CC BY
0УДК 615.828+611.73+617.748.3 https://doi.org/10.32885/2220-0975-2019-1-2-93-98
© Е. М. Тиманин, Н. С. Сиднева, А. А.Захарова, 2019
Влияние остеопатической коррекции на вязкоупругие характеристики мышц голени
Е. М. Тиманин1, Н. С. Сиднева2, А. А. Захарова3
1 Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики РАН. 605005, Россия, Нижний Новгород, ул. Ульянова, д. 46
2 Детская городская клиническая больница № 27 «Айболит». 603036, Россия, Нижний Новгород, ул. Ярошенко, д. 7А
3 Городская больница № 37. 603004, Россия, Нижний Новгород, пр. Ленина, д. 100
Введение. К настоящему времени недостаточно работ, посвященных объективизации пальпаторных данных, полученных специалистом в ходе остеопатического обследования. До сих пор остается важной проблема доказательности результатов остеопатической коррекции. Для развития остеопатии как науки актуальным является поиск инструментальных методов, позволяющих регистрировать и измерять различные пальпа-торные феномены и проявления соматических дисфункций, выявлять их объективные характеристики. Цель исследования — изучение вязкоупругих характеристик мягких тканей голеней пальпаторным и инструментальным методами до и после остеопатической коррекции.
Материалы и методы. Были обследованы 22 добровольца 18-23 лет (12 женщин и 10 мужчин), не имеющих жалоб со стороны опорно-двигательного аппарата. Проводили остеопатическую диагностику и измерение вязкоэластических свойств мышц методом вибрационной вискоэластометрии до и после остеопатической коррекции.
Результаты. Корреляционный анализ по Спирмену показал, что субъективная оценка остеопата положительно коррелировала как с эластичностью (г=0,43, р<0,05), так и с вязкостью мягких тканей (г=0,29, р<0,05); для икроножной мышцы такая закономерность была еще более выражена — для эластичности г=0,51, р<0,05, для вязкости г=0,34, р<0,05. После остеопатической коррекции изменений эластичности мягких тканей не наблюдали. Вязкость тканей уменьшалась, но в проекции икроножной мышцы эти изменения не были статистически значимыми (р=0,12), а в проекции камбаловидной мышцы наблюдали статистически значимые изменения (р=0,034).
Заключение. Изменения вязкоэластических свойств тканей показывают, что результаты остеопатической коррекции с использованием миофасциальных мобилизационных, артикуляционных мобилизационных и лимфодренажных техник неоднозначны. Эластичность мягких тканей голеней не изменялась, а вязкость уменьшалась, особенно в проекции камбаловидных мышц. Такой результат остеопатического воздействия может быть связан с эффектом тиксотропии — превращения гелеобразного межклеточного вещества в золь.
Для корреспонденции: Евгений Михайлович Тиманин,
докт. техн. наук, ведущий научный сотрудник ORCID ID 0000-0003-0095-5504, SPIN-код: 1148-4987, AuthorlD: 9025 Адрес: 605005, Россия, Нижний Новгород, ул. Ульянова, д. 46 e-mail: eugene@appl.sci-nnov.ru
For correspondence:
Eugenii M. Timanin, Ph. D. (Tech), D. Sc. (Tech), leading researcher ORCID ID 0000-0003-0095-5504, SPIN-koa: 1148-4987, AuthorlD: 9025 Address: 46 ul. Ulianova, Nizhny Novgorod, Russia 605005
e-mail: eugene@appl.sci-nnov.ru
Для цитирования: Тиманин Е. М., Сиднева Н. С., Захарова А. А. Влияние остеопатической коррекции на вязко-упругие характеристики мышц голени. Российский остеопатический журнал 2019; 1-2 (44-45): 93-98. For citation: Timanin E. M., Sidneva N.S., Zakharova A. A. Effect of osteopathic correction on the viscoelastic characteristics of the lower leg muscles. Russian Osteopathic Journal 2019; 1-2 (44-45): 93-98.
Таким образом, метод вибрационной вискоэластометрии может быть использован для объективизации состояния мягких тканей и результатов остеопатической коррекции.
