CC BY
26
■ Орипнальы досл1дження
Original Researches
УДК 616.728.3-036.87-072.7-08
СТРАФУН С.С., СЕРПеНКО P.O., СТРАФУН О.С., ГАЙКО О.Г., БОГДАН C.B.
Державна установа «1нститут травматологи та ортопеда НацюналъноÏ академИ'медичнихнаук Украни», м. Ки!в
EAEKTPOMiOrPAÔiq В Д|АГНОСТИЦ| ТА AiKYBAHHi РЕЦИДИВУ ПEPEДHЬOMEДiAAЬHOÏ HECTABiAbHOCTi
KOAiHHOrO CYrAOBA
Резюме. У роботi наведенi резулътати електромюграф/чного досладження чотиръохголового м'яза стегна у 30 хворих iç рецидивом переднъомедалъноÏ нестабмъност коланного суглоба. Дослдження проводи-лося на електромографа Neuroscreen фарми Tonnies (Ммеччина) за стандартною методикою. Виконували локалъну електромографю з використанням концентричних голкових електродв. Виявлен змни параме-трав потенщалав руховоÏ одиница при голковай електромографн чотиръохголового м'яза стегна найблъш характерна для проце&в ппотрофн вд бездаялъносп. Найблъше зменшення показниюв максималъноÏ влъноÏ активност виявлене в медаалънй порцн чотиръохголового м'яза стегна. Найкращим для ревазйноÏ пластики переднъоÏ хрестоподабноÏ зв'язки е перод до 180 днав аз моменту рецидиву нестаблъноста, коли сила актив-них стаб^заторав не зменшилася до низъкого равня.
Актуальнють
Одшею iз складних проблем сучасно! травматологи е розробка досконалих методiв кшшчно! дiагностики та контролю лшування пошкоджень колшного суглоба ^ особливо, розриву сумково-зв'язкового апарату. Складшсть дiагностики поля-гае в тому, що стабшьшсть у суглобi забезпечуеться пасивним компонентом — зв'язками i активним — м'язами. Вони до певного часу компенсують не-спроможшсть зв'язкового апарату. Особливо характерно це для тренованих людей [2].
Одшею з причин рецидиву передньомедiальноl нестабшьносп (розриву трансплантата передньо! хрестоподiбноl зв'язки — ПХЗ) колшного суглоба е порушення процешв реваскуляризацп та л^амен-тизаци, що розвиваються внаслiдок перевантажен-ня трансплантата ПХЗ. У свою чергу, недостатшсть ланки активних стабiлiзаторiв призводить до пере-вантаження трансплантата ПХЗ та може стати причиною його пошкодження [6].
Недостатшсть м'язового компонента стабшза-ци спричинюе бiомеханiчнi змiни пiсля травми або операцп i стае причиною розвитку деформуючого артрозу iз втратою функци колiнного суглоба [2].
Вихiдний стан м'язового апарату пошкоджено! кiнцiвки в бшьшосп випадкiв визначае вибiр тактики лшування та його результати [3].
У доступнш лiтературi ми не зустрши чiтких да-них про функцюнальний стан м'язiв — стабшзато-рiв колiнного суглоба у хворих iз рецидивом пере-дньомедiальноl нестабiльностi.
Мета роботи — за допомогою електромюграфп (ЕМГ) визначити структурно-функцюнальний стан
M'H3iB — стабiлiзаторiв колшного суглоба у хворих i3 рецидивом передньомедiальноl нестабiльностi колiнного суглоба.
Матер1али i методи
Обстеження хворих проводили на електромь ографi Neuroscreen фiрми Tonnies (Нiмеччина). За стандартною методикою виконували локальну електромiографiю з використанням концентричних голкових електродiв. Обстежували основнi м'язи, що беруть участь у стабшзаци колiнного суглоба (m.rectus femoris, m.vastus lateralis, m.vastus medialis). Дослщження м'язiв проводили на хворш та здоровiй ноз^ порiвнюючи результати. Здоровою кшшвкою вважали ногу без клiнiчних проявiв передньомедiальноl нестабiльностi. Усi абсолютнi ЕМГ-показники пашента подавали у процентному вщношенш до норми. За показники норми брали аналопчш ЕМГ-показники неуражених м'язiв контралатерально! кiнцiвки. Обстеження кожно! кiнцiвки проводили у три етапи.
