Проблема боли в спине у лиц с нарушениями в позвоночно-двигательных сегментах (ПДС) не утрачивает своей актуальности, несмотря на большое количество исследований. При этом распространенность нарушений опорно-двигательного аппарата, сопровождающихся болевым синдромом, выше у женщин, чем у мужчин [1]. Снятие болевого синдрома — это одна из задач реабилитационных мероприятий. Методики определения индивидуального болевого порога (ИБП) и наличие его статистических характеристик могут помочь в установлении динамики различных нарушений и использоваться для контроля реабилитационных мероприятий. Методика должна быть стандартизирована и опираться на известные характеристики нормальных значений болевого порога в выбранных точках спины. Наибольший интерес при реабилитационных мероприятиях представляют паравертебральные точки, которые при ряде заболеваний (например, остеохондрозе позвоночника) совпадают с триггерными точками [2]. С воздействием на триггерные точки связаны приемы рефлекторно-сегментарного и точечного массажа, а также некоторых видов мануальной терапии [3]. Тензоалгометрия на сегодняшний день является одним из самых объективных методов определения индивидуальной болевой чувствительности при нарушениях в опорно-двигательном аппарате и в динамике реабилитационных мероприятий [2, 4]. Проблеме оценки и стандартизации значений болевой чувствительности в различных отделах тела человека посвящен ряд работ [5—9], которые, однако, не акцентировались на исследовании паравертебральных точек. В литературе отсутствуют данные по количественным характеристикам ИБП в этих точках у здоровых лиц и у девушек с отклонениями в состоянии ПДС, определенными стандартным аппаратным методом с помощью тензоалгометрии на большой группе исследуемых. Известно, что индивидуальное восприятие боли зависит от эмоционального и физического состояния, поэтому важно получить характеристики ИБП для различных условий, чтобы иметь представление о границах нормальных значений.
Цель исследования — получить статистические характеристики ИБП для здоровых лиц женского пола и девушек с незначительными нарушениями состояния ПДС в точках спины, которые часто являются триггерными, и определить зависимость показателей ИБП от условий проведения обследования.
Материал и методы
В исследование были включены 2 группы студентов-добровольцев Челябинского государственного педагогического университета (ЧГПУ) женского пола в возрасте 19—21 лет. В 1-й группе (n=45) тест на ИБП проводился экспериментатором в отдельном кабинете после беседы, испытуемые находились в состоянии покоя. Во 2-й группе (n=105) тест проводился в спортивном зале перед началом тренировки, испытуемые были в состоянии готовности к физической нагрузке. Исследования проводили в период с ноября 2014 г. по декабрь 2015 г., измерения осуществлялись в первой половине дня. Все испытуемые дали письменное добровольное согласие на проведение эксперимента и были ознакомлены с его содержанием. Испытуемые относились к 1-й и 2-й группам здоровья.
В процессе исследования регистрировались следующие данные: антропометрические характеристики (рост, масса тела, индекс массы тела); болевой порог в четырех парных симметричных точках спины (всего в восьми точках). Опросным методом определяли наличие или отсутствие жалоб на состояние позвоночника (периодическая боль в спине, боль в спине при движении, дискомфорт при статической нагрузке (сидя, стоя), частые головные боли). По наличию или отсутствию жалоб в каждой группе были выделены две подгруппы: без жалоб — ни один пункт опросника не был отмечен, с наличием жалоб — были отмечены один, два или три пункта.
Измерение болевой чувствительности проводилось с помощью тензоалгометра Wagner FPX (США) (в кг/см2) одним исследователем. ИБП определяли как минимальное давление прибора, которое пациент воспринимал как болезненное. Определение ИБП проводилось однократно в парных паравертебральных точках: на уровне II—III поясничных позвонков (LII—LIII), IX—X грудных позвонков (DIX—DX), VII шейного и I грудного (CVII—DI) позвонков, а также парно на трапециевидной мышце в верхней части (M. Trapezius — точка Tr). Для каждого испытуемого и для каждой локализации (i) рассчитывали коэффициент асимметрии (Кас) как отношение значений:
Кас(i)=ln(ИБП)прав(i)/ln(ИБП)лев(i),
После этого для каждого испытуемого рассчитывали средний Кас по всем точкам (Кас_ср).
