Кинематический анализ степени искривления позвоночника у беременных женщин в разные триместры беременности

Беременность считается важным этапом в жизни женщины, который длится 38– 42 недели. Исследования показывают, что эта стадия сопровождается многими изменениями, которые происходят в организме женщины, включая костную и гормональную системы, физиологические и морфологические изменения. Это сопровождается многими симптомами, такими как увеличение массы тела в пределах 9–18 кг, изменение положения центра тяжести и расслабления мышц, которые влияют на баланс и стабильность тела, все это вызывает боль и дискомфорт [3, 7]. Также увеличение веса беременных женщин каждый месяц связано с увеличением массы: плода, матки и плаценты. Важно учесть, что наибольшее увеличение массы тела происходит в области туловища в третьем триместре беременности: среднее

Атият Халед, профессор, факультет физического воспитания, Амман

Абдул Фатта Осама, доцент, Министерство образования, Амман

Зурэигат Аед, доцент, факультет физического воспитания, Амман

Дауад Ана, факультет физического воспитания, Амман увеличение массы в данном сегменте тела ‒ 0,29 кг в неделю [3]. Это увеличение непосредственно влияет на работу мышц брюшного пресса, которые становятся слабыми и расслабленными, тем самым снижая их способность стабилизировать таз при различных видах нагружения [4]. Все эти изменения, сопровождающиеся расслаблением в сухожилиях и связках, приводят к ослаблению устойчивости организма под влиянием усиливающейся секреции гормона релаксина [8]. Увеличение массы тела влияет на мышечную систему. При этом у беременных происходит биомеханическая настройка, чтобы контролировать эти изменения (например, изменение положения центра тяжести), но пик выработки гормона щитовидной железы релаксина наблюдается на 12-й неделе беременности [10, 16]. Гормональные изменения и увеличение массы тела приводят к увеличению искривления позвоночного столба в поясничной области у 58% испытуемых. Также 50% страдают от болей в пояснице, и это способствует увеличению секреции гормона релаксина, который вызывает расслабление мышц и связок для поглощения вздутия, увеличивает матку и обеспечивает достаточное пространство для роста плода [1]. Аналогично 35–76% беременных женщин во время беременности страдают от болей в пояснице из-за механических изменений в позвоночнике [18]. Причем боли в пояснице чаще встречаются у беременных (25%), чем у небеременных [17]. 48–56% беременных страдают от болей в пояснице, и она усиливается во втором и третьем триместрах за счет увеличения массы тела ребенка и гипертрофии матки, что приводит к усталости связок и мышц [15]. При увеличении массы тела растет давление на стопы, наблюдается приток крови к тканям, трение стопы о землю, ноги поднимаются во время ходьбы выше [20].

Беременность – это функциональное состояние, при котором изменения, происходящие в организме женщины, направлены на адаптацию к характеру беременности, и проблемы, связанные с этим периодом, должны заканчиваться после родов. Важность исследования заключается в том, что особо отмечается важность биомеханического анализа беременных женщин и включения его в план по уходу за беременными женщинами, проведения оценки биомеханических изменений, происходящих с женщиной на различных стадиях беременности, которые негативно влияют на выполнение повседневных обязанностей, отмечена важность выполнения регулярных физических нагрузок беременными женщинами.

Целью исследования было выявление значений искривления позвонков в области поясничного отдела позвоночника, уровня болей в пояснице и значений некоторых кинематических переменных у беременных на разных сроках беременности при ходьбе.

Материалы и методы

В исследовании принимали участие 24 здоровые беременные женщины (средний возраст ‒ 25 лет), которые были распределены следующим образом: 8 пациенток в конце первого триместра беременности (рост 1,62 м и масса тела 61 кг), 8 женщин в конце второго триместра беременности (рост 1,64 м и масса тела 66 кг) и 8 женщин в конце последнего триместра беременности (рост 1,65 м и масса тела 71 кг). Они были отобраны специально для достижения целей исследования. Все пациенты были без каких-либо заболеваний и дали свое письменное информированное согласие.

