CC BY
33
УДК616.711-007.55-085.83-053.2
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ФИЗИОТЕРАПЕВТИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ У ДЕТЕЙ СО СКОЛИОЗОМ МЕТОДОМ БИОТЕСТИРОВАНИЯ
Т.В. Хаймина1, Т.В. Лвалиани2, Д.Ю. Пшгчук1, М.Г. Дудин1, A.B. Лрсеньев1
1 СПб ГУЗ «Восстановительный центр детской ортопедии и травматологии «Огонёк»,
гл. врач - дмм. профессор М.Г. Дудин
- ПИИ экспериментальной медицины СЗО PAMII,
директор - член-кор. PAMII дмм. профессор НС. Сапронов
Санкт -Петербург
Биотестирование сыворотки крови детей 9-14 лет с I—II степенью идионатического сколиоза (но В.Д. Чаклину) выявило изменение нейрогуморачьного фона но сравнению с возрастной нормой. В схеме лечения этого заболевания применяли магнитно-импульсную терапию с уровнем индукции ноля до 1,5 Тл и/или электрофорез. Повторное тестирование показало, что изолированное магнитно-импульсное воздействие вызывает нормализацию нейронентидного регулирования нри положительном клиническом эффекте.
Ключевые слова: сколиоз, биотестирование, магнитно-импульсная терапия, электрофорез, нейрогуморачьная регуляция.
ESTIMATION OF EFFICIENCY OF PHYSIOTHERAPEUTICAL TREATMENT FOR SCHOLIOSIS IN CHILDREN WITH BIOTESTING
T.V. Khaymina, T.V. Avaliani, D.Yu. Pinchuk, M.G. Dudin, AV. Arseniev
Blood serum biotesting in children of 9-14 years old with idiopathic scoliosis of I—II level (according to V.D. Chaklin) revealed neurohumoral background change in comparison with age-related standard. Treatment regiment of this disease included magneto impulse therapy with field induct ion up to 1,5 T1 or/and elect rophoresis. Repeated test ing displayed that isolated magneto impulse influence evokes neuro-peptide regulation normalization under the most positive clinical effect.
Key words: scoliosis, biotesting, children, magneto-impulsive therapy, electrophoresis, neurohumoral regulation.
Введение
Многообразие и сложность элементов, составляющих функциональную систему позвоночного столба, определяет необходимость комплексного подхода к его изучению, а при лечении его деформации - зачета всего многообразия функций.
Одним из основных моментов механогенеза сколиоза является поворот (скручивание) позвоночного столба. Это осуществляется за счет асимметричного распределения тонических усилий мышц, з'частвзчощих в обслуживании его ротационных движений [8]. Реализация этого механизма возможна при выбросе в кровь регу-ляторных веществ пептидной природы - аналогов, так называемых факторов позной асимметрии (ФПА), открытых в конце 70-х годов прошлого века з^чеными НИИ экспериментальной медицины РАМН [3]. Соединения этого класса играют роль нейромодуляторов в процессе
транссинаптической передачи, т.е. стимз'лирзчот или тормозят нервную передачу, реализуемую с помощью традиционных нейротрансмиттеров [7,10]. Данные биологически активные вещества присзтствзчот в ткани мозга, ликворе и сыворотке крови. Видонеспецифичность этих факторов позволяет при их субдуралыюм введении индуцировать з? животного-реципиента элементы двигательной патологии, идентичные как по характеру, так и по стороне тем, которые развиваются у донора [1, 2, 4,]. При сколиозе у детей регистрируется асимметрия ЭМГ-ответов пара-спинальных мышц, зависящая от стороны поражения и степени выраженности патологии [9]. Введение сыворотки крови, взятой у детей 8-12 лет с Ш-1У степенью сколиоза, вызывает у ин-тактных крыс-реципиентов изменение ЭМГ-по-казателей двигательных реакций в мышцах задних конечностей преимзчцественно на стороне поражения донора и соответствз^ет степени выраженности заболевания [6]. Эти изменения свя-
заны с присутствием в сыворотке крови детей со сколиозом специфических веществ нейропеп-тидной природы.
В данной работе мы использовали метод биотестирования для оценки эффективности лечения детей с начальной симптоматикой сколиоза на основе выявления изменений нейрогуморального фона при использовании в курации электрофореза и магнитно-импульсной терапии (МИТ) с заданными параметрами на область паравертебраль-иых мышц.
