Журнал «Боль. Суставы. Позвоночник» 1 (01) 2011

Остеопороз — найбільш поширене метаболічне захворювання скелета, що характеризується зменшенням кісткової маси, порушенням мікроархітектоніки кісткової тканини з подальшим підвищенням її крихкості та збільшенням ризику переломів. На сьогодні лікування остеопорозу передбачає використання медикаментозних та немедикаментозних методів, серед яких лікувальна фізкультура (ЛФК) відіграє важливу роль.

У численних експериментальних і клінічних дослідженнях показано, що іммобілізація є важливим фактором розвитку остеопорозу та переломів, помірна фізична активність може сприяти досягненню максимального піку кісткової маси, а лікувальна гімнастика ефективна в профілактиці та лікуванні остеопорозу [Croonenborg J.J., Kemper H.C. et al., 1999; Kelley G.A., Kelley K.S., Tran Z.V., 2001; Wallace B.A., Cumming R.G., 2000; Wolff I., van Bonaiuti D., Shea B., Iovine R. et al., 2002; Bonaiuti D., Shea B., Iovine R. et al., 2002; Kelley G.A., Kelley K.S., Tran Z.V., 2002; Palombaro K.M., 2005; Kelley G.A., Kelley K.S., 2006; Martyn-St James M., Carroll S., 2006; Martyn-St James M., Carroll S., 2008; Martyn-St James M., Carroll S., 2009].

Думка про те, що фізичні вправи впливають на міцніcть кісток, не є новою. У 1892 р. Вольф припустив, що кістки стають більш міцними при збільшенні інтенсивності фізичних навантажень, що зменшує ризик розвитку переломів. За результатами досліджень Вольфа, фізична активність позитивно впливає на кісткову тканину, а механічне навантаження на кістку під час м’язового розтягнення чи тиску допомагає попередити втрату кісткової маси. Ця теорія отримала назву «теорії Вольфа» і приймається сьогодні як факт.

За останні роки набула розвитку та підтвердження ідея про те, що механічне навантаження впливає на масу кісткової тканини та її міцність. Зміни архітектоніки та маси кістки на індуковане вагою напруження виникають при навантаженні, що перевищує звичайний рівень. У дослідженнях Branca F. (2000) показано, що тиск, який прикладається до скелетного сегмента, впливає на геометрію, мікроархітектоніку та склад кістки. Ефект стимуляції відбувається тоді, коли навантаження, що застосовується, перевищує повсякденне.

Механічна стимуляція кісткової тканини й фізичні навантаження на скелетні м’язи, в тому числі зумовлені земною гравітацією, є одним із факторів, що визначають напрямок, характер та швидкість функціональної адаптації кістково-м’язової системи в процесі філо- та онтогенезу. Серед численних факторів ризику, що збільшують ризик розвитку остеопорозу, необхідно звернути увагу на вплив недостатнього рівня фізичної активності. Низький рівень фізичної активності впливає на всі основні функціональні системи — кісткову, м’язову, серцево-судинну, імунну та інші.

Фізична активність визначається як будь-який рух (дія), що відбувається за участю скелетних м’язів і супроводжується витратами енергії вище за основний рівень. Фізична вправа є підкатегорією фізичної діяльності, яка характеризується запланованістю, структурою, повторюваністю та цілеспрямованістю. Метою ЛФК є підвищення або підтримка того чи іншого рівня фізичної підготовленості. Режими рухової активності мають велике значення у функціонуванні кісткової системи та організму в цілому.

Фізичні вправи дозволяють усунути дефіцит рухів, зміцнити зв’язково-суглобовий апарат, збільшити амплітуду рухів у суглобах, збільшити рухливість хребта та грудної клітки, корегувати порушення постави та покращити стан кісткової тканини. Під впливом занять ЛФК збільшується сила та витривалість м’язів, розвивається їх здатність до вільного напруження й розслаблення, досягається високий ступінь координації м’язових зусиль.

Під час занять ЛФК відбувається зміна положення тіла в просторі, виникають різні прискорення, які є тренуючим фактором для вестибулярного апарату та всієї системи рівноваги в цілому.