Для получения данных об уровне болей в пояснице у беременных женщин была разработана анкета, состоящая из двух частей: первая – боль в пояснице, включала 18 пунктов, вторая – диапазон баланса (5 пунктов) и приложение 1 (объясняет полученный результат анкетирования). Достоверность анкеты была проверена путем ее представления группе из 5 судей: трое из них имеют ученую степень кандидата физкультурных наук, а два врача специализируются в акушерстве и гинекологии. Результаты были интерпретированы на основе следующей оценки: меньше 1,75 ‒ без боли, 1,75–2,5 ‒ низкий уровень боли, 2,5–3,25 ‒ средний уровень боли, 3,25–4,00 ‒ высокий уровень боли. Таким образом, были получены данные об уровне боли в пояснице у беременных женщин и о проявлении дисбаланса.

Определены значения кривизны поясничного отдела позвоночника для беременных женщин. Для их получения на искривленном участке позвоночника были выделены наиболее верхняя и нижняя поверхности тел позвонков. После этого с середины верхней поверхности верхнего позвонка и середины нижней поверхности нижнего позвонка были опущены перпендикуляры. В их точке пересечения измерен угол искривления между ними. Помимо этого измерено расстояние между этой точкой и максимально отдаленной от оси симметрии позвоночника. Оно показывает наличие сколиоза, если расстояние: менее 2 см – слабое; более 2,0–2,2 см – среднее; 2,2–2,4 см тяжелое.

Некоторые кинематические переменные оценивались у беременных женщин на разных стадиях ходьбы. Пациенты ходили по беговой дорожке в течение 2 минут со скоростью 1 м/с. Движения пациентов записывали с помощью камеры Nikon D3400 (60 кад/с) и камеры Sony HDR-CX220E (50 кадров в секунду). Исследователи использовали программный анализ Kenova для изучения 180 циклов ходьбы. Значения кинематических переменных были получены следующим образом: средняя длина шага (расстояние/количество шагов); средняя частота шага (число шагов/время); скорость (средняя длина шага × средняя частота шага). Кроме того, для получения численных значений переменного угла лодыжки, ширины шага и времени двойного и индивидуального армирования применялся программный анализ Kenova .

Для анализа данных исследователи использовали среднее арифметическое и проценты.

Результаты

Далее будут приведены результаты исследования в виде графиков и диаграмм. На рис. 1 представлены детальные результаты кривизны поясничного отдела позвоночника у беременных женщин на разных сроках беременности. Результаты показали, что на первом этапе (от начала беременности до 12-й недели) изгиб позвоночного столба находился в пределах нормы (2 см). Более того, мало изменений в позвоночнике на второй стадии (2,19 см), увеличение наблюдается в третьем триместре.

Триместр беременности

Рис. 1. Значения кривизны поясничного отдела позвоночника у беременных женщин на разных сроках беременности

Рис. 2. Средний показатель уровня болей в пояснице у беременных женщин на разных сроках беременности

На рис. 2 показаны средний уровень частоты болей в пояснице у беременных на разных стадиях беременности и проявления дисбаланса. В ходе исследования установлено, что женщины в первом триместре не ощущают боли в пояснице, у них также отсутствуют симптомы проявления дисбаланса. Дополнительно на второй стадии беременности уровень болей в пояснице и проявления дисбаланса были умеренными и достигали 3,1 и 3 соответственно. При этом средние ответы пациенток на третьем этапе беременности достигали 3,9 при болях в пояснице и 3,85 при проявлениях дисбаланса в росте.

На рис. 3 приведены подробные результаты значений кинематических переменных шага при ходьбе. Результаты показали некоторые изменения длины шага в зависимости от стадии беременности: средняя длина шага уменьшалась на третьем триместре беременности (0,97–0,81 м). Наблюдалось также среднее значение скорости в диапазоне 0,71–0,72 м/с.

На рис. 4 показано среднее значение времени индивидуальной и двойной фаз у пациенток. Результаты позволили установить увеличение времени двойной фазы на 0,19 м и уменьшение времени индивидуальной фазы на 0,12 м по мере развития стадий беременности.

На рис. 5 представлены подробные результаты угла лодыжки и средней ширины шага. Результаты показали значения ширины опорной фазы в диапазоне 25–29 см с увеличением опорной фазы при изменении стадии беременности. Кроме того, угол лодыжки в момент касания пятки о землю колебался в пределах 77–92°.

На рис. 6 показано среднее увеличение массы тела пациенток на разных этапах беременности. Установлено увеличение массы тела во время беременности (2–8 кг) и снижение высоты тазового сустава по мере наступления беременности (84–79 см).

