Введение к работе
Актуальность исследования
Идиопатический сколиоз (ИС) - однаизраспространенныхитяже-лых форм патологий позвоночникаудетей и подростков (AM. Зайдман с соавт., 1997; Г.П. Дмитриева, 2001), сопровождающаяся нарушением функции органов сфдечно-сосудистой и легочной систем, приводящая к грубым косметическим дефектам осанки и к ранней инвалидности, что тяжело отражается на психическом состоянии больных (СТ. Ветрилэ с соавт., 1993; AM. Зайдман, 1997; АА Мухамадеев, 2001).
Проблемареабилитации больных сколиозом является одной из наиболее сложных в современной ортопедии (Lenke et al., 2001; М.Н. Михайловский с соавт., 2003). Это объясняется не только возрастающей частотой больных с данной патологией, но и отсутствием комплексного, патогенетически обоснованного, индивидуально дифференцированного подхода к реабилитации этой сложной категории пациентов (АА Мухамадеев, 2001).
Распгххяраненностьсколиозаподанго>шНИИ10средидетейіпколь-ного возраста колеблется в пределах от 1,7% до 6% (Е.Н. Бажина с соавт., 2002; М.Н. Михайловский с соавт., 2003;). По последним данным американских авторов, подростковый идиопатический сколиоз встречается у 2-4% детей в возрасте от 10 до 16 лет (B.V. Reamy, J.B. Slakey, 2001).
По данным государственной статистической отчетности учреждений системы Министерства здравоохранения России (2003) при профилактических осмотрах за 2002г. из осмотренных 25697526 детей до 14 лет и подростков-школьников в возрасте 15-17 лет включительно, выявлено 643717 больных сколиозом, что составляет 2,5%.
Инвалидность вследствие сколиоза, по данным литературы, колеблется от 5 до 12% (В.Г., Лухминская, Е.Н. Лухминская, 1980, Ю.Г. Сумин, 1995). Как правило, инвалидность вследствие сколиоза наступает в детском и подростковом возрасте, что обусловливает большую социальную значимость изучаемой проблемы (АА Мухамадеев, 2001).
В настоящее время предложено множество различных методов лечения больных сколиозом. Предпочтительным методом лечения идиопа-тического сколиоза является консервативный, включающий лечебную гимнастику, корригирующие кроватки и различные виды корсетов, атак-же физиотфапевтическое лечение. (МБ. Цыкунов, В.Е. Беленький, 1997; Д.К. Тесаков, И.Р. Воронович, 2001; АЮ. Мушкин, Э.В. Ульрих и др, 2002). Однако все эти методы не носят патогенетического характера, а направлены на предупреждение или частичное уменьшение деформа-
ции позвоночника (Е.Э. Паламарчук 1995, А.Н. Каралин с соавт., 2002). Различные виды лечебной гимнастики, являясь одним из базовых методов тренировки мышц спины при лечении сколиоза (Д. К. Тесаков, 2001; Б.Н. Короткое, 2002; А.В. Чоговадзе с соавт., 2002), далеко не всегда оказываются успешными (А.Н. Каралин с соавт., 2002), т.к. требуют от больных значительных волевых усилий, не достигая избирательности воздействия, а так же являются очень утомительным методом тренировки, который не позвожет в короткие сроки укрепить группы мышц, предотвращающих дальнейшее прогрессирование болезни.
Значительным шагом вперед явилось новое направление реабилитации больных с патологией опорно-двигательного аппарата, лишенное вышеперечисленных ограничений, возникшее в начале шестидесятых годов, -искусственная коррекция движений (ИКД) посредством электрической стимуляции мышц (ЭСМ) (АС. Витензон, Е.М. Миронов, КА Петрушанс-кая, АА. Скоблин, 1999). Сущность его состоит в использовании ЭСМ как способа восстановления не отдельного органа- мышцы, а сложного двигательного акта, что и опредежет его особенность: электростимужция мышц во время локомоции происходит в точном соответствии с естественным возбуждением и сокращением мышц в двигательном акте. Благодаря этому в процессе длительной тренировки улучшается функциональное состояние мышц, корректируются неправильно выполняемые движения позвоночника при ходьбе и постепенно вырабатывается приближающийся к нормальной ходьбе двигательный стереотип.