На сьогодні в літературних джерелах існують суперечливі погляди щодо позитивної ролі помірної фізичної активності в профілактиці та лікуванні остеопорозу. Деякі автори заперечують позитивний вплив занять фізичною культурою в дітей у подальшій втраті кісткової тканини в постменопаузальному періоді. Неоднозначними залишаються результати деяких досліджень, що свідчать про позитивний вплив високо- чи низькоінтенсивних занять ЛФК у профілактиці остеопорозу.

В існуючих мета-аналізах досліджень не досягнуто єдиної думки щодо впливу ЛФК на показники міцності кісткової тканини в жінок у постменопаузальному періоді [Croonenborg J.J., Kemper H.C. et al., 1999; Kelley G.A., Kelley K.S., Tran Z.V., 2001; Wallace B.A., Cumming R.G., 2000; Wolff I., van Bonaiuti D., Shea B., Iovine R. et al., 2002; Kelley G.A., Kelley K.S., Tran Z.V., 2002; Kelley G.A., Kelley K.S., 2006; Martyn-St James M., Carroll S., 2006; Martyn-St James M., Carroll S., 2008; Martyn-St James M., Carroll S., 2009].

У більшості з існуючих досліджень відзначається позитивний  вплив занять ЛФК, в основному при застосуванні вправ з опорою, на показники мінеральної щільності кісткової тканини (МЩКТ) поперекового відділу хребта (на 1–2 %), проте не на показники МЩКТ стегнової кістки, дані щодо яких суперечливі.

Згідно з даними деяких мета-аналізів, вправи на витривалість та ходьба мають незначний ефект чи зовсім його не мають ні на показники МЩКТ шийки стегнової кістки, ні на показники МЩКТ хребта [Wolff I., van Croonenborg J.J., Kemper H.C. et al., 1999; Bonaiuti D., Shea B., Iovine R. et al., 2002; Palombaro K.M., 2005; Martyn-St James M., Carroll S., 2008]. Проте в недавно опублікованому мета-аналізі [Martyn-St James M., Carroll S., 2009] повідомлено, що застосування комбінації програм із використанням навантажень і ходьби чи підйому по сходах більш ефективно попереджує втрату МЩКТ у хребті й шийці стегнової кістки порівняно з використанням програм із вправами з опорою. Але використання високоінтенсивних програм із включенням стрибків без інших вправ, зокрема навантажувальних, є неефективним.

Згідно з вимогами доказової медицини, на основі аналізу протоколів Кокранівської бібліотеки виділено 18 рандомізованих досліджень, у яких проаналізовано ефективність застосування вправ у профілактиці втрати кісткової маси та переломів у жінок у постменопаузальному періоді [Bonaiuti D., Shea B., Iovine R. et al., 2002]. Авторами підтверджено, що аеробіка, вправи з навантаженням, вправи з опорою мають позитивний вплив на показники МЩКТ хребта; аеробіка збільшує МЩКТ передпліччя (1,22 — 95% довірчий інтервал (ДІ): 0,71–1,74). Комбіновані заняття аеробікою та вправами з навантаженням справляють виражений ефект на МЩКТ хребта (1,79 — 95% ДІ: 0,58–3,01). Доведено, що регулярна ходьба позитивно впливає на показники МЩКТ як поперекового відділу хребта (1,31 — 95% ДІ: –0,03–2,65), так і стегнової кістки (0,92 — 95% ДІ: 0,21–1,64).

За результатами проспективних досліджень, помірна фізична активність, наприклад, прогулянки протягом однієї години чотири рази на тиждень, позитивно впливає на МЩКТ поперекового відділу хребта та показники рівня N-телопептиду в сироватці крові. Причому зміни біохімічних показників маркерів сечі спостерігаються вже через 3 місяці занять, тоді як зміни МЩКТ реєструються пізніше — через 12 місяців регулярних занять.