з - 2,5	0,72	0,71	0,71
	0 74	0 83	0 88
2 ■	’ ■---------------	------■------	---------■
1,5 1	0,97	0,86	0,81
			—        •
0,5 0 -	I                                                                                                                                           1                                                                                                                                            1

Первый                Второй                Третий

Триместр беременности^

• • Средняя длина шага, м ■ Средняя частоташага, 1/с * Средняя скорость, м/с

Рис. 3. Некоторые кинематические переменные шага при ходьбе

Триместр беремености

^^“ Две йн ая ф аза вр емени, м     ^*~ Индивидуальная ф аза вр емени, м

Рис. 4. Индивидуальная и двойная фазы времени

Триместр беременности ■^Ширина шага, см ^^ Угол лодыжки.

Рис. 5. Угол лодыжки и ширина шага

Триместр беремености

♦ Среднее увеличение массы тела, кг ■ Высота тазового сустава, см

Рис. 6. Среднее увеличение массы тела и высоты тазового сустава

ОБСУЖДЕНИЕ

Целью исследования было выявление значений кривизны поясничного отдела позвоночника, ряда кинематических переменных при ходьбе, проявлений дисбаланса у беременных на разных сроках беременности и уровня болей в пояснице. Для достижения этой цели анализировали показатели 24 здоровых беременных женщин. Исследования показывают, что беременность сопровождается многими изменениями, которые происходят в организме женщины. Все эти изменения, сопровождающиеся расслаблением в сухожилиях и связках, приводят к ослаблению устойчивости организма под влиянием усиливающейся секреции гормона релаксина. Следовательно, первые проблемы связаны со значением кривизны поясничного отдела позвоночника на разных стадиях беременности. В первом периоде (с начала беременности до 12-й недели) значения этого параметра находятся в нормальных пределах. Исследователи не связывают это с увеличением массы беременных женщин, существенного изменения массы на данных сроках не наблюдается. Более того, уровень секреции релаксина мал на этом этапе, максимум достигается в конце первого триместра, а значит, имеется меньше изменений, связанных с его повышенной секрецией. Этот вывод согласуется с исследованием [5], которое подтверждает отсутствие значимых биомеханических изменений в раннем периоде беременности.

Во втором периоде беременности появляется искревление позвоночника до средней степени. Это связано с некоторыми биомеханическими изменениями, к которым относятся: изменения положения тела при беременности; увеличение массы тела; изменение положения центра тяжести в теле, смещение его назад. Это приводит к тому, что положение тела и способ его движения постепенно меняются, чтобы адаптироваться к этому изменению, что способствует возникновению боли в спине, вызванной искривлением позвонков. Искривление также связано с увеличением веса беременных по сравнению с первым периодом. Гормональные изменения, а именно увеличение секреции релаксина во втором триместре беременности, вызывают расслабление связок в области малого таза, приводят к расслаблению связок в позвоночнике и его искривлению. Этот результат согласуется с проведенным исследованием [13], где подтверждается увеличение искривления позвоночника во втором периоде беременности, обусловленного смещением центра тяжести за пределы области туловища, ослаблением мышц живота и изменением формы тела. Все это связано с расслаблением сухожилий и усилением действия гормона релаксина во второй половине беременности.

Далее отмечается увеличение искривления позвоночника в третьем триместре. Это связано с большим увеличением массы беременных (на 12–18 кг). Это увеличение массы является обычным, но оно формирует дополнительную нагрузку на позвоночник, и это нормально для массы плода и матки, которые создают давление на кровеносные сосуды и нервы в тазовой области и спине, что приводит к боли в пояснице. Увеличение кривизны происходит за счет изменения положения тела при беременности и приводит к изменению положения центра тяжести тела в последние периоды по мере его продвижения назад. Следовательно, изменяется положение тела, и как результат ‒ наблюдается адаптация к изменениям, что вызывает напряжения и боль в области спины, вызванные искривлением позвоночника. Этот результат согласуется с исследованием [2], которое подтверждает наличие биомеханических изменений во время беременности вследствие смещения центра тяжести у беременных. Гормональные изменения, при которых количество гормона релаксина увеличивается в течение последнего периода беременности с целью подготовки организма к родовому процессу, вызывают большее расслабление связок в области малого таза, чем в предыдущие периоды, и при этом происходит ослабление позвоночных связок, что приводит к болям в спине. Исследование [13] подтвердило эффект секреции релаксина у беременных, который вызывает расслабление мышц.

