Electrophysiological patterns of sciatic nerve in patients with arthrosis deformans of the hip

Vladimir V. Ostrovskij; Островский Владимир Владимирович; Galina A. Korshunova; Коршунова Галина Александровна; Sergey P. Bazhanov; Бажанов Сергей Петрович; Andrey A. Chekhonatskij; Чехонацкий Андрей Анатольевич; Vladimir S. Tolkachev; Толкачев Владимир Сергеевич

doi:10.17816/vto71476

Электрофизиологические паттерны седалищного нерва у пациентов с деформирующим артрозом тазобедренных суставов

Авторы: Островский В.В.¹, Коршунова Г.А.¹, Бажанов С.П.¹, Чехонацкий А.А.¹, Толкачев В.С.¹
Учреждения:
1. Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского
Выпуск: Том 28, № 2 (2021)
Страницы: 47-54
Раздел: Оригинальные исследования
Статья получена: 10.06.2021
Статья одобрена: 26.07.2021
Статья опубликована: 29.10.2021
URL: https://journals.eco-vector.com/0869-8678/article/view/71476
DOI: https://doi.org/10.17816/vto71476
ID: 71476

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Обоснование. Неврологические осложнения после тотального эндопротезирования (ТЭП) тазобедренного сустава (ТБС) со стороны седалищного нерва (СН), наблюдаемые в 0,9–3,2% случаев у пациентов с деформирующим артрозом ТБС, являются причиной необходимости определения состояния СН до ТЭП.

Цель. оценить исходное состояние функциональной активности СН по электрофизиологичеким данным у пациентов с деформирующим артрозом ТБС.

Материалы и методы. Проведена электронейромиография (ЭНМГ) М-ответов малоберцового и большеберцового нервов, F-волн у 66 пациентов с диспластическим коксартрозом и у 12 — с посттравматическим коксартрозом. Полученные данные сравнивали с данными контрольной группы.

Результаты. Изменения данных малоберцового нерва у 49 пациентов с диспластическим коксартрозом были двухсторонними и достоверно отличались только от данных нормы. В 19 из 66 случаев (27,9%) значимо низкие значения М-ответов (p <0,02) выявлены на стороне, подлежащей ТЭП. В 87,3% случаев выявлены признаки снижения проводимости проксимальных отрезков большеберцового нерва. У пациентов с посттравматическим коксартрозом значения показателей как малоберцового, так и большеберцового нервов на стороне поражения были достоверно ниже и составляли всего 42–50% данных противоположной стороны. Бессимптомное течение денервационных нарушений в мышцах бедра и голени в ряде случаев требовало проведения игольчатой ЭМГ для выявления признаков нарушения моторной иннервации. Наличие у 65% пациентов А-волн указывало на локальное поражение одной или обеих порций СН.

Заключение. Результаты ЭНМГ у больных диспластическим артрозом ТБС позволили выявить признаки невропатии в предоперационном периоде и снизить риск развития неврологических осложнений в послеоперационном периоде.

Ключевые слова

седалищный нерв, деформирующий артроз, тотальное эндопротезирование, ТЭП, тазобедренный сустав, электронейромиография, ЭНМГ

Полный текст

АКТУАЛЬНОСТЬ

Количество проведенных операций тотального эндопротезирования (ТЭП) тазобедренного сустава (ТБС) неуклонно растет во всем мире, в России оно составляет 60,2% от числа всех ТЭП [1]. Среди коксартрозов на диспластический приходится до 80% случаев [2–4]. Одно из осложнений ТЭП ТБС — поражение седалищного нерва (СН), составляющее, по данным разных авторов, от 0,9 до 3,2%. В связи с этим особого внимания требуют пациенты, оперированные ранее по поводу врожденной патологии ТБС, так как частота неврологических осложнений после имплантации сустава у них в 3 раза выше, чем у пациентов с диспластическим коксартрозом [5–7]. Большое число операций ТЭП ТБС выполняют лицам старше 55 лет, когда и без поражения СН происходит возрастная морфологическая перестройка с уменьшением количества нервных волокон в его пучках на 36%, а количество соединительной ткани увеличивается на 17%, уменьшается толщина миелиновой оболочки [8, 9]. Неблагоприятным фактором также, влияющим на состояние СН у пациентов с диспластическим коксартрозом, является наличие к моменту замены сустава стойких радикулярных поражений и миодистрофических изменений в мышцах, окружающих ТБС [10–15]. При повреждении СН могут страдать обе порции, но чаще и более грубо — малоберцовая. Это можно объяснить анатомическими особенностями расположения малоберцовой порции нерва, вариантами разделения седалищного нерва на порции и слабой сосудистой сетью, кровоснабжающей нервный ствол [16].