1-й етап — дослщження м'яза у споко!, чотирьохго-ловий м'яз повнютю розслаблений. У здоровому м'язi активнiсть не рееструеться взагаль При рiзнiй патологи нейромоторного апарату в розслабленому м'язi може рееструватися спонтанна активнiсть [4]. Чутли-вiсть ЕМГ-апарата на цьому еташ становить 50 мкВ на подтщ, швидкiсть розгортки — 10 мс на подтш.
2-й етап — дослщження при мiнiмальному на-пруженш м'яза. Пацiент ледь напружував досль джуваний м'яз, при цьому починали фшсувати потенцiали, що генеруються руховими одиницями з найнижчим порогом рекрутування. Дослщжува-
ли потенцiали рухово! одиницi (ПРО) з ан^зом параметрiв амплiтуди, тривалостi та форми (кшь-кiсть фаз), не менше нiж 20 ПРО. Чутливють ЕМГ-апарата на цьому еташ становить 100 мкВ на подш-цi, швидкiсть розгортки — 10 мс на подшщ.
3-й (основний) етап — дослщження при максимальному напруженш м'яза. Пацieнт максимально напружував дослщжуваний м'яз, при цьому потен-цiали рухових одиниць починали накладатися один на одний i формувати iнтерференцiйну ЕМГ.
При аналiзi штерференцшно! ЕМГ максимального скорочення аналiзували показники активностi (мс/с) та середньо! амплiтуди (мкВ). Дослiджена активнiсть не идентична величинi загально! електрично! актив-ностi м'яза. Цей показник представляе час у межах секунди, протягом якого рееструються ПРО. Цей параметр був розроблений для оцшки насиченост iнтерференцiйного патерну [8]. Активнють залежить вiд сили скорочення м'яза, його «потужносп», тобто пропорцiйна ступеню зусилля, що розвивае м'яз.
Оцшювали результати електромiографiчних до-слiджень 30 хворих iз рецидивом передньомедiаль-но! нестабiльнiстi. Середнiй вiк хворих становив 40,4 ± 14,3 року, серед них було 17 чоловiкiв (56,7 %) та 13 жшок (43,3 %), яким виконане електромюгра-фiчне обстеження та оперативне лiкування з приводу рецидиву передньомедiально! нестабшьность Термiн пiсля рецидиву передньомедiально! неста-бiльностi колiнного суглоба, що хворi вiдмiчали суб'ективно, тривав у середньому 18,2 ± 14,1 мюя-ця. Усiм хворим було виконанi електромiографiчне обстеження та ревiзiйна пластика ПХЗ.
Окрiм електромiографiчного обстеження, усi хворi були обстеженi клiнiчно, була проведена оцш-ка функцй колiнного суглоба за шкалою 1КБС та визначено стушнь компенсацп нестабiльностi ко-лшного суглоба згiдно з класифiкацieю Котельш-кова (1991) [1].
Згiдно з класифшащею Котельнiкова (1991) ви-дшяли такi форми нестабiльностi: 1) компенсовану нестабмьтсть, при якш хворого рщко турбували бiль та патологiчна рухливють у суглобi. Вщсут-нiй хруст при рухах гомшки, гiпотрофiя навколо-суглобових м'язiв, симптом «передньо! висувно! шухляди», синовiт. Окружнiсть стегна лишалася нормальною, сила м'язiв оцiнювалася в п'ять балiв за п'ятибальною шкалою; 2) субкомпенсовану нестабмьтсть. Хворий вщзначав перюдичний бiль, iнколи виникали хруст при ходьбi та патолопчна рухомiсть гомiлки. Мала мiсце незначна гшотро-фiя м'язiв стегна зi зменшенням його окружностi до 3—4 см, симптом «передньо! висувно! шухляди» позитивний у 60 % випадшв, р!дко виникають си-новiти, сила навколосуглобових м'язiв знижена до 4 балiв; 3) декомпенсовану нестабмьтсть. Постш-ний бiль у суглобi та вщчуття нестабiльностi, хруст при рухах, значна гiпотрофiя м'язiв стегна зi зменшенням його окружностi бшьше нiж 4 см, частi синовии, симптом «передньо! висувно! шухляди» по-
зитивний у 80 % випадшв. Сила навколосуглобових м'яз1в знижена до 3 балiв.
