ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЙ СИЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВУГЛАВОЙ МЫШЦЫ ПЛЕЧА ПОД ВЛИЯНИЕМ РАЗНОХАРАКТЕРНЫХ ВИБРАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Цель исследования. Целью данной работы являлось определение влияний вибрационного воздействия аппаратов для вибротерапии с постоянной и апериодической частотой вибраций на ткань двуглавой мышцы плеча. Материалы и методы. Исследование проводилось на 10 волонтерах в возрасте 24-35 лет. Использовались программа Adobe Audition CC 2020, аппарат для вибротерапии с постоянной частотой вибрации «Шарм 1-Т», аппарат для вибротерапии с апериодической частотой вибрации «Массажер индивидуальный с псевдокипящим слоем» (МИ ЭПС), роботизированный биомеханический диагностическо-тренировочный комплекс с биологической обратной связью CON-TREX. Измерение максимальной силы двуглавой мышцы плеча было проведено однократно для выявления чувствительности к вибрационному воздействию, а затем в течение 7 дней для динамики силовых характеристик. Измерение максимальной силы проводилось до воздействия аппаратов для вибротерапии и сразу после воздействия, использовался изокинетический классический режим работы диагностической системы. Результаты. При однократном измерении силы бицепса на одном плече в группе женщин среднее увеличение мышечной силы после применения аппарата «Шарм 1-Т» составило 0,8 Н (2,3%), после использования «МИ ЭПС» - 1,9 Н (6,4%). В группе мужчин среднее увеличение мышечной силы после применения аппарата «Шарм 1-Т» составило 1,9 Н (3,2%), после использования «МИ ЭПС» - 4,6 Н (7,2%). При семидневном наблюдении средний прирост силы в группе женщин на правой руке после использования аппарата «Шарм 1-Т» - 21,8% (5,6 Н), на левой руке после использования «МИ ЭПС» прирост составил 23,2% (6,1 Н). В группе мужчин среднее увеличение силы на правой руке после использования «Шарм 1-Т» - 53% (30,7Н), на левой руке после использования «МИ ЭПС» - 15,5% (11,5Н). Заключение. У всех участников в исследуемых группах была определена чувствительность к воздействию обоих типов вибрационного воздействия. Исследуемые продемонстрировали увеличение силовых показателей при тестировании двуглавой мышцы плеча, а также было отмечено улучшение переносимости самой процедуры.

Ключевые слова:
вибротерапия, вибрация, вибромассажер, псевдокипящий слой, мышечная ткань, мышечная сила
Текст
Текст (PDF): Читать Скачать

