Orthopaedic and Neurologic Aspects of Early Coxarthrosis Development in Children with Hip Dysplasia

Full Text

Введение. Большая часть артрозов тазобедренных суставов формирует-ся на фоне врожденной дисплазии. По данным ряда авторов [1, 2], в 40-86,3% всех случаев дегенеративные заболевания у взрослых имеют диспластический генез. В основе патогенеза диспластического коксартроза лежат врожденная неполноценность тканей, нарушение пространственных соотношений компо-нентов тазобедренного сустава и вторичные деформации - совокупность сложных, запускающихся в период внутриутробного развития процессов, кото-рые действуют на протяжении всей жизни [3-5]. При обследовании детей с врожденной дисплазией тазобедренных сус-тавов на этапах лечения и реабилитации нами была выделена категория боль-ных с неудовлетворительными исходами как консервативного, так и оператив-ного лечения, а именно с упорными рецидивами торсионно-вальгусных дефор-маций проксимальных отделов бедренных костей, релюксациями с последую-щим развитием дегенеративных изменений в суставе [6]. Тяжелые анатомо-функциональные расстройства у больных с врожден-ной патологией тазобедренных суставов многие авторы связывают с дисфунк-цией спинальных структур. Значительно меньше сведений, касающихся объек-тивной оценки выраженности изменений функциональной активности сегмен-тарного аппарата спинного мозга по данным электрофизиологических исследо-ваний у больных с осложненным течением дисплазии тазобедренных суставов и ранним коксартрозом [7]. Данные обстоятельства представляются важными при лечении дисплазии тазобедренных суставов, поскольку их учет является одним из основных факторов успеха в профилактике осложнений и развитии ранних дегенеративных процессов в суставах [8-10]. Для объективной оценки состояния мионеврального комплекса у детей при различных заболеваниях широко используются методы электрофизиологи-ческой оценки функционального состояния нервно-мышечного аппарата [11, 12]. Имеется достаточное количество работ, посвященных проблеме лечения дисплазии тазобедренных суставов у детей с учетом мышечных дисфункций [13, 14]. Целью настоящего исследования явилось изучение состояния сегмен-тарного аппарата поясничного отдела спинного мозга и периферических нер-вов нижних конечностей у детей с осложненным течением дисплазии тазобед-ренных суставов. ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ В исследование включено 29 пациентов в возрасте от 3 до 16 лет после консервативного и оперативного лечения дисплазии тазобедренных суставов, из которых 18 пациентов с осложненным течением заболевания составили 1-ю группу, 11 больных с благоприятным формированием сустава - 2-ю. Кон-трольную группу составили 15 здоровых детей. При лечении больных обеих групп использовались как консервативные, так и оперативные методы лечения. Однако, если всем пациентам 2-й группы хирургическое пособие выполнялось по поводу остаточной нестабильности на тазовом или бедренном компонентах без вмешательства на тазобедренном суставе, то детям 1-й группы осуществля-ли открытое вправление головки бедренной кости в сочетании с укорачиваю-щей межвертельной остеотомией и остеотомией костей таза. Всем больным помимо клинического и рентгенологического обследова-ния выполнялась cтандартная электронейромиография (ЭНМГ) перифериче-ских нервов нижних конечностей на 6-канальном электромиографе Keypoint («Альпайн Биомед», Дания). Ранее ЭНМГ-исследования данной категории больных не проводились. Состояние функциональной активности мотонейронов определялось в ходе антидромного ответа нейронов на стимуляцию периферических нервов (параметры F-волны); состояние проводимости корешков спинного мозга - при изучении времени проведения импульса по проксимальному отрезку нер-вов (латентный период (ЛП) F-волны), проводимости периферических нервов - по скорости распространения возбуждения по моторным аксонам (СПИэфф) и по параметрам вызванных мышечных ответов (М-ответ). Ввиду малочисленности каждой из групп при статистическом анализе результатов исследования использовали методы непараметрической статисти-ки: U-критерий Манна - Уитни и критерий Вилкоксона. Различия считали статистически значимыми при p<0,05. