СПОСОБ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ ВЫРАЖЕННОСТИ БИОМЕХАНИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ В ШЕЙНОМ ОТДЕЛЕ ПОЗВОНОЧНИКА
METHOD FOR ASSESSMENT OF MANIFESTATION DEGREE OF BIOMECHANICAL DISTURBANCES IN CERVICAL SPINE

Изобретение относится к области медицины, а именно к способам оценки степени выраженности биомеханических нарушений шейного отдела позвоночника по данным поверхностной интерференционной электромиографии с использованием турн-амплитудного анализа, и может быть использовано в области неврологии, физиологии, мануальной терапии, восстановительной медицины, трудовой экспертизы.
Известен способ оценки состояния нервно-мышечной системы по данным поверхностной интерференционной электромиографии с использованием турн-амплитудного анализа при дегенеративных процессах, сопровождающихся нервно-мышечными нарушениями (Fuglsang-Frederiksen A., Ronager J. EMG power spectrum, turn-amplitude and motor unit potential duration in neuromuscular disorders // J Neur Sci. - 1990. - №97. - P.81-91; Fuglsang-Frederiksen A. Turn-Amplitude Analysis of the EMG Interference Pattern // Methods in Clinical Neurophysiology Dantec. - Denmark. - 1993. - №4. - Vol.4. - P.82-100). Используют аппарат электромиографии с возможностью выполнения поверхностной интерференционной электромиографии и с программой турн-амплитудного анализа для измерения и регистрации электрической активности мышц в виде кривой, амплитуда которой отражает параметры электрической активности мышцы. Электрическую активность оценивают по соотношению количества турнов и средней амплитуды интерференционной электромиограммы мышцы. Предложенный метод используют преимущественно для исследования состояний мышц конечностей (двуглавая мышца плеча, четырехглавая мышца бедра, икроножная мышца) с целью выявления денервационного процесса (миодистрофия, миотония, амиотрофия и других денервационных процессов). Проводят сравнительный анализ кривой электромиограммы и количества зарегистрированных турнов на электромиограмме.
Под турном понимают такое пиковое возрастание электрической активности мышцы, которое приводит к изменению амплитуды одиночного импульса не менее чем в 100 мкВ.
Электрическая активность мышц существенно зависит от региона исследования (шейный, поясничный, конечности) и функционального состояния мышцы (покой или сокращение) и варьирует от 2 до 400 мкВ. На кривой поверхностной интерференционной электромиограммы подсчитывают количество турнов, число которых варьирует и зависит от состояния двигательного нейрона, периферического нерва и функционального состояния мышцы и может составлять от 0 до 400 в секунду.
Недостатком этого способа является широкий диапазон параметров электрической активности мышц и количества турнов, которые напрямую зависят от состояния исследуемой мышцы: денервация мышцы на уровне нервно-мышечного синапса, поражение мотонейрона в переднем роге спинного мозга. При поражении мотонейронов спинного мозга соотношение турнов и средней амплитуды характеризуется уменьшением числа турнов и повышением средней амплитуды и достигает значений 1,5-1,7. У больных с первично-мышечным поражением выявляют изменения, при которых отношение числа турнов к средней амплитуде увеличивается и достигает 2,5-4,5, то есть сопровождается увеличением числа турнов и снижением средней амплитуды. Поверхностная интерференционная электромиография с использованием турн-амплитудного анализа не применялась для оценки биомеханических нарушений.
В качестве ближайшего аналога принят способ оценки влияния изменения положения лонных костей таза на коленные рефлексы (Чеченин А.Г.; Бондаренко Н.А.; Киселев Д.С.; Кочетков И.В.; Крамаренко В.Г.; Шмидт И.Р. Способ диагностики нарушений коленных рефлексов. Патент Российской Федерации RU (11) 2144315 (13) C1 (51) 7 A61B 5/107, A61B 5/11). Способ включает измерение частотно-амплитудных параметров электрической активности четырехглавой мышцы бедра с двух сторон до и после механического воздействия на лонное сочленение.
При сравнении показателей турн-амплитудного анализа ЭМГ симметричных участков тела использованы показатели разности стандартных отклонений средних параметров ЭМГ справа и слева.
