Моторные ответы мышц бедра и голени у больных артрозами крупных суставов до и после эндопротезирования Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

178 ПРАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА ' № 4(96) август 2016 г. / том 1

УДК 616.748.2/.3:616.72-002

И.И. ШАЙХУТДИНОВ1, А.М. ЕРЕМЕЕВ2, А.А. ШУЛЬМАН1, А.А. ЕРЕМЕЕВ2

1Республиканская клиническая больница МЗ РТ, 420064, г. Казань, Оренбургский тракт, д. 138 2Казанский (Приволжский) федеральный университет, 420008, г. Казань, ул. Кремлевская, д. 18

Моторные ответы мышц бедра и голени у больных артрозами крупных суставов до и после эндопротезирования

Шайхутдинов Ильгиз Инсафович - кандидат медицинских наук, главный специалист по организации и внедрению новых медицинских технологий, тел. (843) 231-20-61, e-mail: rkb_nauka@rambler.ru

Еремеев Александр Михайлович - кандидат биологических наук, доцент кафедры физиологии человека и животных Института фундаментальной медицины и биологии, тел. (843) 233-78-15, e-mail: aeremeev@kpfu.ru

Шульман Анна Алексеевна - старший научный сотрудник научно-исследовательского отдела, тел. (843) 237-35-23, e-mail: ani_07@mail.ru Еремеев Антон Александрович - кандидат биологических наук, доцент кафедры физиологии человека и животных Института фундаментальной медицины и биологии, тел. (843) 233-78-60, e-mail: 2anton.eremeev@mail.ru

В исследовании участвовали 20 здоровых испытуемых и 26 больных кокс- и гонартрозом. Обследование пациентов производили до и спустя 12 месяцев операции после эндопротезирования. Методом стимуляционной электромиографии определяли параметры М-ответов различных головок четырехглавой мышцы бедра. Показано, что ноцицептивные влияния со стороны пораженного сустава тормозят деятельность периферического звена нейромоторного аппарата как больной, так и интактной конечности. Несмотря на то, что электромиографическое обследование послеоперационных пациентов показало значительное улучшение состояния периферического звена нейромоторного аппарата, даже по истечению года после эндопротезирования суставов пациенты должны находиться под контролем врача и нуждаются в реабилитационных мероприятиях.

Ключевые слова: коксартроз, гонартроз, ноцицепция, четырехглавая мышца бедра, М-ответы.

I.I. SHAIKHUTDINOV1, A.M. EREMEEV2, A.A. SHULMAN1, A.A. EREMEEV2

1 Republican Clinical Hospital of the MH of RT, 138 Orenburgskiy Trakt, Kazan, Russian Federation, 420064 2Kazan (Volga) Federal University, 18 Kremlyovskaya Str., Kazan, Russian Federation, 420008

Motor responses of muscles of the femur and tibia in patients with arthrosis of large joints before and after joint replacement

Shaikhutdinov I.I. - Cand. Med. Sc., chief specialist on organization and introduction of new medical technologies, tel. (843) 237-34-51, e-mail: rkb_nauka@rambler.ru

Eremeev A.M. - Cand. Biol. Sc., Associate Professor of the Department of Human and Animal Physiology, Institute of Fundamental Medicine and Biology of KPFU, tel. (843) 233-78-15, e-mail: aeremeev@kpfu.ru

Schulman A.A. - Senior Researcher of the Scientific Research Department, tel. (843) 237-35-23, e-mail: ani_07@mail.ru

Eremeev AA - Cand. Biol. Sc., Associate Professor of the Department of Human and Animal Physiology, Institute of Fundamental Medicine and

Biology of KPFU, tel. (843) 233-78-60, e-mail: 2anton.eremeev@mail.ru

The study involved 20 healthy subjects and 26 patients with gonarthrosis and coxarthrosis. A survey of patients was performed before and after 12 months of operation after joint replacement. The method of stimulating electromyography measured parameters of M responses of various heads of the quadriceps femoris. It is shown that nociceptive influence on the part of the affected joint inhibits the activity of peripheral neuromotor apparatus level of both the injured and the intact limb. Despite the fact that the electromyographic examination of postoperative patients showed a significant improvement in the level of the peripheral neuromotor apparatus, even a year after arthroplasty patients should be under the supervision of a physician and are in need of rehabilitation activities. Key words: coxarthrosis, gonarthrosis, nociception, quadriceps, M-answers.

