В настоящее время заболевания опорно-двигательного аппарата занимают ведущее место по распространенности, а с течением времени их число неуклонно растет. Ввиду того, что эти заболевания не приводят к летальному исходу, а также зачастую люди не обращаются за помощью к специалистам, практически невозможно вести точную статистику заболеваемости, но тем не менее даже имеющиеся показатели велики.
Наиболее часто встречаются поражения позвоночника. Можно говорить о том, что от 40 до 90% жителей земного шара имеют те или иные проявления остеохондроза позвоночника [1]. Распространенность боли в области плечевого сустава среди взрослого населения составляет 4—7%, увеличиваясь с возрастом (от 3—4% в возрасте 40—44 лет до 15—20% в возрасте 60—70 лет) [2]. От остеоартроза страдают более 10% взрослого населения, и более чем у 80% людей старше 60 лет он диагностируется [3]. Эксперты ВОЗ заявляют, что к 2020 г. остеоартроз станет четвертой ведущей причиной инвалидности населения. Поэтому, ввиду все более глобального распространения заболеваний опорно-двигательного аппарата важна их своевременная диагностика, а 2000—2010 гг. были объявлены ВОЗ десятилетием борьбы с заболеваниями костей и суставов.
Нарушения опорно-двигательного аппарата у студентов отмечаются специалистами во многих вузах Российской Федерации (РФ) и составляют от 15 до 42,5% всех отклонений в здоровье студентов. Подобные нарушения ограничивают профессиональный выбор и могут стать причиной инвалидности [4].
Одним из главных факторов, определяющих подвижность суставов, является его анатомическое строение. Движения в суставах могут ограничиваться различного рода «тормозами», роль которых выполняют кожа, подкожная клетчатка, мышцы, связки, суставная капсула и костные выступы [5]. Как известно из анатомии, амплитуда движений в суставах зависит от разницы величин суставных поверхностей сочленяющихся костей. Кроме того, подвижность суставов зависит от степени совершенства межмышечной координации (т.е. от способности растягиваемых мышц к расслаблению и от мышц, осуществляющих движение, выполнять нормальное мышечное сокращение) [6].
Факторами риска заболеваний суставов являются женский пол, гиподинамия, травмы, избыточная масса тела, гипермобильность суставов, повышенные статические и динамические нагрузки, в том числе профессионального и спортивного характера [7].
Нарушение биомеханики сустава ведет к изменению нормальной подвижности конечности, повышает потребление энергии при движении, усиливает нестабильность суставов. Более того, ограничение подвижности суставов изменяет нормальную кинематику движений в них [8]. Следовательно, своевременное выявление нарушений подвижности в суставах позволяет проводить профилактические мероприятия и предотвращать возможное развитие дегенеративных заболеваний.
Цель настоящего исследования — изучение подвижности суставов у практически здоровых молодых людей, выявление различий в подвижности в зависимости от пола и ведущей руки.
Материал и методы
Были обследованы 100 студентов (67 женщин и 33 мужчины) в возрасте 18—22 лет, не имеющих жалоб со стороны опорно-двигательного аппарата. Протокол исследования подвижности суставов составлялся на основе рекомендаций У.П. Битхема и соавт. [9] и включал семь оцениваемых параметров (в угловых градусах):
— угол сгибания запястья — в положении сидя локоть и предплечье лежат на столе, кисть и дистальная часть предплечья свешиваются со стола (норма 36—80°);
— угол разгибания запястья — в положении сидя локоть и предплечье лежат на столе, кисть и дистальная часть предплечья свешиваются со стола (норма 31—95°);
— локтевой угол — разгибание в плечевом суставе с одновременным сгибанием в локтевом суставе и заведением кисти и предплечья за спину, кисть должна находиться максимально высоко между лопаток; измеряется угол между плечом и предплечьем;
— степень сгибания позвоночника — испытуемый стоит на ровной возвышенной поверхности, выполняет спокойное первое сгибание, ноги прямые, на ширине плеч, колени разогнуты, руки направлены вниз перпендикулярно полу; измеряется расстояние от кончика среднего пальца до края поверхности в см, в случае опускания пальцев ниже данной отметки значение фиксируется в протоколе со знаком «минус»;
— угол отведения в тазобедренном суставе — в положении лежа на боку, шея не напряжена; измеряют угол от средней линии до оси измеряемой ноги (норма 26—50°);
— угол подошвенного сгибания — в положении лежа на спине измеряется угол от исходного положения стопы до ее положения при максимальной амплитуде движения (норма 50—79°);
— угол тыльного разгибания — в положении лежа на спине, измеряется угол от исходного положения стопы до ее положения при максимальной амплитуде движения (норма 26—30°).
