Особенности проявления ЭМГ-признаков сенсомоторного дефицита у больных с различными формами дегенеративно-дистрофических изменений в пояснично-крестцовом отделе позвоночника

Дегенеративно-дистрофические поражения по -звоночника - хронические прогрессирующие забо-левания, одним из клинических проявлений которых является радикулопатия, связанная с компрессией и ишемией спинномозговых корешков, нарушением анатомо-биомеханических взаимоотношений и нестабильностью пояснично-крестцового отдела позвоночника [3]. Наличие грыжи межпозвонкового диска, спондилолистеза в поясничном отделе позвоночника сопровождается такой симптоматикой как боль в пояснице с иррадиацией в нижние конечности, гипесте-зия кожных покровов, слабость мышц, иннервируемых компримированным корешком [2, 4].

Цель исследования - оценка выраженности и асимметрии сенсомоторного дефицита в системе нижних конечностей при различных проявлениях дегенеративно-дистрофического процесса в поясничном отделе позвоночного столба.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Методом электронейромиографии (глобальная ЭМГ, М-ответы, Н-рефлексы, транскраниально вызванные потенциалы) протестированы различные нервы и мышцы нижних конечностей у 25 пациентов с грыжей межпозвонкового диска L V (1 группа) в возрасте от 21 до 58 лет (средний возраст 40,0±2,0 года), 16 мужского и 9 – женского пола. Больные предъявляли жалобы на боли в поясничном отделе позвоночника с иррадиацией в нижние конечности, а также в ряде случаев - на ограничение движений в нижних конечностях, снижение или утрату чувствительности кожных покровов в соответствующих дерматомах бедер, голеней, стоп. Также обследованы 8 больных со спондилолистезом L позвонка дегенеративной этиологии (2 группа) в возрас- те от 13 до 77 лет (средний возраст – 48,6±6,8 года), 1 – мужского и 7 – женского пола. Среди пациентов со спондилолистезом (в 100 % наблюдений – 2 степень смещения позвонка по классификации Meyerding) в 6 случаях наблюдался антелистез, в 2 – ретролистез. При поступлении больные предъявляли жалобы на боли в поясничном отделе позвоночника ноющего характера, усиливающиеся при физической нагрузке с иррадиацией в нижние конечности. У пациентов 1 группы в 18 случаях отмечены клинические признаки левостороннего компрессионно-ишемического синдрома, в 7 случаях - правостороннего; у пациентов 2 группы выраженной латерализации двигательных нарушений не отмечалось. В связи с указанным обстоятельством у пациентов 1 группы была выделена клинически более пораженная (БПК) и менее пораженная (МПК) конечности.

Регистрация и анализ произвольной и вызванной биоэлектрической активности мышц левых и правых нижних конечностей производилась с использованием цифровой системы ЭМГ/ВП "Viking IV" (Nicolet, США), совмещенной с магнитоимпульсным стимулятором “Quadropuls-500” (Magstim, Великобритания). Глобальная ЭМГ регистрировалась в условиях выполнения пациентами пробы «максимальное произвольное напряжение». Объекты ЭМГ-тестирования: m. tibialis anterior, m. gastrocnemius (c.l.), m. rectus femoris, m. biceps femoris; тип отведения – биполярный (диаметр электрода – 8 мм, межэлектродное расстояние – 10 мм). Анализируемые показатели: средняя амплитуда (СА), вычисляемая по программе «MVA-test», а также частота следования колебаний (ЧСК). М-ответы регистрировались в отведениях от m. tibialis anterior, m. gastrocnemius (c.l.), m. rectus femoris, m. soleus, m. extensor digitorum brevis, m. flexor digitorum brevis, максимальные Н-рефлексы (Hmax) – в отведениях от m. gastrocnemius (c.l.) и m. soleus; способ отведения - униполярный («belly-tendon»); анализируемый показатель - амплитуда «от пика до пика» (соот-

