3, 5], приводящей мышцы и мышцы, напрягающей широкую фасцию бедра [6]. Реже использовался более обширный набор мышц [2]. Обследования проводились у больных с варусным искривлением шейки бедра [4], его врождѐнным вывихом [7], подвывихом [1], остеохондропатией головки бедренной кости [5], при асептическом некрозе тазобедренного сустава [3].

Такого рода комплексные ЭМГ-исследования в сочетании с биомеханическими тестами (получившие специальное название кинезиологических проб) показали комплексную реакцию большого числа мышц на наличие патологии тазобедренного сустава, которая заключалась в сопряжѐнном изменении их ЭМГ-характеристик, что в свою очередь проявлялось в виде искажѐнного ЭМГ-паттерна стояния [2] и ходьбы [8; 9]. Больные при стоянии стремятся так сориентировать центр тяжести тела (удержать его над площадью опоры), чтобы минимизировать болевые ощущения и напряжение мышц. Это достигается за счѐт перераспределения активности мышц туловища, верхних и нижних конечностей [2]. При односторонних коксартрозах происходит увеличение амплитуды и длительности вспышек ЭМГ мышц нижних конечностей при ходьбе, по сравнению с нормой, как на больной, так и на здоровой конечности [9]. Таким образом, кинезиологические пробы очень информативны. Например, параллельная регистрация ЭМГ и подограммы позволяет дифференцировать компенсаторные изменения от декомпенсации и определять степень последней, что может быть использовано для выработки тактики лечения [9].

Искажѐнный ЭМГ-паттерн позной или/и локомоторной активности, выявляемый с помощью кинезиологических проб, отражает соответствующую центральную моторную программу и указывает на еѐ патологический элемент (недостаточную или избыточную активность каких-то мышц в соответствующие фазы движения или перманентно).

Несмотря на то что функциональная проба на максимальное произвольное напряжение тестируемой мышцы не показывает степень активности мышц в процессе их естественного функционирования, она всѐ же демонстрирует баланс активности спинальных двигательных ядер разных мышечных групп, участвующих в обеспечении позной и локомоторной активности, что косвенно может указывать на патологический элемент моторной программы (например, недостаточный активационный потенциал некоторых мышц). Поскольку данный тест не требует дополнительных методических и технических сложностей, он широко применяется у больных с различными видами патологии тазобедренного сустава [6].

Проведѐнные ранее исследования показали, что у больных с данной патологией двигательного аппарата функциональное состояние ягодичных мышц исходно снижено, причем степень снижения коррелирует с тяжестью патологии.

Оперативное лечение данных больных по методу Илизарова не приводит к значительным изменениям ЭМГ-характеристик ягодичных мышц[10]. Большая и средняя ягодичные мышцы являются наиболее часто используемыми объектами для ЭМГ-тестирования, благодаря их поверхностному расположению, что обеспечивает легкий доступ для отведения их биоэлектрической активности при напряжении. Тестирование других мышц конечности у больных с патологией тазобедренного сустава позволило оценить степень вовлечѐнности в реакцию нервно-мышечного аппарата,в том числе и контралатеральной стороны[11]. Поэтому расширение набора тестированных мышц позволяет оценить не только патологические, но и компенсаторные изменения в системе обеспечения позной и локомоторной активности как целостного феномена. В связи с выше сказанным целью исследования являлось изучение сопряжѐнной реакции нервно-мышечного аппарата нижних конечностей у детей с заболеваниями тазобедренного сустава в условиях лечения методом чрескостного остеосинтеза.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Методом глобальной электромиографии обследовано 162 больных 3-18 лет с одно-и двухсторонним поражением тазобедренных суставов до, в ранние (до 1 года) и поздние (до 10 лет) сроки после оперативного лечения по технологиям, разработанным в РНЦ "ВТО" имени академика Г.А. Илизарова [12, 13]. Биоэлектрическую активность мышц нижних конечностей справа и слева при их максимальном произвольном напряжении [14] регистрировали с помощью цифровой ЭМГ системы «DISA-1500» (Dantec, Дания). Использовали биполярное отведение (диаметр электрода 0,7 см, межэлектродное расстояние 1,5 см). Измеряли среднюю амплитуду и частоту интерференционной электромиограммы.