Полученные величины электрической активности мышц и турнов позволяют оценивать изменения параметров амплитуды электрических осцилляций и частоту возникновения турнов. Нормализация частотно-амплитудных параметров электрической активности четырехглавых мышц бедра с двух сторон свидетельствует об отсутствии поражений нервной системы, обусловленных нарушением целостности рефлекторной дуги. Уменьшение электрической активности мышц и снижение частоты возникновения турнов в пределах, превышающих значения разности стандартных отклонений средних параметров, являются признаком нормализации функционального состояния нейромышечного аппарата.
Недостатком известного способа является широкий диапазон параметров электрической активности мышц и частоты возникновения турнов, сложность определения индивидуальных значений разности стандартных отклонений средних параметров. На результаты исследования существенное влияние оказывает функциональное состояние мышцы: состояние покоя, отсутствие регламентации дозированности нагрузки, прием седативных и миорелаксирующих препаратов, что делает способ исследования ориентировочным и не позволяет проводить степенную оценку нарушений, а выполнение регистрации электрической активности мышц и количества турнов только в состоянии покоя не позволяет оценить функциональное состояние нервно-мышечной системы в зоне биомеханического нарушения.
Недостатком известного способа является проведение исследования на фоне приема седативных, обезболивающих и миорелаксирующих средств, которые используют для лечения, а как следствие приема указанных средств - изменение процессов регуляции мышечного тонуса. Совокупность этих факторов способствует возникновению высокой вероятности получения ошибочных результатов в виде уменьшения или нормализации электрической активности мышц и существенному уменьшению или даже исчезновению турнов.
Задачей изобретения является создание способа оценки степени выраженности биомеханических нарушений в шейном отделе позвоночника, позволяющего повысить точность и надежность полученных результатов в диагностическом процессе, а также расширить функциональные возможности способа.
Сущность изобретения состоит в том, что способ оценки степени выраженности биомеханических нарушений в шейном отделе позвоночника характеризуется тем, что проводят электромиографическое исследование, включающее регистрацию электрической активности мышц с обеих сторон в две фазы, при этом в первой фазе исследование проводят в состоянии покоя пациента, а во второй - проводят функциональную нагрузочную пробу, при выполнении которой пациент, не меняя положения тела и головы, пытается разогнуть шейный отдел позвоночника, преодолевая сопротивление величиной 7-8 кг, на электромиограмме определяют величину амплитуды кривой и частоту турнов, полученные показатели амплитуды на пораженной и противоположной сторонах сравнивают между собой, по их соотношению вычисляют величину междусторонней асимметрии амплитуд, и при увеличении амплитуды в первой фазе до 10-15 мкВ на стороне поражения и до 7-10 мкВ на противоположной стороне, частоте турнов 20-30 в секунду и единичных соответственно, междусторонней асимметрии 50-70% и увеличения амплитуды во второй фазе до 30-40 мкВ на стороне поражения и до 20-25 мкВ на противоположной стороне, частоте турнов - более 60 в секунду и более 30 в секунду соответственно, величине междусторонней асимметрии не более 50-70% степень выраженности биомеханических нарушений оценивают как легкую, при увеличении амплитуды в первой фазе до 15-20 мкВ на стороне поражения и более 10-15 мкВ на противоположной стороне, частоте турнов 50-70 и 30-40 в секунду соответственно, величине междусторонней асимметрии 50-70% и увеличении амплитуды во второй фазе до 40-60 мкВ на стороне поражения и не более 30-35 мкВ на противоположной стороне, частоте турнов 80-120 и 50-70 в секунду соответственно, величине междусторонней асимметрии не более 50-70% степень выраженности биомеханических нарушений оценивают как умеренную, при увеличении амплитуды в первой фазе более 25 мкВ на стороне поражения и более 20 мкВ на противоположной стороне, частоте турнов более 70 в секунду и более 40 в секунду соответственно, величине междусторонней асимметрии не более 25-30%, и увеличении во второй фазе амплитуды более 60 мкВ на стороне поражения и более 35 мкВ на противоположной стороне, частоте турнов более 150 в секунду и более 100 в секунду соответственно, величине междусторонней асимметрии не более 25-30% степень выраженности биомеханических нарушений оценивают как тяжелую.
Способ позволяет получить следующий технический результат.