РЕЗУЛЬТАТЫ И

Выявлено, что значения СА глобальной ЭМГ у больных с грыжей межпозвонкового диска LIVV позвонка были сниженными от легкой до умеренной степени, причем как на БПК, так и на МПК (табл. 1). В частности, в отведении от m. tibialis anterior на стороне большей выраженности корешкового синдрома зафиксировано снижение на 16,9 % относительно контрольной (здоровые испытуемые) величины 0,65±0,03 мВ. Соответствующее значение СА ЭМГ МПК оказалось на 10,8 % ниже контрольной величины. Более значительный функциональный дефицит отмечен в отведении от m. rectus femoris, где на БПК среднее значение СА ЭМГ было сниженным на 31,7 % относительно величин, зарегистрированных у здоровых субъектов (0,41±0,04 мВ). Одноименная мышца МПК характеризовалась несколько более сохранным функциональным статусом, снижение показателя относительно контрольной величины составило 24,4 %. Аналогичная ситуация выявлена и при тестировании m. gastrocnemius (c.l.): на БПК снижение СА ЭМГ составило 30,0 % (при норме 0,40±0,05 мВ), а на МПК – 15,0 %. Умеренное снижение значений СА ЭМГ без существенной асимметрии отмечено также в отведениях от m. biceps femoris. В частности, на БПК и МПК средние значения анализируемого показателя соответственно были снижены на 24,2 % и 22,6 % относительно контрольной величины (0,62±0,08 мВ). Во всех перечисленных отведениях средние значения СА ЭМГ статистически значимо (р<0,05) отличались от нормы.

ЧСК ЭМГ, косвенно отражающая количество и максимальную частоту разрядов активированных двигательных единиц, в некоторых отведениях также оказалась сниженной, но незначительно, что свидетельствует о достаточно высокой устойчивости значительной части проводниковых элементов компримированных корешков к компрессии и ишемии. В частности ветственно А-МО и А-Hmax). Анализировалась также амплитуда («от пика до пика»), латентность и длительность транскраниально вызванных потенциалов (ТВП) m. tibialis anterior.

Определение тяжести сенсомоторного дефицита, проявляющегося в изменении перечисленных электрофизиологических параметров, проводилось при их сопоставлении с контрольными величинами анализируемых ЭМГ-показателей (N), полученных при обследованиях 32 неврологически здоровых лиц, сопоставимых по возрасту, полу с исследуемой выборкой больных. Ранее было установлено, что асимметрия между соответствующими показателями одноименных мышц левой и правой нижних конечностей у здоровых испытуемых отсутствует. Это позволило объединить выборки данных ЭМГ-показателей одноименных мышц левой и правой конечностей. Аналогичная процедура была осуществлена в отношении данных выборки пациентов 2 группы, у которых асимметрия ЭМГ-показателей также оказалась статистически не значимой.

Для оценки достоверности изменения анализируемых ЭМГ-характеристик использовался пакет методов статистики «AtteStat» с привлечением непараметрических W- и T-критериев Вилкоксона.

ОБСУЖДЕНИЕ

(табл. 1), анализируемый показатель оказался сниженным лишь в одном случае на более пораженной стороне – m. tibialis anterior (на 8,0 %; р<0,05), а также на менее пораженной – в отведении от m. rectus femoris (на 8,4 %; р<0,05). Значения, зарегистрированные при тестировании остальных мышц нижних конечностей, не отличались от контрольных величин.