Объем движений в суставах измеряли с помощью гониометра, состоящего из двух бранш, соединенных с измерительной шкалой, градуированной от 0 до 180°. Степень сгибания позвоночника определяли по вышеописанной методике с помощью сантиметровой шкалы на браншах гониометра. Объем движений в суставах конечностей определяли справа и слева. При измерении углов сгибания и разгибания запястья, а также подошвенного сгибания и разгибания оценивали амплитуду подвижности как при активном, так и при пассивном движении.
У здоровых людей подвижность суставов варьирует в широких пределах. Нормальные значения, указанные в различных клинических рекомендациях, были разработаны для оценки функциональной активности суставов у больных с остеоартритом или остеохондрозом, а не у практически здоровых людей. Поэтому для оценки полученных результатов мы решили использовать амплитуды движений в суставах (указаны выше), приведенные в Приложении к Постановлению Правительства Р.Ф. № 565 от 04.07.13 (ред. от 30.03.17) «Об утверждении Положения о военно-врачебной экспертизе» [10].
Все обследуемые подписывали информированное согласие. Исследование соответствовало Хельсинкской декларации пересмотра 2013 г.
При статистической обработке данных значения (n), полученные при измерении локтевого угла, для установления однообразия представления параметров модифицировали по следующей формуле:
n1 = 180 — n.
Данные параметры стали прямо пропорциональны степени подвижности, подобно остальным оцениваемым параметрам. Единственным параметром с обратной зависимостью от степени подвижности была оставлена степень сгибания позвоночника ввиду особенностей ее измерения.
Обработку полученных данных проводили с использованием пакета прикладных программ Statistica 10.0. Так как распределение в выборках отличалось от нормального, использовали методы непараметрической статистики. Определяли медианы, нижнюю и верхнюю квартили. Различия в подвижности ведущей и неведущей рук оценивали методом Вилкоксона. Различия в подвижности по исследуемым параметрам у мужчин и женщин оценивали методом Манна—Уитни. В обоих случаях различия считали значимыми при p<0,05 [11].
Результаты и обсуждение
При сравнительном анализе данных гониометрии по ряду параметров были выявлены статистически значимые различия в подвижности суставов конечностей у мужчин и женщин, причем в абсолютном большинстве случаев с преобладанием подвижности суставов у женщин. Наиболее выраженная разница наблюдалась по локтевому углу (рис. 1).
Преобладание подвижности суставов у женщин может быть объяснено морфофункциональными особенностями соединительной ткани, в частности связочного аппарата, меньшей массой скелетной мускулатуры, а также более высоким уровнем эстрогенов. Было выявлено, что суставной хрящ имеет рецепторы для эстрогенов, и при снижении уровня этих гормонов в постменопаузальном периоде наблюдается ухудшение его функционирования, увеличивается хрупкость [2]. Приведенная выше гипотеза о причинах гендерного различия в подвижности суставов подтверждается данными исследователей в данной области, например, С.Н. Деревцовой и соавт. [12].
Большая амплитуда подошвенного разгибания у мужчин по сравнению с женщинами может быть объяснена тем, что женщины используют обувь на высоких каблуках, из-за чего ступни в течение долгого времени находятся в нефизиологичном положении, сопровождающемся перенапряжением мышц голени. В результате этого происходит перестройка соединительнотканных структур ступней, изменение длин связок, соотношения сочленовных поверхностей суставов; все это в совокупности с повышенным тонусом мышц, выполняющих подошвенное сгибание, способствует уменьшению амплитуды подошвенного разгибания. У мужчин, которые чаще всего используют удобную обувь, сохраняющую ступни в их физиологическом положении, подобных изменений не происходит.
При сравнении полученных результатов с нормативами [10] оказалось, что практически у всех обследуемых амплитуда таких движений, как сгибание запястья и отведение в тазобедренном суставе, превышали норму, а подвижность голеностопного сустава и разгибание запястья сохранялись в пределах нормальных значений. Гипермобильность суставов является фактором риска развития раннего остеоартроза и склонности к частым травмам (растяжения, подвывихи суставов) [13].
Касательно различий в подвижности ведущей и неведущей рук ни по активному, ни по пассивному сгибанию запястья достоверных различий выявлено не было. При анализе данных активного и пассивного разгибания запястья подвижность ведущей руки оказалась статистически значимо меньше неведущей (p<0,05) (табл. 2).
Отсутствие статистически значимых различий в подвижности запястья при сгибании и наличие их при разгибании могут быть объяснены тем, что на руках мышцы-сгибатели имеют больший мышечный тонус по сравнению с разгибателями, а сгибатели на ведущей руке из-за постоянной нагрузки имеют больший тонус, чем на неведущей руке.
