Мобильная версия

Журнал «Боль. Суставы. Позвоночник» 1 (21) 2016

Электромиографическое исследование биоэлектрической активности мышц нижних конечностей у пациентов с дегенеративным стенозом, осложненным синдромом нейрогенной перемежающейся хромоты

Авторы: Рой И.В., Фищенко Я.В., Ячник С.П. - ГУ «Институт травматологии и ортопедии НАМН Украины», г. Киев, Украина; Кравчук Л.Д. - Национальный университет физического воспитания и спорта Украины, г. Киев, Украина

Рубрики: Ревматология, Травматология и ортопедия

Разделы: Справочник специалиста

Статья посвящена исследованию и оценке функционального состояния нервно-мышечного аппарата методом интерференционной электромиографии пациентов с дегенеративным стенозом поясничного отдела позвоночника, осложненного нейрогенной перемежающейся хромотой. Полученные данные свидетельствуют о наличии неблагоприятных признаков в организации биоэлектрической активности мышц у больных со стенозами на уровне поясничного отдела позвоночника как в состоянии покоя, так и после специфической нагрузки. Снижение биоэлектрической активности мышц после нагрузочного теста связано с замедлением, а также частичной или полной блокадой проведения возбуждения в разных структурных элементах двигательных единиц, что подтверждают данные настоящего исследования.

Стаття присвячена дослідженню й оцінці функціонального стану нервово-м’язового апарату методом інтерференційної електроміографії пацієнтів із дегенеративним стенозом поперекового відділу хребта, ускладненого нейрогенною переміжною кульгавістю. Отримані дані свідчать про наявність несприятливих ознак в організації біоелектричної активності м’язів у хворих із стенозом на рівні поперекового відділу хребта як у стані спокою, так і після специфічного навантаження. Зниження біоелектричної активності м’язів після навантажувального тесту пов’язане з уповільненням, а також частковою або повною блокадою проведення збудження в різних структурних елементах рухових одиниць, що підтверджують дані цього дослідження.

The article deals with the research and evaluation of the functional state of neuromuscular system by the method of interferential electromyography in patients with degenerative lumbar spine stenosis complicated by neurogenic intermittent claudication. The findings suggest the presence of negative symptoms in the organization of bioelectrical muscle activity in patients with stenosis of the lumbar spine both at rest and after specific loads. Reduced muscle bioelectrical activity after stress test is determined by the slowdown, as well as by a partial or complete blockage of conduction of excitation in different structural elements of the motor unit, which is confirmed by the data of this study.

Ключевые слова

дегенеративный стеноз на уровне поясничного отдела позвоночника, электромиография, двигательные единицы, нейрогенная перемежающаяся хромота.

дегенеративний стеноз на рівні поперекового відділу хребта, електроміографія, рухові одиниці, нейрогенна кульгавість.

degenerative stenosis of the lumbar spine, electromyography, motor units, neurogenic intermittent claudication.

Статья опубликована на с. 29-32

Введение

Дегенеративный стеноз поясничного отдела позвоночника — одна из актуальных проблем в ортопедии и травматологии, о чем свидетельствует рост числа публикаций и количества исследований по этой тематике за последние 10 лет [4, 5, 8].

Стеноз позвоночного канала на поясничном уровне — прогрессирующее заболевание, частота которого увеличивается у пациентов в возрасте старше 50 лет и составляет до 8 % [6, 12]. Эта проблема является актуальной для всех стран мира. Так, по данным датских ученых К. Johnsson et al. [11], стеноз поясничного отдела позвоночника выявляется с частотой 272 случая на 100 тысяч населения в год. По результатам когортного исследования, проведенного в Швеции (2009) и включающего 10 494 человека, ежегодное число операций по поводу стеноза позвоночного канала на уровне поясничного отдела позвоночника составляет 9,7 на 100 тысяч населения. Причем в последние годы количество операций по поводу поясничных стенозов ежегодно увеличивается на 4,7–13,2 % [10].

При дегенеративном стенозе уменьшение размера позвоночного канала происходит в результате дегенеративных изменений структур межпозвонковых соединений (гипертрофии межпозвонковых суставов, желтых связок, протрузий межпозвоночных дисков с кальцификацией фиброзного кольца).

Многие сообщения отечественных и зарубежных исследователей показывают широкую вариабельность симптоматики стеноза позвоночного канала на уровне поясничного отдела позвоночника. Клиническая картина при дегенеративных стенозах позвоночного канала зависит от формы заболевания и степени сдавления невральных элементов. Латеральные стенозы, как правило, приводят к компрессии одного нервного корешка и проявляются симптомами монорадикулопатии. При центральном стенозе, как правило, наблюдается компрессия корешков «конского хвоста», которая клинически проявляется симптомокомплексом компрессионной полирадикуло(миело)ишемии (наблюдается боль в поясничной области, иррадиирующая в нижние конечности, гипостезия кожи нижних конечностей, нейрогенная перемежающаяся хромота (НПХ)). Латеральный и центральный стеноз поясничного отдела позвоночника в 20–30 % случаев существуют одновременно, вследствие чего возникает смешанная форма [6, 10].