Статистическая обработка данных включала проведение теста на нормальность (лог-нормальность) распределения по критерию χ2, корреляционного анализа с оценкой рангового коэффициента корреляции Спирмена и оценку описательных статистик. Расчеты проводились с помощью лицензионных программ Microsoft Excel и SigmaPlot-11 на персональном компьютере. Достоверность различий между парными (левая, правая) точками определяли с помощью критерия Крускала—Уоллиса для связанных переменных. Различия считались достоверными при p<0,05. Достоверность различий между группами определяли с помощью U-критерия Манна—Уитни. Различия считались достоверными при p<0,05.
Исследование было одобрено на заседании кафедры анатомии и физиологии человека и животных ЧГПУ, включая этическую сторону (протокол №4 от 11.12.2014).
Результаты
Антропометрические характеристики обследованных групп представлены в табл. 1. Как видно из табл. 1, группы и подгруппы сопоставимы по возрасту и антропометрическим характеристикам.
Таблица 1. Антропометрические характеристики обследованных групп (M±m)
| Подгруппа | Число студенток-добровольцев, n | Рост, см | Масса тела, кг | Индекс массы тела, кг/м2 | Возраст, годы |
| 1-я группа: | |||||
| с жалобами | 23 | 164,0±0,6 | 57,1±0,9 | 21,1±0,3 | 20,0±0,3 |
| без жалоб | 22 | 164,7±0,9 | 57,6±1,5 | 21,2±0,5 | 21,0±0,3 |
| 2-я группа: | |||||
| с жалобами | 33 | 164,6±1,0 | 60,2±1,6 | 22,3±0,5 | 19,5±0,1 |
| без жалоб | 72 | 162,9±0,8 | 59,1±1,1 | 22,3±0,4 | 19,4±0,1 |
Во всех группах и для каждой точки распределение индивидуальных значений ИБП было лог-нормальным. Поэтому в качестве средних групповых значений были использованы средние геометрические величины, а в качестве характеристики разбросов — квартильные отклонения. Регрессионный анализ не выявил зависимость ИБП от возраста в изучаемом диапазоне по всем исследованным точкам для всех подгрупп, коэффициент корреляции Спирмена был в пределах 0,03—0,07 (p>0,5). Также не была выявлена зависимость ИБП от индекса массы тела: коэффициент корреляции Спирмена находился в пределах 0,08—0,1(p>0,2).
На рисунке представлены результаты измерения ИБП для изученных групп. Как видно из рисунка, наибольшие значения ИБП наблюдались в точках поясничного отдела. Минимальные значения ИБП зафиксированы в середине верхнего пучка трапециевидной мышцы.
Средние геометрические значения ИБП (кг/см2) в выбранных точках в 1-й (а, б) и 2-й (в, г) группах.
В скобках указаны границы 25—75-го процентилей; * — достоверные различия между симметричными точками по критерию Крускала—Уоллиса для зависимых переменных (p<0,05); # — достоверные различия с подгруппой с жалобами на состояние ПДС по критерию Манна—Уитни для независимых переменных (p<0,05).
Как видно из рис. а, б, в 1-й группе у лиц с жалобами на состояние позвоночника значения ИБП достоверно ниже, чем у студенток без жалоб для симметричных точек CVII—DI (шея) и LII—LIII (поясничный отдел), а также DIX—DX (грудной отдел) справа. Во 2-й группе (рис. в, г) различия между подгруппами в целом не выявлены, т.е. субъективно оцененное ухудшение состояния ПДС не сопровождалось изменением болевой чувствительности в паравертебральных точках. Важно отметить, что в условиях готовности к физической нагрузке ИБП оказался статистически значимо выше, чем у лиц в состоянии покоя, по всем исследованным точкам во всех подгруппах. В целом различия между 1-й и 2-й группами составили по различным точкам от 20 до 40%.
Было обнаружено, что значения ИБП в различных точках спины ожидаемо коррелируют друг с другом, отражая индивидуальные особенности болевой чувствительности каждого организма. В табл. 2 представлены коэффициенты корреляции Спирмена для значений ИБП в различных точках спины студенток 2-й группы. Максимальные значения коэффициента корреляции обнаружены между симметричными точками.
