Основываясь на международном обзоре эпидемиологии, спинальные повреждения в 40% случаев являются полными, в 60% — неполными. У 30—50% пациентов со спинальными повреждениями развивается цервикальная тетраплегия (ЦТ) [1]. Популяция пациентов с ЦТ гетерогенна: пациенты с неврологическим уровнем повреждения СV—СVІІ не имеют движений в кистях, пациенты с уровнем СVІІІ—ThІ самостоятельны, однако пациенты с неполным повреждением зачастую являются более независимыми. При этом 50% травматических спинномозговых повреждений являются неполными, в ½ случаев неврологическое восстановление происходит в первые 2 мес с момента травмы, динамика восстановления уменьшается в течение 3—6 мес после травмы, а к концу второго года практические полностью нивелируется [2—4].
После спинальной травмы актуальным является не столько неврологическое, сколько функциональное восстановление: первое означает уменьшение повреждения, а второе — увеличение двигательных возможностей пациента. Двигательное восстановление может быть предсказано объемом остаточных двигательных функций в остром периоде после спинального повреждения [5]. Важным предиктором восстановления разгибателей кисти является изначальная сила бицепса плеча [6]. Наличие болевой чувствительности в двигательном сегменте с силой в 0 баллов приводит к увеличению силы в этом сегменте до 3 баллов более чем у 85% пациентов [7]. Пациенты, не способные прогрессировать неврологически, могут улучшать двигательные функции за счет приобретения новых навыков и адаптации [8].
Восстановление функций рук является главным направлением в реабилитации пациентов с ЦТ [9]. Формирование функционального тенодеза (ФТ) (пассивная функциональная кисть) как механизма восстановления хватательной функции кисти является важнейшей реабилитационной задачей. Чем больше сила лучевых разгибателей кисти (3 в сравнении с 4—5 баллами), тем выше его эффективность [10]. В ретроспективном исследовании L. Harvey и соавт. [11] наблюдали за ФТ (цилиндрический кистевой захват) у пациентов с неврологическими уровнями СVІ, СVІІ через 3 мес после спинальной травмы. Результаты исследования показали стабильность ФТ в течение 16 лет и высокую корреляцию (r=0,80) между ФТ и навыками самообслуживания.
Таким образом, интересным представляется оценить формирование ФТ и определить его роль в качестве предиктора функционального улучшения у пациентов с ЦТ.
Цель настоящего исследования — определение значения ФТ кисти в качестве предиктора степени ограничения жизнедеятельности у пациентов с ЦТ в разные сроки после спинальной травмы.
Материал и методы
Ретроспективно обследовали 190 пациентов с ЦТ в возрасте 27 [21,0; 36,0] лет с давностью повреждения 2 [1,0; 5,0] года, проходивших курс стационарной реабилитации в РЦ «Преодоление» в период с 2010 по 2018 г.: 151 (79%) мужчину и 39 (21%) женщин.
Критерии включения: повреждение шейного отдела позвоночника давностью более 1 мес, возможность пациента находиться в кресле-коляске в сидячем положении более 1 ч подряд.
Критерии невключения: острые или обострение хронических инфекционных или соматических заболеваний, прогрессирующая сирингомиелия, большие пролежни на пятках и ягодичной области. Учитывая ретроспективный характер исследования, подписание информированного согласия об участии не требовалось.
Пациенты классифицировались по структурному принципу в соответствии с международным стандартом неврологической классификации травмы спинного мозга (International Standards for Neurologic Classification of Spinal Cord Injury — ISNSCI) Американской ассоциации спинальной травмы (American Spinal Injury Association — ASIA) (Mariono, 2003). В соответствии с ISNSCI тяжесть спинномозговых нарушений подразделяется следующим образом: А — полное повреждение, отсутствие движений и чувствительной функции в нижних сакральных сегментах; B — неполное чувствительное (нет двигательной функции, сила ниже неврологического уровня, присутствует чувствительность в дерматомах SІV—SV); C — неполное чувствительное и двигательное, в ключевых мышцах более 5 парных миотомов (10) мышечная сила ниже неврологического уровня (менее 3 баллов); D — более половины пар ключевых мышц имеют силу более 3 баллов; E — норма чувствительная и двигательная.
Неврологический уровень — это наиболее каудальный сегмент спинного мозга с нормальной чувствительной и двигательной функцией на обоих сторонах тела, определяемый в результате тестирования: 28 дерматомов и 10 ключевых мышц (миотомов) на правой и левой половине тела [13].
