CC BY
37
Особенности восстановления функции нервно-мышечной системы и периферического кровотока у пациентов с переломами костей голени после малоинвазивного остеосинтеза
Кандыбо И.В., Шалатонина О.И., Ситник А.А., Юзефович А.И., Хомушко И.С., Линов А.Л., Корзун О.А.
РНПЦ травматологии и ортопедии, Минск
Kandybo I.V., Shalatonina O.I., Sitnik A.A., Yuzefovich A.I., Khomushka I.S., Linov A.L., Korzun O.A.
Republic Scientific-Practical Center of Traumatology and Orthopedics, Minsk
Specific features of recovery of the neuro-muscular system's function and regional blood circulation in patients with tibia shaft fractures
after minimally invasive osteosynthesis
Резюме. Электромиографическим, ультразвуковым и реографическим методами выполнен анализ функционального состояния нервно-мышечной и сосудистой систем у пациентов с переломами костей голени в зависимости от исходов хирургического лечения. Выявленные различия компенсаторных реакций периферического кровотока и нервно-мышечной системы поврежденного сегмента конечности в двух группах больных, имеющих отличные/хорошие и удовлетворительные результаты, позволяют разработать научно обоснованную систему медикаментозной и физической реабилитации, направленную на поддержание саногенетических механизмов и особенно эффективную в период до 4 месяцев после операции.
Ключевые слова: электромиография, ультразвуковая допплерография, реография, переломы костей голени, малоинвазивный остеосинтез. Summary. Electromyography, ultrasonography and rheography have been used to evaluate the functional condition of the neuromuscular system and regional blood circulation of lower limbs in 21 patients with tibia fractures after minimal invasive osteosynthesis. The difference of regional blood circulation and neuromuscular system reactions of the damaged segment in two groups of patients having exellent/good and satisfactory result allow to elaborate the science-based system of medical and physical rehabilitation, especially effective in the period before 4 months after surgery, aimed to maintain the sanogenetic mechanisms.
Keywords: electromyography, ultrasonography, rheography, tibia shaft fractures, minimally invasive osteosynthesis.
Диафизарные переломы длинных трубчатых костей являются одним из наиболее частых повреждений. Они продолжают занимать одно из первых мест по длительности лечения и по инвалидности. Состояние нервно-мышечной и сосудистой систем оказывает заметное влияние на процесс лечения переломов и может служить критерием оценки морфофизиологического состояния травмированной конечности [2, 4, 6]. Современные способы хирургического лечения создают условия для раннего восстановления функции конечности. Индивидуальные особенности реабилитации требуют обоснования и подтверждения с помощью инструментальных функциональных методов и позволяют определить рациональную схему восстановительного лечения. Анализ литературных данных по оценке исходов хирургического лечения переломов длинных трубчатых костей не позволяет четко сформулировать критерии определения функционального состояния мышц и периферического кро-
вотока при отличных, хороших и удовлетворительных результатах [1, 3, 5].
Цель исследования - изучить особенности восстановления функции нервно-мышечной системы и периферического кровотока у пациентов с переломами костей голени в зависимости от исходов хирургического лечения.
Материалы и методы
Выполнен анализ результатов реова-зографических (РВГ), ультразвуковых допплерографических (УЗДГ) и электромиографических (ЭМГ) исследований у 21 пациента в возрасте 21-63 лет с диафизарными переломами костей голени в сроки 10-14 дней, 2 месяца, 4 месяца, 6 месяцев после операции ма-лоинвазивного остеосинтеза (закрытый интрамедуллярный остеосинтез - 19, ма-лоинвазивный остеосинтез пластиной - 2 пациента). В зависимости от опороспо-собности травмированной конечности к сроку 6 месяцев после операции пациентов разделили на 3 клинические группы: I группа (7 пациентов, нагрузка на конеч-
ность 100%, т.е. полная нагрузка) - отличный результат, II группа (6 пациентов, нагрузка на конечность 90-95%) - хороший результат, III группа (нагрузка на конечность 80% и менее - применение трости или костылей, 8 пациентов) - удовлетворительный результат.