Таблица 2. Коэффициенты корреляции Спирмена для значений ИБП в различных точках спины лиц 2-й группы
| Tr (справа) | LII—LIII (слева) | LII—LIII (справа) | DIX—DX (слева) | DIX—DX (справа) | CVII—DI (слева) | CVII—DI (справа) | |
| Tr (слева) | 0,84 | 0,68 | 0,73 | 0,64 | 0,66 | 0,63 | 0,60 |
| Tr (справа) | — | 0,66 | 0,68 | 0,66 | 0,71 | 0,66 | 0,58 |
| LII—LIII (слева) | — | — | 0,91 | 0,65 | 0,64 | 0,68 | 0,62 |
| LII—LIII (справа) | — | — | — | 0,64 | 0,67 | 0,69 | 0,63 |
| DIX—DX (слева) | — | — | — | — | 0,93 | 0,73 | 0,71 |
| DIX—DX (справа) | — | — | — | — | — | 0,73 | 0,71 |
| CVII—DI (слева) | — | — | — | — | — | — | 0,92 |
Примечание. Жирным шрифтом выделены коэффициенты корреляции для симметричных точек; во всех случаях p<0,001.
Как следует из анализа рисунка, значения ИБП для левой и правой сторон тела статистически значимо различаются для всех точек в 1-й и 2-й группах лиц, не предъявлявших жалоб (см. рис. а, в). Асимметрия была менее выражена в подгруппах лиц с жалобами на состояние ПДС, статистические различия значений ИБП для левой и правой сторон наблюдались только для отдельных точек. В целом подгруппы (в пределах своих групп) не различались по Кас по исследованным точкам, медианные значения варьировали в пределах 0,92—0,98. Принимая во внимание, что большинство обследованных были правши, можно сказать, что обнаруженная асимметрия ИБП коррелирует с моторными предпочтениями, т.е. на стороне ведущей руки (справа) ИБП был достоверно ниже, чем в симметричных точках слева.
В целом анализ данных показал, что у каждого индивида значения ИБП мало отличаются в паравертебральных точках поясничного и грудного отделов, однако в отделе CVII—DI они оказываются на 30% ниже. Таким образом, отношение ИБП в паравертебральных точках CVII—DI:DIX—DX:LII—LIII составляет в среднем 1,0:1,3:1,3 соответственно.
Обсуждение
Полученные значения ИБП достаточно полно отражают различные варианты нормальных значений болевой чувствительности в паравертебральных точках у девушек и не противоречат данным литературы. Наиболее изученной в плане ИБП является трапециевидная мышца, для этой локализации были получены следующие значения для здоровых женщин: 2,9±1,0 кг/см2 (возраст 24 года [9]); 5±2 кг/см2 (58 лет [10]); 2,2—2,85 кг/см2 (28 лет [11]); 2,2—2,3 кг/см2 (37 лет [7]). Значения для поясничного отдела в точках, близких к паравертебральным, составили, по данным P. Schenk и соавт. [8], около 5 кг/см2 (в работе не использовали воздействие выше 6 кг/см2), по данным A.T. Binderup и соавт. [9], — 4,4 кг/см2. По их же данным [9], ИБП в шейно-грудном отделе составил около 3,3 кг/см2. Наши данные о повышении болевой чувствительности у лиц с жалобами на состояние ПДС (поясничный и шейный отделы) также не противоречат данным литературы. Известно, что у лиц с фибромиалгией болевой порог существенно (почти в два раза) снижен [4]. В нашем случае речь идет о небольших субъективно оцененных проблемах с ПДС, измерения ИБП в паравертебральных (потенциально триггерных) точках позволяют объективизировать жалобы пациентов. Следует также отметить, что в работе P. Schenk и соавт. [8] исследователи не нашли различий ИБП в поясничной области между лицами с периодическими болями в спине и без таковых (паравертебральные точки не обследовались).
