Возможности применения обратной ходьбы при патологии коленного сустава (обзор литературы)

Коленный сустав – один из самых крупных и сложно устроенных суставов человеческого тела. Он имеет наибольшую амплитуду движения при ходьбе и подвергается серьезной функциональной нагрузке и давлению. Многообразные функции коленного сустава включают, с одной стороны, сгибание и разгибание ноги, ее подвижность, поддержание равновесия и правильного положения тела в пространстве, с другой, амортизацию на уровне сочленения, обеспечение максимальной устойчивости и способности выдерживать массу человеческого тела при интенсивных нагрузках. Выполнение этих функций требует сложной анатомической организации и обеспечения адекватных взаимоотношений бедренной, большеберцовой костей и надколенника.

Сложность строения, многообразие функций и испытываемые нагрузки предрасполагают к повышенной уязвимости коленного сустава – он часто страдает от травм и различных заболеваний. Травмы и заболевания коленного сустава занимают значительное место в структуре патологии опорно-двигательного аппарата. Около 15 % пациентов травматологических стационаров попадают туда именно из-за проблем с коленными суставами, а боли в колене остаются самой распространенной причиной обращений к хирургам, травматологам и терапевтам.

обзоров и метаанализов показано благотворное влияние физических упражнений на уменьшение выраженности болевого синдрома и функциональных нарушений при разнообразной суставной патологии [1–6].

Наиболее физиологичным видом физических упражнений является ходьба; она позволяет улучшить функцию сердца и легких, увеличить мышечную массу и укрепить костную ткань, повысить психологический настрой и общий тонус организма. В последнее время в медицине и спорте все шире используется ходьба спиной вперед или обратная ходьба. Изучение биомеханики обратной ходьбы показало ряд ее преимуществ перед обычным способом перемещения. При одинаковых параметрах физической активности обратная ходьба приводит к более существенной нагрузке на сердечнососудистую и дыхательную системы [7, 8] и более значительному повышению как аэробных, так и анаэробных возможностей организма [9, 10]. Особенно выгодной становится обратная ходьба в ситуациях, требующих разгрузки коленного сустава [9, 11], укрепления конкретных мышц нижней конечности (в частности, четырехглавой мышцы бедра) [12–15]. Все эти особенности могут быть с успехом реализованы в ходе медицинской реабилитации больных с патологией коленного сустава.

Целью данной работы является обобщение имеющихся сведений о преимуществах обратной ходьбы и возможностях ее применения в лечении и реабилитации больных с патологией коленного сустава.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Проведен систематический поиск литературных источников по англоязычным (Medline, PubMed, Scopus, Web of Science) и русскоязычным (eLIBRARY, CyberLeninka) базам данных за период по февраль 2020 года включительно. Поиск проводился с использовани- ем ключевых слов «backward walking/running», «knee joint», «обратная/реверсивная ходьба/бег», «ходьба спиной вперед», «коленный сустав». Анализу подвергались полнотекстовые копии потенциально актуальных исследований.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В ходе проведенного систематического поиска по указанной выше методике было обнаружено 13 ссылок на рандомизированные контролируемые клинические исследования, посвященные изучению эффективности обратной ходьбы при разнообразной патологии коленного сустава, а именно: при остеоартрите (остеоартрозе) коленного сустава (10 исследований), повреждениях передней крестообразной связки (2 исследования), пателлофеморальном болевом синдроме (1 исследование). Остальные включенные в настоящий обзор литературные источники приведены для объяснения биомеханических особенностей обратной ходьбы, выступающих патоге-нетиче ским обоснованием возможности применения этого метода при реабилитации больных с патологией коленного сустава.

ОБСУЖДЕНИЕ

Самым частым заболеванием суставов является остеоартрит (остеоартроз) (ОА), им страдает более 10 % населения земного шара [16–19]. Поражение коленного сустава (гонартроз) представляет собой наиболее типичную и актуальную локализацию ОА. Гонартроз сопровождается хроническим болевым синдромом, функциональной недостаточностью, приводит к ранней инвалидизации и существенному нарушению качества жизни.

К настоящему времени обнародованы результаты ряда рандомизированных клинических исследований, в которых изучался реабилитационный потенциал обратной ходьбы при ОА коленных суставов [20–29]. Дизайн большинства из них предусматривал сравнение эффективности традиционных реабилитационных мероприятий (лечебная физкультура и/или физиотерапия) с аналогичным лечением, дополненным обратной ходьбой. Так, A. Alghadir с соавт., оценивая влияние обратной ходьбы на выраженность болевого синдрома, степень функциональных нарушений и силу четырехглавой мышцы бедра, рандомизировали 68 больных с гонартрозом на три группы, в которых комплекс стандартных физических упражнений использовался либо изолированно (контроль), либо был дополнен 6-недельным курсом обычной или обратной ходьбы [20]. На фоне обратной ходьбы отмечалось достоверное снижение интенсивности болевых ощущений и выраженности функциональной недостаточности по опроснику WOMAC наряду с увеличением мышечной силы четырехглавой мышцы бедра.

Статистически значимое уменьшение выраженности болей в коленных суставах под влиянием обратной ходьбы отмечено и в других исследованиях [21–26, 28, 29].

Уменьшение интенсивности болевого синдрома в процессе занятий обратной ходьбой связывают с тем, что при этом виде передвижения из-за отсутствия контакта пятки с землей в начале фазы опоры ударная волна в большей степени поглощается голеностопным, а не коленным суставом [17, 23, 28, 30]. Определенное значение может иметь меньший диапазон движений коленного сустава, присущий обратной ходьбе [21, 23, 28, 29].

