Введение
Ряд авторов считает, что дисфункция крестцово-подвздошного сустава (КПС) в 30 % случаев является причиной всех пояснично-тазовых болей [1–3].
Одной из причин возникновения дисфункции являются наклон крестца и таза во фронтальной плоскости и вызванное этим нарушение механической передачи веса тела в системе «позвоночник — крестец — таз» [4]. При этом наблюдается смещение горизонтальной оси ротации крестца относительно подвздошных костей, что приводит к асимметричной подвижности КПС [5–7]. Эти данные были верифицированы при рентгенометрическом исследовании 50 пациентов с дисфункцией КПС. Эти пациенты были разделены на 4 рентгенометрических кластера в зависимости от степени асимметрии суставных щелей, наклона крестца, таза и ротации крестца [8].
Важным фактором, влияющим на функцию стабилизаторов КПС и вертикального положения тела, является боль. По мнению ряда авторов, боль влияет на стратегию замыкания КПС, изменяет стратегию движения крестца относительно костей таза и биоэлектрическую активность (БЭА) мышц-стабилизаторов КПС и вертикальной позы [9, 10].
Цель работы: изучить влияние стороны локализации боли на БЭА мышц-стабилизаторов КПС и вертикальной позы у пациентов с дисфункцией КПС в зависимости от рентгенометрических параметров крестца и таза при двухопорном и одноопорном стоянии.
Материалы и методы
Обследованы 50 пациентов с жалобами на длительные пояснично-тазовые боли. Критерии включения и исключения описаны в предыдущей работе [8]. Проводили электромиографическое исследование мышц, стабилизирующих КПС и вертикальное положение тела по методике, описанной в предыдущих работах [11, 12].
Всем пациентам осуществлялась рентгенография по методике, описанной в предыдущей работе [8].
Полученные данные подвергались статистической обработке в программной среде Statistica. Количественные показатели представлялись при помощи среднего выборочного (M), медианы (Me), стандартного отклонения (m), интерквартильного размаха (LQ : UQ) и размаха выборки (min : max). Статистическую значимость различий проверяли при помощи U-критерия Манна — Уитни.
Результаты
В результате применения кластерного анализа по отношению к группе исследуемых пациентов на предыдущих этапах исследования было выделено 4 рентгенометрических кластера, которые, помимо удовлетворительного соответствия требованиям кластерного анализа, допускали адекватную клиническую интерпретацию [8].
Развитием исследования был анализ взаимосвязей между рентгенометрическим типом (кластером) пациентов и показателями БЭА: m. Erector spinae, m. Obliques abdominis externus, m. Gluteus medius, m. Rectus femoris, m. Biceps femoris. Помимо исследования межкластерных различий в пределах каждого кластера проводили сравнение всех исследуемых показателей с показателями условной нормы. В качестве условной нормы рассматривались аналогичные показатели биоэлектрической активности мышц группы волонтеров — 36 практически здоровых лиц. В предыдущих работах было выявлено, что наличие наклона таза и крестца у здоровых волонтеров коррелирует с показателями биоэлектрической активности m. Erector spinae, m. Gluteus medius в положении двухопорного и одноопорного стояния на уровне тенденции [11, 12]. Эта группа волонтеров была проанализирована на предмет наличия не только угла наклона крестца и таза, но и асимметрии ширины суставной щели и ротации крестца. В результате волонтеры были разделены на несколько рентгенометрических кластеров [13]. Для выявления возможной взаимосвязи между рентгенометрическим кластером волонтеров и показателями БЭА мышц-стабилизаторов КПС и вертикального положения тела в положении двухопорного и одноопорного стояния (Stork test) была проведена серия непараметрических аналогов дисперсионного анализа (МТ и ККУ). В результате исследования было установлено, что ни один из 200 проанализированных показателей не зависел от рентгенометрического кластера на статистически значимом уровне.
Очередным этапом исследования, описываемым в данной статье, был анализ зависимости показателей электромиограммы от стороны локализации боли у пациентов с дисфункцией КПС. Анализ проводился в пределах каждого из 4 кластеров с использованием критерия Манна — Уитни. На имеющемся массиве данных у пациентов 3-го и 4-го кластеров различий в показателях электромиограммы при локализации болей справа и слева выявлено не было.
У пациентов 1-го кластера зависимость электромио-графических показателей от стороны локализации боли нашла отражение в 11 показателях БЭА m. Obliques abdominis externus, m. Gluteus medius, m. Biceps femoris, m. Rectus femoris, приведенных в табл. 1 (p < 0,05).