По неврологическому уровню пациенты распределились следующим образом: СІІІ — у 1 (0,5%) больного; СІV — у 14 (7%), СV — у 36 (19%), СVІ — у 67 (35%), СVІІ — у 49 (26%), СVІІІ — у 16 (8,5%), ThІ — у 7 (4%); по полноте повреждения: тип A — у 118 пациентов, B — у 16, C — у 44, D — у 11, E — у 1.
Причинами повреждения спинного мозга на шейном уровне в 87 (46%) случаях было ныряние на мелководье, в 55 (29%) — дорожно-транспортное происшествие, в 26 (13,5%) — падения, в 5 (2,5%) — избиение, в 3 (1,5%) — спортивные травмы, в 14 (7,5%) — нетравматические виды повреждений (опухоль, дегенеративный или врожденный стеноз позвоночного канала, нарушение спинального кровообращения).
Количественная оценка результатов реабилитации осуществлялась по степени функциональной независимости (домены активности Международной классификации функционирования — МКФ): легкое ограничение — на 5—24%, умеренное — на 25—49%, выраженное — на 50—95% (МКФ, 2001). В настоящем исследовании за границу бралась 50% степень независимости по МКФ, рассчитанная по двигательному домену шкалы функциональной независимости (Functional Independence Measure — FIM), которая состоит из 13 разделов с ранжированием оценивания от 0—7 баллов с максимальной суммой в 91 балл [12] (при вычете ходьбы — в 84 балла).
Таким образом, 50% независимость по МКФ (50% по МКФ) определяется в 42 балла по двигательной подшкале FIM. Пациенты, набравшие менее 42 баллов, относились к группе с выраженным функциональный ограничением и обозначались как «0»; набравшие 42 балла и более — к группе с умеренным и легким функциональным ограничением («1»). В зависимости от сроков после спинальной травмы были выделены пациенты, поступившие в сроки менее 6 мес с оцениванием их функционального исхода через 6 и 12 мес после спинальной травмы, а также пациенты, поступившие в сроки менее 12 мес после повреждения, с оцениванием их функционального результата через 12 мес и более.
В результате были построены 4 модели классификации: 1-я модельная группа — срок заболевания менее 6 мес, оценка функционального исхода через 6 мес (модель A); 2-я группа — срок заболевания менее 6 мес, оценка через 12 мес (модель B); 3-я группа — срок заболевания менее 12 мес (в эту группу также вошли все пациенты из модели B), оценка через 12 мес и более (модель C); 4-я модельная группа — срок заболевания более 12 мес (в эту группу также вошли все пациенты из модели С), оценка функционального исхода более чем через 12 мес (модель D).
Оценка ФТ кисти (пассивное сгибание пальцев кисти за счет разгибания в лучезапястном суставе) выполнялась, когда пациент мог сидеть в кресле-коляске. Для этого использовали теннисный мячик диаметром 6,5 см, который нужно было захватить и поднять с помощью кистевого шарового захвата (рис. 1). Важно отметить, что для его реализации, помимо лучевых разгибателей кисти, необходимы достаточная пассивная оппозиция большого пальца, сбалансированность сухожилий сгибателей и разгибателей пальцев, пронированное положение предплечья, достаточная сила аддукторов и наружных ротаторов плечевого сустава. Часто пациенты, имея активное разгибание кисти, не могли брать предметы или делали это неэффективно ввиду несформированного ФТ (см. рис. 1).
Кроме того, у пациентов определялось наличие контрактур в суставах кисти (пястно-фаланговые, межфаланговые суставы) в соответствии с классификацией общего диапазона движения (Total range of motion — TROM): сумма пассивного сгибания во всех суставах пальца минус дефицит пассивного разгибания (норма для пальца — 175°), дефицит более 50% оценивался как значимая контрактура [14].
Статистический анализ выполнялся с помощью бинарной логистической регрессии, в которой отношение шансов (ОШ) указывало на силу связи между зависимой и независимой переменными: слабое ОШ — 1,1—1,5, умеренное — 1,6—3,0, сильное — более 3. Графическая характеристика качества бинарного классификатора функциональной независимости по МКФ определялась построением ROC-кривых (Receiver Operation Characteristic), характеристика качества классификации определялась площадью под кривой (Area Under Curve — AUG), модель считалась значимой при AUG более 0,80. Для оценки прогностической значимости ФТ выполнялось построение таблицы
Результаты
В 1-ю и 2-ю модельные группы (модели A и B) вошли 49 пациентов (41 мужчина и 8 женщин) в возрасте 28 [21,0; 37,0] лет с давностью заболевания 0,3 [0,25; 0,50] года, неврологическим уровнем: СІV — у 4 пациентов, СV — у 14, СVІ — у 20, СVІІ — у 9, СVІІІ — 1, ThІ — у 1. Через 6 мес после начала заболевания 44 (90%) пациента имели тяжелые нарушения жизнедеятельности (менее 50% по МКФ), 5 (10%) — менее тяжелые, ФТ в этой когорте развился у 13% пациентов; в целом ФТ имел место у 32 (65%), отсутствовал у 17 пациентов (табл. 1). Через 12 мес наблюдения уже 22 (45%) пациентов имели тяжелые и 27 (55%) — менее тяжелые нарушения жизнедеятельности, при этом число пациентов с ФТ в группе В увеличилось с 4 до 23 и составило 72% (табл. 2). В целом через 12 мес в этой группе ФТ уже отсутствовал только у 5 (10%) пациентов (т.е. он возник еще у 12 пациентов); контрактуры суставов кисти были зарегистрированы у 10 (20%) пациентов.