Зная об анатомо-морфологических особенностях СН у пациентов с тяжелым остеоартрозом ТБС, перед ТЭП возникает необходимость объективизации состояния СН для профилактики неврологических осложнений в послеоперационном периоде. Между тем результаты электронейромиографии (ЭНМГ) и электромиографии (ЭМГ), оценивающих состояние периферических нервов у пациентов с деформирующим артрозом ТБС до ТЭП, освещены в недостаточном объеме [17, 18]. Это можно объяснить тем, что при первичном осмотре у большинства пациентов не выявляются клинические признаки невропатии периферических нервов.

Цель исследования — оценить исходное состояние функциональной активности СН по электрофизиологическим данным у пациентов с деформирующим артрозом ТБС.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Проведено исследование 78 больных в возрасте 36–70 лет (средний возраст 57,5±10,6 года). Из них 61 пациент женского пола и 17 — мужского. Из 78 пациентов диагноз диспластического коксартроза 2–3-й стадии на основании результатов клинико-лучевой диагностики установлен в 66, посттравматический — в 12 случаях. Из 66 больных 9 оперированы в детском возрасте по поводу врожденного вывиха ТБС. Контрольную группу составили 20 человек без дегенеративных поражений суставов и неврологических жалоб. Критерием включения было наличие диспластического коксартроза 2–3-й стадии, посттравматического деформирующего артроза (ДА) ТБС без клинических симптомов невропатии СН. Критерий исключения: ревизионное тотальное эндопротезирование (реТЭП).

Все пациенты при поступлении предъявляли жалобы на боль различной интенсивности в области пораженного ТБС, усиливающиеся при движении и нагрузке, неопороспособность конечности, ее укорочение. Клинически у всех пациентов отмечалось относительное укорочение пораженной нижней конечности разной степени выраженности: до 3 см — у 28 человек (37,3%), 3 см — у 45 (60%), свыше 4 см — у 5 (3%). Сила мышц голени оценивалась по шкале силы мышечного сокращения и объема произвольных движений (MRCS) и составляла 4–5 баллов. Слабые парастезии на уровне бедра и голени отмечены у 4 из 10 пациентов после переломовывиха ТБС и у 7 пациентов с диспластическим коксартрозом. Ограничения тыльного и подошвенного сгибания в голеностопном суставе не было.

Всем пациентам в предоперационный период проводили ЭНМГ и ЭМГ на электромиографе Dantec Keypoint (Alpine Biomed, Дания) с применением стандартных методов исследования с определением моторных ответов (М-ответов), скорости проведения импульса по моторным волокнам (СПИэфф), малоберцового и большеберцового нервов с двух сторон. Проводимость проксимальных отрезков нервов и корешков спинного мозга оценивалась по латентному периоду поздних антидромных ответов мотонейронов — ЛП F-волн [19, 20].

Полученные ЭНМГ-данные сопоставляли по сторонам и с показателями контрольной группы. Так как у больных диспластическим коксартрозом поражение может быть и двустороннего характера, за больную сторону принималась сторона, на которой планировалась имплантация эндопротеза сустава.

Из-за различия этиопатогенеза, частоты неврологических осложнений при первичном и вторичном (посттравматическом) ДА ТБС пациентов разделили на две группы. В первую группу вошли пациенты с диспластическим коксартрозом, во вторую — с ранее перенесенным травматическим повреждением ТБС, без учета величины укорочения конечности.

Этический комитет. Протокол исследования был одобрен локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Саратовский государственный медицинский университет им. В И. Разумовского» Минздрава России (№ 7 от 02.02.2021).

Полученные результаты обработаны статистически с применением пакета программ StatSoft Statistica. Сравнение количественных параметров в исследуемых группах (проспективные и ретроспективные) проводили с использованием критерия Mанна–Уитни. Критерием статистической значимости различий являлась величина р <0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

ЭНМГ проводили при поступлении пациентов в стационар. ЭНМГ-данные малоберцового и большеберцового нервов пациентов с диспластическим коксартрозом приведены в табл. 1.

