Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
Полуструев А В, Артеменко Е П, Кукличева Т Е,
1.2. Характер изменения функционального состояния больных с травмами нижних конечностей
1.2.1. Характеристика функционального состояния
организма после менискэктомии
При рассмотрении вопроса об использовании комплекса средств восстановления в позднем послеоперационном периоде после менискэктомии для более полного понимания изменений в нервно-мышечном, сумочно-связочном аппарате и профилактике осложнений в период восстановления спортивной работоспособности необходимо знать причины и механизм повреждения менисков при занятиях спортом. Немаловажными в этом смысле являются вопросы об изменениях, наступающих в организме в связи с иммобилизацией, о сроках регенерации менисков, о ведении послеоперационного периода, и об отдаленных результатах восстановления.
Анатомические особенности крепления медиального мениска с передней крестообразной или внутренней боковой связкой определяют его меньшую подвижность по отношению к латеральному, чем и объясняется его частая травматизация [210, 364]. О преимущественном повреждении внутреннего мениска сообщают и другие авторы [245, 385]. Так, З.С. Миронова, Е.Н. Морозова [249] сообщают, что за 10 лет работы в отделении спортивной травмы Центрального института травматологии и ортопедии было проведено 847 операций по поводу повреждения внутреннего мениска, 148 – наружного, в 16 случаях были удалены оба мениска. Что же касается травматизации правого или левого коленного сустава, то, например, В.М. Бабкин [33] считает, что они страдают в равной степени.
В возникновении повреждений мениска различают внешние и внутренние причины. К первым следует отнести неправильную организацию учебно-тренировочных занятий и соревнований, неудовлетворительное состояние места занятий, оборудования, неблагоприятные метеорологические условия, нарушение правил врачебного контроля и дисциплины; ко вторым – утомление, возникающее при выполнении тяжелых физических нагрузок, которые сопровождаются падением силы, выносливости нервно-мышечного аппарата, нарушением равновесия, активной и пассивной стабилизации коленного сустава. Кроме того, причиной повреждения менисков также являются чрезмерные ротационные движения, превышающие предел растяжимости тканей.
Специалисты, изучавшие механизм возникновения разрыва мениска, указывают, что для такого рода повреждения требуется весьма большое усилие, и непосредственный прямой удар по мениску (именно по суставной щели) крайне редко ведет к его повреждению: примерно в 2 случаях из 100 % [50, 85, 155, 211, 435]. Повреждения менисков бывают травматического и патологического происхождения. Травматические происходят в результате действия острой одномоментной травмы; патологические или дегенеративные возникают в результате действия общих заболеваний или поражений коленного сустава воспалительными процессами. Исследования ученых показали, что разрывы менисков в большинстве случаев происходят в результате действия острых или хронических микротравм, т.е. носят характер травматического происхождения [94, 146].
В настоящее время установлено, что наличие определенной симптоматики, указывающей на разрыв мениска, и безуспешное консервативное лечение, служит основанием для оперативного вмешательства на коленном суставе с целью резекции поврежденного мениска [223, 249]. При длительном консервативном лечении, особенно при частых блокадах сустава, в нем развиваются симптомы дистрофического артроза,
хронического синовита, тугоподвижности, быстро прогрессирует атрофия четырехглавой мышцы бедра. Так, наши наблюдения за восстановлением работоспособности больных, длительно и безуспешно лечившихся консервативно, показали значительное ее снижение, особенно у лиц, занимавшихся физическим трудом и спортом. По мнению В.Н. Бабкина [33], консервативное лечение поврежденных менисков малоэффективно именно у лиц, занимающихся физическим трудом и спортом. Как правило, такие больные длительное время подвергаются консервативному лечению в амбулаторных или – реже – в стационарных условиях и кратковременный эффект, достигнутый покоем, физиотерапевтическими процедурами исчезает, как только больной приступает к работе или спортивной тренировке. Наблюдения В.М. Надеиной [262] показали, что раннее оперативное лечение с последующей дозированной нагрузкой устраняет возможность образования грубой рубцовой ткани, из-за которой происходит срастание мениска при длительном покое, иммобилизации. Отмечено также, что положительные отдаленные результаты после менискэктомии наблюдаются только при ранней операции, и неудовлетворительные в период от 3 до 6 месяцев после травм вследствие необратимых вторичных изменений, наступающих в капсуле сустава.