Вправи, що спрямовані на корекцію постави у хворих із остеопорозом, знижують ризик падінь і ефективно використовуються в профілактиці та лікуванні цього захворювання. Для збільшення сили основних м’язових груп у програмах реабілітації для жінок у пре- та постменопаузальному періоді використовують вправи з протидією власній масі тіла, вправи з навантаженням (гантелі, м’ячі, гумові стрічки). Збільшення м’язової сили сприяє збільшенню МЩКТ різних ділянок скелета (проксимальної ділянки стегнової кістки, великого вертлюга, передпліччя).

Обраний вид вправ може забезпечити навантажувальний вплив у одному регіоні скелета, але не в іншому. Наприклад, стрибки впливають на показники МЩКТ тільки нижніх кінцівок, але не верхніх. У дослідженні Sinaki M. та співавт. (1998) виявлено тісний зв’язок між показниками МЩКТ і силою певних груп м’язів: встановлена залежність показників сили певних груп м’язів і МЩКТ стегнової кістки. При цьому не було виявлено залежності між показниками сили м’язів-розгиначів спини і МЩКТ поперекового відділу хребта.

Вправи з помірним навантаженням позитивно впливають на мінеральну щільність кісткової тканини, не створюючи зайвого навантаження на інші органи та системи організму, а отже, не потребують ретельного контролю за станом здоров’я пацієнта та можуть бути рекомендовані для самостійного виконання.

У 2010 році опубліковано мета-аналіз [Nikander R., Sievдnen H., Heinonen A. et al., 2010] досліджень щодо впливу ЛФК на стан кісткової тканини в різних груп обстежених. Так, було продемонстровано, що незначний позитивний вплив фізичних занять виявлено тільки в хлопчиків у пре- чи ранньому пубертаті (0,17 — 95% ДІ: 0,02–0,32), але не у дівчаток в стадії пубертату (–0,01 — 95% ДІ: –0,18–0,17), хлопців (0,10 — 95% ДІ: –0,75–0,95) та дівчат підліткового віку (0,21 — 95% ДІ: –0,53–0,97), жінок у пременопаузі (0,00 — 95% ДІ: –0,43–0,44) та постменопаузі (0,00 — 95% ДІ: –0,15–0,15) (табл. 1).

Згідно з оновленими Європейськими рекомендаціями щодо діагностики та лікування остео­порозу в жінок у постменопаузальному періоді (European guidance for the diagnosis and managenent of osteoporosis in postmenopausal women, 2008) та Українськими рекомендаціями з діагностики, профілактики та лікування системного остеопорозу в жінок у постменопаузальному періоді (2009), належний рівень фізичної активності є одним із важливих компонентів комплексного лікування.

За даними доказової медицини, регулярні фізичні вправи виявляють позитивний вплив при діагностованому остеопорозі й повинні бути обов’язковою частиною лікувальних програм (табл. 2).

Аналіз даних доказової медицини щодо ролі фізичних вправ у профілактиці та лікуванні остеопорозу дає підстави зробити такі висновки:

— Вправи з вихідного положення стоячи та регулярна ходьба зменшують втрату кісткової маси чи призводять до деякого приросту показників МЩКТ. Силові вправи та вправи на витривалість меншою мірою впливають на підвищення показників МЩКТ, ніж вправи з навантаженням (рівень доказовості А).

— Індивідуально підібрані програми з включенням вправ із навантаженням, тренування рівноваги та ходьба зменшують ризик падінь у жінок старших вікових груп (рівень доказовості А).

— Аeробіка та силові вправи підвищують показники МЩКТ хребта, а ходьба підвищує МЩКТ як хребта, так і стегнової кістки (рівень доказовості А).

— Фізичні вправи та ходьба призводять до покращення якості життя людей літнього віку (рівень доказовості В).

— Біг на довгі дистанції небажаний при остеопорозі, а деякі високоінтенсивні вправи з навантаженням тіла, наприклад, стрибки, протипоказані (рівень доказовості D).

У жінок із остеопорозом у постменопаузальному періоді основними завданнями при заняттях лікувальною фізкультурою є сповільнення втрати кісткової маси, збільшення м’язової маси та сили, вдосконалення навичок координації та рівноваги, які є важливими факторами ризику падінь та незалежні від щільності кістки фактори ризику переломів.

