УДК 616.728.3-002-053.88-072.7
ОСОБЕННОСТИ БАЛАНСА ВЕРТИКАЛЬНОЙ СТОЙКИ У БОЛЬНЫХ ОСТЕОАРТРОЗОМ КОЛЕННЫХ СУСТАВОВ ПОЖИЛОГО ВОЗРАСТА
C.B. Королева, С.Е. Мясоедова, С.Е. Львов, М.А. Солнцева
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Ивановская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», г. Иваново
Проведено исследование статико-динамической функции у 70 больных остеоартрозом коленного сустава старше 60 лет. Специальные методы: стабилометрия с тестом Ромберга (с расчетом стандартных показателей) и нейромиография. Субъективная оценка боли осуществлялась по визуальной аналоговой шкале. Основной особенностью баланса вертикальной стойки у лиц пожилого возраста является ограниченность компенсаторных резервов, вероятно, вследствие инволютивных изменений периартикулярных структур. Использование предложенного комплекса методов, включающих стабилометрию и нейромиографию, позволяет объективно оценить степень напряжения компенсаторных механизмов статико-динамики при нарушениях функции коленного сустава при остеоартрозе у пожилых пациентов, в динамике лечения — контролировать его эффективность и в определенной мере прогнозировать ее.
Ключевые слова: остеоартроз, функция, компенсаторные механизмы, пожилой возраст
Key words: osteoarthritis, function, compensatory mechanisms, elderly age
Остеоартроз занимает ведущее место среди дегенеративных заболеваний суставов. Клинические проявления его чаще начинаются в возрасте старше 40 лет, а у пожилых рентгенологические признаки заболевания выявляются практически в 100% случаев. Общемировая тенденция к постарению населения не только значительно меняет демографическую ситуацию, но и увеличивает долю обращающихся по поводу дегенеративных заболеваний с доказанным инволютивным влиянием. Одной из наиболее социально значимых и частых локализаций остеоартроза является коленный сустав.
Биомеханические нарушения — значимый фактор, во многом определяющий клинику и скорость дегенеративных процессов при остео-артрозе коленного сустава. Нарушение ремоде-лирования субхондральной кости вследствие изменения векторов тяги мышц у лиц старшей возрастной группы и пожилых усугубляется ин-волютивными изменениями собственно мышц, связок, сухожилий, остеопоротическими процессами в кости. Статико-динамическая дисфункция — определяющий параметр для медико-социальной экспертизы пожилых больных остеоартрозом. Решение проблемы объективи-
зации функционального состояния — путь к максимальному продлению активной жизни данной категории пациентов, активизации реабилитационных программ.
Цель исследования: используя разработанный способ оценки степени напряжения компенсаторных механизмов при нарушении функции коленного сустава, уточнить особенности статико-динамической функции при остеоарт-розе коленного сустава у пожилых больных.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Обследовано 70 больных остеоартрозом коленного сустава в возрасте от 60 до 75 лет, проходивших лечение в отделении взрослой ортопедии ОГУЗ Ивановский областной госпиталь для ветеранов войн и находившихся под наблюдением в лаборатории «Биомеханика» в 1999—2006 гг. Группа сравнения — 130 больных в возрасте 45,5 ± 0,75 лет; 1,8 ± 0,07 рентгенологической стадии заболевания, сопоставимых по полу с основной группой. Для постановки диагноза использовались клинико-рентгено-логические критерии R.D. Althman с соавт. [4,5]. Для определения рентгенологической стадии использовалась классификация J. Kellegren и J. Lawrence [6]. Нормативы стабилометрии для европейской установки пациентов основаны на опубликованных работах французского постуралогического общества и скорректированы в сторону «геронтологической атак-тической нормы» [1]. Срыв компенсаторных возможностей определялся по способу авторов (получено уведомление о положительном решении формальной экспертизы на заявку №2006123134/14(025107).
Среди больных преобладали женщины — 63 (90%), возраст - 67,0 ± 0,80 года. Мужчин - 7 (10%), возраст — 66,8 ± 2,50 лет. При поступлении у большей части пациентов выявлена II—III рентгенологическая стадия заболевания (90%) со средней и значительной степенями нарушения функции (89%) без признаков синовита. Анамнестически у всех больных первые признаки ОА отмечались в возрасте около 40 лет. Среди сопутствующих заболеваний наиболее часто встречались артериальная гипертензия с неосложненным течением, ожирение 1-2-й степени алиментарно-конституционального генеза. Критериями исключения являлись сахарный диабет, гипертоническая болезнь III стадии, хроническая сердечная, почечная, печеночная недостаточность, ревматоидный и другие артриты.
