CC BY
23
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТОТАЛЬНОГО ЭНД0ПР0ТЕЗИР0ВАНИЯ КРУПНЫХ СУСТАВОВ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ У БОЛЬНЫХ С РЕВМАТОИДНЫМ АРТРИТОМ ПО ДАННЫМ
БИОМЕХАНИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОМИОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И.И. Кроитору, P.M. Тихилов, К.П. Белый, Т.Л. Куляба, H.H. Корнилов, Л.В. Селин, Л.И. Петухов, Л.В. Каземирский, B.JI. Игнатенко, A.B. Сараев
ФГУ «-Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. P.P. Вредена Росмедтехпологий >> директор - д.м.н. профессор P.M. Тихилов, Санкт -Петербург
Введение
Ревматоидный артрит - это аутоиммунное системное заболевание соединительной ткани с преимущественным поражением суставов, неизбежно ведущее к выраженному нарушению функции опорно-двигателыюго аппарата. В последнее время эндопротезнрованне суставов, успешно развиваясь и совершенствуясь, заняло ведущее место среди способов реконструктивной хирургии. Операция эндопротезнровання является в некоторой степени компромиссной, потому что ещё не созданы такие конструкции эндопротезов, которые в полной мере бы восполняли естественную кинематику и биомеханику сустава. Однако при выраженных поражениях тазобедренных и коленных суставов, особенно у больных ревматоидным артритом, тотальное эндопротезнрованне является наиболее распространённым и эффективным способом восстановления функции поражённого сустава и конечности в целом.
Цель исследования - изучить в динамике биомеханические показатели стояния и ходьбы, а также состояние регионарного нервно-мышечного аппарата для объективной оценки эффективности тотального эндопротезнровання тазобедренных и коленных суставов у больных ревматоидным артритом.
Материал и методы
Исследование проводилось на 57 больных с ревматоидным артритом, которые были разделены на две группы. Первую группу составили 23 больных с поражением преимущественно одного тазобедренного сустава в возрасте от 34 до 75 лет, вторую группу - 34 больных с поражением преимущественно одного коленного сустава в возрасте от 32 до 70 лет. При изучении опорной функции больных с помощью статодинамо-метрнн находили распределение общей массы тела в процентном соотношении на каждую нижнюю конечность. Биомеханику ходьбы изучали с помощью нхнографнн - определяли геометри-
ческие показатели взаимодействия нижних конечностей с опорной поверхностью: длину шага, ширину шага и угол разворота стопы. О состоянии регионарного нервно-мышечного аппарата судили по электромиографической активности мышц. В первой группе изучали электропотенциал большой ягодичной мышцы, прямой и двуглавой мышц бедра, а во второй группе - только прямой и двуглавой мышц бедра. Уровень биоэлектрической активности мышц определяли по амплитуде электрического потенциала - в микровольтах (мкВ) и по его частоте - число осцил-ляций в секунду (О/сек). Биомеханические и электромнографнческне исследования проводили до операции и через один год после тотального эндопротезнровання поражённого сустава. Для контроля было обследовано 30 практически здоровых лиц соответствующего возраста. Все полученные результаты подвергали статистической обработке.
Результаты и обсуждение
Оценка результатов, полученных у больных первой группы, позволила установить, что опоро-способность больной конечности до операции была снижена в среднем на 17% (от 12 до 25%) по сравнению с интактной (Р<0,05). Через год после тотального эндопротезнровання тазобедренного сустава распределение массы тела на нижние конечности фактически приходило к норме, различия результатов составили не более 5% (Р<0,05).
При анализе результатов нхнографнн установлено, что в предоперационном периоде имелось значительное уменьшение длины шага, причём более выраженное на противоположной стороне - в среднем на 37 см (от 28 до 40 см), чем на стороне поражения - в среднем на 29 см (от 23 до 34 см) (Р<0,05). Через одни год после операции длина шага оперированной конечности увеличивалась в среднем на 15 см (от 12 до 20 см), а симметричной - на 26 см (от 18 до 30 см) по сравнению с дооперационными показателями (Р<0,05). Ширина шага до операции на стороне
ВРЕДЕ H О В С К И Е Ч Т Е H И Я
поражения была увеличена в среднем на 4 см (от 3 до 7 см), а на симметричной - этот показатель был близок к норме. Угол разворота стопы на стороне поражения был больше, чем в норме, на 7° (от 5 до 9°), а на интактной - больше, чем в норме, на 4° (от 3 до 6°). Через одни год после операции угол разворота стопы оперированной конечности уменьшался, приходя к норме, а противоположной - фактически остаемся без изменений. Статистически значимых различий показателей ширины шага до и после операции не было установлено (табл. 1 ).