Частота выявления симптомов при стенозе позвоночного канала на уровне поясничного отдела позвоночника рассматривалась и ранее (Зозуля Ю.А. и соавт., 2006) (табл. 1) [5].

На фоне стеноза позвоночного канала развивается мышечная гипотрофия нижних конечностей, которая наблюдается в 43 % случаев у пациентов с дегенеративным стенозом, а также люмбоишиалгия (54 %), которая является довольно распространенным симптомом наряду с нейрогенной перемежающейся хромотой (92 %). Боли и перемежающаяся хромота часто сопровождаются парезом или плегией в нижних конечностях, а также выраженными чувствительными нарушениями, что приводит больного к инвалидности. При этом изменяется не только способность мышечных волокон сокращаться и расслабляться, но и нарастают качественные видоизменения. При выполнении статической работы и вынужденно находясь в сокращенном состоянии, мышцы претерпевают пространственную деформацию. Одни мышцы перерастягиваются, другие приходят в состоянии гипертонуса, что впоследствии приводит к остаточной деформации мышцы, что и становится пусковым механизмом болезненных симптомов [8]. Поэтому, помимо определения степени деструктивных явлений костного аппарата, важно оценить, насколько деструктивным явлениям подвергается нейромышечный аппарат пациента.

Для этого, помимо нейровизуализационных исследований, в частности рентгенодиагностики, компьютерной и магнитно-резонансной томографии, в настоящее время используют метод электромиографии (ЭМГ).

Данный метод является одним из ведущих методов исследования и объективизации состояния нейродвигательных функций позвоночника как у здоровых, так и пациентов с различными заболеваниями, сопровождающимися нарушениями мышечной активности. Кроме того, оценка функционального состояния нервно-мышечного аппарата также может служить и одним из доказательств эффективности проведенного лечения.

Цель работы: оценка биоэлектрической активности мышц у больных со стенозом позвоночного канала на уровне поясничного отдела позвоночника, осложненным синдромом НПХ, в состоянии покоя и после специфической нагрузки.

Материалы и методы

Исследование проведено на 36 пациентах в возрасте от 50 до 69 лет с основным диагнозом «поясничный спинальный стеноз канала L3-L4, L4-L5, L5-S1», проходивших стационарное консервативное лечение в отделении реабилитации ГУ «Институт травматологии и ортопедии Национальной академии медицинских наук Украины» в период 2013–2014 гг. Среди них 12 женщин (33 %) и 24 мужчины (67 %). У 36 пациентов (88 % из числа обследованных) наблюдались симптомы НПХ в сочетании с иррадиирущими болями различной локализации, у 4 пациентов ведущими были проявления компрессионного корешкового синдрома.

Для оценки функционального состояния нервно-мышечного аппарата нижних конечностей проводили нагрузочный тест с последующим ЭМГ-обследованием m.gastrocnemius и m.tibialis anterior. Нагрузочный тест — ходьба на тредмиле под углом до 15° в течение 10 минут или до появления симптомов НПХ. Биоэлектрическая активность m.gastrocnemius и m.tibialis anterior регистрировалась с помощью электромиографа DIGITAL M-TEST (биоэлектрическую активность мышц оценивали по показателю средней амплитуды, мкВ) при произвольном сокращении мышц до и после нагрузочного теста.

Исследование этих двух мышц обосновано тем, что функциональная деятельность икроножной мышцы включает в первую очередь движение стопы в сагиттальной плоскости и стабилизацию тела в движении (ходьбе и беге), а передняя большеберцовая разгибает и участвует в супинации стопы.

Результаты и обсуждение

В результате исследований нам удалось установить объективные критерии, позволяющие оценить особенности функционирования мышц голени у пациентов с дегенеративным стенозом позвоночного канала.

В ходе исследований мы определили, что при регистрации и анализе потенциалов действия (ЭМГ-исследование), возникающих в скелетных мышцах у больных со стенозами поясничного отдела позвоночника, наблюдается исходное снижение количества активных (рекрутированных) двигательных единиц, нарушается распределение потенциалов во времени, то есть структура ЭМГ (табл. 2).

Так, амплитуда биоэлектрической активности мышц с пораженной стороны была изначально достоверно ниже (p < 0,05), чем с интактной стороны, что подтверждают данные обследования m.tibialis anterior (224,56 ± 18,20 мкВ и 273,5 ± 21,0 мкВ соответственно) и m.gastrocnemius medialis (интактная сторона — 232,8 ± 16,6 мкВ, сторона поражения — 150,2 ± 14,8 мкВ) (рис. 1). Это свидетельствует о наличии неблагоприятных признаков в организации биоэлектрической активности мышц у больных со стенозами в состоянии покоя, которые усугублялись после физической нагрузки.