Предлагаемый комплекс обследований включал стабилометрию с тестом Ромберга с расчетом стандартных показателей статокинезиограмм [2] (ста-билометрический комплекс НМФ «МБН», г. Москва) и поверхностную нейромиографию (ЭМГ) (комплекс «Нейро-микро-ЭМГ» фирмы «Нейрософт»,
г. Иваново). Выполнялась спонтанная и интерференционная поверхностная ЭМГ с использованием электродной колодки с фиксированным (20 мм) и произвольно задаваемым межэлектродным расстоянием симметрично с основных мышц, участвующих в поддержании вертикальной стойки. Все больные наблюдались в динамике консервативного лечения (лечебная физкультура, физиолечение, нестероидная противовоспалительная терапия, хондропротек-торы). При торпидном болевом синдроме терапия усиливалась внутрисуставным введением глюкокор-тикоидов. Результаты обработаны методами дисперсионного анализа с использованием критериев Данне-та и Данна. Результаты представлены в виде X ± 8х, где X — выборочное среднее, 8х — стандартная ошибка среднего. Уровень значимости принят а = 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Полученные при обследовании статокинези-ограммы отличались от показателей в группе сравнения только по длине пути колебаний и скорости перемещения оси центра масс (Ь пожилые/средний возраст — 826,2 ± 32,89 мм/ 744,9 ± 19,49 мм; V 16,2 ± 0,65 мм/с/14,6 ± ± 0,38 мм/с соответственно). Все больные имели различную степень миопии, поэтому коэффициент Ромберга 134,6 ± 8,18 (ожидаемый меньше 100) отражает проприоцептивную недостаточность исполнительной системы с увеличением роли зрительного анализатора в поддержании баланса вертикальной стойки. В сравнении с пациентами среднего возраста, у которых коэффициент Ромберга составил 125,8 ± 5,92, проприоцептивная недостаточность в группе пожилых пациентов более выражена. Доказано, что с возрастом сила четырехглавой мышцы бедра снижается. Это связано как с гибелью двигательных единиц и частичной денервацией мышц и капсульно-связочного аппарата, так и с внутрисуставными процессами [3]. Оптимальный баланс вертикальной стойки достигается за счет сбалансированной нейрогенной афферентной стабилизации четырехглавой мышцы бедра, в норме находящейся в неактивном состоянии. Общие механизмы нарушенной проприоцепции и уменьшенная вследствие ноцицепции нейро-генная стабилизация мышц бедра у пожилых больных, очевидно, сочетается с ограниченными компенсаторными резервами организма вследствие инволютивных изменений капсульно-свя-зочного аппарата. При этом прослеживается однотипное в обеих группах изменение стратегии баланса вертикальной стойки с усилением
фронтальных девиаций (увеличение угла колебаний больше 10°) [2].
Все больные были разделены на 3 группы в соответствии с рентгенологической стадией процесса (I стадия у пожилых пациентов отсутствовала). Сравнение статокинезиограмм при выявленной проприоцептивной недостаточности в зависимости от стадий заболевания проведено по пробе с закрытыми глазами (таблица). В данном случае наблюдается феномен некоторой стабилизации баланса вертикальной стойки при остеоартрозе коленного сустава III стадии в обеих сравниваемых группах. Объяснение этому кроется, вероятно, в формировании дополнительных источников афферентной проприо- и ноцицептивной импульсации на этой стадии заболевания (за счет увеличения количества остеофитов и дальнейшего сужения суставной щели с увеличение площади опоры), стабилизирующих барьер вертикальной стойки. И хотя анализ амплитудно-частотных характеристик колебаний оси центра масс не вывил значительного влияния неврологических расстройств на баланс вертикальной стойки, стратегия баланса, ухудшающаяся по мере увеличения стадии остеоартроза, определялась, как и у пациентов среднего возраста, увеличением доли неврально-миофасциального компонента (II—III—IV стадия соответственно по 60X (частота 60% энергии спектра колебаний по фронтальной составляющей) 0,86 ± 0,04 Гц - 0,97 ± 0,08 Гц -1,01 ± 0,09 Гц; по 60Y (частота 60% энергии спектра по сагиттальной составляющей) 1,03 ± ± 0,05 Гц - 1,05 ± 0,06 Гц - 1,37 ± 0,12 Гц).