Что же касается ведения послеоперационного периода, то здесь немаловажное значение приобретает проблема регенерации мениска. Данный вопрос всегда привлекал к себе пристальное внимание специалистов [197] и, несмотря на это, до сих пор не достигнуто единого мнения о сроках и характере восстановления менисков после оперативного удаления. Образование нового мениска на месте удаленного доказано в эксперименте многими специалистами, однако сроки его регенерации различны [274, 436, 440, 459]. Так, А.В. Кузьмина [197] установила, что истинная регенерация возможна лишь при сохраненной функции сустава, а при покое наступает ложная. При этом предполагается, что регенерация мениска происходит из синовиальной оболочки вблизи суставной щели. Регенерированный таким образом мениск уже и тоньше, чем обычный, и содержит больше фиброзной ткани.
Наблюдения 3.С. Мироновой [250], В.В. Бодулина [60] показали, что регенерация мениска зависит от характера произведенной операции. При его частичной резекции она наступает значительно быстрее, при полном удалении с частичным иссечением капсулы сустава – позднее и не является истинной, то есть на этом месте возникает только небольшая соединительнотканная прослойка, выступающая из суставной капсулы. Если же при операции остается небольшая полоска ткани мениска, то на его месте возникает регенерат хрящевой консистенции, по форме напоминающий мениск.
Кроме особенностей регенерации удаленного мениска большое влияние на сроки восстановления спортивной работоспособности после менискэктомии имеют изменения, наступившие в различных органах и системах в связи с травмой, оперативным вмешательством, иммобилизацией и гипокинезией. Как указывает З.С. Миронова [250], повреждения менисков коленного сустава у спортсменов сопровождаются рефлекторными изменениями тонуса, возбудимости и лабильности нервно-мышечного аппарата. В первые дни после травмы возбудимость мышц понижается, особенно прямой и двуглавой мышцы бедра, в то время как их тонус, наоборот, повышен, и его снижение наблюдается в более поздние сроки после травмы. Миографические данные при таком повреждении отличались от нормы не только снижением оптимума частоты (30 – 50–100 имп./с), трансформацией ритма и ранним развитием пессимума, т.е. понижением лабильности, но и большими изменениями характера мышечного сокращения. Наиболее значительные изменения в нервно-мышечном аппарате наблюдаются в послеоперационном периоде, когда отмечается резкое падение мышечного тонуса всех мышц оперированной конечности, снижение силовых возможностей, и наступают изменения со стороны периферического кровообращения [250, 291, 444]. Кроме того, наблюдается атрофия мышц оперированной конечности, причем атрофия четырехглавой мышцы бедра (особенно ее внутренней головки) наиболее выражена [33, 250, 439].
Вследствие оперативного вмешательства и определенного срока иммобилизации отмечается контрактура в коленном суставе, на наличие асептического воспаления в оперированном суставе указывает наличие температурных асимметрий [250, 318].
Исследования, проведенные А.Г. Пановым [281], показывают, что при гипокинезии у человека наблюдаются изменения, с одной стороны, в виде снижения работоспособности, силы мышц и их скоростных свойств, и с другой – повышения утомляемости, в известной мере обусловленные нарушениями в исполнительном звене мышечной системы. Не меньшую роль при этом играет изменение нервной регуляции. По О.В. Тарушкину [378] в основе механизма становления иммобилизационных атрофии и контрактур лежит недостаточный приток раздражающих влияний со стороны обездвиженного органа. Представление о дефиците афферентной импульсации как причине иммобилизационных контрактур и мышечных атрофии получило подтверждение в работах О.В. Недригайловой [269] и А.В. Гандельсмана [97].
Сопоставляя данные функциональных и электромиографических исследований, ученые [97] приходят к выводу, что иммобилизация ведет к резкому снижению проприоцептивной импульсации и далее – к образованию локализованных очагов торможения в коре больших полушарий головного мозга, и развитию функциональной моторной денервации. Следствием этого являются функциональные и морфологические изменения на периферии – в мышцах [269, 281], а позднее в суставах иммобилизованной конечности [358].