Таблица 1. Показатели электронейромиографии малоберцового и большеберцового нервов пациентов с диспластическим коксартрозом

Table 1. Indicants of electroneuromyography of the peroneal and tibial nerves in patients with dysplastic coxarthrosis

Нерв (n=68), сторона	ЛП, мс	Амплитуда, мВ	Блок проводения, %	СПИэфф, м/с	F-волна, мс, n=37
Малоберцовый, больная	3,0±0,6	3,5±1,7***	33,6±13,3	49,6±7,5	39,5±11,3
Относительно здоровая	2,8±0,6	4,14±1,4	23,2±12	50,2±11,5	42,1±5,3
Контрольная	2,9±0,3	5,1±0,8	9,6±6,6	52,9±4,8	41,9±4,7
Большеберцовый, больная	3,8±0,7*	7,6±2,6	44,7±23,9**	45,4±5,9	42,9±4,4
Относительно здоровая	3,9±0,7	6,9±2,9	37,7±17,9	48,3±9,3	44,1±5,9
Контрольная	2,9±0,5	9,4±1,3	9,0±6,7	55,8±4,2	45,6±3,8

Примечание. ЛП — латентный период, СПИэфф — скорость проведения импульса по моторным волокнам. Достоверные различия между одноименными показателями больной стороны и данных контрольной группы.

*p <0,02, **p <0,03, ***p <0,015.

Note. LT — latent time, SICeff — speed of impulse conduction along motor fibers. Significant differences between the same indicators of the affected side and the data of the control group.

*p <0.02, **p <0.03, ***p <0.015.

Сопоставление ЭНМГ-показателей М-ответов малоберцового, большеберцового нервов и ЛП F-волн пациентов первой группы по сторонам значимых отличий не показало. Достоверные отличия по амплитуде М-ответов малоберцового нерва выявлены только с данными контрольной группы. Это можно объяснить двусторонним снижением моторных ответов у 49 (72,1%) из 68 пациентов. В 19 случаях (27,9%) показатели малоберцового нерва на стороне поражения были ниже нижней границы нормы, достоверно отличались от контралатеральной стороны (1,7±0,6; р=0,02) и нормы (0,00001). Значимых различий ЭНМГ-данных большеберцового нерва не отмечено. Более информативным оказалось сопоставление М-ответов большеберцового нерва, регистрируемых на стимуляцию на разных уровнях. В 86,8% случаев (59 человек) выявлено снижение амплитуды проксимального М-ответа относительно значений дистального более чем на 35%. В среднем величина блока проводимости проксимального отрезка нерва составляла 43,7±23,9% (p <0,05). Максимальное значение достигало 93%.

Средние значения времени проведения импульса на уровне голени и S1-корешков спинного мозга по данным ЛП F-волн значимо не отличались от контрольной группы. У 23% пациентов с ДА ТБС наблюдалась асимметрия ЛП F-волн большеберцового нерва, которая превышала допустимые значения и составляла в среднем 3,5±0,7 мс. ЭНМГ признаки радикулярных поражений подтверждались данными компьютерной и магнитно-резонансной томографии. Изменения нейрональных ответов, регистрируемых на стимуляцию малоберцового нерва, проявлялись отсутствием F-волн у пациентов с амплитудой М-ответа ниже 3,0 мВ.

В табл. 2 представлены результаты первичного ЭНМГ-исследования малоберцового и большеберцового нервов 12 пациентов с посттравматическим артрозом ТБС.

Таблица 2. Показатели электронейромиографии малоберцового и большеберцового нервов пациентов с посттравматическим коксартрозом

Table 2. Indicants of electroneuromyography of the peroneal and tibial nerves in patients with post-traumatic coxarthrosis

Нерв (n=10), сторона	ЛП, мс	Амплитуда, мВ	Блок проведения, %	СПИэфф, м/с	F-волна, мс
Малоберцовый, больная	3,2±0,8	2,4±0,9*^#	44,0±11,1**^,^##	43,7±3,1	43,6±2,9
Здоровая	2,9±0,2	4,8±0,8	15,1±0,4	57,3±6,7	38,2±3,4
Контрольная	2,9±0,3	5,1±0,8	9,6±6,6	52,9±4,8	41,9±4,7
Большеберцовый, больная	3,5±0,5^^^	4,9±1,7^	32,5±11,7^^	52,7±3,8	47,5±3,7
Здоровая	3,0±0,8	9,7±2,4	52,4±2,8^^	48,7±3,5	44,7±2,7
Контрольная	2,9±0,5	9,4±1,3	9,0±6,7	55,8±4,2	45,6±3,8

Примечание. ЛП — латентный период, СПИэфф — скорость проведения импульса по моторным волокнам.