Наиболее ощутимыми были различия в показателе средней частоты осцилляций m. Obliques abdominis externus справа в положении стоя на двух ногах (7D_Abdominis_Fmean), медиальные значения которого при боли слева составили 126 импульсов в секунду, а при боли справа — 26,5 импульса в секунду (рис. 1).
В положении стоя на правой ноге наблюдалось статистически значимое значительное повышение медиального значения суммарной амплитуды БЭА m. Gluteus medius слева при боли в области КПС справа в сравнении с наличием боли слева (2,5 и 0,3 mV/s соответственно).
В положении стоя на левой ноге наблюдалось статистически значимое повышение медиальных значений суммарной амплитуды БЭА m. Gluteus medius справа при локализации боли справа в сравнении с левосторонней локализацией боли (2,3 и 0,5 mV/s соответственно).
В положении стоя на левой ноге наблюдалось статистически значимое повышение средней амплитуды БЭА m. Biceps femoris справа при боли справа.
При двухопорном стоянии наблюдается повышение БЭА m. Obliques abdominis externus на стороне, контрлатеральной стороне локализации боли. В положении стоя на одной ноге при локализации боли на опорной стороне это вызывает увеличение БЭА m. Gluteus medius на контрлатеральной стороне. БЭА m. Biceps femoris, m. Rectus femoris увеличивалась на стороне локализации боли.
Во втором кластере чувствительными к стороне наличия боли оказались показатели БЭА m. Erector spinae, m. Gluteus medius. Их описательные статистики приведены в табл. 2.
Для пациентов этого кластера наибольшая разница при боли справа и слева отмечалась в показателе максимальной амплитуды БЭА m. Gluteus medius слева в положении стоя на левой ноге (4S_GLUTEUS_MaxA) (медианы 292,5 и 153,5 mV соответственно, рис. 2).
У пациентов 2-го кластера в положении стоя на левой ноге при боли в области КПС справа наблюдается статистически значимое повышение медиального значения средней амплитуды БЭА m. Gluteus medius слева по сравнению с левосторонней локализацией боли (58,75 и 44,1 mV/s соответственно).
У этих пациентов в положении стоя на правой ноге наблюдается повышение показателей БЭА m. Erector spinae при боли справа в сравнении с показателями БЭА этой мышцы у пациентов с болью слева (медиальные значения суммарной амплитуды — 6,4 и 3,5 mV/s соответственно, медиальные значения средней частоты — 182 и 106,4 mV/s соответственно).
У пациентов этого кластера достоверно меняется БЭА m. Erector spinae, m. Gluteus medius. Локализация боли на опорной стороне достоверно повышает их БЭА на этой стороне.
Обсуждение
Fortin et al. (1994), Vleeming et al. (2002) считают, что у больных с дисфункцией КПС дорсальные связки КПС перегружены и подвергаются длительной микротравматизации. Это является причиной пояснично-тазовой боли (PPGP). При этом взаимоотношения между болью и БЭА мышц- стабилизаторов КПС остаются непонятными [14, 15].
Jacob и Kissling (1995) отмечают, что при наличии пояснично-тазовой боли у больных с дисфункцией КПС амплитуда движений крестца относительно тазовых костей [16] в КПС вокруг горизонтальной оси увеличивается во время сгибания бедра [17].
Mens et al. (1999) также докладывают об увеличении антефлексии тазовой кости [18] у пациентов с пояснично-тазовой болью (PPGP).
B. Sturesson еt al. (2000) показали, что амплитуда и направление флексии тазовых костей относительно крестца слева и справа одинаковы у пациентов с пояснично-тазовой болью. B. Sturesson не проводил сравнения с бессимптомными волонтерами [19].
Buyruk et al. (1999), Damen et al. (2002) показали, что подвижность КПС асимметрична у субъектов с задней пояснично-тазовой болью. Авторы доказали, что асимметричная подвижность левой и правой части КПС является прогностическим критерием для определения нарушения движений в КПС и пояснично-тазовой боли [20, 21].
По данным T. Ravin [22], ротация крестца часто встречается у пациентов с пояснично-тазовыми болями. В нашем исследовании ротация крестца была у 92 % пациентов.
У всех наших пациентов были асимметрия ширины суставных щелей, наклон таза, крестца, ротация крестца, что сопровождалось асимметричной подвижностью КПС при вертикальном положении тела [8].