Основным показателем, характеризующим степень периферических (денервационно-реиннервационных) изменений в мышцах у пациентов с данной патологией, является амплитуда М-ответа (А-МО) [5]. Результат анализа этого показателя свидетельствует о том, что в 1 группе эфферентный дефицит в системе нижних конечностей варьировал в пределах от легкой степени выраженности (в большинстве случаев) до умеренной (табл. 1). Кроме того, в отведениях от m. tibialis anterior усредненные значения амплитуды моторных ответов оказались близки к контрольной величине (7,85±0,17 мВ): 7,48±0,47 мВ - на БПК и 8,79±0,40 мВ - на МПК. Средняя величина А-МО m. soleus менее пострадавшей конечности также почти не отличалась от контрольных величин – абсолютное значение составило 25,73±1,35 мВ при норме 26,56±0,56 мВ. Наибольшее снижение А-МО зафиксировано в отведении от m. extensor digitorum brevis БПК (р<0,05) – на 43,0 % (N=10,58±0,40 мВ). На менее пораженной стороне А-МО в отведении от указанной мышцы оказалась на 22,6 % ниже (р<0,05) нормы. Незначительное снижение значений анализируемого показателя отмечено в отведениях от мышц БПК: m. rectus femoris – на 12,7 % (р<0,05), m. soleus – на 19,4 % (р<0,05), m. flexor digitorum brevis – на 19,5 %, а также m. rectus femoris (МПК) - на 7,1 % (р<0,05). В отведении от m. flexor digitorum brevis МПК А-МО была ниже нормы на 21,0 %. В отведении от m. gastrocnemius (c.l.) отмечено снижение А-МО на БПК на 26,5 % (р<0,05), а на менее пораженной – на 16,2 % (р<0,05).

Таблица 1

ЭМГ-показатели мышц нижних конечностей у больных с грыжей межпозвонкового диска на уровне L IV -L V (M±m)

Мышца	СА-ЭМГ (мВ)		ЧСК-ЭМГ (кол./с)		А-МО (мВ)		А-Нmax (мВ)
	БПК	МПК	БПК	МПК	БПК	МПК	БПК	МПК
m. biceps femoris	0,47±0,07* (75,8)	0,48±0,06* (77,4)	263,6±9,3 (105,4)	255,2±7,9 (102,1)	—	—	—	—
m. tibialis anterior	0,54±0,06* (83,1)	0,58±0,05* (89,2)	280,0±10,5* (92,0)	301,6±9,4 (99,1)	7,48±0,47 (95,3)	8,79±0,40* (112,0)	—	—
m. rectus femoris	0,28±0,04* (68,3)	0,31±0,05* (75,6)	243,2±11,0 (102,1)	218,4±8,1* (91,6)	18,43±0,89* (87,3)	19,60±0,88* (92,9)	—	—
m. gastrocnemius (c.l.)	0,28±0,03* (70,0)	0,34±0,05* (85,0)	287,1±9,6 (107,1)	277,2±9,5 (103,4)	23,13±1,64* (73,5)	26,36±1,23* (83,8)	4,70±0,72* (64,9)	5,56±0,64 (76,8)
m. soleus	—	—	—	—	21,42±1,50* (80,6)	25,73±1,35 (96,9)	5,45±0,88* (56,4)	6,65±0,79* (68,8)
m. extensor dig.br.	—	—	—	—	6,03±0,79* (57,0)	8,19±0,79* (77,4)	—	—
m. flexor dig.br.	—	—	—	—	14,59±1,22 (80,5)	14,33±1,09 (79,0)	—	—

Примечание: в скобках приведены настоящие значения, выраженные в % от нормы (здоровые испытуемые); * - значения, статистически значимо (р<0,05) отличающиеся от контрольных величин, полученных при ЭМГ-обследованиях здоровых лиц.

Степень вовлечения афферентных структур в реакцию на прогрессирующие патологические изменения в позвоночном столбе можно проследить по изменению амплитуды максимального Н-рефлекса. А-Hmax (табл. 1) в отведении от m. gastrocnemius (c.l.) на более пораженной стороне была ниже нормы на 35,1 % (р<0,05), а на более сохранной - на 23,2 % (контрольное значение показателя составляло 7,24±0,41 мВ). В отношении m. soleus было зарегистрировано снижение (р<0,05) показателей на 43,6 % и 31,2 % (9,66±0,53 мВ) соответственно. Анализ соотношения амплитуды А-Hmax к А-МО (Н/М), дающего представление о том, какую часть общего мотонейронного пула составляют мотонейроны, возбуждающиеся под воздействием IA-афферентной стимуляции, выявил, что уровень данного соотношения во всех случаях был ниже контрольных величин. В отведениях от m. gastrocnemius (c.l.) это снижение было незначительным: показатель Н/М оказался ниже нормы лишь на 11,7 %, а на МПК – на 8,3 %. В отведении от m. soleus Н/М были снижены относительно контрольной величины на 31,0 % (р<0,05), а на МПК - на 29,9 % (р<0,05), что подтверждает гипотезу о высокой чувствительности IА-афферентов к различным патогенным факторам, в частности, к компрессии и ишемии.