Артрозы являются одним из самых распространенных заболеваний опорно-двигательной системы. Дистрофические изменения в суставах могут возникать при перегрузке сочленяемых поверхностей, травме, воспалении, возрастных изменениях синовиальной среды, а также врожденном недоразвитии суставных элементов, остеохондропатии [1, 2].

На долю деформирующего коксартроза из общего числа остеоартрозов приходится до 50% [3]. Пациенты с деформирующим артрозом составляют около одной трети всех лиц со стойкой утратой трудоспособности в результате заболеваний суставов. Поэтому помощь таким пациентам, кроме медицинского аспекта, имеет важное социально-экономическое значение. При тяжелых формах кокс- гонартроза единственным выходом для больных является эн-допротезирование суставов. При благоприятном исходе оперативного вмешательства на первый план выступают реабилитационные мероприятия. Для

контроля выздоровления и состояния мышечного аппарата сустава предлагается использовать электромиографическое тестирование.

В наших предыдущих исследованиях было показано, что у пациентов с поражением крупных суставов отмечается изменения состояния их мышечного аппарата. Эти изменения выражались в торможении произвольной и вызванной электрическим раздражением активности мышц как на стороне поражения, так и на контралатеральной стороне [5, 6].

Целью исследования явилось тестирование состояния мышечного аппарата тазобедренного и коленного суставов методом стимуляционной электромиографии.

Материал и методы

Исследование проведено у 20 здоровых испытуемых добровольцах, 18 пациентов (9 правосторон-

Таблица 1.

Амплитудно-временные характеристики моторных ответов четырехглавой мышцы бедра пациентов с левосторонним коксартрозом (п=9)

Медиальная головка Латеральная головка Прямая мышца бедра

Слева Справа Слева Справа Слева Справа

Порог (в) Аmax (мв) Порог (в) Аmax (мв) Порог (в) Аmax (мв) Порог (в) Аmax (мв) Порог (в) Аmax (мв) Порог (в) Аmax (мв)

Здоровые 66,8±4.8 6,3±1,2 70,2±4,6 6,9±1,1 63,9±5,8 7,2±1,7 67,3±5,1 8,0±0,3 62,4±6,2 7,8±1,4 62±4,5 7,0±0,4

До операции 181,2±31 3,9±1,1 101,2±21,0 5,4±1,2 150,2±10.1 1,0±0,3 98,1±7,7 3,5±0,7 199,0±25,7 1,6±0,4 122,0±9,0 2,9±0,8

После операции 12 мес. 79,9±15.3 4,2±1,1 80,1±7.8 5,7±1.5 73,5±6.1 3,7±0,5 70,9±3.9 4,6±1,9 81,0±13.9 3,7±0,9 80,1±5.5 3,8±0,4

Таблица 2.

Амплитудно-временные характеристики моторных ответов четырехглавой мышцы бедра пациентов с правосторонним коксартрозом (п=9)

Медиальная головка Латеральная головка Прямая мышца бедра

Слева Справа Слева Справа Слева Справа

Порог (в) Аmax (мв) Порог (в) Аmax (мв) Порог (в) Аmax (мв) Порог (в) Аmax (мв) Порог (в) Аmax (мв) Порог (в) Аmax (мв)

Здоровые 66,8±4.8 6,3±1,2 70,2±4,6 6,9±1,1 63,9±5,8 7,2±1,7 67,3±5,1 8,0±0,3 62,4±6,2 7,8±1,4 62±4,5 7,0±0,4

До операции 94,4±6,2 3,8±1,8 168±26,6 2,3±0,4 86,9±6,5 5,8±1,0 167±12,3 4,4±0,9 77,6±5,3 5,1±0,7 99,9±9,0 3,4±0,4

После операции 12 мес. 71,9±7.1 3.9±2 70,1±5,3 3,6±1,1 60,9±9,0 6,1±1,3 70,5±3,2 5,3±1,1 67,2±3,1 5,9±1,1 60,9±3,3 4,5±1

Таблица 3.