Ушм пащентам оцiнювали функцiю м'язiв за мiжнародною 5-бальною шкалою [5].
Пiсля кшшчного, електромiографiчного обсте-жень, оцiнки функцй колiнного суглоба за шкалою IKDC та визначення ступеня компенсацп неста-бiльностi колiнного суглоба всiм хворим було при-значено вiдповiдне лшування.
Результати та обговорення
При оцшщ функцй' чотирьохголового м'яза за м1жнародною п'ятибальною шкалою виявлено: у 20 (66,7 %) хворих вона знаходилася в межах 4—5 балiв, у 10 (33,3 %) — у межах 3 балiв. На здоровш кшщвщ у вс1х випадках функщя м'яза знаходилася в межах 5 балiв.
При дослiдженнi 30 пащенпв за допомогою гол-ково! ЕМГ у жодному випадку не було зареестрова-но спонтанно! денервацшно! м'язово! активностi.
При м'н'шальному дов 'ёьному скороченш
nid час дослiдження m.rectus femoris: реестрували потенщали рухових одиниць, показники середньо! амплггуди та тривалост яких не виходили за межi ±20 % вщ норми. Найбiльш виражеш змiни були ви-явленi нами при аналiзi форми ПРО. У 20 (66,7 %) хворих виявлено збшьшення кшькосп полiфазних та псевдополiфазних потенцiалiв на кiнцiвцi з рецидивом передньомедiально! нестабiльностi. У середньому показник полiфазi! в цих хворих становив до 30 %. У цей же час показник полiфазi! на здоровш кшщвщ був меншим за 15 %.
nid час до^дження m.vastus lateralis: реестрували потенщали рухових одиниць, показники амплпуди та тривалост яких не виходили за меж ±20 % норми. У 22 (73,3 %) хворих при аналiзi форми ПРО також виявлено збшьшення полiфазних та псевдополiфазних потенцiалiв на кшщвщ з рецидивом передньомедь ально! нестабшьносп, середнш показник полiфазi! становив 25—30 %. У цей же час показник полiфазi! на здоровш кшщвщ був меншим за 20 %. Таким чином, змши в m.vastus lateralis шд час другого етапу до-слщження майже не вiдрiзнялися вщ змiн у m.rectus femoris як на кшщвщ з рецидивом передньомедiаль-но! нестабiльностi, так i на здоровiй кiнцiвцi.
Шд час дослiдження m.vastus medialis: реестрували потенщали рухових одиниць, показники амплиуди та тривалост яких не виходили за межi ±20 % вщ норми. Найбшьш вираженi змiни також були ви-явленi нами при аналiзi форми ПРО. У 24 (80 %) хворих визначено збшьшення кшькосп полiфазних та псевдополiфазних потенцiалiв. У середньому показник полiфазi! становив 30 %. Так змiни форми ПРО без суттевих змш тривалост та амплiтуди, як i при дослщженш функцй' m.vastus lateralis та m.rectus femoris, характерш для гшотрофп вiд бездiяльностi. Також неможливо виключити вплив пропрюцеп-тивного зв'язку мiж механорецепторами ПХЗ та м'язовими волокнами m.vastus medialis.
При максимальному дов'льному скороченнi
При обстеженнi 20 (66,7 %) хворих, у яких функщя м'яза була в межах 4—5 бал1в, виявлено TaKi змши.