У больных 1 группы средняя амплитуда ТВП m. tibialis anterior составила на БПК 4,26±0,51 мВ, что оказалось ниже нормы (5,04±0,28 мВ) на 15,5 % (p<0,05) а на МПК – 4,85±0,41 мВ (p>0,05). Латентность ответов существенно не отличалась от контрольной величины (27,04±0,31 мс): на БПК она равнялась 27,10±0,65 мс, на МПК - 27,48±0,62 мс. Длительность ТВП на пораженной конечности составляла 39,13±2,36 мс, на контралатеральной - 38,78±1,91 мс, что также существенно не отличалось от нормативов (41,56±1,18 мс).

При анализе полученных данных особый интерес вызвал тот факт, что дефицит СА ЭМГ m. tibialis anterior БПК составил 16,9 %, а значения А-МО в этом же отведении оказались ниже нормы всего на 4,7 %. В одноименном отведении МПК средние величины СА-ЭМГ были также на 10,8 % ниже нормы, в то время как А-МО этой же мышцы соответствовала контрольной величине (здоровые субъекты). Таким образом, у обследованных больных при сохранной (по критерию

А-МО) моторной иннервации обнаружилась недостаточность в системе регуляции произвольного напряжения данной мышцы, отраженная в снижении СА ЭМГ при выполнении теста «максимальное произвольное напряжение». Выявленный феномен связан с обострением болевого синдрома в области сенсомоторной иннервации со стороны n. tibialis при выполнении максимальной произвольной тыльной флексии стопы (ЭМГ-проявление т.н. «синдрома натяжения нервного ствола») и, соответственно, рефлекторным ограничением максимального произвольного напряжения тестируемой мышцы. Иными словами, диссоциация в степени снижения СА ЭМГ и А-МО косвенно характеризует степень интенсивности болевых ощущений, возникающих у пациента в условиях выполнения им функциональной пробы.

Аналогичная картина наблюдалась и в отведении от m. rectus femoris: СА ЭМГ на БПК оказалась снижена относительно контрольных величин на 31,7 %, на МПК – на 24,4 %; А-МО соответственно на 12,7 % и 7,1 %. Предполагается, что снижение А-МО m. rectus femoris обусловлено функциональной разгрузкой «антигравитационных» групп нижних конечностей.

Несколько иные результаты получены при сопоставлении показателей произвольной и вызванной биоэлектрической активности m. gastrocnemius (c.l.). Показано, что СА ЭМГ указанной мышцы на БПК была ниже контрольной величины на 30,0 %, а А-МО – на 26,5 %. Из приведенных данных видно, что разница между относительными величинами показателей незначительна. На менее страдающей конечности наблюдалась аналогичная картина – СА ЭМГ по сравнению с контролем была снижена на 15,0 %, а А-МО – на 16,2 %. Приведенные данные свидетельствуют об отсутствии эффекта увеличения интенсивности болевых ощущений при выполнении функциональной пробы.

Что касается выявленной в определенных отведениях диссоциации между степенью снижения амплитуд произвольной и вызванной биоэлектрической активности тестируемой мышцы, то этот феномен может быть использован в качестве дополнительной (наряду с применением шкал VAS и NRS) количественной характеристики выраженности и локализации болевого синдрома у больных с грыжей межпозвонкового диска в поясничном отделе позвоночника. Для количественной оценки интенсивности ишиалгии при дискогенном корешковом синдроме нами предложено определять значение соотношения средней амплитуды суммарной ЭМГ диагностически значимой мышцы нижней конечности, зарегистрированной в условиях функционального натяжения пострадавшего нервного ствола, и максимальной амплитуды «моторного ответа» тестируемой мышцы (СА ЭМГ/А-МО), а затем – сопоставлять его со средним значением аналогично рассчитанного показателя у здоровых субъектов. Если анализируемый показатель не превышает 30 % контрольной величины, диагностируется наличие у пациента значительно выраженного болевого синдрома; при его значениях 31-60 % – наличие умеренно выраженного болевого синдрома, и свыше 60 % - слабовыраженного болевого синдрома. При этом предусматривается, что при радикулопатии LV исследуют m. gastrocnemius (cap. lat.) в условиях выполнения максимально возможной тыльной флексии стопы, а при радикулопатии S1 – m. tibialis anterior в условиях выполнения максимально возможной подошвенной флексии стопы [6].