Вибротерапия - метод лечебного воздействия механическими колебаниями, осуществляемый при непосредственном контакте излучателя (вибратода) с тканями больного [1]. Традиционно, в клинической практике применяются аппараты для локальной вибрации («Чародей», «Тонус-3», ВМП-1», «Шарм» и др.) с постоянной частотой колебаний 10-250 Гц и амплитудой колебательных движений от 0,01 - 0,5 до 5 - 7 мм, имеющих преимущественно электрический привод. Наряду с аппаратами для вибротерапии с постоянной частотой вибрации в настоящее время начинают широко использоваться терапевтические системы с вибрацией апериодического типа, представленные устройствами с эластическим псевдокипящим слоем (массажер индивидуальный МИ ЭПС), в которых воздействие осуществляется массой интенсивно хаотически движущихся сферических тел (шариков) под эластичной мембраной. Вибратод МИ ЭПС достаточно эластичен, устройство динамично меняет форму, облегая массируемую поверхность и копируя ее рельеф. На рабочей поверхности мембраны вибратода движение шариков напоминает «кипение» (псевдокипение), отчего и возникло название данного вида воздействия [2]. Поскольку постукивания шариков по мембране, а соответственно по поверхности тела пациента хаотичны и неодинаковы по силе, считается, что у организма не происходит привыкания к данному вибрационному воздействию, таким образом обеспечивается его стабильно высокий эффект [3]. Апериодичность, разномоментность, разновеликость постукиваний обеспечивают специфику массажа ЭПС [4]. Учитывая физиологические эффекты от воздействия вибрации на организм человека, такие как повышение тонуса и эластичности мышечной ткани, улучшение ее сократительной функции, вопрос применения вибрационных терапевтических систем в клинической практике является крайне актуальным, поскольку их использование позволяет достичь значительных эффектов при реабилитации пациентов с разнообразным спектром заболеваний и степенью выраженности патологических проявлений [5-7]. Применять массаж ЭПС можно в таких областях медицины как неврология, травматология, ортопедия, терапия, пульмонология, эндокринология и зачастую для ряда пациентов данный вид воздействия является наиболее приемлемым: к примеру, преимуществом массажа ЭПС для пациентов СД с полинейропатией является тот факт, что в данном случае не оказывается непосредственного механического воздействия на кожу и полностью исключается возможность получения повреждающего эффекта [8]. Массаж ЭПС способствует снижению выраженности аллергического воспаления, что подтверждается уменьшением эозинофилии, тенденцией к нормализации уровня общего IgE [9]. Применение эффектов от массажа эластичным псевдокипящим слоем уместно и в педиатрической практике, так проведение терапии ЭПС на аноректальную зону у детей с НДМП позволяет получить торможение сокращений мочевого пузыря через систему детрузор-стабилизирующих рефлексов, что является актуальным для детей с гиперактивным мочевым пузырем [10] а так же значительно улучшить состояние мышц тазового дна и сфинктерного аппарата, что применяется у детей с хроническим запором, энкопрезом [11]. Кроме того, использование эффектов от вибрационного воздействия в комплексе с дополнительными физическими факторами уместно и в области спортивной медицины, так как здесь крайне актуален вопрос скорости восстановления физической работоспособности спортсмена после регулярных и интенсивных физических нагрузок - вибрационное воздействие аппарата ЭПС способствует восстановлению тренирующихся в кратчайшие сроки [12, 13]. Цель. Определить форму и степень выраженности вибрационного воздействия, а также сравнить эффективность аппаратов для вибротерапии с постоянной частотой вибрации и неконтролируемой апериодической частотой вибрации на примере приборов «Шарм 1-Т» и «МИ ЭПС» на мышечную ткань двуглавой мышцы плеча. Материалы и методы. В исследовании использовалось следующее оборудование: компьютерная программа звуковой редактор Adobe Audition CC 2020 v13.0.4.39 (Adobe Systems, USA) для определения и визуализации частоты вибраций аппаратов для вибротерапии;аппарат для вибротерапии «Шарм 1-Т» (ООО «Компания Элерон», Украина); массажер индивидуальный с эластичным псевдокипящим слоем «МИ ЭПС» (ЗАО НПО «Акустмаш», Россия); роботизированный механотерапевтический тренировочно-диагностический комплекс с биологической