При построении таблиц сопряженности (2×2): 50% по МКФ (90/10% против 45/55%; χ2=39,8; p=0,00), ФТ (65/35% против 90/10%; χ2=17,9; p=0,00) определялось статистически значимое увеличение числа пациентов, имеющих ФТ, и уменьшение числа больных с выраженным ограничением самообслуживания.
При логит-регрессионном анализе (модельная группа A) зависимости 50% по МКФ от ФТ достоверной корреляции между признаками не было обнаружено (χ2=0,57; p=0,44). Чувствительность теста ФТ составила 80,0% (негативный тест не подтверждает заболевание, т. е. отсутствие ФТ указывает на наличие выраженной функциональной зависимости), специфичность — 64% (позитивный тест подтверждает заболевание, т. е. наличие ФТ указывает на отсутствие выраженной функциональной зависимости), общая чувствительность — 40,8% (у 40,8% пациентов тест правильно диагностирует выраженное (0) или умеренное и легкое ограничение самообслуживания (1), отношение правдоподобия для положительного теста (LR+) — 2,19 (положительный результат теста в 2,19 раза более вероятен у пациента с умеренным и легким ограничением самообслуживания, чем с тяжелым); отношение правдоподобия для отрицательного теста (LR–) — 0,31.
В логит-регрессионном анализе (модельная группа B) зависимости 50% по МКФ от ФТ достоверной зависимости между признаками не было обнаружено (χ2=0,63; p=0,47). Чувствительность Ф.Т. составила 85%, специфичность — 36%, общая чувствительность теста — 75,5%. Отношение правдоподобия для положительного теста (LR+) — 1,44, отношение правдоподобия для отрицательного теста (LR–) — 0,41. Контрактуры в суставах кисти увеличились до 11 (22%) случаев.
В 3-ю модельную группу (модель C) вошли 75 пациентов (64 мужчины, 11 женщин) в возрасте 28 [23,0; 43,0] лет, попавших под наблюдение в первые 12 мес после развития ЦТ. В 3-й группе давность заболевания составила 0,5 [0,30; 0,70] года, неврологический уровень был распределен следующим образом: СІV — у 3, СV — у 17, СVІ — у 30, СVІІ — у 16, СVІІІ — у 6, ThІ — у 3; тяжелые нарушения жизнедеятельности (менее 50% МКФ) определялись у 32 (43%) пациентов, умеренные и легкие нарушения — у 43 (57%); среди них ФТ был у 65 (87%), отсутствовал у 10 (табл. 3); при этом через 6 мес у пациентов число случаев ФТ было 50, т. е. прирост за 6—12 мес составил 15 случаев, контрактуры суставов кисти были выявлены у 18 (24%) пациентов.
В логит-регрессионном анализе (модель C) зависимости 50% по МКФ от ФТ была обнаружена достоверная связь между признаками (χ2=19,1; p не считается), доля предсказаний «0» — 31,3%, доля предсказаний «1» — 100%, ОШ — 21,5, доля верных положительных предсказаний — 93,9%, верных отрицательных — 57,9%. Доля верных отрицательных предсказаний возрастала (χ2=0,6; p=0,43). Специфичность теста составила 100,0%, чувствительность — 69%, общая чувствительность теста — 71%, отношение правдоподобия (LR+) — 3,19 (см. табл. 3).
Количество значимых контрактур суставов кисти в группе A — 10/39 (20%); в группе С — 18/57 (24%), при построении таблиц сопряженности 2×2 достоверность различий между группами по встречаемости контрактур отсутствовала (χ2=0,22; p=0,64).