Материал и методы
Методы диагностики и курации. Проведено биотестирование венозной сыворотки крови (СК), полученной от 36 пациентов с 1-Н степенью сколиоза в возрасте 9-14 лет, находящихся на лечении в СПб ГУЗ ВЦДОиТ «Огонёк». Тестирование осуществляли в начале и конце лечения. Продолжительность курса лечения составляла 30-45 дней. В качестве контроля была протестирована СК здоровых детей (п=10) и детей с Ш-1У степенью сколиоза (п=38).
Методы проводимого лечения. В схеме комплексного лечения сколиоза применялись следующие физиотерапевтические методы: МИТ и элект-
рофорез (с прозернном, лндазой и эуфнллнном). МИТ проводилась аппаратом «ЛМИТ-02>> с уровнем индукции 0,75-1,5Тл, длительностью импульса 40 мс и частотой 1 Гц, длительность процедуры 12 минут, на курс 12 процедур. Процедура электрофореза проводилась аппаратом «Эльфор-проф>> с силой тока 5 мЛ, длительностью 12 минут, курс 10 процедур. Кроме того, все пациенты занимались ЛФК, плаванием и получали курс лечебного массажа.
Клинические методы оценки состояния пациентов. Состояния пациентов оценивали по данным клинического осмотра с оценкой ортопедического статуса и при помощи инструментальных методов обследования: рентгенографии, электромиографии, оптической топографии и стабилометрии. Результаты обследований и коэффициента эффективности лечения представлены в таблице 1.
Оценку проводили до и после курса лечения. Коэффициент эффективности (К) вычисляли по отношению суммы баллов до лечения к сумме баллов при выписке пациента. К>2,0 - соответствует значительному улучшению; К= 1,2-1,99 -3/лз?чшеиию; К= 1,06-1,19 - незначительном)? улучшению; К=0,95-1,05 - состоянию без динамики; К< 0,95 - з'худшеиию.
Таблица 1
Оценка состояния пациента
Параметры Баллы
1 2 3 4 5
Жалобы нет асимметрия туловища слабость, боль при нагрузках то же + боль при сидении, стоянии то же + боль в покое
Клиника нарушения осанки сколиоз 1ст. сколиоз Ист. сколиоз И1ст. сколиоз 1Уст.
Интегральный показатель осанки <0,5 0,50-0,75 0,75-1,50 1,5-2,0 >2
Силовая выносливость мышц живота,мин. >3 2-3 1-2 0,5-1,0 <0,5
Силовая выносливость мышц спины,мин. >4 3-4 2-3 1-2 <1
Топограф.макс. отклонение ост.отростков, мм <3 3,1-6,0 6-12 12,1-24,0 >24,1
Топографический угол деформации,град. <3для грудного отдела и <5 для поясничного 3,1-10,0для грудного и 5,1-10,0^1я поясничного отдела 10,1-25,0 25,1-45,0 >45,1
Рентгенологическое изменение величины дуги, град. <5 5-10 11-30 31-50 >51
Показатель асимметрии ЭМГ 1,0-1,1 1,2-1,3 1,31-1,50 1,51-1,70 >1,71
Коэффициент опорности >0,90 0,89-0,70 0,69-0,60 0,59-0,50 <0,50
Метод биотестирования. Биотестирование проводилось на спиналшированных белых крысах в грудном отделе (самцы Вистар, масса 180200 г, п=130). Все животные находились на одинаковой диете (брикетированный корм, овощи и вода). Обращение с животными соответствовало правилам, принятым Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных целей (Страсбург, 1986).
Непосредственно процедура биотестирования заключалась в том, что через 30 мин после перерезки спинного мозга в грудном отделе у крыс (рауш-наркоз) одновременно регистрировали частоту спонтанной и вызванной электрораздражением ЭМГ-активности мышц задних конечностей {тт. gastrocnemius, тт. tibialis anterior) справа и слева. После чего через катетер в спинномозговой канал на уровне люмбаль-ных сегментов вводили сыворотку венозной крови (СК) пациентов в дозе 0,1 мл. Через 20 и 40 мин после введения проводили повторное тестирование ЭМГ-активности мышц. Регистрацию проводили по ранее разработанной методике [2, 6]. В каждом эксперименте определялся суммарный коэффициент изменений двигательных реакций (Кдв.н.). При расчете коэффициента учитывали: уменьшение или увеличение не менее чем на 30—50% частоты спонтанной и вызванной ЭМГ-активности, разнонаправленность этих изменений, асимметрию ЭМГ-ответов в мышцах правой и левой лап, реципрокные нарушения в вызванных ЭМГ-реакциях. Степень выраженности каждого нарушения оценивали в баллах (от 0 до 2). Сумма баллов составляла величину Кдв.н. Кроме этого, высчитывали коэффициент асимметрии (Касс.), указывающий на преимущественные нарушения справа или слева. Проводилось сопоставление коэффициентов, полученных до и после курса лечения. При статистической обработке использовался непараметрический метод Манна-Уитни и точный критерий Фишера [5].
