Одним из важных аспектов проблемы лечения прогрессирующих форм сколиоза является возникновение функциональных и анатомических изменений в различных органах и системах организма по мере прогрессирования сколиотической деформации, что нередко приводит к инвалидизации ребенка и значительно снижает качество его жизни. Наиболее часто встречаются нарушения со стороны нервно-мышечной, кардиореспираторной систем, тяжесть которых зависит от степени деформации позвоночника и длительности заболевания [1].

С 2004 г. в отделении травматологии и ортопедии ДГКБ №13 им. Н.Ф. Филатова при оперативном лечении сколиоза у детей используется динамический двухпластинчатый эндокорректор многоуровневой фиксации современной модификации. Конструкция позволяет осуществлять коррекцию интраоперационно и, что очень важно, в дальнейшем не сдерживает рост ребенка, воздействуя на фронтальную кривизну и ротационный компонент [2]. Необходимость оперативного вмешательства по поводу сколиоза III—IV степени определяет актуальность проблемы послеоперационной реабилитации таких детей с помощью физических факторов.

Новым физическим фактором для педиатрии является импульсная магнитная стимуляция, обладающая многообразным действием на организм. Активное влияние на нервно-мышечные структуры, большой диапазон дозирования параметров, безопасность применения обосновывают перспективность применения данного метода у детей, оперированных по поводу сколиоза III—IV степени [3—6].

Цель исследования — научное обоснование применения импульсной магнитной стимуляции в реабилитации детей, оперированных по поводу сколиоза III—IV степени.

Клинические наблюдения и специальные методы исследования проведены в динамике у 45 детей со сколиозом III—IV степени в возрасте 10—17 лет. Сколиотическая деформация чаще встречалась у девочек (81,8%), мальчики составили 18,2%.

В группу больных со сколиозом III степени вошли 14% больных, со сколиозом IVA степени — 51%, IVB — 19% и IVC — 16% больных. В 84% случаях выявлена правосторонняя локализация деформации позвоночника. Наиболее часто (40%) встречались деформации грудного отдела позвоночника, грудопоясничного (в 23% случаев), поясничного (в 20%), комбинированная форма выявлялась в 17% наблюдений. Давность заболевания при III—IVА степени составила в среднем 3 года, при IVB—IVC степени — 9—10 лет.

При осмотре детей почти у 50% определялась сопутствующая патология опорно-двигательного аппарата в виде врожденного подвывиха или вывиха тазобедренного сустава (13%), укорочения одной из конечностей (12%), добавочного ребра (3%), плосковальгусных стоп (9%), гипермобильности суставов (7%), что свидетельствует об общности влияния диспластического фактора на формирование сколиоза и сопутствующей патологии. Среди сопутствующей патологии были выявлены синдром вегетативной дисфункции у 58,0% детей, миопия у 20,0%, ангиопатия сетчатки у 31,0%, хронический гастродуоденит у 15,0%, хронический пиелонефрит у 17%, дискинезия желчных путей у 13,0%.

Обследование детей проводилось в положении стоя, сидя и лежа. При осмотре у детей определялась асимметрия ортопедических ориентиров — надплечий, углов лопаток, отклонение корпуса от средней линии, реберно-мышечное выбухание в том или ином отделе позвоночника, перекос таза.

Степень выраженности искривления позвоночника у всех детей была достоверно установлена на основании данных рентгенологического исследования, проводимого в двух проекциях в положении стоя и лежа с расчетом угла деформации по Коббу. Основной угол деформации составил от 50 ° до 142 ° по Коббу. Из них у детей с III степенью сколиоза до операции в среднем угол составил 49,9 °, с IVА степенью — 73,4 °, с IVВ — 90,5 °, с IVС — 119,8 °.

Оценка функционального состояния мышц туловища по данным функционального тестирования мышечной системы выявила снижение силовой выносливости мышц туловища у 89,8% детей. Так, средняя величина силовой выносливости мышц спины у детей 10—11 лет составила 45,63±1,87 с (при норме 60—120 с), у детей 12—16 лет — 68,65±2,75 с (при норме 120—240 с). Средняя величина силовой выносливости мышц живота у детей 10—11 лет составила 29,26±2,65 с (при норме более 60 с), у детей 12—16 лет — 43,23±3,64 с (при норме более 90 с).

Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы изучалось по данным электрокардиографии (ЭКГ) и ежедневного мониторинга показателей артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС). Результаты измерения показали, что систолическое и диастолическое АД обследованных детей в целом не выходило за пределы возрастной нормы. По данным ЭКГ исходно синусовый ритм установлен у 45,7%, наджелудочковая миграция водителя ритма отмечалась у 30,0%, предсердный ритм — у 17,1% детей. Нормальная ЧСС выявлена у 42,8% больных. Нарушение автоматизма в виде синусовой тахикардии отмечалось у 32,8% детей, вариант синусовой брадикардии зарегистрирован у 24,4%. Эти изменения не являлись специфичными для данной патологии скелета. Представленные данные отражали особенности положения сердца в грудной клетке у детей с астеническим типом телосложения, а ЭКГ-феномен брадиаритмии скорее свидетельствовал о колебаниях автоматизма синусного узла на фоне вегетативной дизрегуляции в условиях относительной гипоксии, энергетического дефицита при неоптимальном типе работы сердца у детей с признаками соединительнотканной дисплазии.

Изучена функция внешнего дыхания (ФВД). До операции у большинства (92%) детей со сколиозом III степени по данным кривой «поток—объем» снижения основных скоростных и объемных показателей не выявлено. Однако с увеличением степени сколиоза нарастали нарушения функции внешнего дыхания. Так, у детей со сколиозом IVA степени отмечалось снижение не только объемных показателей (в среднем форсированная жизненная емкость легких — ФЖЕЛ — составила 74,2±0,87%Д — должного — и объем форсированного выдоха за первую секунду — ОФВ₁ — 68,6±0,45%Д), но и скоростных (максимальная объемная скорость — МОС₂₅ — составила 75,8±0,94%Д, МОС₅₀ — 71,7±0,27%Д, МОС₇₅ — 63,2±0,87%Д). Особенно выраженное нарушение вентиляционной функции легких наблюдалось при IVС степени сколиоза: в среднем ФЖЕЛ составила 68,2±0,98%Д и ОФВ₁ — 61,9±0,89%Д, МОС₂₅ — 68,5±0,43%Д, МОС₅₀ — 64,2±0,95%Д, МОС₇₅ — 51,8±0,34%Д.

С целью изучения функционального состояния нервно-мышечного аппарата в работе использована стимуляционная электромиография (ЭМГ), основанная на анализе вызванных электрических потенциалов мышцы, полученных путем электрической стимуляции периферического нерва. Данная методика позволяет оценить состояние как нерва на разных его участках, так и исследуемой мышцы. Преимуществами указанного метода являются его атравматичность, отсутствие риска развития инфекции, удобство в обращении с электродами. Безболезненность исследования не налагает ограничений на количество исследуемых за один раз мышц, делая указанный метод предпочтительным при обследовании детского контингента. Помимо этого стимуляционная ЭМГ выступает в роли лечебно-диагностического метода [7]. В данной работе мы исследовали m. axillaris, m. trapezius и m. deltoideus справа и слева, а также ответ из точки Эрба как места скопления всех нервных окончаний. По результатам исследования проводили анализ следующих показателей М-ответа: амплитуды, латентности, длительности. ЭМГ-исследование проводилось всем детям троекратно: 1-е исследование до операции, 2-е — на 10—12-е сутки после операции, 3-е — после курса импульсной магнитной стимуляции.

Исходно коэффициент асимметрии мышечного сокращения составил в среднем 30% от нормативных данных. У ³/₄ больных было зарегистрировано снижение амплитуды М-ответа. Так, значение амплитуды М-ответа с трапециевидной мышцы справа составило 6,20±2,63 мВ, слева — 5,68±2,61 мВ; с дельтовидной мышцы справа — 4,59±2,15 мВ, слева — 4,44±2,23 мВ (показатель возрастной нормы 9,3±3,5 мВ). Полученные данные свидетельствуют о снижении величины регистрируемых показателей М-ответа, что обусловлено в том числе и анатомической деформацией диспластически измененных мышц у детей со сколиозом III—IV степени. Наиболее значительное снижение показателей М-ответа зарегистрировано у детей со сколиозом IV степени тяжести деформации. В 58% случаев отмечалось снижение латенции М-ответа. Исходные значения латенции М-ответа с дельтовидной мышцы составили справа 9,24±1,79 мс, слева 9,48±1,62 мс; с трапециевидной мышцы — соответственно 1,04±0,17 и 1,19±0,51 мс. Площадь М-ответа с трапециевидной мышцы до операции была равна справа 52,06±24,60 мкВс, слева 49,19±26,95 мкВс; с дельтовидной мышцы соответственно 27,25±16,20 и 26,74±13,8 мкВс, что соответствовало показателям популяционной нормы (49,1±18,5 мкВс). Длительность М-ответа до операции в трапециевидной мышце справа составила 13,5±2,31 мс, слева 14,18±2,88 мс; с дельтовидной мышцы — соответственно 8,61±1,46 и 9,63±1,43 мс, что несколько ниже возрастных показателей.