По поводу латерализации болевой чувствительности данные литературы противоречивы. Ряд исследователей отмечают более высокое значение ИБП справа [5, 11], в то время как в работе D. Maquet и соавт. [7], напротив, видна тенденция к более высоким значениям ИБП со стороны недоминантной руки (т.е. слева). В ряде исследований вообще не отмечена асимметрия ИБП [8, 9]. Возможно, что нам удалось зафиксировать асимметрию ИБП (боле высокое значение слева) из-за большого числа обследованных и применения непараметрических методов статистики, которые более адекватны для анализа значений, не имеющих нормальное распределение. Можно предположить существование двух основных механизмов возникновения такой асимметрии: 1) механизмы центрального генеза, связанные с межполушарной асимметрией восприятия боли; 2) местные механизмы, связанные с состоянием опорно-двигательного аппарата и моторной асимметрией [12]. Исследования центрального механизма методом функциональной магнитно-резонансной томографии головного мозга после периферийной электростимуляции [13] не позволяют сделать однозначный вывод о большей чувствительности какого-либо полушария. После болевой периферической стимуляции отмечается примерно одинаковая активация в коре полушария, противоположного стороне стимуляции. Более вероятен периферический механизм, где следует обратить внимание на асимметрию привычной позы человека, особенно среди учащейся молодежи, много времени проводящей за компьютером. Для такой позы характерно длительное статическое напряжение мускулатуры, что может вызывать мышечные спазмы и болевой синдром со стороны ведущей руки. Мышечные напряжения и спазмы связаны с затруднением притока и оттока крови, что способствует гипоксии и накоплению в мышцах продуктов метаболизма, повышающих болевую чувствительность [14, 15]. Кроме того, было показано, что длительная статическая нагрузка может приводить к микроразрывам красных мышечных волокон, что также может провоцировать повышенную болевую чувствительность [16]. В целом проблема выявленной асимметрии требует дальнейшего изучения.
К важным результатам следует отнести обнаруженные достоверные различия между 1-й и 2-й группами, т.е. между значениями ИБП в состоянии покоя и готовности к физической нагрузке. В последнее время большое внимание уделялось изучению изменения болевого порога до и после выполнения физических упражнений [17—19]. Механизм аналгезирующего действия физических упражнений изучен недостаточно, но в литературе обсуждаются как местные, так и центральные механизмы реализации этого эффекта [20]. Полученные нами результаты служат подтверждением значительной роли центральных механизмов в обезболивающих эффектах физических упражнений: по нашему мнению, у участников обследования увеличение ИБП происходило рефлекторно в ответ на обстановку спортивного зала, предстоящую физическую нагрузку и было, вероятно, опосредовано включением сети нейронов околоводопроводного серого вещества и ростральной вентромедиальной области продолговатого мозга (включая ядра шва и соседние участки ретикулярной формации). Активация этой сети связана с центральными выбросами эндогенных нейротрансмиттеров, включая опиоиды, серотонин и каннабиноиды.
Выводы
1. Получены значения ИБП в точках, представляющих наибольший интерес при проведении реабилитационных мероприятий (массаж, физиотерапия) при нарушениях в ПДС. Минимальные значения были зафиксированы на трапециевидной мышце и составляли в среднем 2 кг/см2, максимальные — в паравертебральных точках поясничного отдела — до 7 кг/см2.
2. Условия измерения ИБП и эмоциональное состояние оказывают существенное влияние на его значение в паравертебральных точках. Ситуация готовности к физическим нагрузкам (эмоциональное возбуждение) приводит к увеличению значений ИБП до 40%.
3. Значения ИБП были снижены у лиц с жалобами на состояние ПДС. Снижение в основном касалось шейного и поясничного отделов и наблюдалось в группе, обследованной в спокойной обстановке. В состоянии готовности к физической нагрузке, на фоне повышенного ИБП различия между лицами с жалобами на состояние ПДС и без таковых не были выявлены.
4. Обнаружена статистически значимая асимметрия ИБП (значение было ниже справа).
Работа выполнена при частичной поддержке гранта вузов-партнеров по сетевому взаимодействию №16-1351 (исследования 2015 г.).
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования: Д.Ш.
Сбор и обработка материала: П.К.
Анализ полученных данных: Е.Т.
Написание текста: П.К., Е.Т.
Авторы сообщают об отсутствии конфликта интересов.