При проведении нашего исследования мы пришли к выводу, что боли влияют на БЭА мышц-стабилизаторов только у пациентов с небольшой асимметрией ширины суставных щелей 2-го рентгенометрического кластера без выраженных нарушений биомеханики КПС и на БЭА мышц пациентов 1-го рентгенометрического кластера с выраженной асимметрией ширины суставных щелей в вентральном отделе КПС. У пациентов 1-го кластера перерастягиваются и травмируются вентральные крестцово-подвздошные и межкостные крестцово-подвздошные связки, а у пациентов 2-го кластера — в основном межкостные крестцово-подвздошные связки [5–7]. Это ведет к избыточному напряжению мышц, которые снижают натяжение этих связок и стабилизируют КПС [23, 24]. У пациентов 1-го рентгенометрического кластера это будет m. Gluteus medius, m. Abdominis obliquus externus. M. Gluteus medius, которая начинается от гребня подвздошной кости и прикрепляется к trochanter major бедренной кости, стабилизирует тазовую кость, состоящую из подвздошной, седалищной и лонной костей, относительно бедра, особенно при вертикальном положении и одноопорном стоянии [16]. По показателям БЭА m. Gluteus medius мы можем косвенно судить об электромиографической активности m. Gluteus maximus, так как они являются синергистами [16, 23, 24]. M. Gluteus maximus начинается от дорсальной поверхности крестца, копчика, крестцово-бугорной связки, подвздошной кости и прикрепляется к широкой фасции и ягодичной бугристости бедренной кости. Эта мышца создает компрессионные усилия, направленные поперек КПС для его стабилизации. M. Abdominis obliques externus сгибает и наклоняет в сторону позвоночник относительно тазовых костей [18], тем самым стабилизирует позвоночник, что особенно важно при наклоне крестца и таза во фронтальной плоскости. У пациентов 2-го рентгенометрического кластера это будет m. Gluteus medius, m. Erector spinae, которые натягивают дорсальные связки КПС и стабилизируют сустав [15, 16, 23, 24]. Длительное воздействие избыточных нагрузок приводит к возникновению энтезопатий перегруженных связок и мест прикрепления мышц, натягивающих эти связки [15, 25–27]. При этом активация этих мышц у пациентов 2-го кластера увеличивает компрессионные силы в КПС, снижает натяжение межкостных крестцово-подвздошных травмированных связок и, соответственно, боль [23, 24].
У пациентов прогностически неблагоприятных 3-го и 4-го кластеров боль не влияет на мышечные паттерны. У этих больных отмечается асимметрия ширины суставных щелей в дорсальных отделах суставных щелей КПС. Это создает условия для перерастяжения и травмирования крестцово-бугорных, крестцово-остистых связок [5–8], что сопровождается возникновением энтензопатий данных связок. Перечисленные связки являются основными стабилизаторами вертикального положения. Эти связки натягиваются в вертикальном положении в основном за счет веса тела [23, 24]. Поэтому активация мышц-стабилизаторов КПС не может в достаточной мере снизить силу натяжения этих связок. Боль у этих пациентов свидетельствует в первую очередь об энтензопатиях связок-стабилизаторов вертикального положения и КПС. Эти энтензопатии, вероятно, усугубляются асимметричной подвижностью КПС и неадекватным стереотипом стабилизации КПС, при котором изменение активации перечисленных мышц-стабилизаторов не уменьшает силы натяжения данных связок и уже не может изменить стереотип неадекватного замыкания КПС. По мнению T.R. Oxland et al. [28], повторяющаяся микротравма связок может вызвать неадекватную механику позвоночника и суставов. При этом он говорит о том, что мышцы позвоночника вовлекаются в некоординированное сокращение и усиливают неадекватную механику позвоночника и суставов, что может быть причиной повторяющейся травмы связок. Полученные нами данные перекликаются с теорией хронической боли М.М. Panjabi [29], который сообщает о том, что кумулятивная микротравматизация соединительнотканных элементов позвоночника может вызывать субкритическое повреждение их и расположенных в них механорецепторов. Субкритическое повреждение происходит при нагрузках за пределами физиологических, но недостаточных для критического повреждения. Механорецепторы, расположенные в поврежденных связках, передают искаженные сигналы в систему нейромышечного контроля. В системе нейромышечного контроля возникают трудности с интерпретацией искаженного сигнала. Паттерн мышечного ответа, генерированного системой нейромышечного контроля, меняется, нарушая пространственную и временную координацию и активацию мышц-стабилизаторов позвоночника и суставов. Измененный паттерн мышечного ответа приводит к искажению сигналов обратной связи в нейромышечную регулирующую систему через поврежденные механорецепторы связок и мышц и еще более измененному паттерну мышечного ответа. Избыточные нагрузки и напряжение вызывают воспаление в соединительнотканных элементах позвоночника, которые содержат нервные структуры и ноорецепторы. Все это приводит к хронической нижнепоясничной боли.