обратной связью CON-TREX мультисуставной модуль MJ (PHYSIOMED Elektromedizin AG, Германия). На первом этапе исследования определялись частотные характеристики, воспроизводимые аппаратами «Шарм 1-Т» и «МИ ЭПС». Для решения этой задачи при помощи программы Adobe Audition CC 2020 через встроенный микрофон Realtek (R) Audio ноутбука Inspiron 11-3168 (корпорация DELL, USA) на базе процессора Pentium N3710 (1.6 - 2.56 ГГц, 4 ядра, 6 Вт), производилась запись вибрационного воздействия, выполняемого на жесткой поверхности письменного стола в течении 1 минуты. Далее в рабочем окне интерфейса звукового редактора выделялась зона в 1 секунду и автоматически подсчитывалось число высокоамплитудных пиков, соответствующих частоте вибрации (в Гц). Изначально на аппарате «Шарм 1-Т» была установлена частота 70 Гц с амплитудой вибрации 0,1 см, а на аппарате «МИ ЭПС» максимальное значение мощности массажного модуля, обеспечивающего эффект «псевдокипения» и, соответственно, отвечающего за количество импульсов и амплитуду воздействия. На втором этапе исследования проводилось определение чувствительности двуглавой мышцы правого плеча к однократному воздействию обоих типов вибрации и сравнении эффектов, оказываемых вибротерапевтическими аппаратами «Шарм 1-Т» и «МИ ЭПС» на силовые характеристики данной мышцы. Участие приняли 10 практически здоровых человек (мужчины - 5, женщины - 5) в возрасте от 24 до 35 лет. В связи с чем, волонтеры были разделены на 2 группы по половому признаку. Критерии включения: · Возраст от 20 до 40 лет; · Масса тела от 60 до 85 кг; · Рост от 160 до 180 см; · Отсутствие травм плечевого сустава; · Отсутствие травм локтевого сустава; · Отсутствие травм лучезапястного сустава; · Отсутствие болевого синдрома в суставах верхней конечности. Критерии невключения: · Возраст моложе 20 лет; · Возраст старше 40 лет; · Масса тела меньше 60 кг или больше 85 кг; · Рост ниже 160 см и выше 180 см; · Травмы суставов верхних конечностей; · Наличие выраженного болевого синдрома более 7 баллов по ВАШ; · Острые инфекционные и воспалительные заболевания с высокой температурой тела и общей интоксикацией; · Злокачественные новообразования до их радикального лечения, злокачественные новообразования с метастазами; · Психические заболевания; · Наличие инородного тела вблизи крупных сосудов и нервных стволов; · Острые нарушения коронарного и мозгового кровообращения; · Острые тромбозы и эмболии; · Нарастание сердечно-сосудистой недостаточности с декомпенсацией кровообращения и дыхания; · Кровотечения; · Общее тяжелое состояние пациента; · Атриовентрикулярная блокада; · Обострение хронических заболеваний; · нарушение ритма сердечных сокращений: синусовая тахикардия (свыше 100 уд./мин.), брадикардия (менее 50 уд./мин.); · Приступ пароксизмальной или мерцательной аритмии, экстрасистолы с частотой более чем 1:10; · остеопороз (II - IV степени). Предварительно все участники были протестированы на механотерапевтическом комплексе CON-TREX. Использовался изокинетический классический режим работы, скорость движения 0,1 м/с, при этом оценивалась сила двуглавой мышцы плеча в Ньютонах (Н) при трехкратном сокращении, выполняемом с максимальной силой. Пациенты тестировались в исходном положении лежа на спине, фиксация верхней конечности производилась в области крупных суставов: плечевом, локтевом и лучезапястном. Движение осуществлялось в заранее установленной на аппарате амплитуде и составляло 50 градусов (контрольная точка при разгибании в локтевом суставе - 120 градусов, при сгибании - 70градусов). Далее, в течение 1 минуты, проводился вибромассаж двуглавой мышцы плеча с использованием аппарата «Шарм 1-Т» (частота колебаний 70 Гц) после чего повторно тестировалась максимальная мышечная сила при помощи системы CON-TREX. Через два дня аналогичное исследование проводилось с использованием «МИ ЭПС». На заключительном третьем этапе исследовательской работы проводилось долгосрочное наблюдение за участниками исследования с целью определения динамики показателей, получаемых при регулярном использовании аппаратов для вибротерапии, и сравнении физиологических эффектов, достигаемых при их применении. В исследовательской работе приняли участие те же, что и на втором этапе, 10 человек (5 женщин и 5 мужчин) в возрасте от 24 до 35 лет. Второй и третий этапы были разнесены