Состояние мышц туловища при ортезировании пояснично-крестцового отдела позвоночника (обзор литературы)

Пояснично-крестцовый отдел позвоночника, в силу своего анатомического положения, относится к наиболее нагружаемым сегментам опорно-двигательного аппарата, что обусловливает высокую частоту локальной патологии и, соответственно, большое разнообразие вариантов лечения, одним из которых является применение ортезов.

В соответствии с официальным определением, ортез – это наружное устройство для изменения структурных и функциональных характеристик нервно-мышечной и скелетной систем, а ортезирование – наука и мастерство, являющиеся частью лечения (реабилитации) или профилактики с использованием ортезов [1].

Существуют различные классификации ортезов, в основу которых положены конструктивные особенности изделий, материалы изготовления, тип производства и целый ряд других показателей. Однако в большинстве случаев ортезы описывают по отношению к сегментам тела и суставам с использованием специальных сокращений. Для ортезов пояснично-крестцового отдела позвоночника легитимной аббревиатурой является LSO – Lumbo-Sacral Orthosis [2].

Ортезотерапия широко используется при лечении патологии позвоночника в целом и пояснично-крестцового отдела в частности [3–6]. В педиатрической практике пояснично-крестцовые ортезы применяют для лечения сколиоза, последствий спинномозговой травмы, при ревматоидном артрите [7, 8, 9].

Актуальность этой патологии определяется её широкой распространенностью; в частности, частота возникновения боли в нижней части спины достигает 80 % в популяции, нарушая качество жизни у пациентов трудоспособного возраста – до 45 лет [10, 11]. Хронизация дор-салгии отмечается у 10-20 % пациентов трудоспособного возраста, именно эта группа больных характеризуется неблагоприятным прогнозом для выздоровления [12–17]. Крупный мета-анализ, проведенный в 2008 году, показал, что терапия боли в спине с помощью LSO более эффективна, чем сугубо медикаментозные воздействия [18]; также она является более экономически эффективной [10]. За рубежом назначение LSO рекомендуется в большинстве случаев (73 %) обращения по поводу люмбалгии, причем это осуществляется терапевтами первичного звена [19, 20].

Существует несколько теорий о механизме действия LSO и влиянии их использования на течение люмбалгии. Предполагается, что ортез может ограничивать подвижность торса и пассивным образом снижать напряженность его мышц [21–24]. Другим возможным механизмом противоболевого эффекта является нормализация проприоцептивной чувствительности в пояснично-крестцовой области [25, 26], что рассматривается как важная составляющая нейрореабилитационной программы при ведении больных с выраженным сколиозом [27]. Вместе с тем, остается неясным вопрос влияния ортеза на вну-трибрюшное и внутридисковое давление [21].

Несмотря на очевидный клинический эффект при использовании LSO в виде уменьшения выраженности болевого синдрома, существует устоявшееся представление об опасности развития мышечной слабости и атрофии при его длительном применении [28, 29, 30]. В качестве возможных причин рассматривается непосредственное механическое воздействие ортеза на прилежащие мышцы [31]. На практике около 4045 % пациентов предъявляют субъективные жалобы на утомляемость и частую «усталость» мышц торса [32]. В этой связи обоснованным и актуальным представляется проведение объективного анализа имеющихся данных литературы по этой теме.

Основными объективными признаками, отражающими слабость (как первую, функциональную часть патологического процесса) и атрофию (как наступление органических патологических изменений), являются данные поверхностной миографии со снижением амплитуды и увеличением частоты турнов произвольного паттерна мышц-разгибателей спины; снижение их мышечной силы и выносливости, уменьшение толщины по данным ультразвукового исследования и магнитно-резонансной томографии [21, 33].

При проведении недавнего мета-анализа литературы, среди 36 доступных статей надлежащего качества, в которых проводилась оценка влияния LSO на мышечную силу спины, такового обнаружено не было [33]. По данным другого мета-анализа также не было найдено достоверных сведений о негативном воздействии использования LSO в течение 1-6 месяцев на мышцы спины [31, 33].

Поверхностная миография – нейрофизиологическая методика, позволяющая объективизировать степень произвольного напряжения мышцы. Она давно применяется в ортопедической практике [34, 35]. При поверхностной ЭМГ мышц спины из-за особенностей методики нет возможности оценивать функцию глубо-колежащих мышц, равно как и их дифференцировку. Тем не менее, интерференционная кривая произвольного напряжения может удовлетворять целям анализа суммарной активности до и после различных реабилитационных вмешательств [36].

При миографическом исследовании чаще всего при решении данной задачи оцениваются параметры активности мышцы, выпрямляющей позвоночник, прямой мышцы живота и наружной косой мышцы живота. В основном оценивалась амплитуды паттерна произвольной активности [37–41]. В некоторых исследованиях сообщается о развитии мышечной слабости при использовании ортезов – на 4 % в мышце, выпрямляющей позвоночник [38], и уменьшении её активности справа при симметричной нагрузке [42]. Сообщается об изменении активности мышц на 2–3 % либо отсутствии какого-либо влияния под действием ортезов [43, 44, 45].

