Сократительная способность мышц бедра у детей и подростков с заболеваниями опорно-двигательной системы

После оперативного увеличения длины конечности может наблюдаться существенное снижение сократительной способности мышц, приводящее к ограничению скорости локомоций и проходимого за сутки пути [1, 2, 3]. Снижение сократительной способности мышц бедра при заболеваниях опорно-двигательной системы сопровождается не только уменьшением темпа ходьбы, невозможностью бега, но может привести к затруднению поддержания ортостатического положения тела. Одной из особенностей нарушения сократительной способности мышц бедра является отсутствие компенсации дефицита динамометрических свойств мышц пораженной конечности за счет увеличения соответствующих показателей интактной. В силу этого обстоятельства предъявляются более жесткие требования к определению необходимого и достаточного уровня восстановления сократительных свойств мышц бедра, заставляющие орто- педов ограничивать величины удлинения этого сегмента конечности, например, у больных ахондроплазией – до 8-10 см [4-6]. Этим определяется особый интерес к состоянию сократительной способности мышц бедра у больных разного возраста, адекватности изменения этих свойств в условиях увеличения массы тела.

Определение сократительной способности мышц бедра имеет ряд особенностей, затрудняющих решение этой задачи. Важнейшие из них: двусуставной характер большинства мышц, взаимосвязанный характер изменения углов в коленном и тазобедренном суставах при изменениях положения тела [7]. Сократительная способность мышц неодинакова у представителей мужского и женского пола, изменяется у детей с увеличением их возраста. У подростков и взрослых людей на силу мышц оказывают влияние увеличение массы тела и физическая тренировка, которая у женщин часто бывает недостаточной.

Настоящее исследование выполнено с целью выявить возрастную динамику сократительной способности мышц бедра у больных разного пола и возраста с отставанием в росте одной из конечностей и оценить степень влияния на динамометрический показатель оперативного уравнивания длины конечностей.

МЕТОДИКА

Для получения необходимых исходных динамометрических данных использован силоизмерительный стенд нашей конструкции (рис. 1), в котором измерение силы мышц-разгибателей производится в положении сидя, мышц-сгибателей – в позе стоя. Поскольку максимальные значения силы у людей развиваются в ортостатическом положении, исследование сгибателей голени следует производить именно в этом положении. При этом обследуемый обычно сгибает голень в коленном суставе под углом до 30 ° и бедро в тазобедренном суставе - в пределах 20 ° . Таким образом, обследуемый сам находит оптимальную исходную длину мышц, при которой развивается максимум силы. Измерение максимальной сократительной способности мышц-разгибателей голени приходится производить в положении сидя при сгибании бедра и голени под углом 90 ° [1].

Обследованы 86 детей и подростков в возрасте от 6 до 16 лет с отставанием в росте одной из конечностей на величины от 3 до 12 см. Кроме того, обследованы 18 здоровых мужчин 1718 лет (контрольная группа). Для исключения влияния на показатели возрастной динамики массы тела динамометрический показатель выражен в относительных единицах – ньтономет-рах на 1 кг массы тела.

Рис. 1. Динамометрический стенд для исследования силы мышц бедра

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Масса тела обследуемых больных мужского пола составила в среднем 45,7 ± 2,4 кг, женского пола - 46,5 ± 1,7 кг. Относительный момент силы мышц бедра интактной конечности был на 1011% больше у обследуемых мужского пола (табл. 1). ОМС мышц-разгибателей голени отстающей в росте конечности у обследуемых мужского и женского пола был снижен соответственно на 28% (p<0,001) и 53% (p<0,001), ОМС мышц-сгибателей голени – на 20% и 37% (p<0,001). Соотношение силы разгибателей и сгибателей интактной конечности составило 1,3.

Силовой индекс антагонистов пораженной конечности в мужских и женских группах до лечения равнялся соответственно 1,2 и 1,0, после лечения – 1,0 и 1,1. В контрольной группе мужчин силовой индекс мышц-антагонистов бедра равен 1,4.

Следует заметить, что ОМС мышц бедра интактной конечности увеличивался с возрастом как в мужской, так и в женской группах (рис. 2 и 3). При этом максимум показателя у женщин достигался к 20-25 годам, у мужчин – к 25-35 годам.

Таблица 1

Относительный момент силы мышц бедра (Н*м/кг)

Группы обследуемых	n	Интактная конечность		Больная конечность
		разгибатели	сгибатели	разгибатели	сгибатели
Мужская группа
До лечения	42	1,83 ± 0,10	1,40 ± 0,08	1,32 ± 0,09	1,12 ± 0,07
Ближайшие	37	1,52 ± 0,11	1,23 ± 0,11	0,72 ± 0.11	0,70 ± 0,09
Отдаленные	31	1,76 ± 0,13	1,38 ± 0,08	0,99 ± 0,10	0,97 ± 0,09
Женская группа
До лечения	40	1,65 ± 0,06	1,27 ± 0,08	0,77 ± 0,06	0,80 ± 0,05
Ближайшие	41	1,48 ± 0,10	1,08 ± 0,09	0,61 ± 0,10	0,68 ± 0,10
Отдаленные	34	1,60 ± 0,07	1,26 ± 0,09	0,84 ± 0,07	0,78 ± 0,06

Рис. 2. Возрастная динамика показателя ОМС бедра интактной конечности у обследуемых мужского пола

Сократительная способность мышц бедра была тем меньше, чем больше больная конечность отставала в росте от интактной (рис. 4). При этом ОМС мышц отстающей в росте конечности был ниже, чем ОМС мышц интактной конечности у обследуемых меньшего возраста, но с такими же продольными размерами бедра. Прирост момента силы мышц бедра на каждый сантиметр прироста его длины на больной и интактной конечностях был практически одинаковым, однако постоянная составляющая уравнений существенно отличалась (рис. 5).

Рис. 3. Возрастная динамика ОМС бедра интактной конечности у обследуемых женского пола

О 5 О

0    1    2    3    4    5    6    7    8    9    10

Укорочение бедра (см)

Рис. 4. Зависимость ОМС мышц бедра от величины отставания конечности в росте у обследуемых мужского пола

После окончания лечения больных ОМС мышц бедра в ближайшие 6 месяцев возрастал у обследуемых женского пола практически от нуля до 0,7 н*м/кг (рис. 6). В отдаленные сроки эта тенденция продолжалась, и к 5 годам ОМС в женских группах достигал 1,2 Н*м/кг, в мужских –1,5 Н*м/кг (рис. 7). В последующие годы намечалась тенденция к стабилизации показателя на несколько более низком уровне. Такое снижение характерно и для интактной конечности. Временное снижение силы мышц наблюдалось нами и ранее [8]. При закрытых переломах костей голени оно возникало уже через год после травмы [9, 10] и объяснялось имевшей место компенсаторной гипертрофией скелетных мышц. В дальнейшем сократительная способность мышц будет определяться их функцией.

Таким образом, при отставании конечности в росте наблюдается снижение сократительной способности мышц как пораженной, так и интактной конечностей. После удлинения сегментов конечностей восстановление сократительной способности мышц осуществляется с элементами компенсаторной гипертрофии и продолжается на протяжении 5 лет как у мужчин,

Рис. 5. Зависимость МС мышц- разгибателей голени от длины бедра интактной и больной конечностей

Рис. 6. Динамика ОМС мышц бедра у обследуемых женского пола в первый год после лечения

Рис. 7. Динамика ОМС мышц бедра у обследуемых мужского пола в отдаленные сроки после лечения