При досл1дженн1 m.rectus femoris: показник ак-тивност знаходився в межах 643 ± 244 мс/с, а зна-чення середньо! амплiтуди — 860 ± 260 мкВ. На здоровiй кiнцiвцi показник активностi був у межах 668 ± 218 мс/с, а значення середньо! амплпу-ди 870 ± 250 мкВ. Таким чином, функцiя m.rectus femoris на кшщвщ з рецидивом передньомедiаль-но! нестабiльностi була симетричною або незначно зменшеною щодо здорово! кiнцiвки.
При досл1дженн1 m.vastus lateralis: показник ак-тивност знаходився в межах 510 ± 132 мс/с, а значення середньо! амплiтуди — 605 ± 285 мкВ. На здоровiй кiнцiвцi показник активностi був у межах 530 ± 125 мс/с, а значення середньо! амплггу-ди — 618 ± 270 мкВ. Таким чином, функщя m.vastus lateralis на ынщвщ з рецидивом передньомедiаль-но! нестабiльностi була симетричною або незначно зменшеною щодо здорово! кшщвки.
При досл1джент m.vastus medialis: показник ак-тивност знаходився в межах 558 ± 220 мс/с, а значення середньо! амплпуди — 785 ± 435 мкВ. На здоровш кiнцiвцi показник активност був у межах 580 ± 215 мс/с, а значення середньо! амплпу-ди — 818 ± 270 мкВ. Таким чином, функцiя m.vastus medialis на кшщвщ з рецидивом передньомедiально!' нестабiльностi була зменшеною щодо здорово! кшщвки. При ощнщ ще! групи хворих за шкалою IKDC функцiя колшного суглоба була ненормальною. При ощнщ ступеня компенсаций нестабiльностi колiнного суглоба — субкомпенсована нестабшьшсть.
При обстеженш 10 (33,3 %) хворих, у яких функщя чотирьохголового м'яза була зниженою до 3 бал1в (рис. 1), було виявлено тaкi змши.
При досл1дженн1 m.rectus femoris: показник ак-тивностi знаходився в межах 639 ± 244 мс/с, а зна-
чення середньо! амплпуди — 855 ± 260 мкВ. На здоровiй кiнцiвцi показник активностi був у межах 668 ± 218 мс/с, а значення середньо! амплпу-ди — 870 ± 250 мкВ. Таким чином, функцiя m.rectus
Рисунок 2. Елекгром1ограф1чне дослдження vastus medialis (на 3-му eTani, при максимальному довльному скороченнi): а) з! здоровоi юнщвки; б) при рeцидивi передньомед!ально1 нестаб!льност!
а) б)
Рисунок 1. Г!потроф!я m.vastus medialis при рецидивi передньомед!альноi нестабльностi у хворого М., 30 роюв, 1 р!к тсля первично )' пластики ПКС: а) праве стегно; б) лiвe стегно
Рисунок 3. Залежнсть показника активност мeдiaльноl порцИ чотирьохголового м'яза стегна вд часу вд суб'ективного вщчуття рецидиву нестабльност кол!нного суглоба
femoris на кшщвщ з рецидивом передньомедiально! нестабшьносп була незначно зменшеною щодо здорово! кiнцiвки.
При дослiдженнi m.vastus lateralis: показник актив-носп знаходився в межах 505 ± 132 мс/с, а значен-ня середньо! амплпуди — 600 ± 275 мкВ. На здоровш кшщвщ показник активносп був у межах 530 ± ± 125 мс/с, а значення середньо! амплпуди — 618 ± ± 270 мкВ. Таким чином, функщя m.vastus lateralis на кшщвщ з рецидивом передньомедiально! нестабшь-носп була зменшеною щодо здорово! кшщвки.