Полученные результаты обрабатывали методами вариационной статистики с использованием непараметрического критерия Манна-Уитни для оценки различий средних значений анализируемых параметров. Для тестирования были выбраны передняя большеберцовая мышца, латеральная головка икроножной мышцы, прямая и двуглавая мышцы бедра, большая и средняя ягодичные мышцы.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ

Полученные нами результаты приведены в таблицах 1-3. До лечения ЭМГ мышц поражѐнной стороны былав среднем сниженаотносительно уровня контралатеральной: максимально для ягодичных мышц (на 22-35%), минимально для икроножной мышцы (на 13%). Степень асимметрии уменьшалась в дистальном направлении вдоль оси конечности (табл. 1).

После лечения наблюдалось снижение амплитуды ЭМГ по сравнению с до операционным уровнем, неодинаково выраженное для разных групп мышц. Относительная величина снижения максимальна для передней большеберцовой мышцы до 6 месяцев после окончания лечения. Для большинства остальных мышц амплитуда ЭМГ достигает минимума между 6-12 месяцами после окончания лечения. Затем отмечается процесс постепенного восстановления данного параметра, причѐм для обеих ягодичных мышц превышается предоперационный уровень в сроки более двух лет после окончания лечения. Изменения частоты ЭМГ на протяжении реабилитационного периода были менее выраженными.

Биоэлектрическая активность мышц контралатеральной конечности также вовлечена в общую реакцию нейромоторного аппарата на лечебное воздействие. Изменения ЭМГ мышц голени контралатеральной стороны в сроки до 1 года после лечения находятся в противофазе с реакцией мышц оперированной конечности. Затем динамика амплитуды ЭМГ становится сихронной и синфазной.

Динамика асимметрии ЭМГ, отражающая различия в функционированииоперированной и контралатеральной конечностей, на протяжении реабилитационного периода являлась результатом алгебраической суммации изменений в симметричных мышцах

Безусловно, значительное влияние на состояние нервно-мышечного аппарата в реабилитационном периоде должен оказывать характер и объѐм оперативного вмешательства. Для оценки роли данного фактора мы разделили всѐ многообразие методик чрескостного остеосинтеза на четыре группы (по двум признакам): уровню вмешательства (коррекция на уровне бедра –1 группа; на уровне таза –2 группа; на уровне бедра и таза–3 группа) и степени поражения тазобедренного сустава (коррекция подвывиха –группа 3а; коррекция вывиха –3б). Анализировались средние значения ЭМГ мышц оперированной и контралатеральной конечностей в сроки от 1 года до 2 лет после окончания лечения. Данные представлены в таблице 2.

Амплитуда ЭМГ мышц голени оперированной стороны в рассматриваемый период была сниженной по сравнению с дооперационным уровнем (табл. 2). Причѐм максимальное снижение для передней большеберцовой мышцы отмечалось в группе 3б (на 20,7%), а для латеральной головки икроножной мышцы –во второй группе. Для прямой мышцы бедра параметры ЭМГ в 1 и 2 группах, а также в 3а группе для двуглавой мышцы бедра ЭМГ в период больше 45 года после окончания лечения вернулись к дооперационным значениям. В других группах ЭМГ мышц бедра оставались сниженными на 11,1-44,1%. Причѐм снижение более выраженное для двуглавой мышцы бедра. ЭМГ ягодичных мышц также оставалась меньше по амплитуде по сравнению с дооперационным уровнем, за исключением группы 3а для большой ягодичной и группы 3б для средней ягодичной мышц.

В большей степени оперативное вмешательство отражается на большой ягодичной мышце. Реакция мышц контралатеральной стороны неоднозначна. Чаще всего это незначительное или умеренное снижение амплитуды ЭМГ, хотя имеются наблюдения, в которых она остаѐтся на дооперационном уровне или даже увеличивается.