У спортсменов травмы опорно-двигательного аппарата сопровождаются внезапным и резким прекращением тренировочных занятий. Данное обстоятельство вызывает нарушение установившегося жизненного стереотипа, что влечет за собой болезненную реакцию всего организма. К сожалению, внезапное прекращение занятий спортом ведет к угасанию и разрушению выработанных многолетней тренировкой условно-рефлекторных связей, вследствие чего снижается функциональная способность органов и систем организма, происходит физическая и психическая растренировка [210]. Ведь состояние тренированности спортсмена нуждается в постоянном подкреплении и развитии условно-рефлекторных связей в процессе выполнения физических упражнений. При их отсутствии,
(в частности, на протяжении лечения), развивается состояние растренированности спортсмена, что, по мнению Л.А. Ласской [211], приводит к резкому снижению физических качеств и в целом ряде случаев – к значительному удлинению сроков возвращения к занятиям спортом. Особенно неблагоприятно сказывается прекращение занятий спортом на состоянии тренированности высококвалифицированных спортсменов. По мнению некоторых авторов, у спортсменов при перерыве в занятиях спортом на 1–2 месяца тренированность резко снижается, а полученная травма еще в большей степени усугубляет этот процесс [97, 175, 210].
1.2.2. Характеристика функционального состояния организма
после переломов костей голени
При рассмотрении вопроса об использовании комплекса средств восстановления после оперативного лечения переломов костей голени для более полного понимания изменений в нервно-мышечном и сумочно-связочном аппарате и профилактики осложнений в период восстановления, необходимо знать о процессах, которые происходят в организме в период иммобилизации, сроки регенерации костной ткани, отдаленные результаты восстановления.
Любое травматическое повреждение опорно-двигательного аппарата сопровождается как местными реакциями, так и общей нервно-рефлекторной реакцией организма с нарушением жизненных функций, поэтому оно рассматривается как общее заболевание и называется травматической болезнью [382]. Травматическая болезнь представляет собой совокупность общих и местных патологических изменений, возникающих в организме в результате повреждения опорно-двигательного аппарата.
К наиболее тяжелым первичным общим проявлениям травматической болезни непосредственно после травмы относят обморок, коллапс и шок [196]. Они проявляются в нарушении функций регулирующих систем – эндокринной, нервной, вследствие чего ухудшается деятельность сердечно-сосудистой, дыхательной систем, наступает кислородное голодание, от которого вторично страдает ЦНС. Что же касается первичных местных проявлений травматической болезни, то они наблюдаются в регионе повреждения в момент травмы. К ним относят боль, припухлость, деформацию конечности, патологическую подвижность, крепитацию, нарушение функции поврежденного сегмента.
Общие проявления травматической болезни вторичного характера наблюдаются в жизнеобеспечивающих органах и системах после наложения иммобилизации. Причиной этих нарушений является дефицит двигательной активности. Как указывают З.М. Атаев, Э.Я. Дубров [29] и Г.Э. Амитин [12], во время длительного пребывания человека в горизонтальном положении происходят отрицательные сдвиги в вегетативной сфере организма – в системах обмена веществ, кровообращения и дыхания. Это отрицательно сказывается на регуляторных механизмах сосудистого тонуса, ведет к детренированности сердечно-сосудистой системы, уменьшению минутного и ударного объемов крови, общего объема циркулирующей плазмы, нарушению вегетативной регуляции функций сердца [104, 268, 347, 403]. Местные же проявления травматической болезни вторичного характера формируются после наложения иммобилизации в регионе повреждения. Наиболее частыми осложнениями в этом случае являются контрактуры и анкилоз [97, 378]. Наряду с этим происходят изменения в самих суставах, а именно – наблюдается атрофия костной ткани [47, 269], отмечаются дегенеративные изменения в суставном хряще. Со стороны синовиальной оболочки патологические изменения состоят в неравномерном распределении клеток и обеднении капиллярной сети, что, бесспорно, является следствием трофических нарушений [246]. Нарушение трофики и отсутствие нормальной функции конечности приводят в свою очередь к осложнениям со стороны сухожильно-связочного аппарата, а снижение функциональных возможностей суставного аппарата – к атрофии мышц [231, 382], падению физических качеств – силы, быстроты, выносливости и координации движений [23, 293]. Вслед за атрофией мышечных волокон наступает фиброз с резким сужением просвета сосудов (артерий) и утолщением их стенок [246], что выражается в нарушении функции периферичес-
кого кровообращения.
Кроме изменений, происходящих в связи с иммобилизацией в мышечной и суставной тканях поврежденной конечности, значительные нарушения претерпевает обмен натрия, калия, кальция и других веществ [259, 355], приводящий к остеопорозу костной ткани. В.К. Бецишор в своей работе [48] указывает, что даже здоровые люди, которым на период исследования осуществлялась иммобилизация конечности, теряют со второй недели каждый день по 0,3 г кальция и 0,1 г фосфата, в результате чего замедляются процессы регенерации. Автор отмечает, что у больных, прикованных к постели, увеличивается количество жировой ткани и выделяется кальций из костей. Так, за 36 недель обездвиженности декальцинация костной ткани может быть равна таковой за 10 лет нормальной жизнедеятельности.
