Согласно статистическим данным, до 12% всей ортопедической патологии и более половины всех пороков развития занимает неравенство длины нижних конечностей [1-3]. Одной из причин данной патологии является гемигипоплазия – врожденная асимметрия половин тела, являющаяся результатом дизэмбриогенеза [4].
Диагностика гемигипоплазии основывается на антропометрических измерениях и рентгенологических данных, подтверждающих наличие укорочения одной конечности по сегментам (чаще в равной степени), уменьшение объема мягких тканей, равномерном уменьшении кистей и стоп. Пациенты с гемигипоплазией имеют правильное телосложение, но при сравнении парных сегментов выявляется асимметрия [4,5].
Разновысокость ног при данной патологии ведет к возникновению асимметричного дефекта осанки во фронтальной плоскости [6,7] с развитием тонусно-силового дисбаланса мышц и постуральными нарушениями. Основными постуральными стабилизаторами таза относительно позвоночного столба считаются мышцы брюшного пресса и спины, поэтому мы уделили большое внимание изучению их силы и выносливости.
Попытки изучения постурального дисбаланса у пациентов с врожденными укорочениями производились и ранее [8,9]. Мы дополнили эти исследования применением стабилометрического метода и функциональных координационных тестов.
Материалы и методы. В клинический материал вошли пациенты, которые наблюдались и лечились с 2008 по 2013 г. во взрослой поликлинике ФГБУ ЦИТО им Н.Н. Приорова. Обследовали 117 пациентов с гемигипоплазией в возрасте от 16 до 43 лет с укорочениями нижних конечностей от 1 до 5 см. Пациенты с левосторонней гемигипоплазией составили 61% (71), с правосторонней – 39% (46).
Для оценки болевого синдрома, его качественных и количественных характеристик использовали четырехсоставную визуально-аналоговую шкалу (ВАШ) и русифицированный опросник о характере боли Мак-Гилла (Melzack R., 1975) в модификации В.В. Кузьменко, В.А. Фокина, Э.Р. Маттис и соавт. (1986) [10].
Для определения постурального дисбаланса мышц живота и спины использовалась серия функциональлных тестов, разработанных на базе ФГБУ «ЦИТО им. Н.Н. Приорова», д.м.н., М.А. Ерёмушкиным. Данная модификация значительно сокращает время обследования и позволяет не только оценить параметры силы и выносливости к статической и динамической нагрузке, но и установить между ними функциональную взаимосвязь. Сила мышц оценивалась по пятибальной системе. При выполнении теста на статическую выносливость возрастной норматив для мышц живота 60-70 секунд, для мышц спины – 90-150 секунд. При выполнении теста на динамическую выносливость возрастной норматив для мышц живота – до 40 раз, для мышц спины – до 40 раз [11].
Оценивали способность поддерживать статическую позу и динамическое равновесие (во время перемещения), т.к. именно эта способность характеризует связь верхних (открытых) и нижних (закрытых) кинематических мышечных цепей и отражает антигравитационную функцию опорно-двигательного аппарата.
Для оценки способности к статическому равновесию использовался тест «стойка на одной ноге» (по методике Е. Я. Бондаревского). Данный тест проводили в двух вариантах – с закрытыми и открытыми глазами, чередуя опорную ногу [12]. Физиологическая норма для возрастной группы от 16 до 44 лет при выполнении теста с закрытыми глазами – не менее 20 секунд, с открытыми – не 50 секунд [5].
Для оценки координационных способностей в процессе построения двигательных навыков – динамического равновесия – использовался тест ходьбы на месте Фукуды-Унтербергера [13]. Исходное положение – глаза закрыты, голова в нейтральном положении (неподвижная, без наклонов и поворотов). Ноги босые (без обуви, без носок, чулок или колготок). Зубы не сомкнуты. Кисти вытянутых вперед рук соприкасаются. Важно отсутствие посторонних звуков и освещения. Тестовое движение – ходьба на месте, поднимая бедра на угол 45°. Нормальный ритм составляет 72-84 шага в минуту. В норме испытуемый после 50 шагов поворачивается вокруг своей оси максимум на 30°. Этот угол является единственным параметром определяющим тоническую асимметрию кинематических мышечных цепей.
