Physical factors in traumatic arthropathy in children

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы артропатий детского возраста обусловлена высокой частотой встречаемости, полиморфным генезом, рассеянным характером жалоб. Верификация причины артралгии основана на совокупности клинико-анамнестических, инструментальных и лабораторных данных [1, 2].

Основными факторами, определяющими риск развития травматической артропатии у детей, являются несовершенство взаимодействия центральной и периферической нервной системы, нерациональные или неадаптированные нагрузки.

Костно-мышечная система детей раннего возраста характеризуется гипермобильностью, незрелостью сенсорной иннервации капсульно-связочного аппарата и дисбалансом мышц нижних конечностей [3]. С возрастом укрепление капсульно-связочного аппарата, совершенство сенсорной и проприоцептивной чувствительности способствуют сбалансированной функции мышц нижних конечностей и равномерному распределению нагрузки [4]. Кроме анатомо-физиологических особенностей костно-суставной системы детского организма в диагностике артропатий необходимо учитывать гендерные и возрастные особенности, а также психоэмоциональный статус ребёнка.

Травматическая артропатия, как правило, характеризуется болями одного сустава, которым всегда предшествует факт травмы или нерациональная физическая нагрузка. Болевые ощущения различной интенсивности носят нагрузочный или постнагрузочный характер и ограничиваются областью сустава. Могут быть выявлены признаки неярко выраженного экссудативного синовита без признаков пролиферации синовиальной оболочки. Отсутствие признаков воспалительной лабораторной активности подтверждает доброкачественную форму артропатии [5].

ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ В МЕДИЦИНСКОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ ДЕТЕЙ С ТРАВМАТИЧЕСКИМИ ПОВРЕЖДЕНИЯМИ КОЛЕННОГО СУСТАВА

Коленный сустав ― объект наиболее пристального внимания в травматологии детского возраста, так как наибольшее количество повреждений приходится именно на эту область вследствие гипермобильности детей, активного привлечения их к спорту, особенно к его экстремальным видам. Коленный сустав является вторым по величине крупным суставом организма. Особенности анатомического строения, сложность биомеханики, плохая защищённость мягкими тканями, большие нагрузки в статике и динамике определяют высокий риск перегрузки, травматизации по сравнению с другими суставами организма. Общее количество повреждений и заболеваний коленного сустава составляет 8,8% среди всей детской травматолого-ортопедической патологии. Различные повреждения его, по данным некоторых авторов, составляют то 5 до 25% всех травм опорно-двигательного аппарата и относятся к числу наиболее «дорогостоящих» травм, зачастую требующих оперативного лечения и интенсивной реабилитации [6–8].

Любая травма коленного сустава вызывает микроциркуляторные нарушения, способствующие хронизации воспалительного процесса. Алгоритм медицинской реабилитации детей с травмами коленного сустава предусматривает не только устранение структурных повреждений, воспалительной реакции сустава на травматическое воздействие, но и полное восстановление функции конечности с целью минимизации риска возникновения рецидивирующего синовита, нестабильности, контрактуры повреждённого сустава [9, 10].

В настоящее время физические факторы широко применяются на различных этапах медицинской реабилитации детей с травматическими повреждениями коленного сустава. С известной эффективностью используются в настоящее время следующие группы физиотерапевтических методов: противовоспалительные (электрическое поле ультравысокой частоты, электромагнитные поля сверхвысокой частоты), репаративно-регенеративные (низкоэнергетическое лазерное излучение инфракрасного диапазона, ультрафиолетовое, инфракрасное излучение, токи надтональной частоты), миостимулирующие (амплипульстерапия, многоканальная электростимуляция), фибромодулирующие (высокочастотная магнитотерапия, пелоидотерапия, ультразвуковая терапия; ультрафонофорез гидрокотризона, лекарственный электрофорез ферментов, препаратов лечебной грязи) [11–13]. Вместе с тем в настоящее время изучен механизм действия, установлена терапевтическая эффективность ряда инновационных технологий медицинской реабилитации при травматической артропатии у детей, рекомендуемых для широкого внедрения в практику работы медицинских организаций.

Криотерапия

Криотерапия ― фактор выбора, когда задачами медицинской реабилитации являются снятие боли, уменьшение воспалительного отёка и ликвидация мышечного спазма. Данные литературы свидетельствуют об антигипоксическом, гемостатическом и репаративном действии холода. Местное холодовое воздействие приводит к локальному замедлению обменных процессов в охлаждённых тканях, снижению потребности и потребления ими кислорода. Криотерапия способствует быстрому подавлению активности воспалительного процесса, одновременно стимулируя процессы регенерации. Противовоспалительное действие тесно связано с анальгетическим эффектом, развивающимся вследствие «блокирования» болевых рецепторов кожи и аксон-рефлексов, нормализации антидромной возбудимости нейронов спинного мозга, участия эндогенных опиоидов, а также улучшения сосудистого тонуса [13, 14].