Установлено, что у больных 2 группы (со спондилолистезом позвонка LIV) в большинстве отведений отмечалось умеренное снижение СА ЭМГ, выраженное примерно в равной степени (табл. 2). В частности, СА в отведении от m. rectus femoris была снижена (р<0,05) относительно контрольных (здоровые испытуемые) величин (N=0,41±0,04 мВ) на 34,1 %, а в отведении от m. gastrocnemius (cl) - на 35,0 % (р<0,05) при контрольном значении 0,40±0,05 мВ. Максимальный же моторный дефицит был выявлен в отношении m. biceps femoris. В отведении от данной мышцы СА ЭМГ оказалась ниже (р<0,05) нормы на 40,3 % (N= 0,62±0,08 мВ). Минимально измененными оказались показатели ЭМГ m. tibialis anterior, СА которой была ниже контрольных величин в среднем лишь на 4,6 % (N = 0,65±0,03 мВ).

ЧСК ЭМГ в отведении от m. gastrocnemius (c.l.) была в пределах нормы (N = 268,0±21,7 кол./с). В остальных отведениях величина показателя оказалась несколько ниже (р<0,05) контрольных (N) величин (табл. 2). В частности, в отведении от m. tibialis anterior на 8,0 % (N = 304,3±14,2 кол./с), m. rectus femoris – на 20,8 % (N = 238,3±17,9 кол./с), m. biceps femoris – на 20,2 % (N = 250,0±18,4 кол./с).

Снижение А-МО наблюдалось в диапазоне от легкой до умеренной степени выраженности (табл. 2).

Выявлено, что максимально (на 33,8 %) были снижены значения А-МО в отведении от m. flexor dig.br. (N=18,13±0,67 мВ). В остальных отведениях А-МО оказалась снижена по сравнению с контрольными величинами в меньшей степени: m. extensor dig. br. на 21,1 % (N = 10,58±0,40 мВ), m. rectus femoris – на 20,6 % (р<0,05) (N = 21,10±0,44 мВ), m. gastrocnemius (c.l.) – на 26,3 % (р<0,05) (N = 31,46±0,46 мВ). Минимальный дефицит иннервации (снижение А-МО на 13,0 %) был зарегистрирован в отведении от m. soleus (N = 26,56±0,56 мВ), а также от m. tibialis anterior, амплитуда М-ответа которой незначительно отличались от контрольных величин – всего на 6,4 % (N = 7,85±0,17 мВ).

В отношении характеристик Н-рефлексов выявлено, что во всех тестируемых отведениях (m. gastrocnemius (c.l.), m. soleus слева и справа) среднее значение А-Hmax было значительно ниже (табл. 2) контрольных величин (здоровые испытуемые). В частности А-Hmax m. gastrocnemius (c.l.) оказалась достоверно (р<0,05) ниже N (7,24±0,41 мВ) на 50,3 %, а в отведении от m. soleus – на 44,3 % (N = 9,66±0,53 мВ). Средняя величина А-Hmax, выраженная в процентах от амплитуды М-ответа, в отведении от m. gastrocnemius (c.l.) составила 15,5 % (при N = 23,0 %), а от m. soleus - 23,3 % (N = 36,4 %), что соответственно ниже нормативного уровня на 32,6 % и на 36,0 %. Полученные результаты согласуются с представленными в литературе данными, свидетельствующими о том, что при спондилолистезе позвонка LIV развивается стойкое нарушение рефлекторной возбудимости спинальных мотонейронов [1].