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Данные ЭНМГ-обследования больных 1-й и 2-й групп после консерва-тивного и оперативного лечения дисплазии тазобедренных суставов и здоро-вых детей приведены в таблице. Наиболее выраженные изменения показателей ЭНМГ независимо от ви-да проведенного лечения были выявлены у пациентов 1-й группы, а именно: достоверное снижение параметров мышечных ответов малоберцового нерва, особенно у больных с клинико-рентгенологической картиной тяжелой диспла-зии тазобедренных суставов (врожденный вывих бедер). Достоверных отличий ЭНМГ-показателей детей, леченных консервативно и оперативно, выявлено не было. Средняя амплитуда М-ответа на стороне с выраженными анатомически-ми нарушениями не превышала 2,1±0,2 и 1,9±0,3 мВ на противоположной ко-нечности, что свидетельствовало об аксональном типе поражения нервных стволов. У 75,3% больных после лечения выявлено снижение показателей проведения возбуждения на уровне дистальных отрезков - увеличение терми-нальной латентности до 3,5±0,02 мс (р<0,05). Параметры М-ответов больше-берцового нерва в большинстве случаев соответствовали возрастной норме. У детей 2-й группы значения вызванных мышечных ответов не отличались от по-казателей здоровых детей. Средние значения СПИэфф у больных 1-й и 2-й групп были без существенных отклонений и составляли по малоберцовому нерву 65,02±0,01 м/с, по большеберцовому - 51,03±0,04 м/с. У пациентов 1-й группы выявлены изменения ЭНМГ-показателей про-водимости корешков и функциональной активности нейронов спинного мозга. Так, при стимуляции малоберцового нерва поздние нейрональные ответы у 79,6% больных были нерегулярными с двух сторон. На стороне пораженного сустава число «выпадений» F-волн было более значимым и достигало 68-70%. У 21% детей после консервативного лечения и у значительно большего числа (85%) пациентов, перенесших оперативные вмешательства, поздние нейро-нальные ответы отсутствовали, что свидетельствовало о более выраженном уг-нетении активности мотонейронов спинного мозга (рис. 1). При исследовании антидромных нейрональных ответов на стимуляцию большеберцового нерва, напротив, у 65,3% пациентов, независимо от вида проведенного лечения, регистрировались F-волны с амплитудой, превышаю-щей норму. Мы расценивали это как проявление перевозбуждения мотонейро-нов S1-уровня спинного мозга (рис. 2). ЭНМГ-показатели нейрональной активности поясничного уровня спин-ного мозга у пациентов 2-й группы были без значимых отклонений от нормы. При сопоставлении времени проведения импульса на уровне L5- и S1-корешков спинного мозга у детей 1-й группы установлено, что для получивших консервативное лечение оно составило 33,1±0,04 мс (р<0,05), ЛП у опериро-ванных был несколько больше - 4,8±0,1 мс, ЛП F-волн S1-корешка в сред-нем составил 34,05±0,03 мс (р<0,05), что превышало показатели здоровых де-тей на 3,50±0,1 мс. У больных 2-й группы средние показатели ЛП F-волн не отличались от нормы. На основании полученных результатов можно предположить, что по-вышение функциональной активности нейронов спинного мозга у больных 1-й группы обусловлено влиянием увеличенной афферентной импульсации с мы-шечных и сухожильных рецепторов мышц, разгибающих и отводящих бедро, которая возникла в результате их постоянного статического напряжения на этапе лечения методом «overhead» еще до устранения вывиха бедра. Снижение функциональной активности нейронов L5-уровня спинного мозга мы связыва-ем с ограничением сократительной активности мышц перонеальной группы при длительной фиксации нижних конечностей кокситной гипсовой повязкой. Более выраженные сдвиги ЭНМГ-параметров ранее оперированных детей, возможно, вызваны самим вмешательством. Однако у пациентов 2-й группы аналогичные манипуляции не вызвали подобных нарушений со стороны сег-ментарного аппарата спинного мозга. Таким образом, изучение результатов ЭНМГ-обследования детей 1-й и 2-й групп на этапах консервативного и оперативного лечения дисплазии тазо-бедренных суставов выявило различия в показателях функциональной актив-ности мотонейронов поясничного уровня спинного мозга. Степень патологиче-ского сдвига показателей ЭНМГ была наиболее выраженной у больных с ос-ложненным течением заболевания и свидетельствовала о наличии у них орга-нических изменений сегментарного аппарата спинного мозга и невропатий. После неудовлетворительных исходов лечения дисплазии тазобедрен-ных суставов пациентам 1-й группы были выполнены хирургические вмеша-тельства (открытое устранение вывихов, реконструктивные вмешательства на тазовом и бедренном компонентах сустава). Больным 2-й группы оперативные пособия производились только на бедренных компонентах суставов в связи с остаточной нестабильностью. ЭНМГ-исследоваие в динамике проводили в ближайшие (до 1 года) и отдаленные (от 3 до 5 лет) сроки после операции (см. таблицу). У пациентов 1-й группы в 78% случаев антидромный ответ мотонейро-нов L5-уровня спинного мозга отсутствовал, что указывало на более выражен-ное