В целом полученные данные свидетельствуют о снижении величины регистрируемых показателей М-ответа, что обусловлено в том числе и анатомической деформацией диспластически измененных мышц у детей со сколиозом III—IV степени, хотя полученные значения М-ответа и находятся на нижней границе нормы.

Статистическая обработка полученных данных проводилась с применением пакета прикладных программ Statistica 6.0. Для анализа показателей ЭМГ-исследования был использован t-критерий Стьюдента для двух связанных и двух несвязанных выборок.

Изучение эффективности импульсной магнитной стимуляции, лечебной гимнастики (ЛГ) и их комплексного воздействия проводилось в сравнительном аспекте. 1-я группа (25 детей) — комплексное лечение: импульсная магнитная стимуляция и ЛГ; 2-я группа (20 детей) — только ЛГ. Группы были сопоставимы по возрасту и клиническим проявлениям. Отмечены хорошая переносимость процедур, отсутствие побочных реакций. Методика импульсной магнитной стимуляции от аппарата АМТ2 «АГС»: интенсивность 800—900 мТл, интервал между импульсами 120—180 мс, 4 импульса в посылке. Индукторы N и S располагают контактно на коже, паравертебрально, методика лабильная — через каждые 2—3 импульса более активный индуктор S перемещают вдоль позвоночника, а индуктор N располагают неподвижно в поясничной области. Мощность воздействия до безболезненного сокращения мышц, время воздействия 9—12 мин с каждой стороны (детям 10—12 лет 9 мин, 12—16 лет 12 мин), на курс 10 процедур. ЛГ все дети получали ежедневно по комплексу ЛФК для лиц, оперированных по поводу сколиоза.

В послеоперационном периоде отмечалась положительная динамика клинических симптомов, наиболее выраженная при применении двух физических факторов, что характеризовалось значительным уменьшением болевого синдрома в области операционного вмешательства, увеличением времени пребывания ребенка в вертикальном положении, повышением двигательной активности в раннем послеоперационном периоде. При этом более выраженная положительная динамика наблюдалась у детей с III степенью сколиоза.

Оценка функционального состояния мышц туловища выявила положительное влияние физических факторов на показатели функциональной выносливости мышц, особенно при комплексном применении импульсной магнитной стимуляции и ЛГ, вследствие, по-видимому, потенцирования благоприятного действия на обменно-трофические процессы и стимулирующего влияния на функцию нервно-мышечного аппарата, где функция мышц спины возросла в 1,6 раза. При этом более выраженные положительные изменения отмечены у детей со сколиозом III и IVА степени. У детей, получивших только ЛГ, показатели не имели достоверных сдвигов. Установленная положительная динамика толерантности мышц туловища к физической нагрузке на фоне терапии свидетельствует в пользу комплексного применения факторов.

По результатам проведенных исследований выявлено благоприятное действие импульсной магнитной стимуляции и ЛГ на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, что характеризовалось увеличением в 2 раза частоты встречаемости синусового ритма, снижением частоты регистрации брадикардии (с 52 до 29%) и миграции водителя ритма (с 41,5 до 12,5%), особенно при комплексном их применении, что определяет возможность и целесообразность включения импульсной магнитной стимуляции в комплекс восстановительного лечения детей, оперированных по поводу сколиоза III—IV степени.