Амплитуда электрического потенциала большой ягодичной мышцы з? обследованных больных перед операцией составляла от 70 до 135 (в среднем 104,5±14,2) мкВ, а его частота - от 90 до 185 (в среднем 130+22) осцнлляцнй в секунду. Через один год после операции амплитуда электрического потенциала большой ягодичной мышцы составляла от 110 до 268 (в среднем 175±32) мкВ, а его частота составляла от 146 до 300 (в среднем 215±28) осцилляций в секунду, т. е. показатели увеличились достоверно на 167,4?о и 165,4?о соответственно при сравнении с данными предоперационного исследования (Р<0,05).
Перед операцией амплитуда электрического потенциала прямой мышцы бедра составляла от 115 до 250 (в среднем 170±34,6) мкВ, а его частота - от 120 до 240 (в среднем 183±45,8) осцил-
ляций в секунду. Через один год после операции электрический потенциал прямой мышцы бедра увеличивался, его амплитуда составляла от 150 до 290 (в среднем 230±6,3) мкВ, а его частота - от 170 до 310 (в среднем 220±17,5) осцилляций в секунду, что достоверно превышает аналогичные показатели, полученные до операции, па 135,3% и 120,2% соответственно (Р<0,05).
Амплитуда электрического потенциала двуглавой мышцы бедра до операции составляла от 150 до 340 (в среднем 210+43,5) мкВ, через один год после операции - от 205 до 400 (в среднем 260±24,8) мкВ, т. е. увеличилась на 123,8?о (Р<0,05). Частота электрического потенциала двуглавой мышцы бедра до операции составляла от 130 до 295 (в среднем 200+10,3) осцнлляцнй в секунду, а через год после операции - от 190 до 390 (в среднем 270+18,9) осцнлляцнй в секунду, т. е. возросла на 135,0% (Р<0,05) (табл. 2).
Оценка результатов, полученных у больных второй группы, позволила установить, что в предоперационном периоде опороспособность больной конечности была снижена на 12-30?'о (в среднем - 24%) по сравнению с контралатералыюй (Р<0,05). Через один год после тотального эн-допротезнровання коленного сустава распределение массы тела на нижние конечности фактически приходило к норме, различия результатов не превышали 5% (Р<0,05).
Таблица 1
Биомеханические показатели стояния и ходьбы у больных первой группы перед операцией и через один год после нее
Показатели Норма До операции Через один год после операции
ЗК БК ЗК БК
Статическая опороспособность (%к весу тела) 50±0,5 58,5 41,5 52 48
Длина шага.см 66 -37 -29 -11 -14
Ширина шага.см 7 +1 +4 +1 +3
Угол разворота стопы.фад. 9 +4 +7 +4 +1
Исследования Амплитуда электрического потенциала (мкВ) Частота осцшляций (О/тек)
До операции После операции До операции После операции
Большая ягодичная мышца 104,5±14,2 175±32 130±22 215±28
Коэффициент соотношения, % 167,4 165,4
Прямая мышца бедра 170±34,6 230±6,3 183±45,8 220±17,5
Коэффициент соотношения, % 135,3 120,2
Двуглавая мышца бедра 210±43,5 260±24,8 200±10,3 270±18,9
Коэффициент соотношения, % 123,8 135,0
Примечание: ЗК - здоровая конечность, БК - больная конечность.
Таблица 2
Результаты электромиографических исследований у больных первой группы перед операцией и через один год после нее
При анализе ходьбы пациентов по геометрическим показателям взаимодействия нижних конечностей с опорной поверхностью установлено, что в предоперационном периоде имелось уменьшение длины шага по отношению к норме, более выраженное на стороне поражения -от 26 до 34 см (в среднем - 32 см), чем на противоположной стороне - от 18 до 28 см (в среднем на 22 см) (Р<0,05). Через один год после тотального эпдопротезирования коленного сустава длина шага оперированной конечности увеличивалась от 20 до 31 см (в среднем на 24 см), а контралате-ралыюй - от 12 до 24 см (в среднем на 20 см) по сравнению с дооперационными показателями (Р<0,05). Ширина шага до операции на стороне поражения была увеличена в среднем на 9 см (от 4 до 12 см), а на противоположной - в среднем на 5 см (от 3 до 9 см) по сравнению с нормой. Угол разворота стопы на стороне поражения был больше, чем в норме в среднем на 1Г (от 5 до 14°), а на противоположной - больше, чем в норме в среднем на 5° (от 3 до 8°). Через один год после тотального эпдопротезирования коленного сустава показатели ширины шага и угла разворота стопы оперированной конечности уменьшались, приходя к норме, а противоположной - достоверных изменений данных показателей обнаружено не было (табл. 3).
