Барулин А.Е.

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России

Курушина О.В.

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России

Черноволенко Е.П.

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздрава России

Биомеханика и боль у молодых

Авторы:

Барулин А.Е., Курушина О.В., Черноволенко Е.П.

Подробнее об авторах

Журнал: Российский журнал боли. 2022;20(1): 5‑11

Прочитано: 1036 раз


Как цитировать:

Барулин А.Е., Курушина О.В., Черноволенко Е.П. Биомеханика и боль у молодых. Российский журнал боли. 2022;20(1):5‑11.
Barulin AE, Kurushina OV, Chernovolenko EP. Biomechanics and pain in young people. Russian Journal of Pain. 2022;20(1):5‑11. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/pain2022200115

Рекомендуем статьи по данной теме:
Ме­ди­цин­ская ре­аби­ли­та­ция па­ци­ен­тов с дор­со­па­ти­ей по­яс­нич­но­го от­де­ла поз­во­ноч­ни­ка в са­на­тор­но-ку­рор­тных ус­ло­ви­ях. Вос­ста­но­ви­тель­ные би­отех­но­ло­гии, про­фи­лак­ти­чес­кая, циф­ро­вая и пре­дик­тив­ная ме­ди­ци­на. 2025;(4):14-19

Введение

В современном мире болевые синдромы различной локализации находятся на первом месте среди остальных причин снижения трудоспособности, и с этим связаны и финансовые расходы государства [1, 2]. Согласно результатам различных эпидемиологических исследований распространенность болевых синдромов различной локализации варьирует в пределах 40—80%. При этом на долю неспецифических болевых синдромом приходится до 89% пациентов, обратившихся за медицинской помощью. Среди них у 20% трудоспособных лиц происходит формирование хронических болевых синдромов, а у 30% — развитие обострений уже в первый год заболевания. Часто первые эпизоды алгий появляются в возрасте 20—30 лет при отсутствии структурных и дегенеративных изменений в позвоночнике [3, 4]. Причиной неспецифического характера болей являются различные статодинамические перестройки двигательного стереотипа, формирующиеся под действием таких провоцирующих факторов, как длительные статические и динамические физические нагрузки, хронический стресс, избыточный вес, гиподинамия. Эти факторы зачастую неразрывно связаны с профессиональной деятельностью и социально-бытовыми условиями пациентов, рентными установками, что способствует хронизации болей [5, 6]. Согласно литературным данным, изменения в локомоторной сфере могут сочетаться с психоэмоциональными, дыхательными и вегетативными нарушениями, что указывает на наличие структурно-функциональной взаимосвязи данных систем при формировании неспецифических дорсопатий [7, 8].

Лечебные мероприятия, как правило, сводятся к купированию болевого синдрома без диагностики причины алгий. На начальных стадиях перестройки в локомоторной сфере носят главным образом функциональный характер и, соответственно, могут быть полностью скорректированы при своевременном лечении [9, 10]. Терапевтические мероприятия должны носить комплексный характер с применением преимущественно немедикаментозных реабилитационных методик (мануальной терапии, лечебной физкультуры, биологической обратной связи, физиотерапии, иглорефлексотерапии и др.) с коррекцией психоэмоционального статуса пациента, дыхательных и вегетативных нарушений. Ввиду вышеизложенного в настоящее время актуальным является проведение комплексной донозологической диагностики неспецифических болевых синдромов в области спины с дальнейшей своевременной их коррекцией [11, 12].

Цель работы — комплексная оценка болевых проявлений, двигательного стереотипа, психоэмоционального статуса, дыхательной сферы и вегетативной нервной системы (ВНС) у лиц молодого возраста для выявления группы риска развития обострения дорсопатии.