Выводы
1. БЭА мышц-стабилизаторов КПС и вертикального положения зависела от стороны локализации боли у пациентов с дисфункцией КПС наиболее благоприятных 1-го и 2-го рентгенометрических кластеров.
2. Локализация боли достоверно влияла на показатели БЭА m. Abdominis obliquus externus. m.m. Gluteus, m. Erector spinae, m. Biceps femoris, m. Rectus femoris у пациентов 1-го рентгенометрического кластера и m.m. Gluteus, m. Erector spinae у пациентов 2-го рентгенометрического кластера. У всех наших пациентов были асимметрия ширины суставных щелей КПС, наклон таза, крестца, ротация крестца.
3. БЭА мышц-стабилизаторов КПС и вертикального положения не зависела от стороны локализации боли у пациентов с дисфункцией КПС наиболее неблагоприятных 3-го и 4-го рентгенометрических кластеров. У этих пациентов были наиболее неблагоприятные изменения рентгенометрических параметров крестца и таза.
4. У пациентов, чьи рентгенометрические параметры могли компенсироваться изменением натяжения связок и БЭА мышц-стабилизаторов КПС, боль влияла на БЭА мышц-стабилизаторов. У пациентов, у которых рентгенометрические параметры обусловливали кумулятивную микротравматизацию связок, натягивающихся под весом тела, боль не влияла на БЭА мышцстабилизаторов.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии какого-либо конфликта интересов при подготовке данной статьи.
Список литературы
1. Мaigne J.Y., Aivaliklis A., Pfefer F. Results of sacroiliac joint double block and value of sacroiliac pain provocation tests in 54 patients with low back pain // Spine. — 1996. — 21. — Р. 1889-1892.
2. Schwarzer A.C., Aprill C.N., Bogduk N. The sacroiliac joint in chronic low back pain // Spine. — 1995. — 20. — Р. 31-37.
3. Perlman R., Golan J., Lugo M. Diagnosis of sacroiliac joint syndrome in low back/pelvic pain: reliability of 3 key clinical signs // 9th Interdisciplinary World Congress on Low Back & Pelvic Pain, Singapore October 31 — November 4. — 2016. — P. 408-409.
4. Irvin R.E. Why and how to optimize posture // A. Vle-eming, V. Mooney, R. Stoeckart. Lumbopelvic Pain Integration of Research and Therapy. — Chyrchill Livingstone, Edinburg, 2007. — Chapter 16. — P. 239-251.
5. Корж Н.А., Стауде В.А., Кондратьев А.В., Карпинский М.Ю. Напряженно-деформированное состояние кинематической цепи «поясничный отдел позвоночника — крестец — таз» при асимметрии суставных щелей крестцово-подвздошного сустава // Ортопедия, травматология и протезирование. — 2015. — 3(600). — С. 5-14.
6. Корж Н.А., Стауде В.А., Кондратьев А.В., Карпинский М.Ю. Напряженно-деформированное состояние системы «поясничный отдел позвоночника — крестец — таз» при фронтальном наклоне таза // Ортопедия, травматология и протезирование. — 2016. — 1(602). — С. 54-62.
7. Hammer N., Steinke H., Lingslebe U. Ligamentous influence in pelvic load distribution // Spine J. — 2013. — Vol. 13(10). — P. 1321-1330. doi: 10.1016/j.spinee.2013.03.050.
8. Стауде В.А., Радзишевская Е.Б., Златник Р.В. Рентгенометрические параметры крестца и таза у пациентов с дисфункцией крестцово-подвздошного сустава, влияющие на позвоночно-тазовый баланс во фронтальной плоскости // Ортопедия, травматология и протезирование. — 2017. — 3(608). — С. 54-62.
9. Hungerford B., Gilleard W. The pattern of intrapelvic motion and lumbopelvic muscle recruitment alters in the presence of pelvic girdle pain // A. Vleeming, V. Mooney, R. Sto-eckart. Movement Stability & Lumbopelvic Pain. Integration of Research and Therapy. — Churchill Livingstone, Edinburg, 2007. — Chapter 25. — P. 361-376.
10. Hungerford B., Gilleard W., Hodges P. Evidence of altered lumbo-pelvic muscle recruitment in the presence of sacroiliac joint pain // Spine. — 2003. — 28. — Р. 1593-1600.
11. Стауде В.А., Котульский И.В., Дуплий Д.Р., Карпинская Е.Д. Особенности функционирования мышц — глобальных стабилизаторов у лиц с асимметричным расположением таза и крестца во фронтальной плоскости. Сообщение 1. Исследование активности m. erector spinae // Травма. — Т. 18, № 4. — С. 63-66.