Ключевые слова: эластичность тканей, вязкость тканей, вибрационная вискоэластометрия, остеопати-ческая коррекция, тиксотропия
UDC 615.828+611.73+617.748.3 © E. M. Timanin, N. S. Sydneva,
https://doi.org/10.32885/2220-0975-2019-1-2-93-98 A. A. Zakharova, 2019
Effect of osteopathic correction on the viscoelastic characteristics of the lower leg muscles
E. M. Timanin1, N. S. Sydneva2, A. A. Zakharova3
1 Federal Research Center Institute of Applied Physics of the RAS. 46 ul. Ulianova, Nizhny Novgorod, Russia 605005
2 State Budgetary Institution of Health Care Children's City Clinical Hospital № 27 «Aibolit». 7A ul. Yaroshenko, Nizhny Novgorod, Russia 603036
3 City Hospital № 37. 100 pr. Lenina, Nizhny Novgorod, Russia 603004
Introduction. To date there is a lack of studies dedicated to the objectification of the palpation data obtained by a specialist during the osteopathic examination. The issue of justification of the results of osteopathic correction still remains important. Search for instrumental methods allowing to register and to measure various palpation phenomena and manifestations of somatic dysfunctions is very relevant for the development of osteopathy as a science. It is also very important to find objective characteristics of these methods.
Goal of research — to study viscoelastic characteristics of the soft tissues of the lower legs by palpation and instrumental methods before and after osteopathic correction.
Materials and methods. 22 volunteers (12 women and 10 men) aged 18-23 years without complaints of the musculoskeletal system were examined. Osteopathic diagnostics and measurement of the viscoelastic properties of muscles were carried out by the method of vibration viscoelastometry before and after osteopathic correction. Results. Correlation analysis by Spearman showed that the subjective assessment of an osteopath positively correlated with both elasticity (r=0,43, p<0,05) and viscosity of soft tissues (r=0,29, p<0,05). For the gastrocnemius muscle, this pattern was even more pronounced — for elasticity r=0,51, p<0,05, for viscosity r=0,34, p<0,05. After osteopathic correction no changes in the elasticity of the soft tissues were observed. The viscosity of the tissues reduced, but in the projection of the gastrocnemius muscle, these changes were not statistically significant (p=0,12), whereas in the projection of the soleus muscle statistically significant changes (p=0,034) were observed.
Conclusion. Changes in the viscoelastic properties of tissues demonstrated that the effects of osteopathic correction with the use of myofascial mobilization techniques, articulation mobilization techniques, and lymphatic drainage techniques were not obvious. The elasticity of soft tissues of the lower legs did not change, while the viscosity decreased, especially in the projection of the soleus muscles. This effect of the osteopathic correction can be associated with the effect of thixotropy — the transformation of gel-like intercellular substance into sol. Thus, the research showed that vibration viscoelastometry can be used for the objectification of the condition of soft tissues and of the effects of osteopathic correction.
Key words: elasticity of tissues, viscosity of tissue, vibrating viscoelastometry, osteopathic correction, thixotropy Введение
Несмотря на 150-летнюю историю развития остеопатии, к настоящему времени недостаточно работ, посвященных объективизации пальпаторных данных, полученных специалистом в ходе осте-опатического обследования. До сих пор остается важной проблема доказательности результатов остеопатической коррекции (ОК). Для развития остеопатии как науки актуальным является поиск
инструментальных методов, позволяющих регистрировать и измерять различные пальпаторные феномены и проявления соматических дисфункций, выявлять их объективные характеристики.