В большинстве указанных исследований [21, 23–29] наряду со стиханием болевого синдрома отмечалось и улучшение функции коленных суставов. Уменьшение выраженности функциональных нарушений под влиянием обратной ходьбы объясняется не только ослаблением болей, но и изменением биомеханики движения в суставе, в частности, ограничением моментов приведения колена [21, 28, 29].

Обратная ходьба признана одним из немногих естественных способов укрепления четырехглавой мышцы бедра [17, 30, 31], выступающей основным стабилизатором коленного сустава как при движении, так и в покое. Увеличение силы этого мышечного комплекса имеет непосредственное отношение к восстановлению нарушенной функции коленного сустава и уменьшению болевого синдрома при ОА [32]. В ряде исследований было отмечено статистически значимое увеличение силы четырехглавой мышцы бедра под влиянием курса реабилитации с применением обратной ходьбы [21–23].

Следует, однако, отметить, что в ряде исследований преимущества обратной ходьбы при гонартрозе оказались не столь разительными при ее сопоставлении с аналогичным по интенсивности курсом обычной ходьбы [20, 27]. К сожалению, работы иного дизайна, где бы проводилось прямое сравнение обратной ходьбы с другими видами физических тренировок у больных ОА коленных суставов, практически отсутствуют.

Так или иначе, в опубликованном в 2019 г. T. Balasukumaran и соавт. метаанализе семи рандомизированных клинических исследований [33] было подтверждено, что обратная ходьба, включенная в комплекс традиционных реабилитационных мероприятий, эффективна для уменьшения боли, улучшения функциональной способности и мышечной силы у пациентов с ОА коленного сустава.

Если ОА является все же прерогативой лиц зрелого и пожилого возраста, то одной из наиболее распространенных причин болей в колене у физически активных молодых людей выступает пателлофеморальный болевой синдром (ПФБС), известный еще как колено бегуна или прыгуна.

Ведущую роль в развитии ПФБС играет нарушение расположения надколенника относительно желобка блока бедренной кости и его латеральное смещение при движении в коленном суставе. Перерастяжение структур, поддерживающих надколенник, проявляется в виде болевых ощущений, а нарушение нормальной биомеханики движений в бедренно-надколенниковом сочленении приводит к увеличению компрессионного воздействия и ускоренному разрушению хряща на суставных поверхностях. В механизме чрезмерного латерального смещения надколенника большое значение придается дисбалансу мышечной активности головок четырехглавой мышцы бедра [34–36].

Поскольку паттерны активации мышц нижней конечности при обычном и обратном перемещении существенно различаются, представляется логичным использовать возможности обратной ходьбы в лечении и реабилитации больных с ПФБС. O. Abdelraouf с соавт. оценивали электромиографическую активность мышц бедра у 20 молодых женщин с ПФБС (20 здоровых женщин вошли в группу контроля) в ходе занятий обычной и обратной ходьбой [37]. Выяснилось, что под вилянием обратной ходьбы у пациенток с ПФБС достоверно повышается активность медиальной широкой мышцы бедра и приближается к идеальному (1/1) соотношение активности медиальной и латеральной широких мышц бедра.

Распространенной травмой коленного сустава являются растяжения и повреждения передней крестообразной связки (ПКС), выступающей одним из главных стабилизаторов коленного сустава, удерживающих голень от смещения кпереди и внутрь. Среди всех других связок колена ПКС травмируется значительно чаще остальных, нередко во время занятий профессиональным спортом или интенсивных физических нагрузок.

Различные способы реконструкции ПКС после спортивной травмы подразумевают неизбежный период иммобилизации, приводящий к потере силы четырехглавой мышцы бедра, кардиореспираторной детренированности и затрудняющей возвращение к занятиям спортом. В связи с этим в многочисленных исследованиях отстаивается интенсивный подход к реабилитации таких пациентов [38, 39].

Включение обратной ходьбы в программы реабилитации пациентов, перенесших растяжение или реконструктивную операцию на ПКС, является оправданным, поскольку при этом виде физической активности усиливается работа четырехглавой мышцы бедра, что увеличивает силу последней и, главное, предотвращает чрезмерное растяжение ПКС. Дополнительный тренирующий эффект оказывает повышение аэробной нагрузки, присущее обратной ходьбе в большей степени, чем обычному способу перемещения.

В работе M. Shen с соавт. и F. Zampeli с соавт. оценивались возможности применения обратной ходьбы при реабилитации больных с повреждением ПКС [40, 41]. Отмечено, что занятия обратной ходьбой приводили к улучшению проприорецепции и функции коленного сустава.

Отдельная область применения обратной ходьбы раскрывается в работе S. Rezazadeh с соавт., испытавшими эту методику для тестирования биомеханических протезов коленного сустава [42].

ВЫВОДЫ

Коленный сустав – важная часть кинетической цепи нижних конечностей, в силу сложности строения и функционирования восприимчивая к разнообразным поражениям. Важнейшим методом лечения и реабилитации больных с патологий коленного сустава является лечебная физкультура и, в частности, ходьба как наиболее простой и доступный вид физической активности. Особенно перспективной представляется методика обратной ходьбы, обеспечивающая несколько уникальных эффектов, которые с успехом могут быть использованы при реабилитации пациентов с патологией коленного сустава. В числе этих эффектов – снижение нагрузки на пателлофеморальный сустав, предотвращение перенапряжения ПКС, увеличение силы четырехглавой мышцы бедра, обеспечение более интенсивной, чем при обычной ходьбе, аэробной тренировки.

Несмотря на то, что возможности обратной ходьбы нуждаются в дальнейшем изучении, перспективы этой методики лечебной физкультуры при суставной патологии уже сейчас могут быть расценены высоко.