Оборудование для локальной воздушной криотерапия генерирует поток холодного воздуха с температурой от -30ºС до -60ºС, осушенного при помощи специальных фильтров. Сухой холодный воздух, в отличие от других хладагентов, позволяет избежать обморожений вследствие отсутствия давления на ткани, кратковременности воздействия; обладает более выраженным миорелаксирующим и анальгетическим эффектом; исключает повреждения и микротравмы кожи; позволяет воздействовать на участки с повреждением целостности кожных покровов, не доступные для других хладагентов.

Результаты исследований свидетельствуют об эффективности применения локальной воздушной криотерапии (-30ºС) при травматической артропатии у детей благодаря купированию посттравматического отёка и болевого синдрома.

Магнитные поля

Действие магнитных полей на организм человека изучено к настоящему времени достаточно подробно. В практической медицине используются биотропные и силовые свойства различных искусственных источников магнитного поля, применяемых для профилактики, лечения и реабилитации. Одной из последних разработок отечественного приборного завода является аппарат «Алмаг+», обеспечивающий воздействие низкочастотным низкоинтенсивным бегущим и неподвижным импульсным магнитным полем на тело пациента.

Нами были проведены специальные исследования по научному обоснованию применения импульсной низкочастотной магнитотерапии у 40 детей с травматической артропатией в возрасте от 6 до 18 лет. Более половины детей получили травму во время спортивных занятий, в 20% случаев повреждения явились результатом уличного травматизма, в 10% ― бытового. Максимальное количество пациентов было в возрастной группе 11–14 лет (30; 75%), из них 25% в возрасте 14 лет. По половому признаку отличий практически не наблюдалось. У всех детей отмечалось наличие в анамнезе одностороннего повреждения коленного сустава.

Клинические наблюдения и специальные исследования проведены в сравнительном аспекте двух групп больных: 1-я группа (основная) ― 20 детей, получавших воздействие импульсной низкочастотной магнитотерапии от аппарата «Алмаг+»; 2-я группа (группа сравнения) ― 20 детей, получивших процедуры плацебо. Группы обследуемых были сопоставимы по полу, возрасту, степени выраженности клинических симптомов.

У большинства детей (75%) под воздействием импульсной низкочастотной магнитотерапии положительный эффект наблюдался уже после второй-третьей процедуры и проявлялся улучшением общего состояния за счёт уменьшения боли, мышечной релаксации в области травмы, нормализации настроения и сна. При оценке болевого синдрома с использованием сенсорно-аналоговой шкалы интенсивность боли снизилась у пациентов основной группы с 4,38±0,05 до 1,12±0,13 (р <0,05). В группе детей, получавших процедуры плацебо, динамика болевого синдрома была менее выраженной.

Исследование капиллярного кровотока методом лазерной допплеровской флоуметрии позволило установить более благоприятную динамику уровня перфузии тканей у детей, получивших воздействие низкочастотной импульсной магнитной терапии. Значение показателя микроциркуляции (средний поток крови в микроциркуляторном русле, М, пф.ед.) в динамике достоверно приближалось к нормальным значениям как при гиперемически-застойном (с 18,6±1,14 до 11,6±0,74 пф.ед.; р <0,05), так и при спастическом (с 5,1±0,35 до 8,4±1,12 пф.ед.; р <0,05) типе, при этом частота регистрации нормоциркуляторного типа микроциркуляции увеличилась в 3,2 раза при одновременном сокращении частоты регистрации неблагоприятных типов микроциркуляции: гиперемически-застойного ― в 2,5 раза, спастического ― в 2 раза. Анализ показателей микроциркуляции по данным лазерной допплеровской флоуметрии у детей группы сравнения выявил увеличение частоты регистрации нормоциркуляторного типа микроциркуляции лишь в 1,2 раза.

Инновационным методом, перспективным для применения в детской практике, является импульсное низкочастотное электростатическое поле, генерируемое с помощью системы Нivamat-200 (Германия), которое оказывает благоприятное влияние на тонус мышц, обладает спазмолитическим, лимфодренажным, трофико-регенерирующим эффектом. Данные проведённых исследований свидетельствовали о целесообразности применения метода у детей с травматической артропатией и характеризовались улучшением общего состояния уже к середине курса за счёт уменьшения боли, мышечной релаксации в области травмы. Так, при оценке болевого синдрома с использованием сенсорно-аналоговой шкалы выявлена положительная тенденция после третьей процедуры: оценка интенсивности боли снизилась с 4,27±0,25 до 3,15±0,23. Более чёткая и статистически значимая динамика показателя прослеживалась после курса лечения: интенсивность боли снизилась с 4,27±0,05 до 1,12±0,13 (р <0,05).

Под влиянием комплексного применения импульсного низкочастотного электростатического поля и лечебной физкультуры отмечалось восстановление тонуса и силы мышц, устранение тугоподвижности коленного сустава, уменьшение степени выраженности гипотрофии мышц бедра, что характеризовалось сокращением дефицита объёма окружности бедра в 1,7 раза.