Данный метод был с успехом применен при лечении больных с нарушением осанки и сколиозе І-ІІ ст. (Е.Э. Паламарчук, 1995). Однако при более выраженных степенях сколиоза (П-Ш ст.) оказалось, что изолированное применение ИКД приводит лишь к непродолжительному положительному эффекту (АА Скоблин с соавт., 2002).
Противоречивыми являются рекомендации ортопедов при лечении П-Ш степени ИС, т.к. нет единого мнения о необходимости и сроках назначения ортезирования: одни опасаются мышечной гипотрофии вследствие длительного ношения корсета (Л.Н. Пенская, С.А Пенский, 1997), другие считают данный метод важной составной частью реабилитации этой категории больных (A Rahmouni, 1999; А.Э. Яроцкий, А.В. Овечкина, 2003).
Немаловажен и психологический аспект: сколиотическая болезнь, которая изменяет наружность человека и требует длительного систематического лечения, значительно влияет на формирование личности (О.А. Дадаева с соавт., 2003). Учет клинических и психологических осо-
бенностей детей и подростков, больных сколиозом П-Ш степени, является важной предпосылкой разработки адекватной программы реабилитации и прогнозирования профессиональных возможностей, а также может способствовать повышению эффективности лечения, снижению уровня инвалидности, успешной интеграции больного ребенка в общество.
Поэтому особенно остро стоит вопрос поиска новых эффективных способов комплексной медико-социальной реабилитации больных с идиопатическим сколиозом П-Ш степени (О.А. Дадаева с соавт., 2003; В.В. Колесов с соавт., 2002).
Вышеприведенные обстоятельства предопределили цель и задачи настоящего исследования.
Цель исследования
Разработать метод комплексной медико-социальной реабилитации больных сколиозом П-Ш степени с применением ортезирования и искусственной коррекции движений позвоночника посредством электростимуляции мышц; определить противопоказанные и показанные условия труда.
Задачи исследования
-
Определить структуру клинико-функциональных и биомеханических нарушений у больных сколиозом П-Ш ст. в зависимости от его формы и степени сколиотического искривления позвоночника для реще-ния задач реабилитации.
-
Разработать методику изготовления нового вида функционально-корригирующего корсета и определить показания к ортезированию больных сколиозом П-Ш степени.
-
Разработать метод комплексной реабилитации больных сколиозом П-Ш степени, включающий ортезирование функционально-корригирующим корсетом и искусственную коррекцию движений позвоночника посредством электростимуляции мышц при ходьбе.
-
Изучить ближайшие и отдаленные результаты комплексной реабилитации методами ИКД и ортезированием позвоночника у больных сколиозом П-Ш ст., оценить эффективность метода комплексной реабилитации больных сколиозом П-Ш ст. на основании анализа клинико-рент-генологических, биомеханических и физиологических исследований.
-
Определить противопоказанные и показанные условия труда в перспективе, а также спрогнозировать профессиональные возможности у подростков, страдающих сколиозом П-Ш степени, с учетом их клинико-психологических особенностей, рекомендовать профессии для трудоустройства больных сколиозом П-Ш ст.
Методы и материалы исследования
Для решения поставленных задач осуществлялся анализ по материалам проведенной выкопировки данных из статистических сборников Госкомстата РФ, Комитета здравоохранения г. Москвы по Российской Федерации в целом (25697526 детей и подростков) и по г. Москве и Московской области. Проведен расчет экстенсивных и интенсивных показателей выявляемое сколиоза у детей и подростков, проанализирована динамика показателей (темп роста или снижения) в 2000-2002 гг.; ко всему, проведен анализ данных клинико-рентгенологических исследований 575 подростков обоих полов, включающий больных сколиозом П-Ш ст. и здоровых подростков (112 человек) того же возраста, которые были обследованы для сравнительного анализа.