У больных со спондилолистезом из всех рассматриваемых характеристик ТВП m. tibialis anterior лишь амплитуда оказалась несколько сниженной и составила 4,63±0,73 мВ, что ниже нормы (5,04±0,28 мВ) на 8,1 % (р>0,05). Остальные параметры ТВП существенно не отличались от контрольных величин (см. выше): латентность – 28,13±0,86 мс, длительность – 39,37±3,02 мс.

Сопоставление данных, полученных при обследовании больных 1 и 2 групп, свидетельствует о том, что ЭНМГ-проявления сенсомоторного дефицита в системе нижних конечностей у пациентов с грыжами межпозвонковых дисков характеризуются, прежде всего, отчетливой латерализацией корешкового синдрома. Кроме того, у пациентов 2 группы (спондилолистезы) в ряде отведений наблюдаются существенно (р<0,05) более низкие средние величины ЧСК-ЭМГ, А-МО и А-Нmax, чем у больных 1 группы (табл. 2).

Таблица 2

ЭМГ-показатели мышц нижних конечностей у больных со спондилолистезом L IV позвонка (М±m)

Мышца	СА-ЭМГ (мВ)	ЧСК-ЭМГ (кол./с)	А-МО (мВ)	А-Нmax (мВ)
m. biceps femoris	0,37±0,05* (59,7)	199,4±14,2*+# (79,8)	—	—
m. tibialis anterior	0,62±0,06 (95,4)	280,0±9,4* (92,0)	7,35±0,40# (93,6)	—
m. rectus femoris	0,27±0,03* (65,9)	188,8±11,0*+# (79,2)	16,76±0,99*# (79,4)	—
m. gastrocnemius (c.l.)	0,26±0,03* (65,0)	266,9±13,0 (99,6)	23,19*±2,48 (73,7)	3,60±0,98*# (49,7)
m. soleus	—	—	23,10±2,49 (87,0)	5,38±1,38 (55,7)
m. extensor dig.br.	—	—	8,35±1,64 (78,9)	—
m. flexor dig.br.	—	—	12,00±2,20 (66,2)	—

Примечание: в скобках приведены показатели, выраженные в % от контрольных величин (здоровые испытуемые); * – значения, статистически значимо (р<0,05) отличающиеся от контрольных величин; + - значения, статистически значимо (р<0,05) отличающиеся от величин, полученных при тестировании БПК больных с грыжей межпозвонкового диска на уровне L_iv-L v ; # - значения, статистически значимо (р<0,05) отличающиеся от величин, полученных при тестировании МПК больных с грыжей межпозвонкового диска на уровне Ь^Цт

ВЫВОДЫ

• 1.    У больных с грыжами межпозвонкового диска на уровне L_IV-V, как правило, страдают обе нижние конечности, несмотря на наличие у большинства обследованных больных выраженной латерализации клинических признаков радикулопатии. Характерная для данных пациентов асимметричность дисфункции ней-ромоторного аппарата нижних конечностей выражается в умеренном снижении ЭМГ-показателей в отведении от мышц одной («более пораженной») конечности и легких нарушениях со стороны «менее пораженной».

• 2.    При смещении позвонка, как следствия прогрессирования дегенеративно-дистрофического процесса в позвоночном столбе, асимметрия сенсомоторных нарушений нивелируется за счет снижения функци-

• ональных характеристик «менее пораженной» конечности. У пациентов со спондилолистезом позвонка LIV (2 группа) ЭМГ-признаки сенсомоторного дефицита в системе нижних конечностей более выражены, чем у лиц с грыжами межпозвонкового диска LIVV (1 группа).

• 3.    На основе положения о том, что СА ЭМГ, прямо пропорциональная величине развиваемого мышцей усилия, в значительной степени лимитируется интенсивностью болевых ощущений, обостряющихся в условиях применение функциональной пробы («максимальное произвольное напряжение»), был предложен способ ЭМГ-оценки имеющегося на момент обследования нейропатического болевого синдрома.