Светотерапия

Состояние параартикулярных тканей, наличие воспалительного процесса оценивали методом инфракрасной термографии с помощью термографа с компьютерной диагностической системой «ИРТИС-2000» (Россия). Исследование проводилось с помощью регистрации серии термограмм при температуре 21–23ºС после 15-минутной адаптации пациентов к микроклимату помещения. В схему обследования входили обзорные термограммы нижних конечностей и прицельные термограммы коленных суставов, выполненные в прямой проекции, что позволяло получить информацию об общем распределении тепловых полей в проекции коленных суставов и судить о состоянии периферического кровоснабжения нижних конечностей в целом. Данные термографической картины в динамике свидетельствовали о достоверном снижении термоасимметрии параатрикулярных тканей повреждённого и симметричного суставов с 1,8±0,04ºС до 0,3±0,02ºС (р <0,05) под воздействием импульсного низкочастотного электростатического поля.

Данные специальных исследований свидетельствуют об эффективности применения полихроматического поляризованного света в реабилитации детей с травмами опорно-двигательного аппарата. Воздействие полихроматическим поляризованным светом проводилось по окончании острого периода травмы.

У большинства детей с травматической артропатией коленного сустава, получавших светотерапию, уже после первых процедур регистрировали улучшение самочувствия, снижение боли за счёт мышечной релаксации, активизации микроциркуляции в области травмы, восстановления объёма движений. Данные визуальной аналоговой шкалы регистрировали снижение интенсивности боли с 7,21±0,45 до 1,42±0,43 (р <0,05). Результаты психологического тестирования (по шкале Спилбергера–Ханина) выявили достоверное снижение уровней ситуативной тревожности с 47,8±4,3 до 31,1±2,2 баллов (р <0,05). Курсовое воздействие полихроматического поляризованного света способствовало сокращению сроков купирования посттравматического отёка на 47% в сравнении с группой детей, не получавших светотерапии [15].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, посттравматическая реакция коленного сустава, характеризующаяся высоким риском развития хронического посттравматического артрита, определяет необходимость комплексной медицинской реабилитации, дифференцированного подхода к назначению физических факторов, обладающих противовоспалительным, противоотёчным, лимфодренажным, трофико-регенераторным эффектом. Физические факторы целесообразно применять под динамическим контролем посттравматического воспалительного процесса у детей с травматической артропатией с использованием неинвазивных диагностических технологий (лазерная допплеровская флоуметрия, инфракрасная термография) с целью объективизации критериев оценки эффективности реабилитационных мероприятий, разработки персонифицированных программ медицинской реабилитации.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ / ADDITIONAL INFORMATION

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при подготовке публикации.

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Вклад авторов. Авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (авторы внесли существенный вклад в разработку концепции и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией). Наибольший вклад распределён следующим образом: Е.Л. Вахова ― обзор публикаций по теме статьи, дизайн работы, написание текста рукописи; М.А. Хан ― концепция и дизайн работы, научная редакция текста рукописи; Н.Б. Корчажкина, И.Н. Исаев, И.И. Иванова ― проверка критически важного содержания, научная редакция текста рукописи; Е.О. Почкин ― обзор публикаций по теме статьи, выполнение текстовой части работы.

Author contribution. The authors confirm that their authorship meets the international ICMJE criteria (the authors made a significant contribution to the development of the concept, research and preparation of the article, read and approved the final version before publication). E.L. Vakhova ― review of publications on the topic of the article, design of the work, writing the text of the manuscript; M.A. Khan ― concept and design of the work, scientific editing of the text of the manuscript; N.B. Korchazhkina, I.N. Isaev, I.I. Ivanova ― review of critical content, scientific revision of the text of the manuscript; Е.О. Pochkin ― review of publications on the topic of the article, execution of the text part of the work.

About the authors

Ekaterina L. Vakhova

Moscow Centre for Research and Practice in Medical Rehabilitation, Restorative and Sports Medicine; The First Sechenov Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: vel_1202@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4509-7120
SPIN-code: 2124-9679

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow, Moscow

Maya A. Khan

Moscow Centre for Research and Practice in Medical Rehabilitation, Restorative and Sports Medicine; Filatov N.F. Children's City Hospital

Email: 6057016@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1081-1726
SPIN-code: 1070-2800

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Moscow, Moscow

Nаtalia B. Korchazhkina

Petrovsky National Research Centre of Surgery

Author for correspondence.
Email: n9857678103@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6913-8778
SPIN-code: 9733-7646

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Moscow

Evgeny О. Pochkin

Moscow Centre for Research and Practice in Medical Rehabilitation, Restorative and Sports Medicine

Email: po4kin_eo@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9103-4155
SPIN-code: 7912-6834
Russian Federation, Moscow

Ivan N. Isaev

Filatov N.F. Children's City Hospital

Email: i.n.isaev@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7899-5800
Russian Federation, Moscow

Irina I. Ivanova

Central state medical academy of department of presidential affairs

Email: i.ivanova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8943-9321
SPIN-code: 6308-1355

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files