Дозування фізичних вправ визначається за допомогою частоти, інтенсивності, часу та визначення типу вправ. З усіх цих критеріїв у реабілітації хворого з остеопорозом найважливішим є вибір виду вправ. Адже деякі види вправ, такі як плавання та їзда на велосипеді, навіть за умов високої інтенсивності не впливають на структурно-функціональний стан кісткової тканини, тоді як силові види вправ (з використанням навантажувачів або з протидією), заняття на тренажерах, тренування в ходьбі, теніс, гребля, стрибки за умов тривалих та систематичних занять здатні впливати на мінеральну щільність кісткової тканини.

Зазвичай програми для людей літнього віку складаються з трьох компонентів: вправи в аеробному режимі, тренування сили та балансування.

Хворим з остеопорозом хребта найбільше показані вагові навантаження, а також корисні безпечні фізичні вправи з розгинанням корпусу, ізотонічні, ізокінетичні та ізометричні вправи. Ізотонічні вправи — вправи, коли навантаження та опір, проти якого працює м’яз, постійні. Довжина м’яза при виконанні вправи змінюється: він скорочується при підніманні ваги та подовжується при опусканні. Ізокінетичні силові вправи — вправи на опір, при виконанні яких м’яз розтягується з постійною швидкістю. Ізометричні силові вправи — це вправи, при виконанні яких довжина м’яза є незмінною, але змінюється лише його напруження.

Виконання фізичних вправ пацієнтами з встановленим остеопорозом починається з вихідного положення (ВП) лежачи. Фізичні вправи виконують спочатку для м’язів спини, потім для плечового поясу та нижніх кінцівок. Після виконання кожної вправи з навантаженням — пауза для відпочинку тривалістю 30–60 с або виконання вправ на розслаблення м’язів.

Кількість повторень кожної вправи на початку занять — 8 разів за один підхід, через 2 тижні кількість підходів необхідно збільшувати до 2, збільшуючи кількість повторень кожної вправи окремо до 12–15 разів. Комплекс вправ рекомендовано виконувати 2 рази на день, не раніше ніж через 2 години після прийому їжі та не пізніше ніж за годину до наступного прийому їжі чи сну. Не рекомендовано проводити заняття одразу після сну. За умов самостійного виконання вправ (у домашніх умовах) контроль за інтенсивністю навантаження необхідно проводити за показниками артеріального тиску, частоти серцевих скорочень до та після заняття.

У відділі клінічної фізіології та патології опорно-рухового апарату Інституту геронтології розроблені й широко практикуються протягом останніх 10 років різні комплекси лікувальної фізкультури, у тому числі для профілактики остеопорозу, а також для хворих зі встановленим остеопорозом. Нижче наведено комплекс ЛФК для пацієнтів з остеопоротичними переломами тіл хребців в анамнезі.

Комплекс фізичних вправ при встановленому остеопорозі (з переломами тіл хребців)

1. ВП лежачи на животі, верхні кінцівки вздовж тіла. Підняти голову та плечі від підлоги, зафіксувати положення протягом 3–5 с, повернутися у ВП. Відпочинок 5–7 с. Вправу можна проводити із закріпленим на спині вантажем. Мінімальна кількість повторень вправи — 8 разів (рис. 1.1, 1.2).

2. ВП лежачи на животі, верхні кінцівки вздовж тіла. Почергове піднімання нижніх кінцівок від підлоги, повернутися у ВП. Відпочинок 5–7 с. Мінімальна кількість повторень вправи — 8 разів (рис. 2.1, 2.2).

3. ВП сидячи. Нижні кінцівки — на ширині плечей, згинання-розгинання верхніх кінцівок у ліктьових суглобах, почергова зміна положення рук. Мінімальна кількість повторень — 8 разів (рис. 3.1, 3.2).

4. ВП сидячи. Вправу виконуємо з навантаженнями, верхню кінцівку підняти вгору, зігнути в ліктьовому суглобі й завести за голову, повернутися у ВП. Повільний темп. Мінімальна кількість повторень — 8 разів (рис. 4.1, 4.2).

