Нарушение функции мышц - постоянный спутник повреждений опорно-двигательного аппарата. Потеря или ограничение возможностей, предоставляемых организму поперечнополосатой мускулатурой, служит мощным стимулом к поиску новых средств диагностики и методов восстановления адекватной деятельности мышц [6, 7, 9].

Несомненно, эта проблема в настоящее время становится все более актуальной, что связано с ростом травматизма и процента инвалидизации пациентов после перенесенной травмы [1, 2, 13]. По данным разных авторов, количество неудовлетворительных результатов после повреждений лучевого нерва достигает 67,3% [8].

В значительной степени это объясняется недооценкой патофизиологических изменений нервно-мышечного аппарата и вследствие этого неправильно выбранной тактикой лечения в разные сроки после травмы. По данным литературы, наиболее частой локализацией повреждения лучевого нерва является плечо. В частности, диафизарные переломы плечевой кости приводят к повреждению лучевого нерва в 1,3-20% наблюдений [3, 4, 8].

Стандартная терапия в той или иной степени оказывает воздействие в первую очередь на мышечный аппарат. Эти методы (основные варианты массажа, электростимуляция, электрофорез, различные системы лечебной физической культуры - ЛФК и др.) в большей мере оказывают местное действие. Однако для восстановления мышечной деятельности рецепторного звена и обратных (афферентных) связей, а также восстановления контура их взаимодействий местного мышечного воздействия недостаточно.

Физиологический анализ стандартных способов лечения показывает, что принципиально общим для всех этих методов является использование естественной афферентации от аппарата движения. Однако во всех этих системах не удается достичь высокой степени целенаправленного афферентного потока, информация поступает сразу от многих мышц, объективный контроль такого посыла отсутствует, о его качестве как пациент, так и врач могут судить довольно субъективно. Именно высокая степень направленности (избирательность) афферентного потока и его интенсивность являются необходимым условием для дестабилизации патологической системы связей в структурах центральной нервной системы (ЦНС) и последующего формирования нейрональных комплексов, обеспечивающих восстановление двигательного стереотипа и формирование адекватных нисходящих влияний ЦНС.

Для восстановления функции замкнутого контура взаимодействий необходимо ввести искусственный канал афферентации, способный уменьшить степень нарушения функции денервированных мышц. С этой целью нами использовано функциональное биоуправление (ФБУ) как метод консервативного лечения пациентов с травмой лучевого нерва.

Первые сообщения о возможности обучения произвольному контролю мышечной деятельности с помощью электромиографа представлены в 1960 г. A. Mariancci и M. Horande [14]. Единой точки зрения в отношении механизма восстановления двигательной функции под действием ФБУ до сих пор нет. По мнению J. Basmajian [11, 12], существует два механизма: 1) формирование новых связей в центральных структурах; 2) вовлечение в активный процесс неповрежденных структур, которые, однако, ранее не участвовали в осуществлении двигательного акта. По мнению других авторов, существует два пути воздействия двигательной афферентации, контролируемые сигналами обратной связи: 1) прямой - активация нейронов коры и нейронов кортикоспинального тракта; 2) обходной, при котором информация, поступающая по каналам обратной связи, оказывает влияние на субкортикальный уровень и через него на стволовые ядра [10].

Цель исследования - разработка системы лечебных мероприятий, направленных на улучшение результатов лечения двигательных расстройств кисти при травматических повреждениях лучевого нерва на основании применения ФБУ.

С 2003 по 2010 г. для восстановления функции нервно-мышечного аппарата при травме лучевого нерва получили лечение по технологии ФБУ в сочетании с традиционными методами (массаж, ЛФК и др.) 52 пациента.