Данное предположение подтверждают результаты анализа данных по локтевому углу: было выявлено значительное различие в подвижности ведущей и неведущей рук в пользу последних (p<0,00000001) (рис. 3).
Локтевой угол — это комплексный показатель подвижности всей верхней конечности. В движение вовлекаются почти все суставы, начиная крупными (грудинно-ключичные, акромиально-ключичные, плечевые, локтевые, лучезапястные), и заканчивая мелкими суставами (например, запястно-пястные и пястно-фаланговые). Поэтому при измерении этого показателя имеющиеся различия в подвижности ведущей и неведущей рук проявляются в максимальной степени. К сожалению, в доступной литературе мы не нашли нормативов для локтевого угла. Измерение этого показателя можно использовать для сравнения подвижности суставов обеих рук и для динамического наблюдения.
Уменьшение подвижности суставов на ведущей руке у молодых людей может быть обусловлено повышенной статической нагрузкой на них. Длительное удержание в руках различных гаджетов — смартфонов, планшетов и т. п., работа на компьютере (ведущая рука работает с «мышью»), записывание лекций способствует длительному сокращению мышц. При этом ухудшается кровоснабжение суставов и циркуляции синовиальной жидкости, из-за чего ухудшается трофика суставного хряща и других структурных элементов сустава. Нарушение трофики сустава и периартикулярных структур способствует снижению подвижности в суставе и, как следствие, дальнейшему нарушению циркуляции синовиальной жидкости, что еще больше усугубляет возникшие трофические нарушения. Формируется порочный круг патогенеза: ухудшение подвижности приводит к ухудшению кровоснабжения и трофики, а морфофункциональные нарушения, возникающие в результате этого, способствуют дальнейшему ухудшению подвижности сустава. Кроме того, длительная фиксация сустава может привести к постепенной перестройке соединительнотканных структур, для которых механические раздражения являются специфическими [14, 15]. В условиях фиксации сустава и нарушения его кровоснабжения и трофики постепенная структурная перестройка его капсулы и связочного аппарата со временем может привести к развитию дегенеративных заболеваний.
Выводы
Таким образом, при изучении подвижности суставов у практически здоровых молодых людей были выявлены следующие закономерности: подвижность большинства суставов статистически значимо больше у женщин, чем у мужчин; на ведущей руке наблюдается снижение подвижности большинства суставов по сравнению с неведущей рукой; локтевой угол, как интегральный показатель подвижности суставов верхней конечности, максимально отображает различия в подвижности рук, что позволяет рекомендовать его измерение для динамического наблюдения.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Участие авторов:
Концепция и дизайн — Ю.П.
Сбор и обработка материала — Д.Д., Д.Г.
Статистическая обработка данных — Д.Д., Ю.П.
Написание текста — Д.Д., Ю.П., Е.Т.
Редактирование — Е.Т., Д.М.
Сведения об авторах
*Потехина Юлия Павловна — д.м.н., проф. [Yulia P. Potekhina, MD, PhD, DSc, Professor]; адрес: 603136 Россия, г. Нижний Новгород, ул. Маршала Рокоссовского К.К., 17-93 [address: 17-93 Marshal Rokossovsky K.K. st., Nizhny Novgorod, 603136 Russia];
https://orcid.org/0000-0001-8674-5633; eLibrary SPIN: 8160-4052; e-mail: newtmed@gmail.com
Даутов Дмитрий Рафагатьевич — [Dmitriy R. Dautov]; https://orcid.org/0000-0003-2428-2375; e-mail: ddautov97@yandex.ru
Горячева Дарья Андреевна — [Darya A. Goryacheva]; http://orcid.org/0000-0002-1723-3041; e-mail: goryachevad97@gmail.com
Курникова Анна Александровна — к.м.н., доц. [Anna A. Kournikova, MD, PhD, Senior assistant];
https://orcid.org/0000-0002-4317-6247; eLibrary SPIN: 6618-8668; e-mail: aak71@yandex.ru
Мохов Дмитрий Евгеньевич — д.м.н. [Dmitriy E. Mokhov, MD, PhD, DSc]; https://orcid.org/0000-0002-8588-1577;
eLibrary SPIN: 8834-9914; e-mail: osteo-mapo@mail.ru
Трегубова Елена Сергеевна — д.м.н. [Elena S. Tregubova, MD, PhD, DSc]; https://orcid.org/0000-0003-2986-7698;
eLibrary SPIN: 2508-8024; e-mail: eltregub@mail.ru