Проведение нагрузочного теста осуществлялось до момента проявления симптомов нейрогенной перемежающейся хромоты. В таком случае прекращалось выполнение нагрузки и проводилось обследование пациента. После проведения нагрузочного теста на тредмиле у всех больных отмечалось усиление болевого синдрома и углубление неврологической симптоматики, что сопровождалось изменениями ЭМГ-параметров, а именно: средняя амплитуда ЭМГ-активности мышц снизилась на пораженной стороне и возросла на интактной. По результатам исследований m.tibialis anterior — прирост значений биоэлектрической активности на интактной стороне (до 307,3 ± 12,5 мкВ) и уменьшение на пораженной стороне (до 204,1 ± 13,4 мкВ).

Результаты обследования m.gastrocnemius medialis показали следующее: интактная сторона — прирост показателя до 314,2 ± 14,8 мкВ, пораженная сторона — увеличение до 160,7 ± 13,7 мкВ (достоверно не значимо).

Снижение биоэлектрической активности мышц после нагрузочного теста связано с замедлением, а также частичной или полной блокадой проведения возбуждения в разных структурных элементах двигательных единиц, что подтверждают данные исследований.

Выводы

1. Полученные данные свидетельствуют о наличии неблагоприятных признаков в организации биоэлектрической активности мышц у больных со стенозами поясничного отдела позвоночника как в состоянии покоя, так и после специфической нагрузки.

2. Оценка функционального состояния нервно-мышечного аппарата пациентов с дегенеративными изменениями позвоночного столба диагностически характеризуется низкой амплитудной активностью мышечных волокон, что характерно для поражений периферических нервов.

Список литературы

1. Васильева О.В. Диагностика и лечение больных с грыжами межпозвонковых дисков при врожденном стенозе позвоночного канала / О.В. Васильева, А.Т. Худяев // Гении ортопедии. — 2001. — № 4. — С. 140-145.

2. Городничев Р.М. Исследование тормозных процессов в центральной нервной системе при изометрическом мышечном сокращении / Р.М. Городничев, Д.А. Петров, Л.В. Смирнова // Вестник Тверского государственного университета. — 2008. — № 8. — С. 13-18.

3. Городничев Р.М. Кортико-спинальные механизмы регуляции различных типов произвольных мышечных сокращений / Р.М. Городничев, Д.А. Петров, Л.В. Смирнова, Е.Н. Мачуева // Материалы V Всероссийской с международным участием школы-конференции по физиологии мышц и мышечной деятельности. Москва, 2–5 февраля 2009 г. — М.: Графика-Сервис, 2009. — С. 30-36.

4. Дзяк Л.А. Принципы диагностики и терапии заболеваний периферической нервной системы / Т. Чистик, Л.А. Дзяк // Международный неврологический журнал. — 2012. — № 7(53). — С. 12-19.

5. Зозуля Ю.А. Хирургические вмешательства при стенозе поясничного отдела позвоночника / Ю.А. Зозуля, Е.И. Слынько // Хирургическое лечение нейрокомпрессионных пояснично-крестцовых болевых синдромов / Ю.А. Зозуля, Е.Г. Педаченко, Е.И. Слынько. — К.: УИПК «ЕксОб», 2006. — С. 213-236.

6. Педаченко Ю.Е. Стеноз поясничного отдела позвоночного столба // Український нейрохірургічний журнал. — 2009. — № 4. — С. 9-14.

7. Санадзе А.Г. Клиническая электромиография / А.Г. Санадзе, Л.Ф Касаткина. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. — 63 с.

8. Смирнова Л.В. Влияние электростимуляции различной интенсивности на длительность периода молчания α-мотонейронов // Материалы V Всероссийской с международным участием школы-конференции по физиологии мышц и мышечной деятельности. Москва, 2–5 февраля 2009 г. — М.: Графика-Сервис, 2009. — 52 с.

9. Цысляк Е.С. ЭМГ-критерии выраженности патологических изменений у больных со стенозами позвоночного канала / Е.С. Цысляк, Е.Г. Ипполитова, В.А. Сороковиков, А.В. Горбунов и др. // Бюллетень ВСНЦСО РАМН. — 2010. — № 5(75). — С. 143-145.

10. Kalichman L. Spinal stenosis prevalence and association with symptoms: the Framingham Study / L. Kalichman, R. Cole, D. Kim, L. Li // Spine J. — 2009. — V. 9(7). — Р. 545-550.

11. Johnsson K.E. The natural course of lumbar spinal stenosis / K.E. Johnsson, I. Rosen, A. Uden // Clin. Orthop. — 2004. — Vol. 6. — Р. 279-282.

12. Zucherman J.F. A prospective randomized multi-center study for the treatment of lumbar spinal stenosis with the X STOP interspinous implant: 1-year results / Zucherman J.F., Hsu K.Y., Hatjen C.A. et al. // Eur. Spine J. — 2004. — V. 12. — P. 22-31.