Была предпринята попытка изучения вязкоупругих характеристик тканей у практически здоровых молодых людей методом вибрационной вискоэластометрии (разработка Института прикладной физики РАН, Нижний Новгород) до и после ОК. Исследование осуществляли в проекции следующих мышц: трапециевидной, поднимающей лопатку, лестничных, грудино-ключично-со-сцевидной, ромбовидных, широчайшей мышцы спины. В группе не занимающихся спортом один сеанс ОК приводил к уменьшению эластичности мышц (р=0,000002), что может свидетельствовать об их расслаблении. В группе занимающихся спортом реакция была отсроченной. Через 2 нед после первого сеанса в этой группе эластичность мышц уменьшилась (р=0,02), а вязкость увеличилась (р=0,03). Эти изменения могут свидетельствовать об уменьшении мышечного тонуса и улучшении кровоснабжения мышц. После второго сеанса ОК эластичность еще понизилась (р=0,04). Изменение вязкоэластических свойств тканей продемонстрировало, что ОК вызывает уменьшение (нормализацию) мышечного тонуса и улучшение кровоснабжения скелетных мышц [1]. В доступной литературе мы не нашли исследований, посвященных сопоставлению объективной и остеопатической оценок тонуса мышц нижних конечностей.
Цель исследования — изучение вязкоупругих характеристик мягких тканей голени пальпа-торным и инструментальным методами до и после ОК.
Материалы и методы
Были обследованы 22 добровольца 18-23 лет (12 женщин и 10 мужчин), не имеющих жалоб со стороны опорно-двигательного аппарата. Врач-стеопат производил остеопатическое пальпаторное обследование только нижних конечностей (голеностопный и коленный суставы, мягкие ткани голени). Ригидность суставов и жесткость мягких тканей субъективно оценивали в баллах от 1 до 3.
При работе с мягкими тканями были использованы следующие остеопатические техники:
• миофасциальные мобилизационные (мобилизация подколенной ямки, мобилизация мягких тканей голени, ингибиция) [2];
• артикуляционные мобилизационные (артикуляция на коленном и голеностопном суставах) [3];
•лимфодренажные (вибрация голени, помпаж лимфоузлов подколенной области) [4].
Выбор техник был обусловлен состоянием мягких тканей: у подавляющего большинства обследуемых была выявлена пастозность мягких тканей и ригидность голеностопного и коленного суставов с одной или двух сторон. Практически все обследуемые обычно носили узкие обтягивающие брюки и обувь, «выключающие» суставы стопы и голеностопный сустав из движений во время ходьбы и затрудняющие венозный и лимфатический отток от нижних конечностей. Цель использованных остеопатических техник — восстановление тонуса мышц и подвижности фасциально-мышечных футляров, улучшение лимфатического и венозного оттока от нижних конечностей [5, 6].
До и после ОК проводили измерения вязкоэластических свойств мягких тканей голени в проекции камбаловидной и икроножной мышц методом вибрационной вискоэластометрии. Метод основан на вдавливании в ткани колеблющегося на низкой частоте индентора, что позволяет измерять эластичность и вязкость тканей. На такие измерения достаточно около 1 с, они дают возможность мониторинга изменений свойств тканей в ходе реакции на различные воздействия.
Вязкоупругие характеристики мягких тканей определяются при контакте с их поверхностью специализированного вибродатчика, содержащего колеблющийся на частоте 40 Гц с амплитудой около 0,1 мм цилиндрический индентор (рис. 1). Величины E (кПа) и V (Па-с) непрерывно регистрируются программой, обеспечивая возможность мониторинга свойств тканей. Сила статического давления P индентора на ткани регистрируется синхронно с величинами E и V и используется для стабилизации условий их измерения за счет организации в управляющей программе звуковой биологической обратной связи по P. Метод неинвазивен и абсолютно безопасен как для пациента, так и для врача.
Индентор
Вибродат
Рис. 1. Процесс измерения вязкоупругих свойств мягких тканей
Fig. 1. The process of measuring of the viscoelastic properties of the soft tissues
Измерения эластичности и вязкости производили в точках над икроножной и камбаловидной мышцами (помечали на коже фломастером), симметрично справа и слева. В каждой точке проводили по три замера и потом вычисляли среднее арифметическое.
Обработку полученных данных производили с использованием пакета прикладных программ Statistics 10.0. Так как распределение в выборках отличалось от нормального, использовали методы непараметрической статистики. Определяли медианы, нижнюю и верхнюю квартили. Вычисляли корреляцию методом Спирмена. Различия между двумя несвязанными группами оценивали по U-критерию Манна-Уитни, изменения показателей после ОК — по критерию Вил-коксона. Различия считали статистически значимыми при p<0,05 [7].