Снижение активности мышц живота отмечалось только у женщин, на 3 %, в то время как у мужчин отмечалось, наоборот, её повышение [46]. Сходные цифры изменений (как в сторону повышения, так и понижения активности) – 2-4 % амплитуды – обнаружены и в других исследованиях воздействия ортезов на мышцы живота [25, 47].

Игольчатая миография, позволяющая оценивать состояние двигательных единиц большинства мышц человеческого тела, являющаяся более точной методикой, нежели миография поверхностная, применялась при идиопатическом сколиозе. Выявлены изменения активности двигательных единиц, достоверное увеличение амплитуды потенциалов двигательных единиц паравертебральных мышц без существенных изменений характера произвольного паттерна [48]. Эта информативная методика не применялась при объективной оценке влияния LSO на активность мышц спины; подобная работа сочетала бы в себе абсолютную новизну и большую практическую значимость для неврологии, клинической нейрофизиологии и ортопедии.

Влияние LSO на внутрибрюшное давление исследовалось в нескольких работах [49, 50, 51]. Отмечалось либо отсутствие какого-либо эффекта от LSO на этот параметр, либо умеренное его повышение [51].

На мышечную силу и выносливость мышц живота и поясницы какого-либо влияния пояснично-крестцовые ортезы не оказывали [52, 53]. Наоборот, обнаружено повышение силы в мышцах-сгибателях и разгибателях спины [30, 54].

При ультразвуковой оценке толщины мышц после использования LSO изменений на четвёртую неделю не зарегистрировано, достоверное её уменьшение начало регистрироваться лишь после восьмой недели ор-тезирования [55].

Особенностями проводившихся работ является разная методология. Так, некоторые авторы оценивали силу мышц-разгибателей спины в расслабленном положении стоя, другие – при различных углах наклона [29, 52, 56]. Это может обусловливать имеющийся разброс данных по амплитуде поверхностной миографии и её динамике. Однако даже в работах, сообщающих о негативном воздействии LSO на амплитуду интерференционного паттерна, её падение не превышает 3–4 %. Кроме того, в разных работах применялись различные типы LSO. Некоторые исследователи применяли ортезы, изготовленные из кожи, прочие – из более эластичных материалов. В одном из исследований сообщается, что только ортезы, изготовленные из эластичных материалов, влияли на произвольную активность мышц спины, в то время как какого-либо воздействия на них жестких ортезов не выявлено [25]. Также сообщается, что именно жесткие ортезы оказывали противоболевой эффект при люм-балгии, использование более эластичных ортезов такого действия не оказывало; с другой стороны, подобные сведения приводятся только в одной работе [38].

Таким образом, нет достоверных сведений об отрицательном воздействии LSO на такой комплексный нейрофизиологический параметр как характеристика паттернов интерференционной кривой при поверхностной миографии.

При выдвижении предположения о развитии мышечной атрофии вследствие тех или иных воздействий необходимо учитывать ряд обстоятельств. Строение мышц спины различно, в зависимости от миотома в них (например, в паравертебральных мышцах и в мышце, выпрямляющей спину) преобладают мышечные волокна I либо II типа; то же относится не только к мышцам спины [57, 58]. При 60-дневном пребывании на постельном режиме без каких-либо упражнений у взрослых толщина поперечной мышцы живота уменьшается на 18 %, внутренней косой мышцы лишь на 10 % (по данным УЗИ) [59]. Значимой атрофии мышцы, выпрямляющей спину, выявлено не было. Даже в условиях полной гибели проводника и развивающейся валлеровской дегенерации мышечная атрофия, в отличие от невральной, может занимать значительный период времени [60, 61, 62]. Сложно предполагать, что использование LSO, которые не исключают подвижность и напряжение соответствующих мышц, а лишь несколько ограничивают их, может вызывать значимые атрофические изменения.

Необходимо отметить, что подавляющее большинство проанализированной литературы оценивало нейрофизиологические и/или клинические параметры, всего в одном случае проводилась объективная ви-зуализационная оценка толщины мышц (с помощью УЗИ) [55]. В современных условиях для исследования состояния мышц возможно привлечение как экспертных ультразвуковых методик, так и магнитно-резонансной томографии с количественным анализом [63, 64]. Особенностью визуализационных работ в большинстве случаев является отсутствие оценки функции органа, т.е. выявляемые структурные изменения могут никак не влиять на его активность. По этой причине необходимо сочетание визуализационных и функциональных исследований; имплементация данного принципа в случае оценки влияния длительного применения пояснично-крестцовых (либо каких-то других) ортезов на мышечный аппарат спины является перспективным и оправданным полем дальнейших исследований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исходя из анализа имеющегося объема литературы, можно сделать вывод об отсутствии достоверного воздействия пояснично-крестцового ортеза на основные измеряемые параметры, отражающие слабость и/ или атрофию мышц спины. Таким образом, на настоящий момент нет достоверных сведений о негативном воздействии LSO на спинальную мускулатуру.

Перспективными в будущем являются работы, осуществляющие визуализацию мышц спины до и после использования ортезов (ультразвуковую и с помощью магнитно-резонансной томографии), а также применяющие методику игольчатой миографии.

Авторы данной статьи сообщают об отсутствии конфликта интересов.