снижение количества реактивированных мотонейронов после хирургиче-ского вмешательства по сравнению с показателями, полученными до операции. Б о л ь н а я К., 14 лет. Диагноз: диспластический коксартроз I стадии справа. Состояние после межвертельной деторсионно-варизирующей остеото-мии правой бедренной кости. При ЭНМГ, выполненной через 4 года после оперативного лечения, получены данные, не соответствующие возрастным нормам. При стимуляции малоберцового нерва оперированной конечности ре-гистрировались М-ответы амплитудой не выше 2,1 мВ, F-волны в виде повтор-ных ответов с блоком выявляемости до 53% (на противоположной стороне блок не более 15%). Сопоставление с данными до операции показало, что блок F-волн ранее не превышал 25%, форма антидромных ответов мотонейронов была без особенностей. Также отмечено снижение амплитуды М-ответа мало-берцового нерва на стороне операции с 3,7 до 2,1 мВ. Показатели противопо-ложной стороны были на нижней границе нормы (амплитуда 4,3 мВ). Данные большеберцового нерва были без значимой динамики, кроме умеренного сни-жения СПИэфф справа (с 50,2 до 44,6 м/с). Результаты повторного ЭНМГ-исследования свидетельствовали о поражении мотонейронов L5-уровня спин-ного мозга, аксонопатии малоберцового нерва справа (рис. 3). При сопоставлении параметров F-волн, регистрируемых в ответ на сти-муляцию большеберцового нерва до и после операции, было выявлено сущест-венное снижение амплитуд нейрональных разрядов (с 0,55±0,06 до 0,36±0,2 мВ, p<0,05). Это расценивалось как снижение уровня активности мотонейро-нов S1-уровня спинного мозга (рис. 4). В 87% случаев также имелись ЭНМГ- проявления снижения проводниковой функции корешков спинного мозга, бо-лее значимое на стороне оперативного вмешательства. Это выражалось не только увеличением значений ЛП F-волн L5-уровня с 33,1±0,01 до 35,04±0,01 мс (p<0,05), ЛП F-волн S1-уровня с 34,1±0,02 до 38,01±0,02 мс (p<0,05), но и асимметрией показателей времени проведения импульса по сторонам. В то же время клинических проявлений нейроневропатии не было. В качестве иллюстрации патологических изменений показателей прове-дения возбуждения на уровне корешков спинного мозга у больных с дегенера-тивными процессами в тазобедренных суставах приводим клиническое наблю-дение. Б о л ь н о й Н., 16 лет. Диагноз: диспластический двусторонний коксартроз I стадии, состояние после открытого устранения врожденных вывихов бедер. При первичном обследовании показатели вызванных мышечных ответов ма-лоберцового нерва были существенно ниже нормальных значений с двух сто-рон и не превышали 2,9 (слева) и 3,1 (справа) мВ; СПИэфф на уровне голени (56,2 и 51,3 м/с) соответствовала норме. Блок выявляемости F-волн составлял 35 и 45%. Данные М-ответов большеберцового нерва (ЛП 2,2 и 1,9 мс, ампли-туда 8,3 и 9,1 мВ) соответствовали норме. При повторном обследовании после открытого устранения вывиха отмечена отрицательная динамика ЭНМГ-показателей. Амплитуда М-ответов малоберцового нерва составила 1,7 и 2,4 мВ, т.е снизилась не только на оперированной конечности, но и на интактной стороне. Параметр СПИэфф на уровне голени соответствовал норме. На стиму-ляцию малоберцового нерва регистрировались нерегулярные поздние нейро-нальные ответы, процент выпадений составил 60 и 50. F-волны S1-уровня бы-ли стабильными, с умеренным повышением амплитуды до 544 мкв. Помимо выпадений большего числа F-волн L5-уровня спинного мозга отмечалось по-лифазное изменение большей части кривых F-волн S1-уровня спинного мозга, что характерно для демиелинизирующего поражения нервных стволов на дан-ном уровне (рис. 5). Отрицательная динамика нейрофизиологических данных у пациентов 1-й группы отмечена не только на уровне корешков спинного мозга, но и на уровне голени. У 79,6% больных повторное обследование выявило более вы-раженное снижение не только амплитуды М-ответа (до 1,7±0,3 мВ; p<0,05), но и СПИэфф как малоберцового (до 35,50±0,04 м/с; p<0,05), так и большеберцово-го (до 40,01±0,02 м/с) нерва без значимых отличий ЭНМГ-показателей детей, оперированных впервые и повторно. Результаты исследований указывали на более тяжелое, аксонально-демиелинизирующее поражение дистальных отрез-ков нервов нижних конечностей у данной категории больных. При анализе результатов ЭНМГ больных 2-й группы также было выяв-лено снижение уровня нейрональной активности. Это выражалось в появлении блоков выявляемости F-волн L5-уровня до 40-45% (p<0,05). Показатели про-водимости корешков спинного мозга при этом не изменялись, амплитуда мы-шечных ответов снижалась в меньшей степени, не более чем на 5-15%. Элек-тронейромиографические