между собой по времени на 7-10 дней. В один и тот же день последовательно были протестированы двуглавые мышцы правого и левого плеча при помощи системы CON-TREX. Далее, в течение 1 минуты, проводилось вибровоздействие на правую двуглавую мышцу плеча аппаратом «Шарм 1-Т» (частота колебаний 70 Гц) и затем тестовый контроль максимальной силы. После этого на левую двуглавую мышцу плеча воздействовали аппаратом «МИ ЭПС», так же в течение 1 минуты, с максимальной мощностью, после чего - контрольное измерение силы при помощи системы CON-TREX. Результаты В результате первого этапа исследования по определению частоты вибрации аппаратов для вибротерапии было отмечено, что если прибор «Шарм 1-Т» выдавал предварительно заданные характеристики (частота вибрации - 70 Гц, амплитуда - 0,1 см), то на аппарате «МИ ЭПС» частота вибрации была нестабильна и среднее значение соответствовало ≈ 134 имп/с, амплитуда ≈ 0,17 см (рис. 1 а, б). Таким образом, воспроизводимое данными аппаратами воздействие нельзя относить к массажному (предполагающего инфразвуковой диапазон вибрации - до 16-20 Гц), и оно характерно для разновидностей метода вибротерапии. Также и сами рассматриваемые устройства для вибротерапии корректнее называть аппаратами, а не массажерами. а. б. Рис. 1. Рабочие окна интерфейса звукового редактора Adobe Audition CC 2020: а) «Шарм 1-Т», б) «МИ ЭПС» Fig. 1. Interface of the Adobe Audition CC 2020 sound editor: a) «Charm 1-T», b) «MI EPS» В результате второго этапа исследования в группе мужчин средний показатель тестового измерения составил 59,3 Н (диапазон показателей от 50,7 Н до 75,6 Н, р = 0,01), после воздействия аппарата для вибротерапии «Шарм 1-Т» он составил 61,2 Н (от 52,3 Н до 77,9 Н, р = 0,03). При контрольном повторном измерении максимальной силы через два дня средний показатель составил 59,4 Н (диапазон показателей от 51,1 Н до 74,8 Н, р = 0,02), после воздействия «МИ ЭПС» - 63,7 Н (от 55,2 до 79,3 Н, р = 0,02) (рис. 2). Рис. 2. Средние показатели мышечной силы при использовании аппаратов «Шарм 1-Т» и «МИ ЭПС» в группе мужчин Fig. 2. Average indicators of muscle strength when using the devices "Charm 1-T" and “MI EPS" in the group of men В группе женщин средний показатель тестового измерения составил 29,6 Н (от 26,4 до 35,4 Н, р = 0,02), после воздействия аппарата для вибротерапии «Шарм 1-Т» - 30,3 Н (от 27,3 до 36,6 Н, р = 0,03). При контрольном повторном измерении максимальной силы через два дня средний показатель составил 29,5 Н (от 26,8 до 35,7 Н, р = 0,02), после воздействия «МИ ЭПС» - 31,4 Н (от 28,4 до 38,3 Н, р = 0,02) (рис. 3). Рис. 3. Средние показатели мышечной силы при использовании аппаратов «Шарм 1-Т» и «МИ ЭПС» в группе женщин Fig. 3. Average indicators of muscle strength when using the devices "Charm 1-T" and "MI EPS" in the group of women Таким образом, силовые показатели двуглавой мышцы плеча в обеих испытуемых группах изменялись в зависимости от применяемого аппарата для вибротерапии, что говорит о чувствительности мышечной ткани к данному типу воздействия. В группе женщин среднее увеличение мышечной силы после применения аппарата «Шарм 1-Т» составило 0,8 Н (2,3%), после использования «МИ ЭПС» - 1,9 Н (6,4%). В группе мужчин среднее увеличение мышечной силы после применения аппарата «Шарм 1-Т» составило 1,9 Н (3,2%), после использования «МИ ЭПС» - 4,6 Н (7,2%). Воздействие обоих типов вибраций в исследуемых группах переносилось хорошо, не вызывая дискомфортных или болевых ощущений. При этом, по субъективной оценке испытуемых мужчин, воздействие «МИ ЭПС» воспринималось как более эффективное, в то время как женщины отмечали большее расслабление двуглавой мышцы после применения аппарата «Шарм 1-Т». Тем не менее, обе испытуемые группы продемонстрировали большую чувствительность к вибрационному воздействию аппарата «МИ ЭПС» при однократной процедуре, о чем свидетельствуют полученные результаты: увеличение силового показателя двуглавой мышцы плеча после воздействия апериодического типа вибрации более чем в два раза превышало аналогичный показатель данной мышцы после воздействия вибрации постоянной частоты. Третий этап исследования проводился на протяжении семи дней, в течение которых у исследуемых наблюдалось увеличение мышечной силы двуглавой мышцы плеча на обеих руках, как при контрольном измерении, так и