Амплитудно-временные характеристики моторных ответов четырехглавой мышцы бедра аци-ентов с правосторонним гонартрозом (п=8)

Медиальная головка Латеральная головка Прямая мышца бедра

Слева Справа Слева Справа Слева Справа

Порог (в) Аmax (мв) Порог (в) Аmax (мв) Порог (в) А^ж (мв) Порог (в) Аmax (мв) Порог (в) А^ж (мв) Порог (в) Аmax (мв)

Здоровые 66,8±4.8 6,3±1,2 70,2±4,6 6,9±1,1 63,9±5,8 7,2±1,7 67,3±5,1 8,0±0,3 62,4±6,2 7,8±1,4 62±4,5 7,0±0,4

До операции 98,8±6,5 6,3±1,1 178±36,6 2,1±0,4 83,9±5,8 8,5±1,9 157±12,4 3,4±0,9 82,4±6,2 5,3±1,5 97,5±9,0 3,1±0,4

После операции 12 мес. 60,2±3.1 6,2±0,7 83,1±2,5 4,4±0,9 61,7±2,1 6,9±1,1 60,1±3,8 5,2±0,7 60,5±3,5 6,4±0,5 60±3,1 5,7±0,3

180^ ПРАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА

' № 4(96) август 2016 г. / том 1

ним и 9 левосторонним) коксартрозом и 8 пациентов правосторонним гонартрозом с их согласия. Возраст обследованных людей разного пола варьировал от 25 до 67 лет. При обследовании испытуемые находились в положении лежа на спине.

Стимулирующий монополярный электрод помещали в проекции бедренного нерва в паховой области. Для раздражения использовали прямоугольные импульсы длительностью 1 мс, которые наносили один раз в десять секунд. Сила стимула варьировала от десяти до ста вольт. Определяли порог возникновения, и максимальную амплитуду моторных М-ответов. Вызванные электрические потенциалы отводили от прямой мышцы, медиальной и латеральной головок четырехглавой мышцы бедра (ЧГМ). Раздражение и регистрацию мышечных ответов осуществляли электромиографом фирмы «Нейрософт».

Обследование больных производили до операции эндопротезирования и спустя 12 месяцев после нее. Результаты, полученные у пациентов и здоровых испытуемых, сравнивали между собой. Достоверность различий исследованных показателей определяли с помощью t критерия Стью-дента.

Результаты исследования

У здоровых людей пороги возникновения М-ответов в разных головках ЧГМ существенно не различались и составили в среднем слева 64,4±5,6 В, а справа — 66,6±4,7 В. Максимальная амплитуда рефлекторных ответов также достоверно не различалась в разных головках чГм и в среднем составила слева 7.1±1.6 мВ, а справа — 7,3±0,6 мВ. У здоровых испытуемых не отмечено достоверных различий между параметрами М-ответов, зарегистрированных на правой и левой конечности.

У всех больных до проведения лечебных мероприятий обнаружены следующие изменения параметров М-ответов. Произошло достоверное увеличение порогов возникновения моторных ответов, более выраженное на стороне патологии. Максимальная амплитуда М-ответов значительно снизилась, причем также больше на стороне заболевания (табл. 1, 2, 3). Так, у пациентов левосторонним коксартрозом порог на стороне заболевания увеличился по сравнению со здоровыми испытуемыми в 2,6 раза (р<0,01). Асимметрия между значениями порога слева и справа составила у таких больных 40% (р<0,05). Максимальная амплитуда моторных ответов на больной стороне у них меньше чем у здоровых испытуемых в 4.9 раза (р<0,01), а на интактной — в 1,9 раза (р<О,05). Подобные изменения отмечаются у пациентов правосторонним коксартрозом и гонартрозом (табл. 2, 3).

Через 12 месяцев после проведения операции по эндопротезированию тазобедренного сустава у пациентов отмечается значительное улучшение параметров моторных ответом ЧГМ.

У испытуемых с заменой правостороннего тазобедренного сустава пороги моторных ответов практически сравнялись с таковыми, зарегистрированными у здоровых испытуемых и составили в среднем 65±5,7 В, а у испытуемых с заменой левостороннего сустава они приблизились к по-

казателям здоровых испытуемых и составили 77,5±4.9 В.

