Publication text
(PDF):
Read
Download
Введение Переломы вертлужной впадины являются следствием высокоэнергетической травмы и составляют от 5,9 до 22 % [1,2] от всех переломов таза. Предложенные способы лечения, в том числе и остеосинтез, не позволяют воспроизвести абсолютно точную репозицию с целью создания конгруэнтных поверхностей [3,4] и в 20% случаев тяжелая форма коксартроза является последствием повреждения верлужной впадины [5]. Образовавшиеся костные дефекты, необратимые повреждения суставного хряща, субхондральной пластинки кости и суставной губы, нарушение трофики сустава, приводят, как правило, к появлению деформирующего коксартроза, формированию укорочения и деформации конечности на стороне повреждения, а также развитию дегенеративно-дистрофических изменений в контралатеральном суставе и позвоночнике [6]. Постепенно в патологический процесс вовлекаются мышцы нижних конечностей, нарушается локомоция [7]. Комплексная многокомпонентная реабилитация после тотального эндопротезирования является одним из важных вопросов периоперационной терапии пациентов [8]. В соответствии с международной классификацией функционирования (МКФ), реабилитация пациентов на стационарном или амбулаторном этапе учитывает не только активность пациента, но и сохранность функции и структуры пораженных сегментов [9]. С внедрением телереабилитации в амбулаторной форме [10] мониторинг показателей оценочных шкал состояния пациента для оценки его функциональных возможностей должен включать данные комплексного структурно-функционального обследования [11]. Традиционно для оценки клинико-функционального состояния пациента используется шкала Harris [12]. В доступной литературе мы не встретили комплексной структурно-функциональной оценки локомоторного аппарата у больных с последствием повреждения вертлужной впадины, имеющих третью стадию коксартроза (по классификации Косинской И.С. [13]). Общепринятым стандартом оценки структурных нарушений костной системы является метод рентгенографии [5,13]. Однако, современные требования, предъявляемые к диагностическим методам предполагают комплексный подход к исследованию, мобильность и доступность, точность измерений при отсутствии противопоказаний. Таким требованиям вполне соответствует метод ультразвуковых исследований (УЗИ), выполненный на современных высокотехнологичных сканерах [14,15]. Для исследования функциональных возможностей локомоторного аппарата также используются методики оценки силовых параметров мышц - динамометрия [16,17] с анализом походки по данным опорных реакций стоп - подография [18,19]. При этом ходьба, как хорошо автоматизированная циклическая локомоция, включающая работу всего опорно-двигательного аппарата, используется, как функциональный тест [20]. По данным литературы, при сравнительном анализе результатов подографии и клинической оценки локомоторных возможностей у пациентов перед эндопротезированием тазобедренного сустава отмечена их взаимосвязь [17]. Целью данного исследования явилась оценка функциональных возможностей мышц бедра у больных с посттравматическим коксартрозом третьей стадией на пред операционном этапе их реабилитации. Материал и метод исследования. Обследованы больные с посттравматическим коксартрозом третьей стадии (n=16, возраст 40-72 лет) мужчин - 9, женщин - 5, поступившие в клинику РНЦ «ВТО» для проведения тотального эндопротезирования тазобедренных суставов. У всех пациентов с посттравматическим коксартрозом на пораженной конечности в анамнезе - трансацетабулярный перелом с остеосинтезом таза аппаратом Илизарова, контрлатеральная конечность - интактная. Срок после травмы вертлужной впадины составлял от 1 до 5 лет. Ультразвуковое исследование выполнено на аппаратах Voluson 730 PRO (Австрия) и Hitachi (Япония) с использованием линейного датчика с частотой 7,5 Мгц. Сканирование тазобедренных суставов проводили параллельно пупартовой связке, на 1 см ниже. При установке датчика вдоль шейки бедренной кости с помощью подвижных