Предикативная мощность ФТ определялась путем бинарной классификации функциональной независимости 50% по МКФ с помощью построения ROC-кривых (Receiver Operation Characteristic) и определения площади под кривой. В группе A площадь под кривой составила 0,36, в группе B — 0,65, в группе С — 0,59, в группе D — 0,71. Все предложенные модели классификации являлись статистически незначимыми (прогностическая сила модели считалась значимой при AUG более 0,80) (рис. 2).
Таким образом, в раннем периоде (до 6 мес после спинальной травмы) большее значение имела чувствительность, т. е. отсутствие ФТ указывало с высокой степенью вероятности (80—85%) на выраженное ограничение самообслуживания, другими словами, при нетяжелой функциональной независимости ФТ должен был развиться. В позднем периоде (12 мес и более) большее значение уже приобретает специфичность, наличие ФТ указывает на отсутствие выраженного ограничения самообслуживания (100% вероятности). В целом предикативная мощь ФТ невысокая (AUC (0,36—0,71) и возрастает c оценкой исходов в сроки более 12 мес.
Обсуждение
Остаточные моторные функции являются основным предиктором функционального исхода после спинномозговой травмы [5—7]. В свою очередь, ФТ как предиктор наиболее широко обсуждается у пациентов с неврологическим уровнем СVІ и СVІІ, однако, как показало настоящее исследование, его развитие возможно и при неврологическом уровне СV за счет супинирования предплечья или асимметрии двигательного уровня между руками. В литературе существуют различные мнения по определению ФТ: цилиндрический, шаровой или латеральный пальцевой (между 1-м и 2-м пальцами). Однако это все варианты «пассивной функциональной кисти», обучение которым происходит именно в такой же последовательности, при этом самым нестойким является латеральный пальцевой [10, 11]. Его эффективность обу-словлена пассивными свойствами кисти: адаптивным укорочением сухожилий сгибателей (m.m. flexor pollicis longus tendon, flexor digitorum profundus et superficialis); сохранением пассивных движений в суставах пальцев кисти и достаточной силой лучевых разгибателей кисти [10].
ФТ определяется неврологическим уровнем, устойчив к функциональному ортезированию в течение 6 мес (последний на ФТ практически не влияет) [15]. L. Harvey и соавт. [11] обнаружили, что на протяжении 16 лет после спинномозгового повреждения боковой пальцевой захват ухудшался, а кистевой и степень самообслуживания оставались стабильно высокими («эффект потолка»).
Конечно, необходимо понимать, что функцио-нальная независимость определяется не только функцией кисти, но и силой плечевого пояса, «мягкостью» туловища и ног, массой тела, мобильностью суставов, ловкостью, балансом туловища и пр. Так, при кинематическом анализе хватательных движений была показана временная диссоциация между компонентами дотягивания до предмета и его захвата у пациентов с СVІ при ЦТ во время выполнения тенодезного захвата в сравнении со здоровыми [16]. Хотя вполне можно предполагать, что миотомы, обеспечивающие ФТ, являются ведущими и для поддержания адекватной силы плечевого пояса и формирования опорной функции рук, и как результат расширения степени функцио-нальной независимости. На это может указывать высокая степень корреляции между ФТ и навыками самообслуживания [11].
Заключение
Формирование ФТ происходит в течение 12 мес после спинномозговой травмы, что наиболее вероятно у пациентов с двигательным уровнем СVІ—ThІ. Предиктивная мощь этого теста при выявлении степени функциональной независимости в первые 6 мес обусловлена высокой чувствительностью (85%), в 7—12 мес — высокой специфичностью (100%), достигая своего максимума в сроки более 12 мес после спинномозговой травмы (AUC — 0,71).
Отдельная благодарность за создание благоприятных условий и моральную поддержку работы Л.П. Кезиной — генеральному директору РЦ «Преодоление».
Участие авторов: организация исследования, статистическая обработка результатов, написание статьи — Ф.А. Бушков; практический сбор материала — Е.В. Ро-мановская, Е.В. Усанова; научное консультирование, правка рукописи — А.Н. Разумов, Н.В. Сичинава.
Авторы декларируют отсутствие конфликта интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
The authors declare no conflict of interest.
Сведения об авторах
Бушков Ф.А. — к.м.н.; https://orcid.org/0000-0002-3001-0985
Романовская Е.В. — https://orcid.org/0000-0002-7040-5017
Усанова Е.В. — https://orcid.org/0000-0002-0694-5545
Разумов А.Н. — д.м.н., проф., акад. РАН; https://orcid.org/0000-0001-8549-0106; eLibrary SPIN: 8793-5173
Сичинава Н.В. — д.м.н.; https://orcid.org/0000-0002-7732-6020
Бушков Федор Анатольевич — e-mail: bushkovfedor@mail.ru