INFLUENCE OF THE COMPLEX CORRECTION TECHNIQUE TO STRENGTH OF THE QUADRICEPS FEMORIS MUSCLE OF PATIENTS WITH PATELLOFEMORAL PAIN SYNDROME

Full Text

Пателлофеморальный болевой синдром (ПФБС) (син. хондромаляция надколенника, по МКБ-10 М22.4, класс XӀΙΙ - Болезни костно-мышечной системы и сое-динительной ткани) - часто встречающаяся патология опорно-двигательного аппарата, на долю которой приходится до 5,4% всей ортопедической патологии [1, 2]. При несвоевременной и некорректно проведённой реабилитации продолжающееся разрушение хряща суставной поверхности надколенника и развитие дегенеративного процесса в других компонентах бедренно-надколенникового сочленения приводят к формированию пателлофеморального артроза и прогрессированию болевого синдрома. ПФБС имеет большое социальное и экономическое значение, т.к. наблюдается у людей молодого и трудоспособного возраста, являясь причиной ограничения их физической и повседневной активности. При повреждении опорно-двигательного аппарата на любом уровне развиваются комплексные нарушения на всех уровнях регуляции и организации движения [2]. ПФБС часто сочетается с болевым синдромом в пояснично-крестцовом отделе позвоночника [3-5], однако остаётся недостаточно ясным взаимовлияние мышц тазово-поясничной области и коленного сустава и его вклад в развитие болевого синдрома. Это свидетельствует о необходимости разработки комплексной методики коррекции дисфункции мышц, стабилизирующих тазово-поясничный комплекс у больных ПФБС. Цель исследования - оценить динамику силовых показателей четырёхглавой мышцы бедра (ЧМБ) и болевого синдрома под влиянием разработанной методики комплексной коррекции мышечного аппарата пояснично-крестцового отдела позвоночника и нижней конечности у пациентов с ПФБС. Материал и методы Клиническое исследование и лечение проводилось на базе филиала № 1 ГАУЗ «МНПЦ МРВСМ» ДЗ г. Москвы. Были обследованы 40 пациентов с диагностированным ПФБС, средний возраст которых составлял 27,1 ± 6,5 года. Больные были рандомизированы методом последовательных номеров на основную и контрольную группы по 20 человек в каждой. Участие в исследовании было добровольным и проходило в амбулаторных условиях. Критерием включения являлся диагноз «Хондромаляция надколенника», установленный на основании данных клинического обследования пациентов [6] и МРТ коленного сустава. Критерием исключения было наличие других заболеваний и повреждений коленного сустава, в том числе повреждений менисков и связок сустава, органической патологии поясничного отдела позвоночника, других соматических заболеваний в стадии декомпенсации. Для оценки степени выраженности болевого синдрома в коленном суставе и нижней части спины до и после реабилитационного процесса использовали визуальную аналоговую шкалу (ВАШ) [7]. Для оценки скоростно-силовых возможностей ЧМБ, медиальная головка которой является одним из главных динамических стабилизаторов пателлофеморального сустава и при достаточной силе и выносливости улучшает конгруэнтность его суставных поверхностей, до и после лечения всем пациентам проводили изокинетическую динамометрию с использованием универсального динамометра Biodex 3 Pro («Biodex Inc.»). Оценивали скоростно-силовые характеристики ЧМБ на низких (0-60°/с), средних (60-180°/с) и высоких (180-300°/с) угловых скоростях [8]. Тестирование ЧМБ проводили при разгибании коленного сустава больной и здоровой конечностей. До и после курса лечения оценивали процентное соотношение пикового вращающего момента (ПВМ) и массы тела (МТ) - ПВМ/МТ (в %), среднюю мощность (в Вт), время ускорения (в м/с). Величина ПВМ (в Н·м) зависит от многих факторов: уровня мышечной активации, мышечной динамики, геометрии сустава, массы конечности, скорости движения, а также мотивации пациента. Абсолютные значения ПВМ характеризуют максимальную силу данной мышечной группы, относительные значения в пересчете на МТ позволяют проводить сравнение с эталонными среднепопуляционными показателями. Показатель ПВМ/МТ на угловой скорости 60°/с свидетельствует о максимальной силе изучаемой мышцы. Показатель ПВМ/МТ на средней и высокой угловой скорости 180°/с и 300°/с в большей степени указывает на силовую выносливость мышцы. Средняя мощность - важный показатель мышечной работы, зависящий одновременно от силы, скорости и технического мастерства, определяется количеством работы, выполненной за единицу времени и характеризует возможности поддержания уровня силы за единицу времени. Показатель времени ускорения определяет суммарное время достижения изокинетической скорости в зависимости от угловой скорости и характеризует скорость генерации максимального усилия данной мышечной группы пациента [8, 