Большое значение имеет также возраст пациентов. Как известно,детский и подростковый возраст является периодом активного формирования двигательной системы. Поэтому оперативное вмешательство на крупных суставах в это время будет существенно влиять на эти процессы, которые в свою очередь неизбежно будут взаимодействовать с процессами реабилитации. Для изучения этих вопросов мы разбили всю анализируемую выборку на три возрастные группы: первая 3-6 лет; вторая 7-13 лет, третья 14-18 лет.

Полученные результаты приведены в таблице 3.

Средние значения амплитуды ЭМГ большинства мышц нижних конечностей в дооперационном периоде у детей и подростков повышаются с возрастом (табл. 3). В сроки до 1 года после окончания лечения для большинства мышц данный параметр остаѐтся сниженным по сравнению с исходным уровнем на 7,7-58,5 %. Для мышц голени, двуглавой мышцы бедра и ягодичных мышц снижение максимально в первой и минимально во второй возрастной группе. Причѐм для мышц голени в младшей и средней возрастных группах оно не сопровождается значительным изменением частоты, а в старшей возрастной группе наряду с амплитудой снижалась и частота ЭМГ. Для двуглавой мышцы бедра и обеих ягодичных мышц картина меняется на противоположную.

Снижение амплитуды ЭМГ в младшей возрастной группе сопровождается урежением еѐ частоты, а в средней и старшей возрастных группах частота меняется незначительно.

Снижение не выявляется для прямой мышцы бедра в первой и третьей возрастной группах и для большой ягодичной мышцы во второй возрастной группах. В этих случаях высока вариативность индивидуальных значений средней ЭМГ, что маскирует его закономерную динамику. Кроме того, повышение средней амплитуды ЭМГ для прямой мышцы бедра сопровождается снижением частоты еѐ колебаний, что указывает на значительную роль синхронизации биопотенциалов двигательных единиц и увеличение их величины.

В дальнейшем наблюдается постепенное восстановление средней амплитуды ЭМГ, вряде случаев в поздние сроки с гиперкомпенсацией, причѐм степень восстановления и гиперкомпенсации выше в младшей возрастной группе.

Таким образом, у детей и подростков с патологией тазобедренного сустава снижена амплитуда биоэлектрической активности большинства мышц нижней конечности на стороне оперативного вмешательства, что соответствует результатам наших ранее проведѐнных исследований у больных разных возрастных групп и видов патологии [10, 11, 14-16].

При оперативном лечении патологии тазобедренного сустава методом чрескостного остеосинтеза у детей и подростков снижается амплитуда биоэлектрической активности большинства мышц нижней конечности на стороне оперативного вмешательства в зависимости от его объѐма и уровня, а также возраста пациента. Разница в частоте ЭМГ между оперированной и контралатеральной конечностями в анализируе-мых группах больных несущественна.

ЛИТЕРАТУРА

1.Геллер, И. И. Функциональное состояние ягодичных мышц у детей с врождѐнным подвывихом бѐдер после ацетабулопластики / И. И. Геллер, М. М. Гасанов // Материалы VI съезда травматологов-ортопедов СНГ –Ярославль, 1993. –С. 297.

2.Миллер, Б. С. О пассивном замыкании тазобедренных суставов при стоянии у больных с двухсторонним коксартрозом / Б. С. Миллер, В. П. Ржавина, И. П. Ваганова // Электромиографические исследования в клинике : сб. тез. –Тбилиси, 1976. –С. 104.

3.Новичкова, В. Г. Электромиографические исследования при асептическом некрозе тазобедренного сустава у взрослых / В. Г. Новичкова, Г. И. Сауцкая // Электромиографические исследования в клинике : сб. тез. –Тбилиси, 1976. –С. 116.

4.Электромиографические исследования в оценке отдалѐнных результатов оперативного лечения больных с варусным искривлением шейки бедра / Т.А. Ревенко [и др.] // Электромиографические исследования в клинике : сб. тез. –Тбилиси, 1976. –С. 135.