Результаты
Биотестирование СК здоровых детей в возрасте 10-13 лет не выявляет значительных перестроек в двигательной сфере реципиентов. Кдв.н. у них составляет 2-5 балла. При сколиозе IV степени Кдв.н. равняется 18±3,3 балла [6].
Биотестирование СК детей с I—II степенью сколиоза до лечения показало, что коэффициент двигательных нарушений равнялся 12±2,4 балла. СК пациентов вызывала увеличение рефлекторных ЭМГ-реакций при прямой стимуляции мышц реципиента, а также нарушение ре-ципрокности мышц-антагонистов. Показатели
спонтанных ЭМГ реакций большинства пациентов соответствовали показателям здоровых детей (рис. 1, 2). Таким образом, по результатам биотестирования выявлено, что для начальной стадии развития сколиоза наиболее значимыми являются иррадиация возбуждения в мышцы стороны поражения и нарушение реципрок-ности при прямой электростимуляции мышц на контралатералыюй стороне, а также увеличение рефлекторных ЭМГ-реакций в мышцах-сгибателях реципиентов.
После курса лечения у всех пациентов отмечалось уменьшение или отсутствие жалоб и увеличение силовой выносливости мышц спины и живота. Рентгенологическое обследование детей при выписке не проводилось (отказ родителей, большая лучевая нагрузка). В зависимости от способа лечения пациенты разделены на 3 группы: 1 группа - получали только МИТ (п=12), 2 группа - проводились МИТ и электрофорез поочередно (п=12) н 3 группа - МИТ и электрофорез последовательно (п=12). В данных группах выявлены различия по следующим показателям:
- компьютерная оптическая топография спины: группа 1 - улучшение наблюдалось в 100% случаев, средняя коррекция деформации составляла 28,5%; группа 2 - улучшение наблюдалось в 91%, коррекция деформации составляла 15,8%; группа 3 - улучшение наблюдалось в 83%, коррекция деформации 11 %;
- стабнлографня (опорность ног): улучшение наблюдалось в 100% случаев, средняя коррекция по группам соответствовала: группа 1 - 8,8%, группа 2 - 3,3%, группа 3 - 0,6%.
Сопоставление результатов биотестирования и эффективности, проводимого лечения, представлены в таблице 2.
Приведённое выше можно проиллюстрировать клиническими примерами.
Клинический пример 1.
Больная К, 10 лет, поступила на лечение в ВЦДОиТ «Огонёк» с диагнозом правосторонний грудопояс-ничный сколиоз II степени. При клиническом осмотре определено отклонение оси позвоночного столба в пределах II степени, осанка вялая. При первичном инструментальном обследовании по данным отпичес-кой топографии правосторонняя дуга имела 19°. ЭМГ-диагностика выявила асимметрию паравертеб-ральных мышц. Биомеханическое обследование показало смещение центра тяжести. В Центре в течение 45 дней пациентка получала консервативное лечение: лечебная физкультура (ЛФК), массаж, курс МИТ (12 процедур), а затем курс электрофореза (8 процедур).
Клинический осмотр после лечения показал улучшение осанки, отклонение оси позвоночного столба
в пределах I степени. При повторном обследовании по данным оптической топографии правосторонняя дуга была всего 1". Уменьшилась асимметрия мышц и разноопорность ног. По таблице «Оценка эффективности лечения» коэффициент эффективности соответствовал значительному улучшению (К=2,07).