При доЫдженш m.vastus medialis: показник активносп знаходився в межах 242 ± 90 мс/с, а значення середньо! амплпуди — 470 ± 120 мкВ (рис. 2). На здоровш кшщвщ показник активносп був у межах 580 ± 215 мс/с, а значення середньо! амплпуди — 818 ± 270 мкВ. Таким чином, функц1я m.vastus medialis на кшщвщ з рецидивом передньомедiально! нестабтьносп була значно зменшеною щодо здорово! кшщвки.
При оцшщ ще! групи хворих за шкалою IKDC функщя колшного суглоба була дуже поганою. При оцшщ ступеня компенсацп нестабшьносп колшного суглоба — декомпенсована нестабшьшсть.
Як свщчать наведеш даш, активнi стабiлiзатори впливають на оцшку функцп колiнного суглоба за шкалою IKDC та стушнь компенсацп колiнного суглоба, зокрема медiально! порцп чотирьохголового м'яза стегна, що обов'язково необхщно враховува-ти шд час планування ревiзiйних оперативних втру-чань на переднiй хрестоподiбнiй зв'язцi [7].
При аналiзi отриманих даних вiдмiчено силь-ний взаемозв'язок мiж показниками активностi медiально! порцп чотирьохголового м'яза стегна та термшом вiд моменту суб'ективного вiдчуття хворим рецидиву нестабшьносп колiнного суглоба (рис. 3).
При аналiзi показникiв активностi медiально! порцп чотирьохголового м'яза стегна при ЕМГ-дослщженш залежно вiд термiнiв шсля появи суб'ективного вiдчуття нестабiльностi колшного суглоба була виявлена тенденщя до зменшення показ-никiв активносп в термiни до 180 дiб. В подальшо-му показники активносп зменшувались незначно. Таким чином, найкращим для ревiзiйно! пластики ПХЗ е перюд до 180 дiб iз моменту рецидиву неста-бiльностi, коли сила активних стабiлiзаторiв ще не зменшилася до найнижчого рiвня.
На жаль, нам не вдалося виконати повторне ЕМГ-дослщження в бшьшосп хворих шсля ревь зiйно! пластики ПХЗ, що не дае нам можливост об'ективно судити про змши в активних стабшза-торах, але дослщження в даному напрямку ведуться.
Отримаш нами данi необхiдно враховувати при проведенш ЛФК та мiостимуляцi!. При проведенш ЛФК хворi розгинають ногу з положення 90° до 180°, у бшьшосп розгинання виконуеться не повшстю — до 160°, хоча максимальна сила m.vastus medialis досягаеться саме при дiапазонi рухiв 160—180°. Ана-лопчна ситуацiя складаеться при проведенш мю-
стимуляцп. Проводиться мюстимулящя m.rectus femoris, а m.vastus medialis выводиться другорядна роль, що недопустимо при лшуванш рецидиву пе-редньомедiально! нестабiльностi.
Висновки
1. ЕМГ-дослiдження дозволяють об'ективно ощ-нити структурно-функцiональний стан м'язiв ко-лiнного суглоба.
2. Виявлеш змiни параметрiв ПРО при голко-вiй ЕМГ чотирьохголового м'яза стегна у хворих i3 рецидивом передньомедiально! нестабiльностi бiльшою мiрою характерш для процеав гiпотрофi! м'язiв вщ бездiяльностi.
3. Найбiльше вiрогiдне зменшення показнишв максимально! довiльно! активностi виявлено в ме-дiальнiй порцi! чотирьохголового м'яза стегна, тодi як при дослщженш латерально! та прямо! порцш чотирьохголового м'яза стегна максимальна до-вiльна активнiсть була симетричною або незначно зменшеною щодо здорово! кшщвки.
4. Найкращим для ревiзiйно! пластики ПХЗ е перюд до 180 дiб iз моменту рецидиву нестабшьносп, коли сила активних стабiлiзаторiв ще не зменшилася до найнижчого рiвня.
Список л1тератури
1. Персон Р. С. Электромиография в исследованиях человека/Р.С. Персон. — М.: Наука, 1969. — 228 с.