5.Электромиографические исследования больных остеохондропатией головки бедренной кости / Т.А. Ревенко [и др.] // Электро-миографические исследования в клинике : сб. тез. –Тбилиси, 1976. –С. 136.

6.Электромиографические исследования мышц тазобедренного сустава при врождѐнном вывихе бедра, леченном в ранние сроки / З. И. Бондарь [и др.] // Электромиографические исследования в клинике : сб. тез. –Тбилиси, 1976. -С. 18-19.

7.Вадбольская, З. И. Использование электромиографии при оценке восстановления двигательной функции у больных с врождѐн-ным вывихом бедра под влиянием лечения озокеритом и ультразвуком / З. И. Вадбольская, С. А. Гумаюнова // Электромиогра-фические исследования в клинике : сб. тез. –Тбилиси, 1976. –С. 25.

8.Ваганов, И. П. Некоторые особенности работы крестцово-остистых мышц при ходьбе у больных двухсторонним коксартрозом / И. П. Ваганова, Б. С. Лаврентьева, В. П. Ржавина // Электромиографические исследования в клинике : сб. тез. –Тбилиси, 1976. –С. 24-25.

9.Мякотина, Л. И. Биомеханические аспекты электромиографических исследований в ортопедической клинике / Л. И. Мякотина // Электромиографические исследования в клинике : сб. тез. –Тбилиси, 1976. -С. 109.

10.Кривоногова, З. М. Электромиографическая характеристика состояния ягодичных мышц у больных с патологией тазобедрен-ного сустава до и после лечения по методу Илизарова / З. М. Кривоногова, М. П. Тепленький // Гений ортопедии –2000. -No 3. –С. 53-58.

11.ЭМГ-характеристика мышц нижних конечностей до и после эндопротезирования тазобедренного сустава / А. П. Шеин [и др.] // Новые технологии в лечении и реабилитации больных с патологией суставов : тез докл. науч.-практ. конф. –Курган, 2004. –С. 315-316.

12.Способы реконструкции диспластической вертлужной впадины с помощью аппарата Илизарова / В. И. Шевцов [и др.] // Гений ортопедии. -2002. -No 4. -С. 5-10.

13.Макушин, В. Д. Приемы коррекции вертлужной впадины при дисплазии тазобедренного сустава / В. Д. Макушин, М. П. Теп-ленький // Бюллетень Восточно-Сибирского Научного Центра СО РАМН. -2002. -No 6. -С. 119-122.

14.Функциональная оценка ягодичных мышц по данным электромиографии у больных с неоартрозом надацетабулярной области / А. П. Шеин [и др.] // Гений ортопедии –1998. –No 3. -С. 21–24.

15.Кривоногова, З. М. Электромиографическая характеристика состояния ягодичных мышц у больных с патологией тазобедрен-ного сустава до и после лечения по методу Илизарова / З. М. Кривоногова, М. П. Тепленький // Человек и его здоровье : мате-риалы конгр. -СПб, 1999. -С. 198-199.

16.Кривоногова, З. М.Оценка индивидуальной реакции мышц по данным глобальной электромиографии у больных с патологией тазобедренного сустава на лечение по методу Илизарова / З. М. Кривоногова, М. П. Тепленький // Новые технологии в медици-не : тез докл. науч.-практ. конф. с междунар. участ. : В 2-х ч. –Курган, 2000. –Ч. 1. -С. 151

З.М. Кривоногова, М.С. Сайфутдинов, М.П.Тѐпленький

Федеральное государственное учреждение науки «Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия"им. академика Г. А. Илизарова Росздрава», г. Курган (генеральный директор —заслуженный деятель науки РФ, член-корреспондент РАМН, д.м.н., профессор В.И. Шевцов)

Теги: тазобедренный сустав
234567 Начало активности (дата): 23.09.2020 21:20:00
234567 Кем создан (ID): 989
234567 Ключевые слова: электромиография, двигательные единицы, тазобедренный сустав
12354567899

Состояние мышц нижних конечностей у детей с заболеваниями тазобедренного сустава в процессе лечения методом чрескостного остеосинтеза