По результатам биотестирования (рис. 1) спонтанная ЭМГ как в начале, так и после лечения соответствовала контрольным показателям. Рефлексы в мышцах правой конечности реципиента до лечения были увеличены в 1,5-2 раза по сравне-
нию с исходными показателями. После курса МИТ вызванная электростимуляцией ЭМГ-ак-тивность у реципиента снизилась, но сохранилась асимметрия рефлексов. Сохранялось нарушение реципрокных отношений в мышцах правой конечности и иррадиация возбуждения в мышцах справа Кдв.н. снизился до 5 баллов, что соответствует норме. СК, введенная реципиенту после курса электрофореза, вызвала снижение рефлекторной активности мышц и отсутствие асимметрии в ЭМГ-реакциях. Кдв.н. незначительно возрос.
Коэффициенты эффективности лечения и средние показатели биотеста у пациентов с разными методами лечения
Таблица 2
Группы пациентов Клиническая оценка лечения (коэффициент эффективности, баллы) Суммарные показатели ул^шения по биотесту, %
1группа - только МИТ (п=12) 1.42±0.06 67±2,7
2 группа - МИТ +электрофорез поочередно (п=12) 1.З±0.04* 54±2,7**
Згруппа - МИТ +электрофорез последовательно (п=12) 1.06±0.08** 46±2.1**
Примечание: * - р<0,05
** - р <0,01 по сравнению с 1 группой.
До лечения (К=12, 7/4)
После МИТ (К=5, 4/1)
■ I
? 3 4 •
После электрофореза (К=6, 3/3)
11. I
Рис. 1. Изменение частоты спонтанных (А) и вызванных (Б) ЭМГ-реакций мышц задних конечностей реципиента на введение СК, взятой у больной К., 10 лет, до и после лечения
Обозначения: 1,3 — т.т. tibialis ant., 2,4 — т.т. gastrocnemius справа, слева; пунктирная линия — исходный уровень ЭМГ— активности у реципиента; К — коэффициент двигательных нарушений
Клинический пример 2.
Больная С., 14 лет, поступила на лечение в ВЦДОиТ «Огонёк» с диагнозом: правосторонний грудо-пояс-ничный сколиоз II степени. При клиническом осмотре определено отклонение оси позвоночного столба в пределах II степени, ослабленная осанка. При первичном инструментальном обследовании по данным оптической топографии дуга имела 1 Т. При ЭМГ-диагностике выявлена асимметрия паравертебральных мышц. В течение двух месяцев в Центре девочка получала следующее лечение: ЛФК, массаж, плавание, курс МИТ (15 процедур) в сочетании, т.е. через день с электрофорезом (10 процедур).
После лечения выявлено улучшение осанки, отклонение оси позвоночного столба, как и при первичном осмотре, соответствовало II степени. Повторные инструментальные обследования показали незначительное уменьшение дуги и асимметрии мышц. По таблице «Оценка эффективности лечения» коэффициент сштветствовал незначительному улучшению (К=1Д7). Результаты биотестирования СК больной С. (рис, 2) показали асимметрию спонтанной и вызванной ЭМГ-активности, которая даже возросла после проведенного лечения. Данная тактика лечения привела к некоторому снижению Кдв.н. за счет нормализации реципрок-ных отношений в вызванных реакциях.
Таким образом, нами показано, что введение СК, взятой у детей с начальной симптоматикой сколиоза, приводит к изменению нервно-мышечной регуляции у спинализированного животного-реципиента в соответствии с направлением и выраженностью сколиотической дуги. Данные показатели могут быть использованы для ранней диагностики заболевания.
В сравнении с результатами биотестирования СК пациентов с Ш-1У степенями сколиоза в данной группе Кдв.н. хотя и был несколько ниже, но достигал 12±2,4 балла. Есть основание счи-
тать, что высокие коэффициенты, по сравнению с нормой, могут быть обусловлены уже имеющейся, даже при слабо выраженной клинической симптоматике, повышенной активностью нейрогуморальных процессов.