маркеров измеряли толщину фиброзной и синовиальной оболочек капсулы сустава; в этой же проекции оценивали m.iliopsoas. При сканировании по латеральной поверхности бедра над областью большого вертела оценивали структурное состояние и толщину m.gluteus medius. Качественную и количественную оценку m.rectus, m.intermedius проводили в положении обследуемого лежа на спине при сканировании по передней поверхности бедра. Количественная оценка мышц включала измерение толщины мышц (с помощью подвижных маркеров, мм), акустической плотности (АП, усл. ед., при постоянной стандартной настройке аппарата) путем построения гистограмм с помощью стандартной программы аппарата. При оценке угла наклона пучков мышечных волокон строили касательные относительно самого пучка волокна и материнской кости. Оценка статических и динамических параметров опорных реакций стоп производилась с помощью компьютерного диагностического комплекса «ДиаСлед-Скан», г.С-Петербург [21]. Регистрация параметров проводилась в позе «стоя» и при привычном темпе ходьбы с использованием и без дополнительных средств опоры. Проходимая дистанция составляла 15 метров. Рассчитывалось среднее давление на различные отделы стопы в статике и при ходьбе. Во время ходьбы определялись временные и силовые параметры цикла шага. Для всех показателей рассчитывался коэффициент асимметрии (%), определявшийся путем сопоставления значения величин, регистрируемых на больной и интактной (или менее пораженной) конечностях. Для контроля подограмм использованы данные опубликованной нормы [22]. Оценку сократительной способности мышц бедра осуществляли с использованием реверсивного динамометра [23]. Расчет максимального момента силы (МС, Н*м) мышц производился по формуле: МС= F * L, где МС, Н*м - момент силы мышц, F (Н) - значение максимального усилия, регистрируемого динамометром, L (м) - длина рычага. На проведение исследований получено разрешение комитета по этике при ФГБУ «РНЦ «ВТО» им. Акад. Г.А. Илизарова». Все пациенты, участвующие в исследовании, подписали информированное согласие для проведения данного исследования и публикацию результатов исследований без идентификации личности. Статистическая обработка данных производилась с помощью пакета анализа данных Microsoft EXСEL-2000, дополненного разработанными И.П. Гайдышевым (2004) программами непараметрической статистики и программами, оценивающими характер распределения выборочных совокупностей «AtteStat» [24]. Проверка распределения профилей асимметрии соногеометрических показателей, где число наблюдений составляло от 6 до 14 по модифицированным критериям Колмогорова, Смирнова, критериям асимметрии и эксцесса показала, что гипотеза нормальности отклоняется, т.е. исследуемые показатели не подчиняются «закону нормального распределения». Количественные характеристики выборочных совокупностей представлены в соответствующих таблицах в виде медианы с уровнем 25%÷75% процентилей и число наблюдений (n), равное числу обследованных суставов. Результаты исследований обработаны методом вариационной статистики, применяемым для малых выборок с принятием уровня значимости р<0,05. Для верификации стадии коксартроза всем пациентам выполняли рентгенографию. В работе использована классификация Косинской И.С. [13]. Результат исследования По данным УЗИ у всех больных, поступивших на лечение визуализировались эхопризнаки третьей стадии коксартроза (КА) (рис.1а): Рис.1. Сонограммы тазобедренного сустава и мышц больной Ч., 53 лет. Диагноз: левосторонний посттравматический коксартроз III стадии (1 год после травмы вертлужной впадины) а) стандартное сканирование: контур вертлужной впадины четко не дифференцируется; субхондральная пластинка головки бедренной кости визуализируются в виде отдельных фрагментов (показано стрелками) б) сканировании вдоль шейки бедренной кости: капсула сустава утолщена до 17мм (показано стрелкой 1); нарушение структуры m.iliopsoas (показано стрелкой 2) в) измененная структура m.gluteus medius (толщина =18мм, показано стрелкой) фрагментация субхондральной пластинки головки бедренной кости и вертлужной впадины, нарушение контура вертлужной впадины, дисконгруэнтность суставных поверхностей головки бедренной кости и вертлужной впадины, кистозные очаги в структуре субхондральных пластинок головки бедренной кости и вертлужной впадины, а также наличие в области вертлужной впадины участков дефекта костного вещества с низкой акустической плотностью до 55±5,0 усл.