9]. Для интерпретации результатов изокинетического тестирования оценивают абсолютные и относительные показатели ПВМ до и после лечения на больной стороне в сравнении со здоровой стороной, с нормативными показателями и др. Отмечены корреляционные связи между тестируемыми параметрами на «Biodex 3 Pro» и уровнем спортивной подготовки пациента [8]. Значимые корреляционные связи были определены между ПВМ ЧМБ при изокинетическом тестировании сгибания/разгибания в коленном суставе на 60°/с и тесте «прыжок на одной ноге»; между показателями тестирования на средних (180°/с) и высоких (300°/С) скоростях и функциональной, в том числе спортивной, активностью; выявлена информационная ценность показателей силы разгибателей колена на средних и высоких скоростях у конькобежцев на 5000 и 1500 м [10, 11]. Все пациенты основной и контрольной групп получили курс традиционной лечебной гимнастики, основной задачей которой являлось повышение силы и выносливости мышц нижней конечности [12]. В основной группе пациенты дополнительно выполняли специализированный комплекс лечебной гимнастики (ЛГ) для тренировки мышц-стабилизаторов тазово-поясничной области [13, 14], к которой относятся мышцы тазового дна, большая ягодичная мышца, косые и поперечная мышцы живота, многораздельные мышцы, грудобрюшная диафрагма и подвздошно-рёберные мышцы. Акцент специализированного комплекса ЛГ был направлен на коррекцию работы поперечной мышцы живота и грудобрюшной диафрагмы, т.к. их дисфункции у пациентов были наиболее выраженными. Корректная работа мышечного аппарата тазово-поясничной области обеспечивает правильную биомеханику движения костей таза, препятствует появлению функциональной разницы длины нижних конечностей, а также уменьшает асимметрию работы мышц нижних конечностей. Пациенты выполняли все упражнения специализированного комплекса гимнастики в статическом изометрическом режиме в течение дня 2-3 раза, в исходном положении лежа на спине с последующим усложнением в положении лежа на боку, стоя и сидя, начиная с малого количества повторений в амплитуде появления напряжения, избегая болевых ощущений. Уровень мышечного сокращения составлял 1/3-1/4 максимальной силы. Все пациенты выполняли упражнения ежедневно в течение 21 дня. С целью обработки результатов, полученных до и после лечения, использовали пакет для статистической обработки данных IBM SPSS Statistics 19.0. Для выявления различий применяли непараметрический критерий Вилкоксона, Манна-Уитни. Достоверными считали изменения при р < 0,05. Результаты После курса восстановительного лечения показатель интенсивности боли по ВАШ в коленном суставе у пациентов данной группы снизился с 4,8 ± 1,4 до 2,37 ± 1,7 балла (р < 0,05), в пояснично-крестцовом отделе позвоночника уменьшился с 3,13 ± 1,5 до 1,37 ± 0,9 балла (р < 0,05). У пациентов контрольной группы показатель ВАШ боли в коленном суставе после проведения курса реабилитации снизился с 5,1 ± 1,1 до 3,66 ± 1,2 балла (р < 0,05), в пояснично-крестцовом отделе позвоночника уменьшился с 3,9 ± 1,2 до 3,03 ± 1,1 балла (р < 0,05). Провёденные исследования выявили значительные различия показателей изокинетической динамометрии ЧМБ на стороне болевого синдрома у пациентов основной и контрольной групп после курса лечения (таблица). Показатели здоровой нижней конечности существенно не различались. При сравнении полученных нами значений ПВМ/МТ (в %) с нормативными показателями дефицит силы ЧМБ у пациентов основной группы до лечения достигал 38% на скорости 60°/с и уменьшался на высоких скоростях до 7%. После курса лечения дефицит силы ЧМБ у пациентов основной группы составил 22% на угловой скорости 60°/с и уменьшился на высоких скоростях до 4%. Это свидетельствует об увеличении силы и выносливости ЧМБ, которая играет важную роль в уменьшении проявления ПФБС. У пациентов контрольной группы при сравнении полученных нами значений ПВМ/МТ с нормативными показателями дефицит силы ЧМБ до лечения достигал 39% на скорости 60°/с и уменьшался на высоких скоростях до 9%. После курса лечения дефицит силы ЧМБ у пациентов контрольной группы достигал 38% на скорости 60°/с и уменьшался на высоких скоростях до 4%. Полученные результаты указывают на ограничение возможности общепринятой методики ЛГ в восстановлении силовых показателей ЧМБ у пациентов контрольной группы по сравнению с основной по показателям ПВМ/МТ при изокинетической динамометрии на скорости 60°/с (163,72 ± 34,65 по сравнению с 206,56 ± 37,11; p < 0,05) и 180°/с (148,08 ± 35,87 по сравнению с 160,22 ± 29,44; р < 0,05). В то же время показатели изокинетической динамометрии на высоких скоростях сокращения ЧМБ после курса лечения не имели достоверных различий между