Материал и методы

На этапе верификации оригинального скринингового метода «Донозологическая система прогнозирования риска развития дорсопатии и ее неврологических проявлений» обследованы 918 молодых лиц в возрасте 18—35 лет для формирования способа анкетирования и создания системы вертеброневрологического скрининга (ВС). Полученный исследовательский инструмент может быть использован для оценки биомеханических составляющих двигательного стереотипа человека с помощью картографии и визуально-оптического анализа (BOA), что было закреплено Свидетельством о государственной регистрации программы для ЭВМ №2012618316 от 14.09.2012. По результатам использования ВС отобраны две группы: группа риска и группа контроля. Группу риска составили 104 человека (мужчин — 42, женщин — 62) с донозологическими признаками формирования дорсопатии и дисфункции преимущественно грудного отдела позвоночника, сочетающимися с такими дыхательными симптомами, как периодические ощущения нехватки воздуха, скованности в области грудной клетки и наличия «тоскливых вздохов». Группа контроля включает 106 человек (мужчин — 46, женщин — 60), имеющих нормальные показатели по результатам тестирования. Лицам обеих групп в дальнейшем проводилось клинико-неврологическое обследование в сочетании с анализом индивидуальных медицинских карт студентов для исключения какой-либо другой органической и соматической причины биомеханических и дыхательных нарушений. Психоэмоциональный статус респондентов оценивался с помощью тестов MMPI (Minnesota Multiphasic Personality Inventory — Миннесотский многоаспектный личностный опросник), Спилбергера и опросника Бека. Состояние ВНС оценивалось по данным вопросника для выявления признаков вегетативных изменений (А.М. Вейн, 1991) и показателям кардиоинтервалографии (КИГ) (ЧСС, LF, HF, LF/HF), полученным на программно-аппаратном комплексе «ВНС-Спектр» (Россия). Для объективизации дыхательной функции использовался компьютерный программно-аппаратный комплекс «ДиаТреК-М». Фиксировались различные показатели дыхательного цикла: длительность вдоха, выдоха, дыхательной паузы, всего цикла, инспираторный и экспираторный коэффициенты (рацпредложение ВолГМУ №34-2002 от 25.10.2002). Состояние позвоночника и паравертебральных тканей изучалось по данным вертеброневрологического осмотра, включающего оценку симметричности границ регионов позвоночника, регионального постурального мышечного дисбаланса, выраженности сколиотической деформации, наличия функциональных блоков (ФБ) в позвоночно-двигательных сегментах (ПДС). Статистическая обработка полученных результатов проводилась с помощью программного пакета Statistica 10.0. Достоверность различий показателей между группами определяли по t-критерию Стьюдента, а уровень значимости различий (p) принимался равным 0,05.

В первую очередь исследовали психоэмоциональный статус студентов обеих групп. Результаты опросника MMPI по всем шкалам в контрольной группе находились в пределах нормы (45—65 Т-баллов). В группе риска зафиксировано повышение значения относительно верхней границы нормы по шкалам невротической триады — «ипохондрия», «истерия», «психастения» в среднем до 67,4 Т-баллов и по шкале «депрессия» до 72,0 Т-баллов (табл. 1). Данные изменения в группе риска свидетельствуют о наличии в структуре личности слабовыраженных тревожно-фобических проявлений, вероятно, конституциональной природы за счет недостаточности физических и психических ресурсов. О преобладании тревожных проявлений у лиц группы риска говорят также и данные теста Спилбергера. Суммарный балл по шкалам реактивной и личностной тревожности в группе риска достоверно выше, чем в группе контроля (p<0,05) (табл. 2).