У 30 пациентов с гемигипоплазией проводили стабилометрию по европейской и американской методике на аппаратно-програмном комплексе «МБН-Стабилометрия» (НМФ МБН г.Москва). Регистрация проекции центра давления (ЦД) на плоскость опоры и его колебаний проводилась в течение 51 секунды в положении с открытыми и закрытыми глазами.
Для уточнения состояния нервно-мышечного аппарата проводили электромиографию на 2-х канальном электромиографе KEYPOINT PORTABLE Методика изучения функциональной мышечной активности, основанная на регистрации биоэлектрической активности мышцы при помощи накожных электродов, была стандартной. Оценивались параметры биоэлектрической активности мышц: амплитуда супрамаксимального М-ответа, латентный период (терминальная латентность), длительность и площадь М-ответов. Регистрировали глобальную биоэлектрическую активность симметричных участков четырехглавой и икроножной мышц справа и слева у 16 пациентов с гемигипоплазией.
Статистическая обработка результатов проводилась с использованием программы Statistica 6.0 (StatSoft Inc., USA). Из числовых характеристик выборок определялось среднее арифметическое (m), для оценки существенности различий выборок применялся критерий Стьюдента (t),достоверными считались различия при р<0,05. Для изучения зависимости между случайными величинами определялся коэффициент корреляции Пирсона (r).
Результаты и обсуждение. Все пациенты при первичном осмотре предъявляли жалобы на периодические боли в спине, провоцируемые длительной статической или динамической нагрузкой, при переохлаждении, на фоне стрессов. Средний балл по ВАШ составил 14±0,18, по опроснику Мак-Гилла-12,2±0,16.
По результатам визуально-пальпаторной диагностики у всех больных была зарегистрирована картина полисегментарного изменения конфигурации и ограничения движения в соответствующем отделе позвоночника, нередко с плавным переходом в соседний отдел. Такая патобиомеханическая ситуация оценивалась как региональный постуральный дисбаланс мышц.
Наблюдалось 2 типа изменений двигательного стереотипа:
- синдром патологической стабилизации локомоторной синергии6 сочетание диагонально-контрлатерального тонусно-силового дисбаланса крупных мышц, интегрированных в паттерн паходки. Клинически данный синдром проявлялся укорочением флексоров: с одной стороны верхней конечности (большой грудной мышцы, передней порции дельтовидной), а с другой – нижней конечности (пояснично-подвздошной, прямой мышцы бедра,внутренней косой мышцы живота). С другой стороны обратная картина-вышеуказанные мышцы диагонально-контрлатерально расслабляются.
- синдром патологической стабилизации разгибательной синергии: сочетание вентро-дорзального тонусно-силового дисбаланса крупных мышц. Вследствие слабости абдоминальных мышц, развивается передняя ротация тазовых костей, гиперлордоз поясничного отдела позвоночника и смещение центра тяжести вперед.
По результатам тестового профиля оценки кондиционных способностей сила мышц спины составила в среднем 3,8±0,01, мышц живота - З,4±0,17 баллов. Статическая выносливость мышц спины и живота была ниже возрастной нормы и составила для мышц спины- 67±4,09, для мышц живота - 34,6±2,65 секунд. Динамическая выносливость для мышц спины была 34±1,71, для мышц живота - 29±1,45 раз в минуту.
Согласно результатам теста Фукуды угол поворота 300 и более отмечался у 59,8% (70) пациентов. Все пациенты, которые повернулись более чем на 300, имели левостороннюю гемигипоплазию, что свидетельствует в пользу того, что пациенты с левосторонней гемигипоплазией имеют более выраженные нарушения функции динамического равновесия, чем с правосторонней. Это подтверждает данные литературы о том, что у пациентов с правосторонним укорочением нижней конечности приспособительные ответы опорно-двигательной системы к компенсации укорочения более позитивны [14].Сторона поворота при выполнении теста не зависела от стороны укорочения. Так, среди пациентов с левосторонней гемигипоплазией 54,8% повернулись вправо, 19% влево, 26,2% остались в центре; с правосторонней гемигипоплазией – 16% повернулись вправо, 16% повернулись влево, 68% остались в центре. Величина угла поворота также не коррелировала с величиной укорочения нижней конечности (r=0,115).