В работе использованы следующие методы исследования: 1) статистический, 2) клинико-функциональный, 3) рентгенологический, 4) физиологические, 5) биомеханические и электрофизиологические.
Данные клинических методов обследования систематизированы в специально разработанной анкете. Для уточнения диагноза проведено детализированное клинико-рентгенологическое исследование в положении «стоя» и «лежа» с определением угла отклонения от вертикальной оси позвоночника и ротации позвонков на высоте сколиотической дуги.
Для выявления степени нарушения биомеханических параметров ходьбы и изучения формирования более правильного двигательного стереотипа при ходьбе больных сколиозом П-Ш степени под влиянием электростимуляции мышц применен инструментальный биомеханический комплекс, в состав которого входили следующие технические средства: ЮМ PC/AT и аналого-цифровой преобразователь, подографическая, электромиографическая, динамографическая и гироскопическая методики движений таза и плечевого пояса относительно фронтальной, сагиттальной и горизонтальной плоскостей, пакет прикладных программ, позволяющих вводить, обрабатывать и анализировать всю информацию о ходьбе пациентов в реальном масштабе времени (Г.П. Гриценко, А. С. Витензон с соавт.,1997).
Достоверность полученных данных подтверждена методами математической статистики, принятыми в медицинских исследованиях (В.А. Колемаев, 1991).
Научная новизна работы
На основании данных клинических и инструментальных методов исследования впервые подробно описан и дан сравнительный анализ био-
механической и иннервационной структуры локомоторного акта при ходьбе у здоровых подростков и больных сколиозом П-Ш ст., определена структура мышечной дисфункции у таких больных.
Впервые разработана методика искусственной коррекции движений позвоночника посредством многокантной электростимуляции мышц при ходьбе для лечения больных сколиозом П-Ш ст. в сочетании с ортези-рованием позвоночника.
Исходя из полученных результатов изучения структуры дефицита мышечной функции при ходьбе, осуществлен выбор корректируемых движений и стимулируемых мышц, установлены амплитудная и временная программы ИКД, определен оптимальный режим электро-стимуляции мышц.
Впервые выяснен биомеханический механизм изменения стереотипа ходьбы у больных сколиозом П-Ш ст. под влиянием сочетания ИКД и ортезирования.
Впервые изучена эффективность применения ИКД в комплексе с ортезированием у больных сколиозом П-Ш ст., что позволяет добиться нормализации функции мышц туловища и нижних конечностей, улучшения биомеханических параметров ходьбы больных, коррекции деформации позвоночника и предотвращения ее прогрессирования.
Практическая значимость работы
Разработан и внедрен в клиническую практику новый метод комплексной медико-социальной реабилитации больных сколиозом П-Ш ст. с применением ИКД посредством ЭСМ спины при ходьбе в сочетании с ортезированием. Определены противопоказанные и показанные условия труда для больных сколиозом П-Ш ст.
Предложенный метод комплексной медико-социальной реабилитации больных сколиозом может служить не только способом значительной коррекции сколиотического искривления позвоночника у больных сколиозом П-Ш, но и высокоэффективным средством более быстрого образования приближенного к норме двигательного стереотипа движений позвоночника, что является профилактикой дальнейшего прогрессирования деформации у таких больных.
Апробация работы
Материалы работы доложены на медсовете детских травматологов-ортопедов г. Москвы (2001); на VI Российском национальном конгрессе с международным участием «Человек и его здоровье» - конференции «Новые технологии в травматологии и ортопедии» в Санкт-Петербурге (2001);
на научно-практической конференции «Электростимуляция - 2002» (НИИ мед. приборостроения РАМН, 2002); на Российской научно-практической конференции «Ортезирование. Путь к совершенству» (ФЦЭРИ, 2002); на научно-практической конференции, посвященной 55-летию ЦБ № 4 МПС России «Актуальные вопросы детской ортопедии» (Руза, 2002); на Российской научно - практической конференции «Медико-социальные проблемы детей-инвалидов» (ФЦЭРИ, 2002); на Международном конгрессе «Травматология и ортопедия: современность и будущее» (РГМУ, Москва, 2003).