Метод осуществлялся с помощью аппаратов, позволяющих организовать внешние обратные связи с индикацией пациенту об активности контролируемой функции. Применение этих приборов позволяло создать искусственный канал афферентации. Внешняя (визуальная и звуковая) обратная связь компенсировала дефицит афферентных связей, в результате замыкался разорванный контур регуляции мышечной деятельности. Тренировки проводились с помощью электронной приставки, средством сигнализации служили мультимедийные игровые сюжеты, управляемые интенсивностью биоэлектрической активности (БЭА) тренируемых мышц.

Особенностью организации внешних каналов обратной связи являлось дифференцированное использование афферентной обратной связи, идущей от мышц разгибателей (положительная обратная связь) и мышц сгибателей (отрицательная обратная связь) кисти. При этом активация «замещающих» движение мышц (сгибание кисти или пальцев) расценивалась как работа «антагонистов» и подавлялась.

Например, при попытке разгибания кисти пациенту необходимо было поддерживать активное напряжение мышц разгибателей кисти и пальцев, одновременно снижая активность мышц сгибателей кисти, сохраняя ее на низком уровне (рис. 1).

Тренировку по технологии ФБУ выполняли следующим образом: пациенту в положении сидя с валиком под предплечьем на лучевые разгибатели кисти накладывали отводящие поверхностные электроды - положительная обратная связь, на локтевой сгибатель кисти - отрицательная обратная связь. Тренировка происходила в изокинетическом режиме - пациент пытался разгибать кисть или пальцы (возможно совместно), добиваясь изолированного напряжения лучевых разгибателей и расслабления локтевого сгибателя кисти.

Однако при использовании валика под рукой возникали некоторые сложности:

- у большинства пострадавших при первичном обращении имела место контрактура кистевого и мелких суставов кисти, что значительно ухудшало прогноз лечения;

- низкая амплитуда произвольной биоэлектрической активности (10-20 мкВ) разгибателей кисти и пальцев в начале лечения по технологии ФБУ определялась ее полиморфизмом и непродолжительностью. Немаловажное значение имело также неумение пациента произвольно ее вызывать;

- наличие заместительных компенсаторных движений (чрезмерное локтевое отведение кисти при попытке ее разгибания), обусловленных функционированием локтевого сгибателя кисти.

Мы разработали функциональную шину для восстановительного лечения пациентов с повреждением лучевого нерва^[1] (рис. 2).

Ее использование способствовало преодолению возникающих сложностей и решению ряда задач:

- ранней реабилитации больных и профилактики развития артрогенных контрактур в пораженной конечности путем активизации движений в кистевом, пястно-фаланговых и межфаланговых суставах;

- создания оптимальных условий осуществления произвольной биоэлектрической активности с учетом нагрузки на мышцы;

- создания вспомогательного аппарата для разгибания кисти и пальцев, обеспечивающего жесткую фиксацию кисть-предплечье и исключающего заместительные движения (локтевое и лучевое отведения).

Медико-технический результат применения настоящей шины - разработка полного объема движений в кистевом суставе, мелких суставах кисти, а также дозирование нагрузки на мышечный разгибательный аппарат с учетом времени, прошедшего после травмы. Представленный на рис. 2, в, г круговой механизм позволяет дозировать и распределять нагрузку как на всю группу парализованных мышц, так и на отдельные мышцы, исключая при этом воздействие на другие мышечные комплексы. При повреждении лучевого нерва с помощью кругового механизма задавали угол разгибания кисти от 20 до 75° без блокирования движений в кистевом суставе. При необходимости с целью правильного функционирования группы мышц, иннервируемых глубокой ветвью лучевого нерва, блокировали движения в любом заданном положении кисти (от 20 до 75°). Таким образом, с помощью регулировки угла в круговом механизме дозировали нагрузку на поврежденные мышцы.

Показатели заданной нагрузки определяли индивидуально для каждого пациента с учетом стадии заболевания, времени, прошедшего после травмы, и результатов электромиографического исследования.

Применение шины позволяло преодолеть сложности, возникающие при организации внешнего искусственного канала обратной связи, и создавало оптимальные условия для реиннервации и восстановления функции мышц.