Результаты теста оценивающего статическое равновесие с закрытыми глазами были в пределах возрастной нормы (22±1,6 сек.). При выполнении пробы с открытыми глазами пациенты могли удерживать равновесие намного меньше, чем установленный возрастной норматив (23±1,48 сек.).
По результатам проведенного стабилометрического исследования значение среднеквадратичного отклонения ОЦД превышало норму во фронтальной (х) и сагиттальной (y) плоскости при открытых и закрытых глазах в европейской стойке, и в сагиттальной (s) плоскости в американской стойке. Это расценивалось как признак напряжения системы контроля баланса. Также на ухудшение параметров устойчивости указывало увеличение длины (L) и площади (S) стабилограммы с открытыми глазами. В европейском варианте площадь при открытых глазах превышала нормальное значение в 5 раз, в американском – в 1,6 раза. При закрытых глазах длина и площадь стабилограммы были в пределах нормы или имели несущественные отклонения. Эти изменения указывали на преобладание проприоцептивной системы в контроле баланса. При этом визуальная информация не только не использовалась для улучшения постурального контроля, но и мешала ему. Этот вывод подтверждался также значением коэффициента Ромберга, который у всех обследуемых был ниже нормы в европейской и американской стойке (табл. 1,2).
Таблица 1. Результаты стабилометрии в европейской позиции
Примечания: здесь и далее X – общий центр давления (ОЦД) во фронтальной плоскости; Y – ОЦД в саггитальной плоскости; х – среднеквадратичное отклонение ОЦД во фронтальной плоскости; y – среднеквадратичное отклонение ОЦД в сагиттальной плоскости; L – общая длина статокинезиограммы; S – общая площадь статокинезиограммы; V – общая скорость движения проекции ОЦД; R – коэффициент Ромберга.
Таблица 2. Результаты стабилометрии в американской позиции
Между параметром стабилограммы «площадь» в европейской позиции и временем статической устойчивости теста на координационные способности была выявлена обратная корреляционная связь. При открытых глазах коэффициент корреляции (r) составил «-» 0,93 (t=14), при закрытых - «-» 0,98 (t=25,8).
Электромиография проводилась у 8-ми пациентов с правосторонней гемигипоплазией и 8-ми с левосторонней гемигипоплазией. Исследование показало что различия в показателях М-ответа четырехглавой и икроножной мышцы бедра справа и слева статистически недостоверны (p>0,1). Латентность, амплитуда, площадь, длина импульсов не выходили за пределы нормальных значений.
Выводы
1) У пациентов с врожденным укорочением нижней конечности при гемигипоплазии на фоне асимметричного дефекта осанки развиваютя неспецифические рефлекторно-мышечные нарушения проявляющиеся тонусно-силовым дисбалансом мышц и болевым синдромом возникающим на фоне провоцирующих факторов.
2) Одностороннее укорочение в сочетании с миоадаптивными постуральными нарушениями приводит к нарушению устойчивости, что видно из результатов стабилометрического обследования и теста на статическую устойчивость. Такие пациенты хуже стоят с открытыми глазами и лучше с закрытыми, что указывает на преобладание проприоцептивной системы в регуляции позы и нарушения со стороны зрительного контроля, его недостаточное участие в поддержании баланса тела и даже отрицательное влияние на последний.
3) Пациенты с левосторонним укорочением имеют более выраженные нарушения динамического равновесия, чем с правосторонним.
4) При составлении программы лечения у пациентов с гемигипоплазией необходимо устранять мышечно-тонические нарушения в мышцах спины и живота, а также способствовать увеличению доли зрительного анализатора в контроле постурального баланса за счет улучшения зрительно-моторных связей. После компенсации укорочения стелькой для решения этих задач наиболее подходит метод лечебной физкультуры. При составлении комплекса лечебной гимнастики необходимо подбирать:
- упражнения направленные на увеличение силы и тонуса мышц спины и живота;
- упражнения направленные на развитие координаторных способностей;
- упражнения на балансировочной (нестабильной) платформе.