Предложенный способ является оценочным и позволяет более точно оценить электрическую активность мышц и провести регистрацию турнов у больных с биомеханическими нарушениями в шейном отделе позвоночника, шейным остеохондрозом, компрессионными синдромами корешков и спинномозговых нервов шейного отдела позвоночника и получить более надежные результаты.
Разработанный авторами алгоритм проведения электромиографических исследований в две фазы и полученные количественные критерии позволяют точно оценить состояние больного по степени выраженности биомеханических нарушений в шейном отделе позвоночника.
Способ является универсальным, так как позволяет использовать его у больных с различной локализацией соматических дисфункций в шейном отделе позвоночника. Это обуславливает широкие функциональные оценочные возможности способа: неограниченный контингент больных по возрасту, полу, виду патологии.
Способ не требует специальной подготовки ни врача, ни пациента, является щадящим, позволяет избегать осложнений, может многократно использоваться в процессе лечения с целью оценки изменения состояния электрической активности мышц, амплитуды и количества турнов.
Способ обеспечивает степенную оценку выраженности биомеханических нарушений в шейном отделе позвоночника, повышает качество диагностического процесса.
Использование способа не требует специального и дополнительного оборудования и может применяться повсеместно.
Способ является безопасным для всех участников исследования, не имеет факторов риска для состояния пациента и не приводит к возникновению осложнений и утяжелению состояния больного при выполнении предложенного исследования.
Технический результат достигается за счет того, что способ представляет собой физиологически обоснованный комплекс последовательно проводимых воздействий, направленных на системную оценку состояний электрической активности мышц и основанных на фактах о том, что каждая мышца, как функциональная система состоит из нескольких десятков (двуглавая мышца плеча) или сотен (наружная прямая мышца глаза) двигательных единиц, которые сокращаются и расслабляются неодновременно и попеременно. Чем большее усилие мышечного сокращения требуется, тем больше двигательных единиц включаются в мышечное сокращение, тем больший электрический ток генерирует эта мышца. В состоянии координированного мышечного сокращения двигательные единицы поэтапно и плавно "включаются-выключаются" из мышечной работы, представляя собой гармоничный ансамбль эстафетно синхронизированного мышечного сокращения. При состояниях, сопровождаемых болью и рефлекторным мышечным сокращением, амплитуда генерируемого электрического тока увеличивается, при этом нарушается синхронность "включения-выключения" эстафетного «врабатывания» двигательных единиц. При выраженных биомеханических нарушениях, сопровождающихся внезапными мышечными сокращениями, возникающих на фоне боли и рефлекторных мышечных сократительных реакций, нарушается гармоничность и эстафетность "включения-выключения" и "врабатывания" двигательных единиц, что сопровождается внезапным и кратковременным рекрутированием дополнительных двигательных единиц и сопровождается кратковременным усилением генерации электрического тока в мышце, которое проявляется увеличением вольтажа более чем на 100 мкВ к базовой амплитуде. Чем больше выражено биомеханических нарушений, тем больше дискоординация мышечного сокращения, что проявляется увеличением амплитуды электромиограммы и возрастанием количества турнов.
В основу концепции способа авторами положены факты о том, что возникновение биомеханических нарушений в шейном отделе позвоночника сопровождается появлением защитной локальной миофиксации на уровне пораженного и смежных с ним позвоночных двигательных сегментов.
При отсутствии биомеханических нарушений в шейном отделе позвоночника и выполнении движений в дугоотростчатых суставах в полном объеме амплитуды электромиограммы в покое варьируют от 4 до 10 мкВ, разница между сторонами не превышает 35-40%, а турны отсутствуют. В состоянии функциональной нагрузки мышц шеи амплитуды электромиограммы равномерно увеличиваются до 18-25 мкВ, а турны не регистрируются.
Это исследование позволяет проводить исследование, соответствующее физиологическим законам организации и регуляции мышечной работы.
Способ осуществляется следующим образом.
При наличии биомеханического нарушения в позвоночном двигательном сегменте шейного отдела позвоночника, которое сопровождается ограничением объема движения, локальной болью, усиливающейся при попытке выполнения движения в этом позвоночном двигательном сегменте, появлением защитной локальной миофиксации на уровне пораженного и смежных с ним позвоночных двигательных сегментов, усилением боли и иррадиации нарушений чувствительности при пальпации пораженного позвоночного двигательного сегмента, пациенту проводят электромиографическое исследование, включающее регистрацию электрической активности мышц с обеих сторон в две фазы.