Рассмотрена группа пожилых больных остеоартрозом коленного сустава с положением оси центра масс на стороне болевого синдрома.
В этой группе с парадоксальным смещением оси в сторону ипсилатеральной конечности (п = 6) всем пациентам была проведена артроскопия, подтвердившая влияние выраженной дегенерации сустава (с образованием свободных фрагментов в полости сустава, значительных по величине и (или) количеству хондром рядом с суставными поверхностями) на срыв физиологичной голеностопной стратегии баланса вертикальной стойки. Проанализированы результаты стабило-графии в группе пожилых с упорным болевым синдромом и фронтальной деформацией коленного сустава (кандидаты на ортопедическую коррекцию). Основные показатели, характеризующие баланс вертикальной стойки, оказались приближенными к нормальным (коэффициент Ромберга 97,9 ± 6,41, угол колебаний 9,4 ± 2,79°, V 11,1 ± 0,73 мм/с, Ь 231,3 ± 42,51 мм). Обращает на себя внимание феномен стабилизации баланса при клинических проявлениях дестабилизации. Вероятно, что непрерывно-дегенеративный процесс остеоартроза коленного сустава завершается стабилизацией баланса вертикальной стойки в неоптимальном энергозатратном режиме.
При проведении интерференционной нейро-миографии у всех больных выявлена разной степени выраженности асимметрия амплитудно-частотных характеристик. Но в отличие от ЭМГ у пациентов среднего возраста (где в большинстве случаев они носили дискордантный характер), в группе пожилых больных чаще обнаруживался конкордантный характер (т.е., уменьшение амплитуды сопровождалось уменьшением частоты сокращений мышц). Чаще кон-кордантность выявлялась на уровне компенсации контралатеральной конечности (из-за огра-
Показатели статокинезиограмм у пожилых/среднего возраста больных в зависимости от стадии остеоартроза коленного сустава (проба с закрытыми глазами)
Показатели II ст. (n = 43) III ст. (n = 20) IV ст. (n = 7)
X, мм 6,8 ± 0,69/6,7 ± 0,70 10,1 ± t 1,80*/10,1 ± 2,31 10,2 ± 3,42*/14,0 ± 5,23
Y, мм -28,1 ± 1,79/-28,4 ± 1,8 -33,3 ± 2,54/-24,7 ± 2,54 -27,9 ± 4,63/-27,3 ± 3,20
x, мм 10,5 ± 0,47/10,6 ± 0,46 7,7 ± t 0,41*/12,7 ± 0,72 10,5 ± 1,57/17,1 ± 1,02
y, мм 14,5 ± 0,68/14,8 ± 0,66 11,8 ± 0,50/16,7 ± 1,23 13,1 ± 1,94/24,7 ± 3,08
L, мм с 2 S, мм 937,6 ± 51,87/949,7 ± 51,65 676,4 ± 31,73*/912,3 ± 76,52 933,9 ± 138,61/1316,5 ± 181,74
493,0 ± 33,73/502,6 ± 33,10 291,5 ± 24,91*/702,0 ± 85,67 455,8 ± 112,42/1319,5 ± 159,78
LFS, 1/мм 2,3 ± 0,19/2,2 ± 0,18 2,6 ± 0,22/1,4 ± 0,08 2,4 ± 0,31/1,1 ± 0,24
V, мм/с 18,4 ± 1,02/18,6 ± 1,01 13,3 ± t 0,62*/17,9 ± 1,50 18,3 ± 2,72/25,8 ± 3,56
УгХ,° 3,7 ± 0,17/3,9 ± 0,18 2,8 ± 0,16/4,3 ± 0,22 3,6 ± 0,55/5,5 ± 0,29
YrY, ° 5,1 ± 0,24/5,2 ± 0,23 4,2 ± 0,19/5,7 ± 0,36 4,5 ± 0,68/7,8 ± 0,94
Угол,° 15,1 ± 1,55/15,4 ± 1,55 10,4 ± t 2,23*/16,5 ± 2,17 26,4 ± 5,17*/24,6 ± 4,90
Примечание. * — Различия в группе пожилых при а = 0,05 достоверны.