изменения у больных 2-й группы носили функцио-нальный характер. Б о л ь н о й А., 8 лет. Диагноз: дисплазия тазобедренных суставов (тор-сионно-вальгусное формирование проксимальных отделов бедер), состояние после межвертельной деторсионно-варизирующей остеотомии бедер. При со-поставлении данных ЭНМГ до и после операции выявлено умеренное отклоне-ние показателей преимущественно малоберцового нерва. Амплитуда М-ответов с двух сторон снизилась на 19 и 15% (с 4,8 и 5,6 мВ, до 3,9 и 4,8 мВ), СПИэфф на уровне голени (53,2 м/с) соответствовала норме. Увеличилось число выпадений F-волн с 10 до 25% без изменений показателей времени проведения возбуждения на уровне корешка (рис. 6). Таким образом, хирургическое вмешательство в обеих группах привело к снижению функциональной активности сегментарного аппарата поясничного уровня спинного мозга. Однако, если у пациентов 2-й группы изменение ней-рональной активности носило больше функциональный характер, то у больных 1-й группы операция усугубила тяжесть поражения сегментарного аппарата и периферических нервов. Степень изменений нейрофизиологических показателей пациентов на-прямую зависела от их клинико-рентгенологических характеристик, которые свидетельствовали о раннем развитии дегенеративных процессов в тазобедрен-ных суставах пациентов 1-й группы как в пораженной, так и в условно «здоро-вой» конечности. Это объяснялось перераспределением нагрузки при ходьбе на интактный сустав с последующим вовлечением в патологический процесс нервно-мышечного аппарата здоровой конечности. На основании сравнительного анализа результатов электрофизиологиче-ского исследования больных на этапах консервативного и оперативного лече-ния дисплазии тазобедренных суставов можно предположить, что у детей с ос-ложненным течением заболевания уже имеется дисфункция спинальных струк-тур с недостаточным нейротрофическим обеспечением мышц, окружающих тазобедренный сустав. Поскольку уровень функциональной активности пояс-ничного утолщения спинного мозга во многом определяется потоком рецеп-торно-афферентной импульсации, отсутствие функциональной нагрузки на мышечный аппарат нижних конечностей при длительном ограничении движе-ний в суставах способствует усугублению патологических изменений мотоней-ронов спинного мозга. Закрытое устранение вывихов бедер с последующими манипуляциями, сопровождающимися насильственными изменениями первич-ной длины мышц, приводит к значительному увеличению потока афферентной импульсации в соответствующие сегменты спинного мозга. На этом уровне происходит нарушение реципрокных отношений фазических и тонических структур, которое, в свою очередь, усугубляет имеющиеся у этих больных из-менения регуляции мышечного тонуса. Хирургические вмешательства у дан-ной категории пациентов ведут к еще более тяжелому поражению сегментарно-перифирического нервно-мышечного аппарата нижних конечностей. В настоящем исследовании изучен характер динамики состояния сег-ментарно-периферического нервно-мышечного аппарата нижних конечностей на этапах лечения дисплазии тазобедренных суставов и его роль в раннем раз-витии дегенеративных изменений в костно-хрящевых и мягкотканных компо-нентах суставов. Нарушение нейротрофического контроля со стороны мото-нейронов поясничного уровня спинного мозга провоцирует развитие раннего коксартроза у больных с дисплазией тазобедренных суставов. Выводы 1. Больным с осложненным течением дисплазии тазобедренных суста-вов необходимо проведение ЭНМГ-обследования на всех этапах лечения и ре-абилитации. 2. При выявлении признаков снижения нейрональной активности сег-ментарного аппарата спинного мозга (уменьшение скорости распространения возбуждения по периферическим нервам до 45,01±0,02 мс и ниже, снижение амплитуды вызванного мышечного ответа до 5,02±0,01 мВ, появление блоков нейрональной активности свыше 10%) следует проводить профилактику раз-вития раннего коксартроза. 3. В качестве методов профилактики развития раннего коксартроза или отсрочки его клинических проявлений можно предложить комплекс лечебных мероприятий, направленных на улучшение функционального состояния сег-ментарно-периферического нервно-мышечного аппарата.

About the authors

N. Kh Bakhteeva

Saratov State Medical University named after V. I. Razumovsky

Email: Vladimir-zotkin@mail.ru

G. A Korshunova

Saratov Scientific Research Institute of Traumatology and Orthopaedics

V. V Zotkin

Saratov State Medical University named after V. I. Razumovsky

I. A Norkin

Saratov Scientific Research Institute of Traumatology and Orthopaedics

References

Supplementary files