Для изучения эффективности тренировок с применением ФБУ мы регистрировали глобальную электромиограмму на аппаратно-программном комплексе «CoNan».

Лечение начинали непосредственно после постановки диагноза. В зависимости от мышечной силы пораженных мышц программу занятий несколько изменяли, однако ЛФК с участием функциональной шины отводили ведущее место как основному фактору, влияющему на состояние опорно-двигательного аппарата. Упражнения назначали с учетом имеющейся силы мышц. Схема лечения состояла из трех этапов.

Первый (подготовительный) этап заключался в создании оптимального функционального состояния пациента. Подготовительный этап включал медикаментозную и психологическую подготовку и настройку мотивации пациента. Тренировку мышц на разгибание кисти проводили с использованием функциональной шины при заданном угле 0° (нейтральное положение кисти): добивались появления у пациента ощущения напряжения тренируемой мышцы. Время напряжения до 20 с.

При оценке мышечной силы 0 баллов использовали пассивные упражнения с максимально возможной амплитудой. Упражнения выполняли 4-5 раз в день, количество повторов не менее 30 раз. Длительность этапа определяли в каждом наблюдении индивидуально (в среднем 1-2 нед).

Второй (основной) этап включал курс ФБУ. Тренировки на данном этапе направлены на развитие способности длительного удержания напряжения и выработку двигательного навыка в шине при заданном угле 20° без блокирования кругового механизма. Длительность этапа составляет 3-4 нед (15-20 процедур), длительность первых процедур - 20 мин, к 4-й процедуре продолжительность тренировки доводили до 30 мин.

На этом этапе при достижении мышечной силы, оцениваемой в 1 балл, применяли пассивные упражнения, выполняемые при активном участии пациента. Амплитуда движений максимально возможная. Количество повторов одной серии 25-35 раз. В этой группе применяли упражнения изометрического характера при устранении силы тяжести кисти, когда больной пытался разгибать кисть и удерживать ее в таком состоянии от 2 до 7 с, с перерывами для расслабления аналогичной длительности.

Пациенты, имеющие оценку мышечной силы 2 балла, выполняли упражнения с самопомощью или активно облегченные упражнения с постепенно возрастающей амплитудой и использованием функциональной шины. Кроме того, широко использовали выполнение движений в воде.

По мере увеличения мышечной силы и оценке ее в 3 балла в комплекс упражнений включали активные движения, которые также выполнялись в различных условиях и имели в некоторых наблюдениях облегченный характер.

Третий (закрепляющий) этап осуществляли в домашних условиях, он заключался в развитии навыков, полученных на первом и втором этапах, путем выполнения движения сформированного стереотипа под визуальным контролем на шине при полном блокировании кругового механизма (угол 20°) и активном разгибании пальцев.

С появлением признаков реиннервации пораженных мышц (по данным механомиографии [5] и электронейромиографии) заданный угол разгибания в функциональной шине постепенно увеличивали от 20 до 70°. В начале реиннервации пораженных мышц параметры шины выставляли без блокирования кругового механизма, что приводило к напряжению и функционированию всех мышц, иннервируемых лучевым нервом. В дальнейшем, при улучшении клинической картины, с целью ускорения реиннервации дистальных мышц тыльной поверхности предплечья применяли блокирование кругового механизма, что приводило к изолированной нагрузке мышц, иннервируемых глубокой ветвью лучевого нерва.

Необходимо отметить, что формирование контрактур кистевого сустава и мелких суставов кисти занимает первое место среди осложнений травмы лучевого нерва. Основной целью при коррекции или профилактике контрактур кисти и пальцев является создание функционально выгодного положения и оптимальных условий, необходимых для самообслуживания и выполнения трудовых процессов. Последнее достигали с помощью кистедержателя, который надевали на кисть при ее разгибании в пределах 20°. Использовали консервативные методы, направленные на разгибание кисти и отведение I пальца. В свободное от занятий время для удержания достигнутой коррекции и устранения перерастяжения мышц и тканей применяли тутора.