Таким образом, в основе реабилитации больных с переломами трубчатых костей нижних конечностей должна быть борьба с травматической болезнью, ее вторичными общими и местными патологическими изменениями.
В то же время немаловажное значение для периодизации процесса реабилитации имеет вопрос о регенерации костной ткани [49, 97, 358] .
Заживление перелома – репаративная регенерация – рассматривается как процесс реактивного воспаления, развивающийся под влиянием травматического инсульта [181]. Основными источниками регенерации костной ткани являются эндоост и периост. В этом процессе выделяется несколько стадий.
Первая стадия – ранняя стадия регенерации кости – начинается с момента повреждения и продолжается 3–4 дня (формирование в очаге ирритации и окружающих тканях материнского запаса для регенерата за счет катаболизма тканевых структур, мобилизации ресурсов тканей и включения всех звеньев нервной и гуморальной регуляции репаративного процесса). В зоне регенерации развивается пассивная гиперемия за счет расширения сосудов и нарушается их проницаемость. Вследствие застоя в кровеносных и лимфатических сосудах происходит уменьшение притока крови и кислорода, что вызывает изменения обмена веществ в клетках зоны перелома. В гематоме, окружающей перелом, содержатся специфические и неспецифические вещества, способные активизировать процессы пролиферации и дифференциации остеогенных и соединительно-тканных клеток, находящихся вблизи перелома.
Вторая стадия образования и дифференцирования тканевых структур – это результат дифференцирования клеток камбиального слоя надкостницы (периоста), эндооста, малодифференцированных плюропотентных клеток надкостницы и др. Недифференцированные клетки первичной бластомы, являясь полибластами, могут превращаться, в зависимости от условий – (степени адаптации, подвижности, васкуляризации костных фрагментов), в остеобласты, фибробласты, хондробласты с последующим преобладанием в регенерате костной, рубцовой или хрящевой ткани. Данная стадия восстановительного процесса обычно длится две недели и характеризуется максимальной интенсивностью синтеза органической матрицы кости в зоне перелома, причем компоненты матрицы плотно упаковывают зону перелома, образуя первичную соединительную спайку фрагментов.
Третья стадия образования ангиогенных костных структур представляет собой восстановление сосудистой сети формирующегося костного регенерата, а также минерализацию его белковой основы. Она длится от двух недель до двух-трех месяцев. Ее можно четко выявить рентгенологически через 4–5 недель, а к ее окончанию устанавливается сращение отломков.
Четвертая стадия – перестройки и восстановления исходной архитектоники кости – включает поступление гормональных ретикуляторов, витаминов и других биологически активных веществ. Ее продолжительность – от четырех месяцев до одного года и более. В этот период клинически и рентгенологически имеются признаки сращения отломков зрелой кости; на месте бывшего повреждения обнаруживается кортикальный слой с подлежащей к нему надкостницей с наружной поверхности и эндостальным слоем с внутренней. Основными проявлениями этой стадии служат процессы окончательной перестройки и резорбции избыточного регенерата кости. По завершении процессов резорбции избыточных напластований в месте бывшего перелома механическая крепость костной спайки непрерывно нарастает, формируются пластинчатые структуры, т.е. в это время регенерации происходит восстановление анатомической целостности и функции кости и наступает гомеостаз во вновь образованной костной структуре.
Из вышесказанного следует, что разработка оптимальной методики использования физических средств восстановления возможна лишь при углубленном изучении механизмов нарушений, возникающих при переломах трубчатых костей нижних конечностей. Это положение позволит успешно бороться с последствиями травматической болезни, сопровождающимися вторичными общими и местными патологическими изменениями. В связи с тем, что причиной формирования вторичных общих и местных проявлений является гипокинезический фактор [122], в процессе реабилитации больных необходимо использовать комплексный подход. Наиболее эффективными и доступными средствами борьбы с гипокинезией являются, на наш взгляд, рационально подобранные физические упражнения в сочетании с ручным массажем и вибростимуляцией. Именно данные средства позволяют одновременно воздействовать на функциональные возможности поврежденной конечности и всего
организма больного.