Мах X Мах У У2 Х3 У3
Амплитуды ЭМГ
■■ До леч. ПВ ■—■ После леч. ПВ ■гага До леч. СВ ™ После леч. СВ
До леч. ПВ -■- После леч. ПВ -■- До леч. СВ -•- После леч. СВ
Рис. 1. Динамика превалирующих амплитуд и частот у больных остеоартрозом коленного сустава пожилого (ПВ) и среднего (СВ) возраста под влиянием консервативной терапии.
ниченных возможностей у пожилых пациентов к компенсации возникающих изменений на стороне болевого синдрома). Динамика амплитуды ЭМГ мышц бедра проявила исчерпание компенсации со стороны ипсилатеральной конечности при II стадии остеоартроза коленного сустава. При заболевании IV стадии при выполнении пробы с мышечным напряжением увеличение амплитуды колебаний происходит только в мышцах бедра «здоровой» конечности. В целом асимметрия ЭМГ к IV стадии практически нивелируется, оставаясь на низком, энергетически невыгодном уровне. Данная «стабилизация баланса вертикальной стойки» не приводит к купированию основных клинических проявлений заболевания: болевого синдрома и функциональной недостаточности. Это можно рассматривать как критерий бесперспективности консервативной терапии в дальнейшем.
Был проведен анализ статокинезиограмм до и после курса консервативного лечения. Результаты представлены на рис 1. Показано, что фронтальные девиации критериальны для заболевания в целом (они практически не меняются под влиянием терапии в обеих сравниваемых группах). Голеностопная стратегия баланса улучшается только в группе больных пожилого возраста, сравниваясь по амплитуде с группой лиц средних лет. При этом уменьшения частоты не происходит, т. е. данный факт можно расценивать, как неоптимальный с точки зрения энергоемкости стато-динамики. Очевидно, что традиционная консервативная, главным образом анальгетическая и противовоспалительная, терапия уменьшает афферентную ноцицепцию и оптимизирует баланс. Но за счет ограниченности
компенсаторных резервов у пожилых, нормализации баланса вертикальной стойки в энергетически оптимальном режиме не происходит, клиническая картина заболевания лишь проявляет тенденцию к улучшению по субъективным параметрам: уменьшение болевого синдрома по визуально-аналоговой шкале с 81 ± 6,2 мм до 68 ± 4,3 мм против 74 ± 7,1 мм до 36 ± 5,2 мм в группе сравнения.
Клинические примеры использования программы:
1. Больная К., 69 лет. Диагноз: двусторонний остеоартроз коленного сустава II стадии, болевой синдром справа. При поступлении — центральное положение оси центра масс в нерациональном режиме (усиление мышечно-тонического компонента во фронтальной плоскости). В динамике лечения — субъективное уменьшение боли сопровождается компенсаторным смещением оси и восстановлением голеностопной (физиологичной) стратегией равновесия. Функциональное состояние системы расценено как компенсирующее (рис. 2).
2. Больная Ш., 70 лет. Диагноз: двусторонний остеоартроз коленного сустава Ш—1У стадии, болевой синдром справа. При поступлении — срыв голеностопной стратегии баланса вертикальной стойки с парадоксальным смещением оси центра масс. После курса терапии сохраняется парадоксальное, в сторону ипсилатеральной конечности, смещение оси, нестабильность и нерациональность стойки усиливается. Функциональное состояние расценено как де компенсированное, неперспективное с точки зрения эффективности консервативной терапии. Больная планируется к дальнейшему ведению ортопедами (рис. 3).