после применения аппаратов для вибротерапии. В группе женщин средний показатель тестового измерения силы правой двуглавой мышцы плеча составил 26,4 Н (от 24,4 Н до 28,2 Н, р = 0,02), после воздействия аппарата для вибротерапии «Шарм 1-Т» - 27,5 Н (от 25,6 Н до 31,2 Н, р = 0,03) (рис.4). При контрольном измерении максимальной силы бицепса левого плеча средний показатель составил 26,8 Н (от 25,3 до 30,9 Н, р = 0,02), после воздействия «МИ ЭПС» - 27,7 Н (от 26,2 до 32,3 Н, р = 0,01) (рис. 5). Средний прирост силы в группе женщин на правой руке при контрольном измерении до использования аппарата «Шарм 1-Т» составил 15,1% (3,7 Н), после использования - 21,8% (5,6 Н), на левой руке - увеличение мышечной силы на 22,1% (5,6 Н), после использования «МИ ЭПС» - 23,2% (6,1 Н). Рис 4. Динамика изменений силовых показателей двуглавой мышцы правого плеча в группе женщин при использовании «Шарм 1-Т» Fig. 4. Dynamics of changes in the power indicators of the biceps muscle of the right shoulder in the group of women using «Charm 1-T» Рис. 5. Динамика изменений силовых показателей двуглавой мышцы левого плеча в группе женщин при использовании «МИ ЭПС» Fig. 5. Dynamics of changes in the strength indicators of the biceps muscle of the left shoulder in the group of women using «MI EPS» В группе мужчин средний показатель тестового измерения мышечной силы правого бицепса составил 67,4 Н (диапазон от 57,5 Н до 83,5 Н, р = 0,01), после воздействия аппарата для вибротерапии «Шарм 1-Т» - 70,9 Н (от 57,9 Н до 88,6 Н, р = 0,02) (рис.6). При контрольном измерении максимальной силы двуглавой мышцы левого плеча средний показатель - 72,2 Н (диапазон показателей от 64,2 до 81,3 Н, р = 0,02), после воздействия «МИ ЭПС» - 76,7 Н (от 74,2 до 85,7 Н, р = 0,01) (рис. 7) Среднее увеличение силы на правой руке в группе мужчин при контрольном измерении до использования аппарата «Шарм 1-Т» составил 45% (26,0Н), после его использования - 53% (30,7Н), на левой руке - среднее увеличение мышечной силы на 26,6% (17,1Н), после использования «МИ ЭПС» - 15,5% (11,5Н). Рис. 6. Динамика изменений силовых показателей двуглавой мышцы правого плеча в группе мужчин при использовании «Шарм 1-Т» Fig. 6. Dynamics of changes in the power indicators of the biceps muscle of the right shoulder in the group of men when using «Charm 1-T» Рис. 7. Динамика изменений силовых показателей двуглавой мышцы левого плеча в группе мужчин при использовании «МИ ЭПС» Fig. 7. Dynamics of changes in the strength indicators of the biceps muscle of the left shoulder in the group of men using «MI EPS» Заключение. В целом участники обеих групп на всех этапах исследования показали чувствительность к проводимым манипуляциям, продемонстрировав увеличение силовых показателей при контрольном тестировании двуглавой мышцы плеча. Стоит отметить, что в обеих группах испытуемых при одномоментном тестировании (второй этап исследования) большая результативность была достигнута при использовании аппарата с эластичным псевдокипящим слоем. Результаты долгосрочного наблюдения (третий этап исследования) говорят об эффективности продолжительного использования аппаратов для вибротерапии с целью увеличения силовых показателей вовлеченных мышц, об этом свидетельствуют полученные в ходе работы данные: прирост мышечной силы как на правой, так и на левой двуглавой мышцах плеча в обеих испытуемых группах. При этом стоит отметить, что группа женщин продемонстрировала немного большую чувствительность к воздействию вибрации апериодического характера, в то время как в группе мужчин наблюдалась противоположная тенденция и вибрация постоянной частоты оказала более выраженное воздействие на задействованную мышцу. Поскольку исследование было проведено на практически здоровых испытуемых, без патологии костно-мышечной системы, в перспективе представляет интерес оценить степень влияния обоих типов вибрации на гипотрофированную мышечную ткань в группе пациентов с наличием патологии опорно-двигательного аппарата. Это, в свою очередь, является актуальным, поскольку проблема гипотрофии мышц широко распространена в таких значимых областях медицины, как травматология, ортопедия, неврология. И от скорости восстановления мышечной ткани напрямую зависит итог реабилитационных мероприятий и, соответственно, качество жизни пациентов.
Список литературы