ед. Деструктивные изменения субхондральной пластинки головки бедренной кости и вертлужной впадины, сопровождались утолщением капсулы сустава до 14,1 мм (11 мм ÷17,5 мм) (рис.1б), тогда как на контралатеральном суставе равнялась 7,0 мм (6,8 мм ÷7,7мм). Развитие вторичного КА через 1-5 лет после травмы вертлужной впадины, сопровождалось значительным снижением локомоторной активности пациента, уменьшением амплитуды движения в тазобедренном суставе и структурными изменениями мышц бедра. Основные количественные характеристики мышц по данным УЗИ представлены в таблице 1. Основная функция m. iliopsoas заключается в сгибании бедра в тазобедренном суставе и вращение его наружу, а также сгибании туловища вперед при фиксированном бедре. Выявлено, что на стороне пораженияв в m. iliopsoas (рис.1б) отмечается нарушение четкости ее контура, пучки мышечных волокон тонкие, короткие, имеют практически линейную направленность, акустическая плотность была повышена в среднем, на 18,3%, толщина мышцы снижена на 20% по сравнению с непораженным сегментом. При сканировании по латеральной поверхности бедра над областью большого вертела оценивали состояние m. gluteus medius. Функционально данная мышца является отводящей бедро в тазобедренном суставе, в опорной фазе шага препятствует наклону таза в сторону переносимой ноги, осуществляет внутреннюю ротацию бедра и облегчает отрыв стопы от опоры. При УЗИ сканировании m. gluteus medius на стороне поражения (рис.1в) имела неровный контур, определялись тонкие, короткие пучки мышечных волокон, а также мелкие гиперэхогенные жировые включения. Визуализировалось увеличение акустической плотности мышцы на 30-50%, уменьшение толщины мышцы на 20-35% по сравнению с контралатеральным сегментом. Исследовали переднюю группу мышц бедра (m.rectus и m.intermedius) -разгибатели голени в коленном суставе. Прямая мышца бедра, перекидывающаяся через тазобедренный сустав, принимает участие в сгибании бедра. В норме m.rectus, m.intermedius имеют четкий контур, перегородка между m.rectus и m.intermedius хорошо дифференцируется, пучки мышечных волокон придают мышцам характерную перистую исчерченность. У больных с посттравматическим КА на стороне поражения характерная исчерченнсть m. rectus сохранялась, однако угол наклона пучков мышечных волокон был снижен до 9° (8°÷14°), межмышечные перегородки дифференцировались, акустическая плотность мышцы была увеличена, в среднем, на 12,3% (за счет фиброзных изменений в мышце). В области m.intermedius отмечались аналогичные структурные изменения (табл.1). Таблица 1. Количественная характеристика мышц по данным УЗИ (Mе 25% ÷75% процентилей, n- число наблюдений) Мышцы Толщина (мм) Акустическая плотность (усл.ед.) Больная n=16 интактная n=16 Больная n=16 интактная n=16 m.gluteus medius 10,5 0,7÷12,2 14,0 12,7÷19,7 P=0,03 115,6 79,1÷124 66,0 60÷77 Р=0,01 m.iliopsoas 11,2 8,8÷13 14,0 13,5÷19 Р=0,01 99,25 85÷119 83,9 71,1÷90 m.rectus 16,0 14,8÷17,1 18,9 18,6÷20,1 Р=0,01 128 124÷140 114 88,8÷119 Р=0,015 m.intermedius 13,4 7,9÷15,1 18,0 16÷20,4 105 81÷113 82,0 69÷100 Примечание: р -уровень значимости относительно значений больной конечности (по Вилкоксону) Толщина m.rectus и m.intermedius по сравнению с контралатеральным сегментом была снижена на 25% и 20% соответственно Сократительная способность мышц и показатели подографии являются интегральным показателем функционального состояния локомоторного аппарата у этой группы больных. При посттравматическом КА показатели динамометрии