2. Миронов С.П., Орлецкий А.К., Цыкунов М.Б. Повреждения связок коленного сустава. — М.: Медицина, 1999. — 399 с.
3. Шейн А.П., Сизова Т.В., Чикорина Н.К., Маку-шин В.Д. Вызванная биоэлектрическая активность мышц нижних конечностей у больных гонар-трозом // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. — 2003. — № 1. — С. 63-65.
4. Гехт Б.М. Теоретическая и клиническая электромиография. — Л.: Наука, 1990. — 229 с.
5. Гайко О.Т., Полулях М.В., Черняк В.П. Стан м'язiв стегна у хворих на ревматодний артрит, що по-требують ендопротезування колшного суглоба, за даними електромiографiчного до^дження // В^ник ортопеда, травматологи та протезуван-ня. — 2008. — № 3. — 40-43.
6. Robert S. Wolf, Lawrence J. Lemak. Revision Anterior Cruciate Ligament Reconstruction Surgery // J. South Orthop. Assoc. — 2002. — 11(1). — 25-32.
7. Hart J.M., Turman K.A., Diduch D.R. et al. Quadriceps muscle activation and radiographic osteoarthritis following ACL revision // Knee Surg. Sports Trauma-tol. Arthrosc. — 2010 Nov. — 26. — Р. 12-18.
8. Nandenkar S.D. Simulation and analysis of the electromyographic interference patten in normal muscle. Part 2: Activity, upper centile amplitude, and number of small segments / S.D. Nandenkar, D.B. Sanders, E.V. Stalberg//Muscle and nerve. — 1986. — № 9. — p. 486-490.
Отримано 25.10.12 □
Страфун С.С., Сергиенко Р.А., Страфун А.С., Гайко О.Г., Богдан С.В.
Государственное учреждение «Институт травматологи и ортопедии Национальной академии медицинских наук Украины», г. Киев
ЭЛЕКТРОМИОГРАФИЯ В ДИАГНОСТИКЕ И ЛЕЧЕНИИ РЕЦИДИВА ПЕРЕДНЕМЕДИАЛЬНОЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ КОЛЕННОГО СУСТАВА
Резюме. В работе представлены результаты электромиографического исследования четырехглавой мышцы бедра у 30 больных с рецидивом переднемедиальной нестабильности коленного сустава. Исследование проводилось на электромиографе Neuroscreen фирмы Tonnies (Германия) по стандартной методике. Выполняли локальную электромиографию с использованием концентрических игольчатых электродов. Выявленные изменения параметров потенциалов двигательной единицы при игольчатой электромиографии четырехглавой мышцы бедра наиболее характерны для процессов гипотрофии от бездействия. Наибольшее уменьшение показателей максимальной свободной активности выявлено в медиальной порции четырехглавой мышцы бедра. Наилучшим для ревизионной пластики передней крестообразной связки является период до 180 дней с момента рецидива нестабильности, когда сила активных стабилизаторов не уменьшилась до низкого уровня.
Strafun S.S., Sergienko R.O., Strafun O.S., Gaiko O.G., Bogdan S.V.
State Institution «Institute of Traumatology and Orthopedics of National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Kyiv, Ukraine
ELECTROMYOGRAPHY IN THE DIAGNOSIS AND TREATMENT OF THE RECURRENT ANTEROMEDIAL KNEE INSTABILITY
Summary. This paper presents the results of electromyographic investigations of quadriceps femoris muscle in 30 patients with recurrent anteromedial knee instability. The study was carried out on Neuroscreen electromyograph (Tonnies, Germany) according to standard protocol. Local electromyography with the use of concentric needle electrodes was carried out. Identified changes of the motor unit potentials in needle electromyography of quadriceps femoris muscle are most common for hypotrophy due to inactivity. The highest reduction of the indices of maximum free activity was detected in medial quadriceps femoris muscle. The optimal period for revision plasty of popliteal cruciate ligament is the time up to 180 days from the date of the recurrence of instability, when forces of the active stabilizers are not reduced to low levels.