1. Епифанов В.А., Епифанов А.В. Лечебная физическая культура 3-е издание переработанное и дополненное. Москва. 2017: 108 с.

2. Седлов Л.М., Седлова Н.Д. Интенсивная восстановительная терапия ЭПС: некоторые вопросы, методики, системы и комплексы. Врач. 2001; (2): 38-42.

3. Седлов Л.М., Володина З.В. Системы и комплексы для терапии ЭПС. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физкультуры. 2002; (1): 13-18.

4. Разумов А.Н., Хан М.А., Бобровницкий И.П., Сотникова Е.Н., Попов В.В., Подгорная О.В., Куянцева Л.В., Микитченко Н.А., Давыденко Т.И. Применение массажа эластичным псевдокипящим слоем (ЭПС) в детских лечебно-профилактических, дошкольных и школьных образовательных учреждениях. 2010: 8-12, 13.

5. Еремушкин М.А., Гусарова С.А., Стяжкина Е.М. Массаж в лечении болевых синдромов при цервикобрахиалгии. Вестник восстановительной медицины. 2020; 96(2): 29-32. https://doi.org/10.38025/ 2078-1962- 2020-96-2-29-32

6. Schneider Rainer. Low-frequency vibrotherapy considerably improves the effectiveness of manual lymphatic drainage (MLD) in patients with lipedema: A two-armed, randomized, controlled pragmatic trial. Physiotherapy Theory and Practice. 2020; 36(1): 63-70. https://doi.org/10.1080/09593985.2018.1479474

7. Rainer Schneider Effectiveness of myofascial trigger point therapy in chronic back pain patients is considerably increased when combined with a new, integrated, low-frequency shock wave vibrotherapy (Cellconnect Impulse): A two-armed, measurement repeated, randomized, controlled pragmatic trial. Journal of Back and Musculoskeletal Rehabilitation. 2018; 31(1): 57-64. https://doi.org/10.3233/BMR-169662

8. Лаврухин О.И., Курбанова Р.И., Лобанова М.В. Возможности терапии пациентов с диабетической нейропатией эластичным псевдокипящим слоем. Вестник челябинской областной клинической больницы. 2009; 1(4): 120 c.

9. Лян Н.А., Турова Е.А., Иванова И.И., Бокова И.А., Калиновская И.И. Физическая реабилитация детей с бронхиальной астмой. Вестник восстановительной медицины. 2020; 4(98): 20-25. https://doi.org/10.38025/2078-1962-2020-98-4-20-25

10. Новикова Е.В. Лечение и медицинская реабилитация детей с гиперактивным мочевым пузырем. Российский вестник детской хирургии, анестезиологии и реаниматологии. 2018; 8(4): 105-110. https://doi.org/10.30946/2219-4061-2018-8-4-105-110

11. Рассулова М.А., Тальковский Е.М., Александрова О.Ю., Смирнов А.Н. Современные возможности медицинской реабилитации детей с хроническим запором. Вестник восстановительной медицины. 2020; 4(98): 35-41. https://doi.org/10.38025/2078-1962-2020-98-4-35-41

12. Седлов В.М., Красноперова Т.В. Терапия эластичным псевдокипящим слоем в спортивной медицине. Лечебная физкультура и спортивная медицина. 2016; 2(134): 54-55.

13. Lin Liu, Qiang-Min Huang, Qing-Guang Liu, Nguyen Thitham, Li-Hui Li, Yan-Tao Ma, Jia-Min Zhao. Evidence for Dry Needling in the Management of Myofascial Trigger Points Associated With Low Back Pain: A Systematic Review and Meta-Analysis. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 2018; 99(1):144-152. https://doi.org/10.1016/j.apmr.2017.06.008

Войти или Создать
* Забыли пароль?