Исследование проведено в соответствии с Хельсинской декларацией (принята в июне 1964 г., пересмотрена в октябре 2013 г.). От каждого участника исследования получено информированное согласие.
Результаты и обсуждение
Корреляционный анализ по Спирмену показал следующее:
•по обеим обследованным мышцам субъективная оценка остеопата положительно коррелировала как с эластичность (r=0,43, р<0,05), так и с вязкостью мягких тканей (r=0,29, р<0,05);
• для икроножной мышцы такая закономерность была еще более выражена — для эластичности r=0,51, р<0,05, для вязкости r=0,34, р<0,05;
•для камбаловидной мышцы была выявлена только положительная корреляция оценки остеопата с вязкостью (r=0,3, р<0,05).
Вязкость тканей может зависеть от количества в них жидкости [8], то есть может увеличиваться при венозном и лимфатическом застое.
После ОК изменений эластичности мягких тканей не наблюдали. Вязкость тканей уменьшалась, но в проекции икроножной мышцы эти изменения не были статистически значимыми (р=0,12), рис. 2, а в проекции камбаловидной мышцы наблюдали статистически значимые изменения (р=0,034), рис. 3.
na-c
Па-с
60 50 40 30 20 10 0
р=0,12
L "Г
□ Медиана [] 25%-75% I Мин-Макс
60 50 40 30 20 10 О
□ Медиана [] 25%-75% X Мин-Макс
ДоОК
После ОК
ДоОК
После ОК
Рис. 2. Вязкость в проекции икроножных мышц до и после остеопатической коррекции (ОК)
Fig. 2. Viscosity in the projection of gastrocnemius muscles before and after osteopathic correction (OC)
Рис. 3. Вязкость в проекции камбаловидных мышц до и после остеопатической коррекции (ОК)
Fig. 3. Viscosity in the projection of soleus muscles before and after osteopathic correction (OC)
Можно предположить, что используемые остеопатические техники вызывают тиксотропию межклеточного вещества, которое можно рассматривать как раствор высокомолекулярных соединений. Это термодинамически устойчивая система, которая может существовать длительное время без стабилизаторов. Такие растворы характеризуются сильными молекулярными взаимодействиями и высокой вязкостью. Раствор высокомолекулярных соединений структурирован, так как молекулы взаимодействуют и образуют сетку-каркас, то есть существует в виде геля [9]. Тиксо-тропия (термин был введен в практику Гербертом М. Фрейндлихом, от греч. 91^ — прикосновение и троп1а — поворот, изменение) — это способность некоторых структурированных дисперсных систем разжижаться (превращаться в золь) при механическом воздействии (встряхивании и т. п.) и самопроизвольно восстанавливать разрушенную механическим воздействием исходную структуру, находясь в неподвижном состоянии в течение некоторого времени. В результате, происходит снижение их вязкости [10].
Заключение
Полученные данные свидетельствуют о том, что результаты инструментального измерения вязкоэластических свойств мягких тканей голени положительно коррелируют с субъективной оценкой остеопата, особенно в отношении икроножных мышц.
Изменение вязкоэластических свойств тканей показывает, что результаты остеопатической коррекции с использованием миофасциальных мобилизационных, артикуляционных мобилизационных и лимфодренажных техник неоднозначны. Эластичность мягких тканей голеней не изменялась, а вязкость уменьшалась, особенно в проекции камбаловидных мышц. Такой результат остеопатической коррекции может быть связан с эффектом тиксотропии — превращения геле-образного межклеточного вещества в золь.
Таким образом, метод вибрационной вискоэластометрии может быть использован для объективизации состояния мягких тканей и результатов остеопатической коррекции.
Исследование не финансировалось каким-либо источником, конфликт интересов отсутствует.
Литература/References
1. Потехина Ю. П., Тиманин Е. М., Кантинов А. Е. Вязкоупругие характеристики тканей и их изменения после остеопатической коррекции. Российский остеопатический журнал. 2018; 1-2 (40-41): 38-45 [Potekhina Yu. P., Timanin E. M., Kantinov A. E. Viscoelastic properties of tissues and changes in them after osteopathic correction. Russian Osteopathic Journal 2018; 1-2 (40-41): 38-45 (in russ.)].