Таким образом, основной особенностью баланса вертикальной стойки у лиц пожилого возраста является ограниченность компенсаторных резервов вследствие инволютивных изменений структур коленного сустава. Гибель двигательных единиц с возрастом и уменьшение резерва к компенсаторному сокращению [3] приводит не только к уменьшению силы мышц, но и к нарушениям проприоцептивных влияний, изменению ноцицептивного спектра афферентации и ухудшению оптимальности вследствие этого баланса. Использование предложенного комплекса методов, включающих стабилометрию и ней-ромиографию, позволяет объективно оценить степень напряжения компенсаторных механизмов стато-динамики при нарушениях функции коленного сустава при остеоартрозе у пожилых
У
-43
-82 -19
-57
3,46 _X
3
4,14_У
4
2,0
0
0123456 0123456
У 9,16 Х_
6,75 У
66,75 У
3,0
X У X
6,70 Х
5,23 У
6
3,0
5
2,5 1
—_|- 0
-22
12 0 1 2 3 4 5 6
0
2 3 4 5 6
3
Рис. 2. Статокииезиограммы больной К., 69 лет, в динамике консервативного лечения двустороннего остео-артроза коленного сустава II стадии (болевой синдром справа); 1 — в начале лечения, 2 — через 10 дней; 3 — при выписке через 20 дней от начала лечения.
-53
У
7,86
Х
5,38
У
-92 [X 5
3 4 5 6
У
0
У
У
-49
8,54 У8
2,65
0
Рис. 3. Статокинезиограммы больной Ш., 70 лет, остеоартроз коленного сустава IV стадии (болевой синдром справа); 1 — в начале консервативного лечения; 2 — при выписке.
Х
У
2
У
2
пациентов, в динамике лечения — контролировать его эффективность и в определенной мере прогнозировать ее.
ЛИТЕРАТУРА
1. Батышева Т.Т., Скворцов Д.В., Труханов А.И. Современные технологии диагностики и реабилитации в неврологии и ортопедии. М.: Медика; 2005. 256.
2. Скворцов Д.В. Клинический анализатор движений. Стабилометрия. М: АОЗТ «Антидор»; 2000. 192.
3. Трэвелл Д.Г., Симоне Д.Г. Миофасциальные боли и дисфункции: Руководство по триггерным точкам. В 2 томах. Т. 2. М.: Медицина; 2005. 656 .
4. Altman R., Alarcon G., Appelrouth D. et al. Arthritis Rheum. 1991; 33: 1601-1610.
5. Altman R., Alarcon G., Appelrouth D. et al. Arthritis Rheum. 1991; 34: 505-514.
6. Kellgren J.H., Lawrence J.S. Ann Rheum.Dis. 1957; 16: 494-501.
Поступила 09.01.2007
УДК 616.71-007.12
ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА КОСТНОЙ ТКАНИ У ЛЮДЕЙ ПОЖИЛОГО ВОЗРАСТА
А.Н. Накоскин
ФГУН «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия имени академика Г.А. Илизарова Росздрава»
На основании исследования 100 образцов компактной и губчатой костной ткани сделан вывод, что компактная и губчатая кость различаются по биохимическому составу и соответственно по механопрочностным характеристикам, что не совпадает с мнением ряда авторов. У людей пожилого возраста увеличивается количество минеральных компонентов и снижается количество коллагена и других органических соединений, обусловленное повышением катаболических процессов в результате изменения кислотности тканевой жидкости.
Ключевые слова: костная ткань, пожилой возраст Key words: osseous tissue, aged
Многократные исследования подтверждают, что у большинства людей в пожилом и старческом возрасте возникают переломы, связанные с остеопорозом. На сегодняшний день это заболевание становится объектом внимания медиков, биологов и других ученых, так как лечение переломов, связанных с сенильным остеопорозом, влечет за собой длительный курс реабилитации и не всегда приводит к полному выздоровлению пациента. Патогенез остеопороза полиэтиологичен и не имеет одинакового механизма течения. Несмотря на многочисленные исследования, невыясненными остаются вопросы биохимического состава костной ткани при остеопорозе.
Цель настоящего исследования — изучение биохимического состава костной ткани у людей пожилого и старческого возраста в сравнении с молодыми людьми.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Исследование выполнено на 100 образцах компактной и губчатой костной ткани трупов людей в возрасте 21—59 лет (зрелый возраст) и 60—84 года (пожилой и старческий возраст), умерших от травм. Костная ткань выделялась в соответствии с приказом Минздрава № 694 от 21 июля 1978 г. п. 2.24 «Инструкция о производстве судебно-медицинской экспертизы в СССР» из головки бедренной кости и верхней трети диафиза. Обследуемую группу пре-