интактной конечности снижены на 20-30% от средних значений нормы [19]. Все тестируемые группы мышц пораженного бедра (табл. 2) были снижены, в среднем, на 50% относительно значений интактной конечности. Таблица 2. Показатели динамометрии мышц бедра (Н*м) у пациентов с посттравматическим коксартрозом III стадии (Mе 25% ÷75% процентилей, n- число наблюдений) Группы мышц Больная конечность (n=16) Интактная конечность (n=16) Асимметрия Разгибатели голени 62,28 (44,68÷79,9) 105,2(76,4÷133) Р=0,006 0,59 (0,42÷0,75) Сгибатели голени 48,54 (35,4÷61,6) 86,6(67,4÷105,8) Р=0,0214 0,56 (0,46÷0,71) Сгибатели бедра 45,2 (31,6÷77,0) 95,4 (50,9÷102,8) Р=0,0413 0,69 (0,47÷0,78) Разгибатели бедра 56,1 (36,8÷69,4) 105,1 (91,7÷205,4) Р=0,0013 0,53 (0,19÷0,72) Приводящие бедро 40,2 (35,1÷44,8) 79,2 (61,7÷83,9) Р=0,0032 0,51 (0,34÷0,79) Отводящие бедро 39,0 (32,0÷49,7) 79,5 (61,1÷84,4) Р=0,0152 0,49 (0,33÷0,70) Отведение при максимальном приведении 66,2 (37,4÷98,0) 107,8 (69,9÷143,3) 0,66 (0,63÷0,88) % прироста при максимальном приведении 53,2 (42,8÷75,0) 74,5 (51,3÷84,9) 0,49 (0,26÷0,57) Примечание: р - уровень значимости относительно значений больной конечности (по Вилкоксону) Но при тестировании группы мышц, отводящих бедро с их функциональным растяжением (при максимальном приведении бедра), процент прироста силы мышц не имел статистически значимого отличия. Результаты подографии представлены в таблице 3. Таблица 3. Расчетные показатели подографии у пациентов с посттравматическим коксартрозом III стадии Показатели Больная (n=16) Интактная (n=16) % асимметрии Длительность цикла шага (сек) 0,53 (0,40÷0,64) 0,55 (0,46÷0,74) 0,92 (0,85÷0,95) Продолжительность одноопорного периода к циклу шага, % 62,0 (53,5÷66,5) 66,5 (55,5÷72,0) 0,93 (0,90÷0,96) Силовые параметры заднего толчка (усл.ед.) 38,4 (37,1÷42,3) 48,3 (42,6÷50,2) Р**=0,0404 0,86 (0,68÷0,90) Мощность шага, усл.ед. 3712 (3328÷5054) 4923 (4287÷6564) 0,80 (0,72÷0,91) Доля переднего толчка в мощности шага, % 22,2 (16,7÷25,8) 21,0 (17,3÷23,4) 0,85 (0,79÷0,93) Доля заднего толчка в мощности шага 59,1 (57,2÷60,7) 56,2 (55,2÷60,4) 0,95 (0,92÷0,97) Коэффициент инертности шага 0,94 (0,89÷0,97) 0,87 (0,78÷0,95) 0,91 (0,87÷0,96) Асимметрия нагружения стоп в статике (%) 0,69 (0,54÷0,87) Асимметрия нагрузки на стопы в динамике % 0,85 (0,74÷0,93) Примечание: * - р <0,05 по Вилкоксону относительно значений у пациентов с посттравматическим коксартрозом ** - р <0,05 по Вилкоксону относительно значений больной и интактной конечности У пациентов с посттравматическим коксартрозом III стадией щадилась более пораженная конечность: на подограммах регистрировалась умеренная или выраженная асимметрия нагружения стоп в статике и при ходьбе, асимметрия временных и силовых параметров цикла шага с нарушением опорной, балансировочной и рессорной функций стопы. Снижение функциональной активности мышц, участвующих в локомоторном акте, компенсировалось движениями корпуса при ходьбе, что на подограммах проявлялось в нарушениях структуры сглаженного демпферного провала (регистрировалось в 80% наблюдений) и снижении заднего толчка (в 64% наблюдений) (рис.2). Рис. 2. Подограмма больного К., 42 лет. Диагноз: левосторонний посттравматический коксартроз. Ходьба с опорой на костыли. На подограмме: 1. Симметричность ходьбы нарушена; 2. Слева - передний, задний толчок не дифференцируется; 3. Асимметрия участия стопы в контакте с опорой 48% по типу выраженного ограничения переката левой стопы через передний задний отдел справа; 4. Cлева - отсутствие демпферного провала; 5. Cправа на участке демпферного провала дополнительная волна. Увеличенные временные параметры цикла шага не только на пораженной, но и на интактной конечности являются компенсаторным механизмом в поддержании симметричности походки [18,19]. Обсуждение результатов В клинической практике для оценки морфологического состояния мышц, как правило, используют мягкие рентгеновские снимки, МРТ, КТ [25]. Однако эти методы имеют