Билатерально регистрировали реограммы бедра, голени и стопы в покое. Определяли пульсовой прирост крови (ду мл), объемную скорость кровотока (Q, мл/100см3/мин), дикротический (ДКИ, %) и диастолический (ДСИ, %) индексы. Допплерографически исследовали aa. и w, femorales, femoris superficiales, profunda femoris, poplitea, tibiales posteriores, tibiales anteriores, dorsales pedis. Определяли среднюю скорость кровотока (Уср, см/мин), кровяной поток (КП, см3/ мин), диаметр сосуда (см).
Регистрировали биоэлектрическую активность (БА) максимального произвольного напряжения мышц голени (mm. tibiales anteriores, soleus, extensor hal. longus, peroneus longus, gastrocnemius
mediales). Анализировали амплитуду (А, мкВ), частоту (F имп/с) и структуру ЭМГ. Контрольную группу составили 12 здоровых лиц в возрасте 30-50 лет.
Аппаратурное обеспечение: реограф «Рео-Спектр-3» (Россия), компьютер Samsung, ультразвуковой сканер EN VISOR (PHILIPS), линейный датчик L 12-3 МГц, многофункциональный компьютерный комплекс «Нейро-МВП».
Результаты и обсуждение
По данным статистической обработки и предварительного анализа, значимых различий в количественных показателях состояния пациентов c отличным и хорошим результатом остеосинтеза не выявлено, поэтому проведено описание двух клинических групп: I группа - отличный/ хороший результат; II группа - удовлетворительный результат.
По данным РВГ у пациентов обеих групп в области бедра во все исследуемые сроки определялось достоверное по сравнению с нормой снижение пульсового прироста крови ^см3) и объемной скорости кровотока (Q, мл/100см3/мин) на обеих нижних конечностях на 57-75%. Однако абсолютное значение Q оперированной конечности было выше, чем интактной: у пациентов I группы в период 10-14 - дней на 24 %, в период 2 мес. -на 17 %, в период 4 мес. - на 53 %, в период 6 мес. - на 73 %, что свидетельствовало об усилении кровоснабжения бедра оперированной конечности. У пациентов II группы значение Q было выше на оперированной конечности в период 10 -14 дней - на 20 %, в период 2 мес. - на 84 % (достоверно). В период 4 и 6 мес. после операции уровень кровенаполнения оперированной и интактной конечностей был одинаковым.
В области голени уровень объемного кровенаполнения на стороне операции во все сроки у пациентов с отличным и хорошим результатом был выше, чем у пациентов с удовлетворительным результатом, и в обеих группах не опускался ниже нормативных значений, а на интактной конечности был снижен относительно нижней границы нормы на 12-44 %. Повышенное кровенаполнение голени травмированной конечности определялось в обеих группах и во все исследуемые сроки (достоверно в периоды 2, 4 и 6 месяцев после операции), степень асимметрии была наиболее выражена в период 6 мес. (I группа - 169 %, II группа - 50 %).
В области стопы значение Q (объемная скорость кровотока) в период 2 мес. у пациентов обеих групп было достоверно ниже нормативных значений на
29-47 %, в большей степени у пациентов II группы, и достигало нижней границы нормы в период 6 мес. после операции. Повышенное кровенаполнение стопы оперированной конечности отмечалось в периоды 10 -14 дней и 4 мес. у пациентов обеих групп (4-14%), в период 6 мес. только у пациентов с удовлетворительным результатом (33%).
Допплерографические параметры магистральных артерий и вен в обеих группах находились в пределах диапазона физиологической нормы, однако у пациентов I группы количественные значения были на более высоком уровне. Значение диаметра (D, см) и кровяного потока (КП, см3/мин) v poplitea, w, tibiales posteriores, значение КП a, poplitea, a, tibialis anterior, a, tibialis posterior, a, dorsalis pedis на стороне операции превышали верхнюю границу нормы, что свидетельствовало об активном включении периферического кровотока в восстановление функции поврежденного сегмента нижней конечности. Эти данные согласовывались с повышенным объемным кровотоком (данные РВГ) травмированного сегмента в разные периоды после хирургического лечения.
В раннем послеоперационном периоде (10-14 дней) качественные и количественные показатели магистрального кровотока свидетельствовали о наличии в обеих группах на обеих нижних конечностях функционального спазма бедренных и подколенных артерий, гиперперфузии по магистральным артериям голени на стороне операции. В период 2 мес. в обеих группах функциональный спазм магистральных артерий бедра и подколенных артерий сочетался со снижением КП по aa, tibiales posteriores, aa, tibiales anteriores и aa, dorsalis pedis, однако кровенаполнение голени и стопы травмированной конечности было выше. В период 4-6 мес. у пациентов II группы, в отличие от первой, сохранялся функциональный спазм a, femoris superfacialis. В период 6 мес. у пациентов I группы значения D магистральных артерий травмированной конечности превышали аналогичные на интактной, у пациентов II группы диаметр бедренных артерий на стороне операции был меньше.