II
Поверхностные посеребренные неполяризуемые дисковидные электроды с площадью отводящей поверхности 100 кв. мм и межэлектродным расстоянием 20 мм располагают и фиксируют при помощи специального полимерного диска с односторонней липкой поверхностью на расстоянии 20 мм (в краниовертебральной области) латерально от линии остистых отростков таким образом, что активный электрод расположен паравертебрально на уровне середины остистого отростка позвонка C, а референтный - каудо-латерально на 20 мм, положение пациента во время исследования - сидя, а регистрацию биоэлектрической активности осуществляют в состоянии покоя и при развитии усилия мышцами шеи 7-8 кг, при выполнении пациентом движения в направлении разгибания шейного отдела позвоночника против сопротивления. Осуществление усилия, равное 7-8 кг, обеспечивается наложением на голову пациента матерчатого обода, к которому прикрепляется пружинный динамометр, а пациент осуществляет попытку движения головой против сопротивления без изменения положения головы в заданном направлении в течение 25-30 с, затем в течение 10 с осуществляют электромиографию, проводя запись электрической активности мышц и регистрацию турнов при усилении 200 мкВ/дел и скорости развертки 2 мс/дел, фильтре верхних частот 20 кГц и фильтре нижних частот 20 Гц.
Исследование проводят в 2 фазы.
В первой фазе: пациент спокойно сидит, а врач производит измерение и регистрацию электромиограммы. При отсутствии биомеханических нарушений в шейном отделе позвоночника амплитуды электромиограммы с обеих сторон варьируют от 4 до 10 мкВ и не отличаются друг от друга более чем на 35-40%.
Во второй фазе проводят функциональную нагрузочную пробу, при которой пациент выполняет попытку разгибания шейного отдела позвоночника против сопротивления величиной 7-8 кг.
На электромиограмме определяют величину амплитуды кривой и частоту турнов, полученные показатели амплитуды на пораженной и противоположной сторонах сравнивают между собой, по их соотношению вычисляют величину междусторонней асимметрии амплитуд.
При увеличении амплитуды в первой фазе до 10-15 мкВ на стороне поражения и до 7-10 мкВ на противоположной стороне, частоте турнов 20-30 в секунду и единичных соответственно, междусторонней асимметрии 50-70% и увеличения амплитуды во второй фазе до 30-40 мкВ на стороне поражения и до 20-25 мкВ на противоположной стороне, частоте турнов - более 60 в секунду и более 30 в секунду соответственно, величине междусторонней асимметрии не более 50-70% степень выраженности биомеханических нарушений оценивают как легкую.
При увеличении амплитуды в первой фазе до 15-20 мкВ на стороне поражения и более 10-15 мкВ на противоположной стороне, частоте турнов 50-70 и 30-40 в сек соответственно, величине междусторонней асимметрии 50-70% и увеличении амплитуды во второй фазе до 40-60 мкВ на стороне поражения и не более 30-35 мкВ на противоположной стороне, частоте турнов 80-120 и 50-70 в сек соответственно, величине междусторонней асимметрии не более 50-70% степень выраженности биомеханических нарушений оценивают как умеренную.
При увеличении амплитуды в первой фазе более 25 мкВ на стороне поражения и более 20 мкВ на противоположной стороне, частоте турнов более 70 в секунду и более 40 в секунду соответственно, величине междусторонней асимметрии не более 25-30%, и увеличении во второй фазе амплитуды более 60 мкВ на стороне поражения и более 35 мкВ на противоположной стороне, частоте турнов более 150 в секунду и более 100 в секунду соответственно, величине междусторонней асимметрии не более 25-30% степень выраженности биомеханических нарушений оценивают как тяжелую.