Апробация работы проведена на заседании ученого совета ФЦЭРИ.
Реализация результатов исследования
Работа выполнена и ее основные положения реализованы в отделе биомеханики, управления движений и ортезирования ФЦЭРИ (ныне ФБ МСЭ). Результаты работы внедрены и используются в повседневной практике клинических отделений ФБ МСЭ, медицинских отделов протезно-ортопедических предприятий РФ.
Основные положения диссертации, выдвигаемые на защиту
1. Сравнительный анализ биомеханической и иннервационной
структуры ходьбы относительно здоровых детей и подростков выявил,
что у подростков, страдающих сколиозом П-Ш степени, вследствие пато
логических изменений (увеличения угла деформации позвоночника, ос
лабления паравертебральной мускулатуры, смещения общего центра масс
(ОЦМ) в вогнутую сторону) наступают компенсаторные изменения ха
рактеристик локомоции: происходит вовлечение контралатеральной ниж
ней конечности в адаптационный процесс в связи с повышением неустой
чивости походки, т.е. компенсаторное приспособление больных к новой
биомеханической ситуации при ходьбе;
2. Исследование функционального состояния мышц туловища и
нижних конечностей у страдающих сколиозом П-Ш степени и здоровых
детей того же возраста, проведенное на основе комплексного клиничес
кого и электрофизиологического исследований показало, что мышцы
спины, таза и ног у больных сколиозом П-Ш степени имеют низкие и
асимметричные функциональные показатели по сравнению с одноимен
ными мышцами здоровых подростков того же возраста, т.е. паравертеб-
ральная мускулатура более активна со стороны выпуклости сколиоти-
ческого искривления, а мышцы таза и нижних конечностей, как выясни
лось, наоборот, - более активны со стороны вогнутости деформации
позвоночника. Проявления дефицита мышечной функции вызывают уве-
личение амплитуды вращательных движений таза и позвоночника при ходьбе в сравнении с нормой, что приводит к усугублению патологического процесса - эпифизеолиза позвонка на высоте искривления позвоночника, который является одной из причин патологических проявлений сколиотической болезни.
-
Использование коррекции движений позвоночника посредством электростимуляции мышц спины непосредственно во время ходьбы целесообразно только в фазе наибольшей активности мышц, что обеспечивает удержание позвоночника в правильном биомеханическом положении, предотвращая чрезмерные вращательные движения, особенно ротационные.
-
Применение курса искусственной коррекции движений посредством фазовой электростимуляции мышц при ходьбе в сочетании с орте-зированием приводит к значительной коррекции сколиотической деформации позвоночника, улучшению функционального состояния мышц спины (они начинают более правильно работать), что приводит к уменьшению амплитуды вращательных движений таза и позвоночника, что позволяет говорить о выработке нового, приближенного к норме, двигательного стереотипа работы мышц и более правильного локомоторного навыка у больных сколиозом П-Ш степени.
Публикации
По теме работы опубликовано 27 печатных работ. Получен патент на авторское изобретение № 2234890 «Функционально-корригирующий корсет», заявка № 2002133878, приоритет изобретения 17 декабря 2002 г.; зарегистрирован в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 27 августа 2004 г..
Внедрение в практику
Разработанный метод совместного применения ортезирования и ИКД посредством ЭСМ при ходьбе для лечения больных с ИС П-Ш степени широко используется в клинике ФБ МСЭ (г. Москва); в медицинских отделах протезно-ортопедических предприятий РФ.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 230 страницах машинописного текста и состоит из введения, пяти глав, выводов и заключения. Библиографический указатель содержит 206 источников, в том числе 84 - зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 46 таблицами, 52 рисунками (в т.ч. 2 диаграммы).