Под влиянием комплексного воздействия импульсной магнитной стимуляции и ЛГ, по сравнению с монотерапией ЛГ было выявлено более выраженное улучшение большинства показателей бронхиальной проходимости на всех уровнях (по данным кривой «поток—объем»), о чем свидетельствовало достоверное повышение легочных объемов: в среднем ФЖЕЛ с 86,44±1,31 до 95,32±1,27%Д (р<0,01), ОФВ₁ с 87,45±1,35 до 93,79±1,31%Д (р<0,01), пиковой скорости выдоха (ПСВ) с 97,56±1,78 до 99,86±1,56%Д (р<0,01) и МОС₂₅ с 96,48±1,03 до 99,67±1,28%Д (р<0,01). В группе детей, получавших ЛГ, статистически значимых изменений показателей ФВД не регистрировалось: ФЖЕЛ с 87,57±1,12 до 89,27±1,53%Д, ОФВ₁ с 87,48±1,16 до 88,72±1,35%Д, ПСВ с 91,02±0,29 до 92,64±2,18%Д и МОС₂₅ с 92,99±1,08 до 93,38± 2,25%Д.

По данным пикфлоуметрии, под влиянием комплекса импульсной магнитной стимуляции и ЛГ почти у половины обследованных детей отмечалось увеличение средних значений ПСВ уже после третьей процедуры. К середине курса увеличение показателя ПСВ отмечалось у 65,3% детей, к концу курса их число увеличилось до 79,4% независимо от степени сколиоза. Анализ показателей ПСВ в группе детей, получавших ЛГ, выявил благоприятную их динамику, однако увеличение отмечалось у меньшего числа детей. Оценка данных кривой «поток—объем» и пикфлоуметрии показала, что комплексное применение импульсной магнитной стимуляции и ЛГ способствует более выраженному улучшению функции внешнего дыхания вследствие суммации синергических компонентов указанных лечебных факторов.

По данным ЭМГ, к концу курса комплексного применения импульсной магнитной стимуляции и ЛГ по сравнению с раздельным их использованием асимметрия проведения импульса по мышечным волокнам справа и слева значительно уменьшилась. Коэффициент асимметрии к концу курса комплексного лечения сохранился только у 3,2%, вместо 34,6%, в группе ЛГ коэффициент составил 12,3% вместо 32,4%, что указывает на восстановление симметричности мышечного сокращения. По данным ЭМГ, на фоне комплексного применения импульсной магнитной стимуляции и ЛГ отмечалось более выраженное увеличение показателей М-ответа — латенции, длительности импульса, наиболее показательной была динамика амплитуды. По m. trapezius отмечался рост амплитуды М-ответа справа с 4,235±0,387 до 8,793±2,763 мВ, слева с 4,489±0,574 до 8,932±2,369 мВ; по дельтовидной мышце — справа с 3,423±0,597 до 6,072±1,978 мВ, и слева — с 3,664±0,3445 до 6,169±1,938 мВ. В группе ЛГ анализ показателей ЭМГ установил менее выраженные динамические сдвиги.

Клинические наблюдения, проведенные в послеоперационном периоде, показали, что применение импульсной магнитной стимуляции в комплексе реабилитационных мероприятий способствовало уменьшению болевого синдрома в области операционного вмешательства, возможности осуществления ранней вертикализации, повышению двигательной активности пациентов.

По данным ЭМГ, через 6 мес после курса импульсной магнитостимуляции и ЛГ положительная динамика исследуемых показателей сохранялась у 70% детей 1-й группы. В группе ЛГ данные ЭМГ оставались без существенной динамики у 65% детей.

По данным компьютерной флоуметрии и ЭКГ, функциональное состояние кардиореспираторной системы через полгода после оперативного вмешательства, курса импульсной магнитостимуляции и ЛГ имело тенденцию к дальнейшему улучшению. Оценка функционального состояния нервно-мышечного аппарата детей, оперированных по поводу сколиоза III—IV степени, через 6 мес позволяет говорить о благоприятном воздействии комплексной реабилитации с включением указанных факторов.

На основании проведенных исследований установлена возможность включения импульсной магнитной стимуляции в раннем послеоперационном периоде у детей, оперированных по поводу сколиоза III—IV степени. Более выраженная положительная динамика функциональных показателей наблюдалась у детей с III степенью сколиоза.

В ходе исследования выявлено благоприятное влияние импульсной магнитостимуляции на показатели электромиограммы, характеризующееся увеличением амплитуды М-ответа, достоверно более значимое при сколиозе III степени, а также улучшение данного показателя при сколиозе IV степени у детей 1-й группы.

Впервые научно обоснована целесообразность применения импульсной магнитной стимуляции в раннем послеоперационном периоде у детей со сколиозом III—IV степени. По результатам дополнительных методов исследования установлено благоприятное влияние импульсной магнитной стимуляции на течение послеоперационного периода, функциональное состояние нервно-мышечного аппарата.