Выводы
Проведение разных методов лечения у детей с 1-Н степенью сколиоза выявило, что изолированное применение магнитно-импульсной терапии наиболее эффективно по сравнению с другими вариантами - в биотесте у реципиента наблюдалась нормализация тонических и рефлекторных ЭМГ-реакций, отсутствие или снижение иррадиации в мышцы противоположной конечности. В тех случаях, когда применяли МИТ и электрофорез последовательно, у реципиентов регистрировали нарушение рефлекторной ЭМГ-активности и увеличение иррадиации в мышцах, но при этом тонические ЭМГ-реакцнн улучшались. При поочередном применении МИТ и электрофореза тонические реакции ухудшались. Только у половины пациентов данный способ лечения приводил к улучшению рефлекторных реакций, а в 50% наблюдалось ухудшение. Оказалось, что применение МИТ с электрофорезом поочередно, т.е. через день приводило к наименее выраженным положительным результатам лечения, что согласуется и с клиническими данными (см. табл. 2). Проведение электрофореза после окончания МИТ незначительно изменяло характер взаимодействия мышечных групп у реципиента и могло оказывать как положительный, так и отрицательный эффект. Исходя из вышеизложенного, можно предположить, что проведение только МИТ наиболее целесообразно у детей с начальной симптоматикой сколиоза.
200 150 100 50 0
до лечения (К=15, 7\5)
щ
1 2 3 4 1 2 3 4
после лечения МИТ+электрофорез поочередно (К=12,7\3)
300 250
Рис. 2. Изменение частоты спонтанных (А) и вызванных (Б) ЭМГ-рсакпий мышц задних конечностей реципиента на введение СК, взятой у больной С,, 14 лет, до и после лечения Обозначения: см. рис. 1.
Литература
1. Авалиани, Т.В. Латерализация травмы у самок-крыс определяет иммунный и неврологический статус потомства / Т.В. Авалиани //Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. - 2000. - Т.86. №12. - С.1565- 1572.
2. Богданов О.В. Афферентная детерминация образования трансферного фактора в спинном мозге крыс / О.В. Богданов, Е.А. Михайленок Т.В., Авалиани // Бюл. эксперим. биол. и мед. — 1987. — № 10. — С. 396-398.
3. Вартанян Г.А. Явление эндогенной химической регуляции восстановления центральнвгх двигательнвгх расстройств человека и животнв1х: открытие СССР, зарег. в Госреестре открвггий СССР №365 от 30 ноября 1989 г.
4. Вартанян Г.А. Химическая симметрия и асимметрия мозга / Г.А. Вартанян Б.И. Клементвев. — М., 1991. -151 с.
5. Гланц С.М. Медико-биологическая статистика / С.М. Гланц. — М. : Практика, 1999. — 132 с.
6. Дудин, М. Г. Выявление особенностей нейрогумо-ралвной регуляции опорно-двигательного аппарата у больных идиопатическим сколиозом методом биотестирования / М.Г.Дудин, Авалиани Т.В., Пинчук Д.Ю. // Хирургия позвоночника. —2004. — №2. — С. 59-68.
7. Тихомирова, А.И. Электрофизиологическое исследование следовых изменений возбудимости в спинном мозгу крысы / А.И. Тихомирова, И.Г. Куман, Л.П. Латаш // Физиологический журнал СССР. — 1976. - Т.62, №8. - С. 1110-1117.
8. Травматология и ортопедия : руководство для врачей / под ред. Ю.Г. Шапошникова. — М. : Медицина, 1997. - Т. 3. - С. 155-176.
9. Feipel, V. Electromyogram and kinematic analysis of lateral bending in idiopathic scoliosis patients / V. Feipel [et al.] // Med. Biol. Eng. Comput. - 2002. - Vol. 40, N 5. — P. P.497 —505.
10. Snyder, S.H. Brain peptides as neurotransmitters / S.H. Snyder // Sciene. - 1980. - Vol. 209, N 4460. -P. 976-983.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
Хаймина Татьяна Владимировна - заведующая отделением №1 СПб ГУЗ «Восстановительный центр детской ортопедии и травматологии «Огонёк» e-mail: hlv80@mail.ru;
Авалиани Татьяна Варламовна - к.б.н. старший научный сотрудник НИИ экспериментальной медицины СЗО РАМН e-mail: tanaavaleeani@mail.ru;
Пинчук Дмитрий Юрьевич - д.м.н. профессор, консультант СПб ГУЗ «Восстановительный центр детской ортопедии и травматологии «Огонёк»;
Дудин Михаил Георгиевич - д.м.н. профессор, главный врач СПб ГУЗ «Восстановительный центр детской ортопедии и травматологии «Огонёк»
e-mail: dudin@admiral.ru;
Арсеньев Алексей Валентинович - к.м.н. заведующий отделением №4, к.м.н. СПб ГУЗ «Восстановительный центр детской ортопедии и травматологии «Огонёк» e-mail: stivamat@rcimbler.ru.