Амплитуда электрического потенциала прямой мышцы бедра у обследованных больных перед операцией составляла от 24 до 49 (в среднем 37±6,7) мкВ, а его частота - от 60 до 190 (в среднем 95±32,6) осцнлляцнй в секунду. Через один год после операции амплитуда электрического
потенциала прямой мышцы бедра увеличивалась, составляя от 70 до 140 (в среднем 108±17,3) мкВ, а его частота составляла от 130 до 250 (в среднем 180+37,8) осцнлляцнй в секунду, что достоверно превышает аналогичные показатели, полученные в предоперационном периоде, на 291,9% и 189,4?о соответственно (Р<0,05).
Амплитуда электрического потенциала двуглавой мышцы бедра до операции составляла от 140 до 310 (в среднем 193+39,2) мкВ, через один год после операции - от 190 до 370 (в среднем 275,2+31,7) мкВ, т. е. увеличивалась на 142,5?'о (Р<0,05). Частота электрического потенциала двуглавой мышцы бедра до операции составляла от 120 до 270 (в среднем 190+21,4) осцнлляцнй в секунду, а через один год после операции - от 170 до 330 (в среднем 255+14,3) осцнлляцнй в секунду, т. е. возросла на 134,2?о (Р<0,05) (табл. 4).
Полученные данные показали, что имевшиеся в предоперационном периоде функциональные нарушения стояния и ходьбы представляют собой комплекс компенсаторно-приспособи-тельиых механизмов направленных, в основном на разгрузку поражённого тазобедренного или коленного сустава и конечности в целом за счёт переноса статико-динамической нагрузки на интактную или менее поражённую и более опорную конечность. Стопа последней в момент соприкосновения с опорной поверхностью располагалась ближе к проекции центра тяжести тела, перекат стопы поражённой конечности совершался в стороне от продольной оси движения, при этом стопа была развёрнута кнаружи.
Таблица 3
Биомеханические показатели стояния и ходьбы у больных второй группы перед операцией и через один год после нее
Показатели Норма До операции Через один год после операции
ЗК БК ЗК БК
Статическая опоргспособность (%к весу тела) 50±0,5 62 38 51,5 48,5
Длина шага.см 66 -22 -32 -2 -8
Ширина шага.см 7 +5 +9 +4 +1
Угол разворота стопы.фад. 9 +5 +11 +3 +2
Исследования Амплитуда элеетрического потенциала,мкВ Частота осцилляций,0/гек
До операции После операции До операции После операции
Прямая мышца бедра 37±6,7 108±17,3 95±32,6 180±37,8
Коэффициент соотношения, % 291,9 189,4
Двуглавая мышца бедра 193±39,2 275,2±31,7 190±21,4 255±14,3
Коэффициент соотношения, % 142,5 134,2
Таблица 4
Результаты электромиографических исследований у больных второй группы перед и через один год после операции
ВРЕДЕ НО В С К И Е ЧТЕНИ Я
Положительная динамика показателей стояния и ходьбы через год после операции обусловлена снижением интенсивности или полным отсутствием болевого синдрома и увеличением амплитуды движений в оперированном суставе, а также улучшением функционального состояния регионарного нервно-мышечного аппарата оперированной конечности.
Заключение
Таким образом, опираясь на анализ полученных результатов биомеханических и электромиографических исследований, можно утверждать, что у больных с ревматоидным артритом тотальное эндопротезирование тазобедренных и коленных суставов при их поражении восстанавливает опорно-двигательную функцию нижних конечностей и, тем самым, является эффективным методом медицинской и социальной реабилитации данной категории пациентов. Эта опе-
рация существенно улучшает биомеханическую структуру стояния и ходьбы, функциональное состояние регионарного нервно-мышечного аппарата н устраняет предпосылки для развития дистрофических изменений в суставах здоровой нижней конечности вследствие её разгрузки.
Обычное клинико-рентгенологическое обследование больных с ревматоидным поражением тазобедренных и коленных суставов, как правило, не отражает полностью функциональное состояние нижних конечностей. Поэтому оно должно дополняться методами, способными быстро и объективно информировать врача как о степени тяжести патологии, так и об эффективности проведённого лечения.
Контактная информация:
Кроитору Иосиф Иванович - км.н. научный сотрудник отделения патологии коленного сустава е-тси1: ¡nfo@rriiito.ru