Оценка изменений количественных параметров магистральных артерий в восстановительном периоде показала, что в период от 10-14 дней до 6 месяцев после операции у пациентов I группы определялось увеличение значений диаметра a, femoralis на оперированной и интактной конечностях на 7 и 16 % со-
ответственно, a, femoris superficialis - на 12 и 15 %, a, profunda femoris - на 16 и 14 %, a, poplitea - на 21 и 18 %, которое сопровождалось повышением КП в пределах нормативных значений. У пациентов II группы по сравнению с исходным уровнем к 6 мес. вслед за повышением значений диаметра a, femoralis оперированной и интактной конечностей на 21 и
14 % соответственно, a, femoris superfacialis - на 12 и 18 %, a, profunda femoris -на 10 и 11%, a, poplitea - на 9 %, значение КП по a, femoris superfacialis, a, profunda femoris и a, poplitea уменьшалось. Изменение количественных показателей магистральных артерий голеней в восстановительном периоде в двух группах было разнонаправленным. У пациентов I группы диаметр a.tibialis posterior уменьшался на обеих нижних конечностях на 5 %, а КП уменьшался к 2 мес. и увеличивался до исходных значений, превышающих нормативные, к 6 мес. У пациентов II группы D и КП уменьшались до нормы к 6 мес. Диаметр и КП a, dorsalis pedis у пациентов I группы уменьшались, у пациентов II группы D увеличивался. У пациентов двух групп отмечали уменьшение диаметра a, tibialis anterior обеих нижних конечностей соответственно в среднем на
15 и 9 %, которое сопровождалось уменьшением КП до нормативных значений. Полученные данные указывают на разные компенсаторно-приспособительные реакции магистральных артерий сегментов травмированной и интактной конечностей в восстановительном периоде в зависимости от степени опороспособности конечности. При этом уровень кровенаполнения тканей нижних конечностей был в целом выше у пациентов с хорошим и удовлетворительным результатом.
Наиболее значимая разница в двух группах проявилась в реагировании кровотока по магистральным венам. В период 10-14 дней у пациентов I группы на оперированной конечности наблюдали замедление венозного оттока по v poplitea, усиление его по w, femoralis, w, tibiales posteriores, v,saphena magna, у пациентов II группы замедление венозного оттока отмечали по vv, tibiales posteriores и v,femoralis. В период 2 мес. замедление венозного оттока по магистральным венам имело место только у пациентов II группы. В период 4 мес. функциональный спазм v, poplitea отмечался в обеих группах, а функциональный спазм vv, tibiales posteriores и замедление оттока по v, femoralis только во II группе. К 6 мес. по сравнению с исходными данными определялось увеличение диаметра v, pop-
№11 • 2011
МЕДИЦИНСКИЕ НОВОСТИ |б9
litea в обеих группах на 4 и 11% соответственно, диаметра v femoralis у пациентов II группы на 4 %, уменьшение диаметра в двух группах v.saphena magna на 4 и 15%, vv. tibiales posteriores - на 4 и 25 %, в I группе диаметр v.femoralis уменьшился на 11 %, что способствовало нормализации венозного оттока в обеих группах.
Таким образом, проведенные исследования показали, что переломы костей голени сопровождаются развитием собственных компенсаторных механизмов в месте перелома и смежных сегментах, которые связаны с перераспределением магистрального и объемного кровотока. У пациентов с отличным и хорошим результатом остеосинтеза уровень кровенаполнения сегментов травмированной конечности был выше, чем у пациентов с удовлетворительным результатом. Наиболее значимые различия наблюдались в уровне венозного оттока. В группе с удовлетворительным результатом отмечалось выраженное затруднение венозного оттока оперированной конечности по магистральным глубоким венам до 4 мес., что могло создать неблагоприятные условия для остеогенеза и восстановления нервно-мышечной функции.