5. ВП  сидячи. Вправу виконуємо з навантаженням, зігнути перед собою в ліктьових суглобах верхні кінцівки, передпліччя паралельні одне одному, розвести в сторони та повернутися у ВП. Мінімальна кількість повторень — 8 разів (рис. 5.1, 5.2).

6. ВП сидячи. Вправу виконуємо з навантаженнями (взяти верхнім чи нижнім захватом) почергове згинання-розгинання верхніх кінцівок у променево-зап’ясткових суглобах. Мінімальна кількість повторень — 8 разів (рис. 6.1–6.3).

7. ВП стоячи, руки вздовж тулуба з навантаженням. Крок правою нижньою кінцівкою вперед, корпус повільно перевести на цю кінцівку. Повернутися у ВП, приставити ліву кінцівку до правої. Темп повільний. Мінімальна кількість повторень — 8 разів (рис. 7.1, 7.2).

8. ВП сидячи на стільці, навантаження зафіксувати в ділянці нижньої частини гомілки. Згинання-розгинання у колінних суглобах. Вправу виконуємо почергово. Темп повільний, 10 повторень кожною кінцівкою (рис. 8.1, 8.2).

9. ВП стоячи, триматися руками за спинку стільця. Згинання-розгинання в колінних суглобах. Почергово кожною кінцівкою, в середньому темпі. Мінімальна кількість повторень — 8 разів (рис. 9).

10. ВП стоячи, з навантаженням у верхніх кінцівках та без нього. Піднятися на носках і вернутися у ВП. Темп повільний. Мінімальна кількість повторень — 10 разів (рис. 10).

11. ВП стоячи, у верхніх кінцівках навантаження. Підняти, опустити плечі вгору-вниз. Темп повільний. Мінімальна кількість повторень — 8 разів (рис. 11.1, 11.2).

Розроблений у клініці комплекс ЛФК апробовано у складі комплексного лікування пацієнтів з остеопорозом та його ускладненнями (переломи тіл хребців та дистального відділу передпліччя), які до цього не займалися фізкультурою.

При аналізі показників вираженності вертибрального больового синдрому в хворих із остеопорозом встановлено, що через 6 міс. лікування спостерігається тенденція до зменшення вираженості больового синдрому в обох групах. Проте в пацієнтів, які у складі комплексного лікування займалися ЛФК, встановлено вірогідні зміни вираженості болю в хребті порівняно з групою, хворі якої приймали лише препарати кальцію. Показники індексу болю в грудному відділі хребта вірогідно за період занять не змінилися, тоді як у поперековому відділі хребта встановлено вірогідне їх зменшення вже через 3 міс. занять ЛФК: з 5,6 ± 2,0 см до 3,9 ± 1,5 см через 3 міс. та 3,2 ± 1,1 см через 6 міс. спостереження (відповідно р = 0,049 і р = 0,02) (рис. 12). Крім того, через 6 міс. спостереження виявлена позитивна динаміка показників статичного балансування та якості життя лише в групі хворих, які займалися вправами за розробленим комплексом ЛФК.

Таким чином, заняття ЛФК за розробленим у клініці комплексом через 6 міс. приводять до вірогідного зменшення вираженості больового синдрому в поперековому відділі хребта та покращання показників якості життя хворих. За результатами подальших досліджень, проведених на базі Українського науково-медичного центру проблем остеопорозу, показано, що вправи з навантаженням у жінок в пост­менопаузальному періоді з остеопорозом та його ускладненнями (переломи кісток дистального відділу передпліччя та переломи тіл хребців) сприяють сповільненню втрати кісткової тканини, зменшенню вираженності вертебрального больового синдрому, покращанню якості життя та зменшенню ризику виникнення остеопоротичних переломів.

З огляду на вищеописане слід зазначити, що в будь-якому випадку до призначення та застосування комплексу ЛФК при остеопорозі слід підходити диференційовано та індивідуально для кожного пацієнта. Правильність виконання фізичних вправ та їх загальний вплив на організм повинні контролюватися фахівцем, особливо в жінок старших вікових груп та за наявності остеопоротичних переломів різної локалізації.