Средняя амплитуда М-ответов изменилась не столь значительно, но достоверное увеличение ее отмечено практически у всех пациентов после замены сустава, как на стороне заболевания, так и на контралатеральной (табл. 1, 2, 3)

Обсуждение результатов

Исследование моторных (М) ответов мышц дает возможность судить о состоянии периферического звена нейромоторного аппарата. М-ответы регистрируются во всех головках ЧГМ у всех обследованных испытуемых и параметры, характеризующие М-ответы, зарегистрированные в правой и левой ЧГМ существенно не различаются. Это свидетельствует о достаточно симметричном развитии ЧГМ правой и левой конечности. У всех пациентов, независимо от стороны поражения сустава, произошло достоверное повышение порогов возникновения М-ответов, что может быть связано со снижением возбудимости нервных волокон под влиянием травматического поражения суставов. Одновременно отмечается достоверное снижение максимальной амплитуды М-ответов. Это можно объяснить десинхронизацией разрядов двигательных единиц, вызванной ноцицептивными влияниями из поврежденного сустава [6]. Кроме этого, у всех пациентов параметры М-ответов, зарегистрированные на пораженной ноге, достоверно отличались от параметров, зарегистрированных на интактной конечности. Таким образом, но-цицептивная импульсация из асимметрично расположенного патологического очага, по-разному влияет на периферическое звено нейромоторного аппарата ипси- и контрлатеральной конечности. Это согласуется с данными, полученными нами ранее [6, 7]. Как было показано в наших предыдущих работах, такое влияние носит, в основном, тормозной характер [8]. Обследование пациентов после проведенной операции по эндопротезиро-ванию тазобедренного и коленного суставов показало значительное улучшение состояния периферического звена нейромоторного аппарата. Тем не менее, даже на длительных сроках после проведенного оперативного вмешательства полного восстановления амплитуды моторных ответов ЧГМ не обнаружено. Асимметрия ответов хоть и уменьшилась, но также полностью не исчезла. Таким образом, электромиографическое обследование послеоперационных больных показало, что даже по истечению года после эндопротезирования суставов больные должны находиться под контролем врача и нуждаются в реабилитационных мероприятиях.

Наличие одностороннего патологического процесса в тазобедренном и коленном суставах оказывает тормозное действие на параметры М-ответов четырехглавой мышцы бедра. Через год после эндопротезирования сустава отмечается значительное, но не окончательное улучшение состояния периферического звена нейромоторного аппарата ЧГМ. Электромиографическое обследование послеоперационных больных позволяет наблюдать за ходом восстановительного процесса и показывает, что реабилитационные процедуры должны проводится в течение длительного времени.

ЛИТЕРАТУРА

1. Окороков А.Н., Базеко Н.П. Деформирующий остеоартроз. — М.: Мед. лит., 2003. — 160 с.

2. Пшетаховский И.Л. Артрозы: клиника, диагностика, лечение и реабилитация. — Одесса: Астропринт, 2004. — 287 с.

3. Шапиро К.И. Статистика повреждений и заболеваний нижней конечности // Травматология и ортопедия: Руководство для врачей. — СПб.: Гиппократ, 2008. — Т.3. — 896с.

4. Бадалян Л.О., Скворцов Н.Г.Клиническая электронейромио-графия: руководство для врачей. — М.: Медицина, 1974.

5. Еремеев А.М., Трофимова А.А, Шайхутдинов И.И., Еремеев А.А. Исследование электрической активности мышц нижних конечностей и функционального состояния их спинальных центров у больных коксартрозом // Практическая медицина. — 2013. — №1-2 (69), Т. 2. — С. 48-52.

6. Шайхутдинов И.И., Еремеев А.М., Трофимова А.А., Еремеев А.А. Влияние одностороннего поражения крупных суставов на функциональное состояние нейромоторного аппарата контрлатеральной конечности // Практическая медицина. — 2014. — №14 (80), Т. 1. — С. 164-169.

7. Алатырев В.И., Еремеев А.М., Плещинский И.Н. Влияние длительного ноцицептивного раздражения на двигательные функции человека // Физиология человека. — 1990. — Т. 16, №3. — С. 77-83.

8. Еремеев А.М, Трофимова А.А., Шайхутдинов И.И., Еремеев А.А. Функциональное состояние мышц бедра и их спиналь-ных центров у больных артрозами крупных суставов нижних конечностей // Современное искусство медицины. — 2012. — №6 (8). — С. 36-42.