*Достоверность различий между значениями больной и здоровой стороны малоберцового нерва, p <0,002, **p <0,03; ^#достоверность различий между значениями больной стороны и данными контрольной группы малоберцового нерва, p <0,0002, ^##p <0,003; ^достоверность различий между значениями больной и здоровой стороны большеберцового нерва, p <0,0002, ^^p <0,01, ^^^p <0,002.

Note. LT — latent time, SICeff — speed of impulse conduction along motor fibers.

*Significance of differences between the values of the affected and healthy sides of the peroneal nerve, p <0.002, **p <0.03; ^#reliability of differences between the values of the affected side and the data of the control group of the peroneal nerve, p <0.0002, ^##p <0.003; ^reliability of differences between the values of the affected and healthy sides of the tibial nerve, p <0.0002, ^^p <0.01, ^^^p <0.002.

Анализ результатов пациентов с вторичным ДА ТБС выявил отличия большего числа ЭНМГ-показателей. Значимое снижение времени проведения импульса на уровне терминалей нерва (p <0,002), амплитуд М-ответов (p <0,002), СПИэфф (p <0,04) и показателей ЛП F-волн (p <0,03) было значимым на пораженной стороне относительно контралатеральной конечности, данные контрольной группы ЭНМГ-показатели моторных ответов большеберцового и малоберцового нервов пораженной конечности составляли всего 42,2 и 50% от данных контрольной группы соответственно.

Следует отметить, что по сложившемуся в НИИ травматологии, ортопедии и нейрохирургии СГМУ алгоритму электрофизиологических исследований пациентов с подозрением на поражение периферических нервов, после ЭНМГ проводится игольчатая ЭМГ для выявления признаков нарушения моторной иннервации. Активно текущие денервационные процессы в мышцах бедра и голени являлись противопоказанием для ТЭП, независимо от ЭНМГ-данных. Так, в ходе исследований у 2 пациентов М-ответы малоберцового и большеберцового нервов были сниженными, не превышали 1,2 и 3,5 мВ соответственно. Игольчатая ЭМГ показала наличие денервационной активности (потенциалы фибрилляции и позитивные острые волны) в обеих головках двуглавой мышцы бедра, в передней большеберцовой и икроножной мышцах. В связи с ЭНМГ и ЭМГ-признаками поражения обеих порций СН с нарушением моторной иннервации на уровне бедра и голени, ТЭП было отложено, пациенты переведены в отделение нейрохирургии.

Наряду с количественными показателями, при исследовании афферентно-эфферентной проводимости проксимальных отрезков нервов и корешков спинного мозга оценивался вид кривых F-волн. Между М-ответом и F-волнами по обоим или одному из нервов регистрировались дополнительные, фиксированные ранние ответы — А-волны с разбросом латентного периода от 17 до 21 мс или в виде полифазных комплексов.

А-волны чаще регистрировались по большеберцовому нерву на стороне наибольшего поражения сустава с укорочением конечности на 3 см и более у 11 пациентов первой группы (16%) и 6 пациентов (50%) второй группы. Повторную ЭНМГ в ранние сроки после имплантации сустава проводили по показаниям 6 пациентам с диспластическим коксартрозом с жалобами на парастезии и снижение чувствительности по передней поверхности голени. Снижение ЭНМГ-показателей не превышало 10% исходных данных, несмотря на регистрируемую А-волну у 5 из 6 пациентов до операции. У одной пациентки с посттравматическим артрозом ТБС на вторые сутки появились болевые ощущения по задней поверхности бедра и слабость тыльного сгибания стопы оперированной стороны. М-ответ малоберцового нерва не превышал 0,8 мВ, F-волны отсутствовали. ЭНМГ-данные, полученные до операции, демонстрировали М-ответ амплитудой 1,4 мВ, что свидетельствовало об аксональном поражении малоберцовой порции СН, но без ЭМГ-признаков нарушения моторной иннервации. Несмотря на проводимое физиофункциональное и медикаментозное лечение на основании ЭНМГ- и ЭМГ-мониторинга в течение месяца выявили нарастание денервационных нарушений; пациентке был проведен невролиз СН с последующей прямой электромодуляцией.

Повторная ЭНМГ, выполненная через месяц после имплантации ТБС 64 пациентам первой группы и 10 — второй, достоверных отличий ЭНМГ-данных не выявили. Показатели М-ответов малоберцового нерва при первичном исследовании составляли 3,5±1,7 мВ, при повторном — 3,8±1,3 мВ. Умеренное снижение амплитуд М-ответов, не превышающее 23% первичных данных, отмечено в основном у пациентов второй группы.

ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ результатов пациентов с диспластическим коксартрозом показал, что у 28% больных значимое снижение показателей малоберцового нерва по сравнению с нормой и данными контралатеральной конечности, свидетельствующее о его аксональном поражении, было на стороне предстоящего ТЭП. Подобные изменения регистрировались у ранее оперированных по поводу врожденного вывиха ТБС. Полученные результаты соответствуют литературным данным о более частых неврологических осложнениях при ТЭП у пациентов, перенесших в детстве хирургическое лечение деформаций ТБС. О снижении проводниковых свойств проксимального отрезка большеберцового нерва на уровне бедра в 86,8% случаев и выявленная асимметрия показателей времени проведения на уровне корешков L5, S1 спинного мозга у 43 из 68 пациентов более чем на 2 мс указывала на наличие радикулярных нарушений, подтвержденных данными лучевой диагностики.

У пациентов с посттравматическим артрозом ТБС на стороне пораженного сустава были выявлены ЭНМГ-признаки преимущественно аксонального поражения не только малоберцового, но и большеберцового нервов в связи с тракционными и компрессионно-ишемическими поражениями СН во время травмы. На необходимость электрофизиологического исследования перед ТЭП у таких пациентов указывает и бессимптомное течение денервационных процессов в мышцах бедра и голени, выявленных по данным игольчатой ЭМГ. Наличие аксон-рефлекса, выявленное при исследовании F-волн, у 11 пациентов с дисплазией ТБС и у 6 с посттравматическим коксартрозом с укорочением конечности более 3 см свидетельствовало о локальном разветвлении аксонов в ответ на компрессию нерва и указывало на наличие локально пораженного участка [3]. Мы расценивали А-волну как ЭНМГ-признак локального поражения обеих или одной из порций СН.

Повторная ЭНМГ через месяц после ТЭП не показала отрицательной динамики ЭНМГ-данных обоих нервов в большинстве наблюдений, в результате выявленных изменений электрофизиологических данных о состоянии СН в предоперационный период. Однако не всегда удается избежать неврологических осложнений при имплантации ТБС при тяжелых деформациях сустава, о чем свидетельствую данные литературы [21, 22], но своевременное проведение ЭНМГ-мониторинга способствует восстановлению проводниковой функции нерва. В послеоперационный и реабилитационный периоды, когда увеличивается нагрузка на оперированную конечность, знание об уровне и протяженности поражения нерва позволит избежать усиления болевого синдрома и индивидуально корректировать реабилитационную программу пациента.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведение ЭНМГ у пациентов с ДА ТБС в пред-операционном периоде позволило выявить уже имеющиеся признаки аксонального поражения преимущественно малоберцового нерва, ЭНМГ-признаки локальных поражений одной или обеих порций СН, снижение проводниковой функции проксимальных отрезков большеберцового нерва, признаки прогрессирующей невропатии у пациентов с посттравматическим коксартрозом. Результаты электрофизиологической диагностики дают возможность функционального прогноза риска развития неврологических осложнений после ТЭП.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ / ADDITIONAL INFO

Вклад авторов. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией). Наибольший вклад распределён следующим образом: С.П. Бажанов, В.В. Островский — концепция и дизайн исследования; Г.А. Коршунова — сбор и обработка материала, написание текста; В.С. Толкачев — статистическая обработка; В.В. Островский, А.А. Чехонацкий — редактирование.

Author contribution. S.P. Bazhanov, V.V. Ostrovskij — concept and design of the research; G.A. Korshunova — data collection and processing, writing; V.S. Tolkachev — statistical analysis; V.V. Ostrovskij, А.А. Chekhonatsky — editing. Thereby, all authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work.

Источник финансирования. Исследование выполнено в рамках проекта НИР НИИТОН СГМУ «Разработка системы поддержки принятия врачебных решений при комплексном лечении травм периферической нервной системы методами электронейромодуляции», номер государственной регистрации 121032300173-9.

Funding source. This research was a part of the government assignment 121032300173-9 ‘Designing the medical decision making support system in combined treatment of the peripheral nervous system injuries with electroneuromodulation methods’ performed by the Scientific Research Institute of Traumatology, Orthopedics and Neurosurgery, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education ‘V.I. Razumovsky Saratov State Medical University’, the Russian Federation Ministry of Healthcare.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Об авторах

Владимир Владимирович Островский

Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского

Email: sarniito@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8602-2715
SPIN-код: 7078-8019

Научно-исследовательский институт травматологии, ортопедии и нейрохирургии, д-р мед. наук, врач-нейрохирург