2. Новосельцев С. В. Остеопатия. М.: МЕДпресс-информ; 2016 [Novoselcev S. V. Osteopatiya. M.: MEDpress-inform; 2016. (in russ.)].
3. Мирошниченко Д. Б., Новосельцев С. В., Усупбекова Б. Ш. Миофасциальные мобилизационные техники: Учебное пособие для врачей-остеопатов. СПб., 2014 [Miroshnichenko D. B., Novoselcev S. V., Usupbekova B. Sh. Miofascialnye mobilizacionnye texniki: Uchebnoe posobie dlya vrachej osteopatov. SPb., 2014 (in russ.)].
4. Degenhardt B. F., Kuchera M. L. Update on osteopathic medical concepts and the lymphatic system. J. Amer. Osteopath. Ass. 1996; 96 (2): 97-100.
5. Тиманин Е. М., Еремин Е. В. Аппаратно-программные комплексы для вибрационной вискоэластометрии биологических мягких тканей. Альманах клинической медицины. 2008. Т. XVII. Ч. 2. III Троицкая конференция «Медицинская физика и инновации в медицине». М.: МОНИКИ, 2008. 143-146 [Timanin E. M., Eremin E. V. Apparatno-programmnye kompleksy dlya vibracionnoj viskoelastometrii biologicheskih myagkih tkanej. Almanah klinicheskoj mediciny. 2008; 17(2). III Troiczkaya konferenciya «Medicinskaya fizika I innovacii v medicine». M.: MONIKI, 2008: 143-146 (in russ.)].
6. Тиманин Е. М., Густов А. В., Александрова Е. А., Устимкина М. А. Виброакустические методы и аппаратно-программный комплекс для неврологической диагностики. Фундаментальные науки — медицине: Биофизические медицинские технологии. В 2-х т. Т. 2. Под ред. А. И. Григорьева, Ю. А. Владимирова. М.: МАКС Пресс, 2015: 194-215 [Timanin E. M., Gustov A. V., Aleksandrova E. A., Ustimkina M. A. Vibro-akusticheskie metody I apparatno-programmnyj kompleks dlya nevrologicheskoj diagnostiki. Fundamentalnye nauki — medicine: Biofizicheskie medicinskie texnologii. V 2-x t. T. 2. Pod red. A. I. Grigoreva, Yu. A. Vladimirova. M.: MAKS Press, 2015: 194-215 (in russ.)].
7. Реброва О. Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ Statistika. М.: МедиаСфера; 2002: 312 [Rebrova O. Yu. Statistical analysis of medical data. Application of the Statistika application package. M.: MediaSfera; 2002 (in russ.)].
8. Дубровский В. И., Федорова В. Н. Биомеханика: Учебник. М.: ВЛАДОС-ПРЕСС, 2003 [Dubrovskij V. I., Fedorova V. N. Biomexanika: Uchebnik. M.: VLADOS-PRESS, 2003 (in russ.)].
9. Гельфман М. И. Коллоидная химия: Учебник. СПб.: Лань, 2010 [Gelfman M. I. Kolloidnaya himiya: Uchebnik. SPb.: Lan, 2010 (in russ.)].
10. Белик В. В., Киенская К. И. Физическая и коллоидная химия: Учебник. М.: Академия, 2008 [Belik V. V., Kienskaya K. I. Fizicheskaya I kolloidnaya himiya: Uchebnik. M.: Akademiya, 2008 (in russ.)].
Поступила в редакцию 10.03.2019 После доработки 14.03.2019 Принята к публикации 26.03.2019
Сведения о соавторах:
Н. С. Сиднева, врач, детский хирург
E-mail: kndnata@mail.ru
А. А. Захарова, врач-терапевт
ORCID: 0000-0003-3567-6601
A. A. Zakharova, physician ORCID: 0000-0003-3567-6601
Information about co-authors: N. S. Sidneva, pediatric surgeon E-mail: kndnata@mail.ru