При анализе ЭМГ через 2 мес. после операции остеосинтеза у пациентов I группы выявлено снижение амплитуды БА по сравнению с нормой (рисунок ) в m. tibialis anterior и m. soleus - 60%, m. extensorhallucis.longus - 65%, m. peroneus longus и m. gastrocnemius medialis -70%, а по сравнению с мышцами интактной конечности разница амплитуд составила 50 - 60%. Во II группе различия между амплитудными и контрольными значениями были более выражены и составили: в m. tibialis anterior - 65%, m. extensor hallucis longus - 80%, m. peroneus longus, m. gastrocnemius medialis и m. soleus -70 %. По сравнению с интактной конечностью наблюдалось снижение БА мышц на 55-70 % в сочетании с уменьшением частоты на 30-40 %.
К периоду 4 месяца после операции у пациентов I группы отмечалось нарастание амплитудных показателей в среднем на 50%, а снижение амплитуды БА на стороне травмы относительно нормативных значений было в m. tibialis anterior, m. gastrocnemius medialis - 55 %, m. per-oneus longus - 60 %, m. soleus - 30 %, и по сравнению с интактной конечностью - 30-50 %. Во II группе прирост амплитудных показателей был существенно ниже (19%), в связи с чем асимметрия амплитудных показателей оставалась значительной (см. рисунок): m. tibilis an-
Рисунок
Значения биоэлектрической активности оперированной конечности в группах пациентов в динамике послеоперационного лечения
на 38%, во II группе - в среднем на 56 %. Частотные показатели БА в обеих группах в этом сроке увеличились на 10-20 %, что указывало на возрастание количества функционирующих двигательных единиц.
В результате проведенного исследования методом суммарной ЭМГ выявлено, что переломы костей голени сопровождаются снижением амплитуды произвольной БА, урежением частоты импульсов мышц травмированного сегмента. Наибольшие изменения определяются на электромиограммах m. extensor halucis longus, m. gastrocne-mius medialis и m.soleus. Разница в двух группах состоит в более низких значениях БА мышц у пациентов с удовлетворительным результатом по сравнению с пациентами с отличным/хорошим результатом остеосинтеза во все исследуемые сроки, а также в характере динамики этих показателей. Более интенсивное увеличение параметров двигательной активности мышц травмированного сегмента у пациентов I группы происходило к периоду 4 мес. после операции, у пациентов II группы - к 6 мес.
Выявленные в раннем послеоперационном периоде (10-14 дней) и в периоде регенерации (2-6 месяцев) различия компенсаторных реакций периферического кровотока и нервно-мышечной системы поврежденного сегмента конечности в группах больных, имеющих отличные/хорошие и удовлетворительные результаты, подводят фундаментальную базу под важнейшую проблему лечения переломов и их последствий. Полученные данные могут быть использованы для разработки научно обоснованной системы медикаментозной и физической реабилитации, направленной на поддержание саногенетических механизмов, наиболее эффективной в период до 4 мес. после операции.
Л И Т Е Р А Т У Р А
terior, m. soleus - 65 %, m. extensor hal-lucis longus и m. peroneus longus -70 %, m. gastrocnemius medialis - 60 %. К периоду 6 мес. после операции увеличение электрогенеза исследуемых мышц на стороне травмы у пациентов I группы было менее выраженным и составило в среднем 24%. Во II группе пациентов, наоборот, отмечалось увеличение БА в среднем до 62%. Однако показатели амплитудных значений в этом сроке в обеих группах еще не достигали нормативных и были снижены в I группе в среднем
1. Жуперин А.Е., Овчинников В.А., Беляков К.М. // Флебология. - 2009. - №4. - С.32-35.
2. Епифанов В.А., Епифанов А.В. // Вестн. травматологии и ортопедии. - 2001. - №1. - С.62-64.
3. Курьянов С.Н. // Вестн. травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. - 2008. - №1.- С.19-23.
4. Лытаев С.А., Шанин Ю.Н., Шевченко С.Б. Адаптивные механизмы системы движения. Патогенетическое обоснование раннего восстановительного лечения ортопедотравматологических больных.-СПб., 2001. - С.216-221.
5. Мамаев В.И. // Вестн. травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. - 2008. - №3. - С.27-32.
6. Фишкин В.И., Львов С.Е., Удальцов В.Е. Регионарная гемодинамика при переломах костей. - М.: Медицина, 1981. - 184 с.
Поступила 01.04.2011