основной и контрольной группами. Полученные данные отражают также особенности мышечной дисфункции при ПФБС в виде преимущественного дефицита мощности мышцы на низкой скорости движения (60°/с) в коленном суставе и наименьшего - на высокой (300°/с). Это обусловливает необходимость прежде всего направлять усилия на увеличение максимальной произвольной силы ЧМБ, а затем на увеличение её силовой выносливости. Результаты тестирования показали, что время ускорения разгибания после курса лечения на скорости 180°/с у пациентов основной группы меньше по сравнению с показателем времени ускорения разгибания после курса лечения на скорости 180°/с у пациентов контрольной группы, что свидетельствует о восстановлении синхронной генерации сокращения и росте максимального усилия ЧМБ у пациентов основной группы. Скорость генерации максимального усилия (суммарное время достижения изокинетической скорости) зависит от состояния проприорецепторов мышц и является важной характеристикой афферентного звена регуляции движений. На скорости 60°/с в основной группе достоверно (р < 0,05) по сравнению с контрольной увеличились показатель ПВМ/МТ и средняя мощность. На скорости 180°/с после курса лечения в основной группе показатель времени ускорения увеличился по сравнению с контрольной. Наряду с этим скоростно-силовые показатели мышц-сгибателей голени пораженной ноги не различались между основной и контрольной группами после лечения на всех исследуемых скоростях. Заключение Наши наблюдения показали, что ПФБС сопровождается формированием дисбаланса мышц бедра с преимущественным дефицитом силы и скорости генерации максимального усилия и в меньшей степени - выносливости ЧМБ. В то же время тренировки в «закачивании» мышц бедра при ПФБС без выполнения специальных упражнений, направленных на укрепление мышц тазово-поясничного комплекса, без учета биомеханических особенностей двигательного акта не приводят к желаемым результатам. Как свидетельствуют наши исследования, специальные упражнения по разработанной нами методике коррекции, направленные на улучшение функции мышц-стабилизаторов тазово-поясничного комплекса, позволили уменьшить асимметрию силы мышц и нормализовать другие показатели активности мышц бедра. Применение специализированной ЛГ способствовало увеличению показателя ПВМ/МТ на скорости 60°/с, уменьшению дефицита максимальной производительной силы ЧМБ на скорости 60°/с по сравнению с нормативными показателями, увеличению скорости генерации максимального усилия ЧМБ на угловой скорости 180°/с, что отражает увеличение максимальной производительной силы ЧМБ. Применение комплексной методики коррекции, учитывающей биомеханические особенности формирования двигательного паттерна при ПФБС, обеспечило более выраженное снижение болевого синдрома по шкале ВАШ как в коленном суставе, так и в пояснично-крестцовом отделе позвоночника у пациентов основной группы по сравнению с контрольной. Поэтому восстановительные мероприятия для пациентов с ПФБС прежде всего должны быть направлены на увеличение максимальной производительной силы ЧМБ с последующим повышением силовой выносливости данной мышцы. Таким образом, проведенное исследование позволило выявить при ПФБС у спортсменов преимущественный дефицит максимальной производительной силы ЧМБ наряду с уменьшением скорости генерации максимального усилия и в меньшей степени - уменьшение силовой выносливости ЧМБ и на этом основании сформулировать первоочередную задачу комплексной методики реабилитации спортсменов с ПФБС. Комплексная методика ЛГ по сравнению с традиционной методикой имеет ряд преимуществ, особенно при сочетании болевого синдрома в коленном суставе и пояснично-крестцовом отделе позвоночника.

About the authors

Elena Sergeevna Prokhorova

Branch 1, Moscow Centre for Research and Practice in Medical Rehabilitation, Restorative and Sports Medicine of Moscow Healthcare Department

Email: semalenas@yandex.ru
physician, Sport Medicine Clinique (branch № 1), Moscow Centre for Research and Practice in Medical Rehabilitation, Restorative and Sports Medicine of Moscow Healthcare Department 105120, Moscow, Russia

V. V Ar’kov

Branch 1, Moscow Centre for Research and Practice in Medical Rehabilitation, Restorative and Sports Medicine of Moscow Healthcare Department

105120, Moscow, Russia

M. R Makarova

Branch 1, Moscow Centre for Research and Practice in Medical Rehabilitation, Restorative and Sports Medicine of Moscow Healthcare Department; Department of physical therapy, sport medicine and medical rehabilitation, Russian Medical Academy of Continuing Professional Education

105120, Moscow, Russia; 105120, Moscow, Russia

References

Supplementary files