12. Стауде В.А., Котульский И.В., Дуплий Д.Р., Карпинская Е.Д. Особенности функционирования мышц — глобальных стабилизаторов у лиц с асимметричным расположением таза и крестца во фронтальной плоскости. Сообщение 2. Исследование активности m. Gluteus medius, m. Obliques abdominis externus, m. Biceps femoris, m. Rectus femoris // Травма. — Т. 18, № 5. — С. 64-72.
13. Стауде В.А., Радзишевская Е.Б., Златник Р.В. Рентгенометрические параметры крестца и таза, влияющие на позвоночно-тазовый баланс во фронтальной плоскости у здоровых волонтеров // Ортопедия, травматология и протезирование. — 2017. — 2(607). — С. 52-61
14. Fortin J., Dwyer A., West S. et al. Sacroiliac joint referral patterns upon application of a new injection/arthrography technique. 1: Asymptomatic volunteers // Spine. — 1994. — 19. — Р. 1475-1482.
15. Vleeming A., de Vries H.J., Mens J.M., van Wingerden J.P. Possible role of the long dorsal sacroiliac ligament in women with peripartum pelvic pain // Acta Obstetrics Gynecology Scandinavica. — 2002. — 81. — Р. 430.
16. Фениш Ханц (при участии В. Даубера). Карманный атлас человека на основе Международной номенклатуры. — Минск: Выщэйшая школа, 1996. — 466 с.
17. Jacob H., Kissling R. The mobility of the sacroiliac joints in healthy volunteers between 20 and 50 years of age // Clinical Biomechanics. — 1995. — 10. — Р. 352-361.
18. Mens J., Vleeming A., Snijders C.J. et al. The active straight leg raising test and mobility of the pelvic joints // European Spine Journal. — 1999. — 8. — Р. 468-473.
19. Sturesson B., Uden A., Vleeming A. A radiological analysis of movements of sacroiliac joint during the standing hip fle-xion test // Spine. — 2000. — 25. — Р. 364-368.
20. Buyruk H.M., Snijders C.J., Vleeming A. et al. Measurements of sacroiliac joint stiffness in peripartum pelvic patients with Doppler imaging of vibrations // European Journal of Radiology. — 1999. — 83. — Р. 159-163.
21. Damen I., Buyruk H.M., Guler-Uysal F. et al. Pelvic pain during pregnancy is associated with asymmetric laxity of the sacroiliac joints // Acta Obstetricia et Gynecologica Scandinavica. — 2001. — 80. — Р. 1019-1024.
22. Ravin T. Visualization of pelvic biomechanical dysfunction // Lumbopelvic Pain Integration of Research and Therapy / A. Vleeming, V. Mooney, R. Stoeckart. — Chyrchill Livingstone, Edinburg, 2007. — Chapter 20. — P. 335.
23. McGill S.M., Grenier S., Kavic N., Cholewicki J. Coordination of muscle activity to assure stability of the lumbar spine // Journal of Electromyography and Kinesiology. — 2003. — 13. — Р. 353-359.
24. Don Tigny R.L. A detailed and critical biomechanical analysis of the sacroiliac joints and relevant kinesiology // Lumbopelvic Pain Integration of Research and Therapy / A. Vleeming, V. Mooney, R. Stoeckart. — Churchill Livingstone, Edinburg, 2007. — Chapter 19. — P. 290-293.
25. Palesy P.D. Tendon and ligament insertions — a possible source of musculoskeletal pain // J. Craniomandibular Practic. — 1997. — 15. — Р. 194-202.
26. Benjamin M. et al. Where tendons and ligaments meet bone; attachment sites (enthesis) in relation to exercise and/or mechanical load // J. Anat. — 2006. — 208. — Р. 471-490.
27. McKay Unique mechanism for lumbar musculoskeletal pain defined from primary care research into periosteal enthesis response to biomechanical stress and formation of small fibre polyneuropathy // 9th Interdisciplinary World Congress on Low Back & Pelvic Pain, Singapore October 31 — November 4, 2016. — P. 384.
28. Oxland T.R., Crisco J.J., Panjabi M.M. et al. The effect of injury on rotational coupling at the lumbosacral joint. A biomechanical investigation // Spine. — 1997. — 17. — Р. 74-80.
29. Panjabi M.M. A hypothesis of chronic back pain: ligament subfailure injuries lead to muscle control dysfunction // Eur. Spine J. — 2006. — 15. — Р. 668-676.
/85-1.jpg)
/86-1.jpg)
/86-2.jpg)