некоторые недостатки, так, рентгенологический метод не отражает структурное состояние мягких тканей и не имеет количественной характеристики, методы КТ, МРТ являются дорогостоящими и не всегда доступны для пациентов. Метод УЗИ не несет лучевой нагрузки на пациента, может быть воспроизведен в динамике, позволяет комплексно оценивать костную и мягкие ткани. Проведенные ультразвуковые исследования показали, что деструктивные изменения в области тазобедренных суставов сопровождаются развитием патологических дегенеративных процессов в монолатеральных мышцах, что значительно осложняет качество жизни больных и, по мнению Плахотиной Н.А. с соавторами [26], проведение объективной диагностики структурного состояния мышц необходимо для своевременного выявления степени выраженности патологических изменений. По данным УЗИ, такие признаки гипотрофии [27], как уменьшение толщины, увеличение акустической плотности, нарушение четкости контура, по сравнению с контралатеральным сегментом наиболее выражены в области m. gluteus medius и m.iliopsoas, что отражает основной механизм переломов вертлужной впадины - боковое сдавление таза в области больших вертелов или нагрузка на большой вертел на стороне повреждения [2]. Полученные нами данные согласуются с компьютерной томографией. При прогрессировании КА происходит увеличение прослойки межмышечной жировой ткани, в мышцах выявляются нарушения направления мышечных пучков, появляются участки жирового перерождения, за счет этого происходит изменение средней плотности мышечной ткани. Изменения денситометрической плотности, связанные с жировым перерождением, проявляются во всех мышцах уже на начальных стадиях КА и коррелируют со стадией заболевания [23]. Сохранение контуров мышц, пучков мышечных волокон в их структуре, сохранение дифференцировки межмышечных перегородок в исследуемых мышцах отражают сохранность резервных возможностей мышц для последующей реабилитации. На подограммах регистрируются диагностически значимые (частота встречаемости более 50%) компенсаторные элементы в локомоторных стереотипах опорных реакций стоп, которые обусловлены: ограничением опорной реакции конечности и снижением её рессорной функции, уменьшением амплитуды движения в коленном и тазобедренном суставах, снижением функциональной активности мышц участвующих в локомоторном акте, асимметрией временных и силовых показателей цикла шага. Полученные результаты совпадают с данными литературы: походка определяется состоянием смежных суставов, их амплитудой движения и ограничением опорной функции конечности [28]. Снижение силы мышц, отводящих бедро на пораженной стороне, положительно коррелировала с уменьшением объема мышц, их плотностью, измеренной методом КТ и показателями нарушений походки: увеличение вариабельности шага с уменьшением нагрузки на пораженный сустав [29, 30]. Выводы. · У пациентов с посттравматическим коксартрозом деструктивные изменения в области тазобедренных суставов сопровождаются развитием патологических дегенеративных процессов в монолатеральных мышцах · У пациентов с посттравматическим КА III стадии наибольшие структурные и биомеханические изменения выявлены в m. gluteus medius, и m.iliopsoas что является следствием механизма травмы боковое сдавление таза в области больших вертелов или нагрузка на большой вертел на стороне повреждения. · Сохранение основных ультразвуковых параметров m.iliosoas, m.rectus и m.intermedius (характерная мышечная исчерченность, четкость мышечного контура, дифференцировка межмышечной перегородки, наличие контрактильной реакции) на стороне поражения свидетельствуют о сохранении резервных возможностей мышц для восстановления функции конечности после проведения полного комплекса реабилитационных мероприятий. · По данным подографии компенсаторные элементы в локомоторных стереотипах опорных реакций стоп определяются ограничением опорной функции конечности и амплитуды движения в суставе. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