Способ применен в клинических условиях у 27 пациентов с биомеханическими нарушениями суставов шейного отдела позвоночника и синдромом цервикалгии, а так же у 32 больных цервикокраниалгией и цервикобрахиалгией. Возраст больных варьировал от 19 до 57 лет. Всем больным было проведено исследование с использованием предложенной пробы. В группе пациентов с биомеханическими нарушениями суставов шейного отдела позвоночника и синдромом цервикалгии у 18 больных
II-III
III-IV
IV-V
Пример: Наблюдение №15. Больной П., 25 лет.DS: Биомеханическое нарушение в суставах C - C - C - справа. Подострое течение, синдром краниалгии, цервикалгии, артериальная гипертензия IIб - III ст. Синдром вегетативной дистонии.
Обратился в октябре 2004 года с жалобами на боль в шее и шейно-затылочной области справа. Боли иррадиируют в правую половину головы: теменно-затылочная, височная области, так же распространяются на правое надплечье и лопатку. При повороте и наклоне головы вправо отмечает усиление боли и ограничение объема движений. Боль уменьшается в покое, либо кратковременно уменьшается после растирания, разминания мышц шеи и наклоне головы в противоположную от боли сторону.
Заболевание связывает с конкретным фактором. В сентябре 2004 года, на даче ремонтировал потолок. Длительно сохранял положение разгибания и поворота головы вправо. Когда возвращал голову в нейтральное положение, "что-то съехало". Но чувствовал себя хорошо. На следующее утро почувствовал напряжение в шейно-затылочной области, которое ограничивало движения. Применял согревающие и противовоспалительные мази. Боль несколько уменьшалась, но стал отмечать ограничение наклона и поворота головы вправо. В последующие недели стал отмечать повышение АД до 155/110 мм рт. ст. Обратился к неврологу в поликлинику - диагноз: шейный остеохондроз, синдром цервикалгии, цервикокраниалгии - было назначено лечение. Три недели противовоспалительной и обезболивающей терапии эффекта не дали. Направлен в клинику к неврологу-мануальному терапевту с диагнозом шейный остеохондроз, синдром цервикалгии, цервикокраниалгии. Проведено всестороннее обследование, включая МРТ головного мозга, шейного отдела позвоночника.
В анамнезе хронических болезней, травм и операций не было. Работает юристом, рабочее место оборудовано комфортно.
При осмотре: боль оценивают 5-6 баллов по шкале ВАШ. Больной часто потирает руками шейно-затылочную область, сохраняет вынужденное положение головы и туловища, избегая поворотов головой вправо, неоднократно фиксирует внимание врача на том, что его беспокоят боль и ограничение объема движений вправо.
Внутренние органы без патологии. Отмечается зависимость уровня артериального давления от положения головы: в нейтральном положении 140/95 мм рт.ст., пульс ритмичный 72 в минуту.
В неврологическом статусе боль при пальпации шейного отдела позвоночника справа, болезненность при пальпации в точках Гринштейна справа. Ограничение поворота и наклона головы вправо из-за усиления боли. Глоточный рефлекс легко снижен справа. В позе Ромберга устойчив. При проведении пробы Оттона руки не отклоняются.
II-III
III-IV
IV-V
Пальпация краниовертебрального перехода болезненна. Определяется ФБ в суставах C - C - C - справа, ограничение поворота и наклона головы вправо ограничено на 2/3 нормального объема движений. При вибрационной нагрузке болезненные ощущения распространяются в зоны знакомых больному зон боли.
II-III
III-IV
IV-V
На рентгенограммах шейного отдела позвоночника, выполненных с функциональными пробами, выявлен локальный сколиоз на уровне C - C - C - шейных позвонков выпуклостью вправо. При функциональных положениях - сгибание и разгибание шейного отдела позвоночника - сколиоз сохраняется и сопровождается некоторым усилением ротации головы влево. Суставные щели справа шире, чем слева.
Окулист - соотношение вен сетчатки и артерий не изменены. Диски зрительных нервов не изменены.
Проведено исследование с использованием описанного способа.
Амплитуда электромиограммы: 1 фаза: справа 17 мкВ, слева 11 мкВ, зарегистрировано турнов справа 53 в секунду, слева 32 в секунду, асимметрия 54%, 2 фаза: амплитуда электромиограммы справа - 54 мкВ, слева - 33 мкВ, асимметрия 64%, зарегистрировано турнов справа 105 в секунду, слева 67 в секунду.
Состояние оценено как умеренно выраженное биомеханическое нарушение в шейном отделе позвоночника.