Также были изменены реакции исследуемых пациенток на уровень болей в пояснице и нарушение дисбаланса на разных стадиях беременности. Эти результаты можно объяснить тем, что увеличение массы беременных в первом триместре невелико и несущественно. Скорость секретирования релаксина также низка на данной стадии. Этот результат подтверждает отсутствие значительных биомеханических изменений в раннем периоде беременности, а также отсутствие чрезмерной кривизны в поясничной области позвоночника. При этом на второй и третьей стадиях беременности уровень болей в пояснице и дисбаланса повышается. И это, как указано в [11], связано с увеличением искривления позвонков в поясничной области, со смещением центра тяжести из-за увеличения массы беременных на этих стадиях. Также при увеличении секреции релаксина вырабатывается еще один гормон, который расслабляет связки, влияет на движение таза, создает нестабильность в суставах организма, что вызывает напряжение мышц и давление на сосуды и нервы в области таза и спины, приводит к повышению уровня болей в пояснице и симптомов дисбаланса.

Исследователи наблюдают некоторые изменения длины шага в зависимости от стадии беременности, которая меньше, чем при нормальной скорости ходьбы. Как сообщается в исследовании [19], в котором отмечено снижение скорости ходьбы, частоты и длины шагов у беременных женщин, все это вызывает изменение структуры ходьбы по сравнению с небеременными женщинами [15]. Мы наблюдаем увеличение времени двойной фазы и уменьшение времени индивидуальной фазы по мере развития стадий беременности, что является результатом увеличения роста плода, матки и массы тела. Это связано с тем, что изменения в распределении массы отражаются на движениях тазового сустава по продольной оси тела. Такое увеличение секреции гормона релаксина способствует увеличению релаксации мышц, сухожилий и связок, тем самым вызывая напряжения в мышцах и снижение скорости [9]. Все эти изменения и расслабления сухожилий и связок, сопровождающие их, приводят к ослаблению стабильности суставов организма под влиянием возрастающей секреции гормона релаксина [8].

Исследователи объясняют это тем, что женщины стремятся достичь безопасной и динамической устойчивости при ходьбе. Упомянуто увеличение двойной опорной фазы, чтобы получить максимально возможный уровень безопасности при ходьбе во время беременности, а наклонный таз играет важную роль, поглощая удары во время ходьбы, а также способствуя балансировке тела, потому что это приводит к большему сгибанию колена на стадии наклона, чтобы избежать увеличения вертикальной наземной силы реакции. При этом время двойной опорной стадии увеличивается, а стадия качания ноги при ходьбе укорачивается [12]. Значения ширины фазы поддержки варьируются в пределах 25–29 см с увеличением фазы опоры при разных этапах беременности для достижения динамической стабильности и безопасности во время ходьбы. Это указывает на то, что ширина основания составляет 5–10 см. Угол лодыжки в момент касания пятки о землю колебался в пределах 77–92º, что близко к результатам в работе [14], где угол составил 85º. Мы также наблюдали увеличение значения этого угла по мере развития беременности. Исследователи связывают это с увеличением массы тела в области туловища, что приводит к смещению центра тяжести назад.

Исследователи наблюдают увеличение массы тела во время беременности, максимум наблюдается в третьем триместре, что обусловлено увеличением массы плода, а также увеличением матки и количества жидкости в организме на этой стадии [3]. Также они наблюдают некоторое снижение высоты тазового сустава на стадии беременности [1], отмечено уменьшение длины ноги у 24% пациентов, а также увеличение секреции релаксина на данном этапе и его воздействие на мышцы, сухожилия, связки и суставы. Кроме увеличения массы тела, имеют место изменения в распределении массы тела и смещение центра тяжести назад.

Заключение

По мере того как беременность прогрессирует, беременная женщина страдает от многих изменений, таких как увеличение массы и искривление позвоночника в поясничной области, а также происходят некоторые биомеханические изменения, вызывающие сокращение длины шага при изменении стадии беременности. Это требует проведения исследований, обеспечивающих уход за беременными женщинами.