Для оценки эффективности лечения по разработанной методике мы регистрировали БЭА длинного лучевого разгибателя кисти во время каждого сеанса, проводимого по технологии ФБУ с использованием предложенной шины и без нее. Контрольную группу составили пациенты, получившие лечение традиционными способами без применения функциональной шины.

Увеличение БЭА тренируемой мышцы по сравнению с исходными показателями отмечено практически у всех больных (независимо от вида лечения) на 4-5-й процедуре при попытке произвольного напряжения, однако амплитуда БЭА длинного лучевого разгибателя кисти при лечении по технологии ФБУ с использованием функциональной шины значительно отличалась от данных при лечении без шины (см. таблицу).

Эффективность лечения в группах оценивали по следующим параметрам:

1) результаты клинико-неврологического осмотра по 5-балльной международной шкале мануально-мышечного тестирования (0-5 баллов);

2) величина коэффициента сократимости [5] длинного лучевого разгибателя кисти по схеме, основанной на расчете указанного коэффициента к концу периода лечения:

а) рост коэффициента до величины такового одноименной мышцы здоровой конечности - 5 баллов;

б) рост коэффициента до ³/₄ величины такового одноименной мышцы здоровой конечности - 4 балла.

Курс терапии по методу ФБУ в сочетании с традиционными методами прошли 52 пациента. Из них 24 (46,15%) получали лечение в послеоперационном периоде (операции ревизии, невролиза лучевого нерва, остеосинтеза плечевой кости или костей предплечья производились в различных учреждениях). Из 24 больных 21 (40,38%) не нуждался в повторных оперативных вмешательствах, так как отмечалось полное восстановление функции разгибания кисти и пальцев, мышечная сила разгибателей кисти и величина коэффициента сократимости к концу периода лечения составили 4 балла, результаты лечения этих пациентов расценили как хорошие.

Лечение по технологии ФБУ в сочетании с традиционными методами получали 23 (44,23%) ранее не оперированных пациента, у 20 (38,46%) из них полностью восстановилась функция разгибания кисти и пальцев. У всех больных сила разгибателей кисти и величина коэффициента сократимости составили 5 баллов. Клинических функциональных или органических нарушений у пациентов этой группы не отмечалось, результаты лечения расценены как отличные.

У 5 (9,62%) больных при лечении по методу ФБУ функция разгибания кисти восстановилась не полностью. Объективно улучшилась сила схвата и чувствительность в автономной зоне лучевого нерва. Определялось активное разгибание кисти до нейтрального положения, частичное разгибание пальцев, улучшение тонуса всех мышц разгибателей, их сила составила 2 балла. Однако в связи с тем, что функция кисти и пальцев восстановилась не полностью, больные нуждались в дальнейшем оперативном лечении (у 3 из них интраоперационно выявлено полное повреждение лучевого нерва). Результаты лечения пациентов этой группы расценены как относительно удовлетворительные.

У 6 (11,54%) больных при лечении по технологии ФБУ конечные результаты расценены как неудовлетворительные. У 3 больных этой группы определялись явления тотальной брахиоплексопатии с клинической картиной афункциональной конечности (рука висела как плеть), лечение по методу ФБУ оказалось неэффективным, что обусловлено тяжестью полученной травмы и высоким уровнем поражения.

Таким образом, применение средств функционального биоуправления в комплексе с традиционными методами (ЛФК, массаж) является методом патогенетической терапии, учитывающим все этапы восстановления функции мышц.

Разработанная функциональная шина создает оптимальные условия для реиннервации пораженных мышц, улучшает их качественные характеристики, дает возможность дозировать нагрузку в зависимости от этапа восстановления функции лучевого нерва, что в целом способствует скорейшему восстановлению функции конечности и является профилактикой формирования контрактур кистевого и мелких суставов кисти.