Таблица 1. Показатели характеристик личности обследуемых по данным MMPI (M±m)

Шкала MMPI

Группа риска, n=104

Группа контроля, n=106

Ложь (L)

44,8±0,78

42,9±0,81

Достоверность (F)

61,3±0,89

59,2±0,84

Коррекция (К)

50,3±0,51

52,0±0,79

Ипохондрия (Hs)

67,4±0,75*

62,6±0,63

Депрессия (D)

72,0±0,79*

61,4±0,43

Истерия (Hy)

65,7±0,71

63,7±0,49

Психопатия (Pd)

61,2±0,58

60,5±0,73

Мужественность/женственность (Mf)

62,0±0,69

61,1±0,48

Паранойя (Pa)

55,8±0,67

53,9±0,64

Психастения (Pt)

69,1±0,79*

61,1±0,56

Шизофрения (Sc)

56,9±0,76

57,1±0,54

Гипомания (Ma)

61,1±0,81

64,0±0,51

Социальная интроверсия (Si)

51,8±0,63

51,0±0,71

Примечание. * — различия между группами риска и контроля статистически достоверны (p<0,05).

Таблица 2. Показатели реактивной и личностной тревожности обследуемых лиц согласно тесту Спилбергера

Показатель

Группа риска, n=104

Группа контроля, n=106

Реактивная тревожность

36,2±0,78*

33,1±0,73

Личностная тревожность

38,1±0,39*

33,8±0,53

Примечание. * — различия между группами риска и контроля статистически достоверны (p<0,05).

Результаты

Анализ вертеброневрологических показателей выявил достоверное преобладание значений по всем составляющим в группе риска по сравнению с группой контроля. Так, функциональное блокирование в шейном, грудном и пояснично-крестцовом отделах позвоночника в среднем наблюдается у 62,5% обследуемых группы риска, что на 47,8% выше среднего значения в контрольной группе. При этом в группе риска на каждом уровне данные изменения сопровождались наличием мышечно-тонических проявлений — в среднем у 48% лиц от числа респондентов этой группы. Сравнительный анализ показал, что частота встречаемости таких изменений в шейном и пояснично-крестцовом отделах позвоночника у лиц мужского и женского пола в обеих группах существенно не отличается. Функциональные блоки в грудном регионе позвоночника несколько чаще встречаются у женщин, чем у мужчин, что объясняется наличием «синдрома дамской застежки». В группе риска кинетическая дисфункция грудных ПДС выявлена более чем в 65% случаев всех биомеханических нарушений, она проявляется вышеописанными дыхательными феноменами (ощущением периодической нехватки воздуха и др.), а также нефизиологическим «распространением дыхательной волны». Эти изменения расцениваются как гипервентиляционные признаки неорганической природы. Локально-мышечные уплотнения (триггерные зоны) также чаще встречаются у лиц группы риска по сравнению с контрольной группой — в среднем по всем отделам позвоночника в 26 и 9,9% случаев соответственно. Значение данного показателя не различается среди лиц мужского и женского пола, только у мужчин частота встречаемости триггерных пунктов увеличивается с возрастом (табл. 3).

Таблица 3. Вертеброневрологические показатели в группах риска и контроля, абс/%

Функциональное нарушение

Группа риска, n=104

Группа контроля, n=106

Триггерные зоны:

шейный отдел позвоночника

35/33,6

8/7,5

грудной отдел позвоночника

20/19,3

5/4,8

пояснично-крестцовый отдел позвоночника

26/25,0

8/7,5

Нарушение симметрии осанки

65/62,6

15/14,1

Кососкрученный таз

59/56,7

12/11,5

Кинетическая дисфункция грудных ПДС

61/58,7

19/17,9

Функциональные блоки:

шейный отдел позвоночника

67/64,6

18/16,7

грудной отдел позвоночника

59/56,7

12/11,3

пояснично-крестцовый отдел позвоночника

69/66,3

17/16,0

Функциональное укорочение нижней конечности

50/48,1

4/3,3

Результаты вертеброневрологического осмотра выявили нарушение осанки более чем у половины обследуемых группы риска (в 62,6% случаев), тогда как в группе контроля большинство лиц имели нормальную осанку (в 86% случаев). В группе риска C-деформация позвоночника регистрировалась на 32,7% чаще S-деформации. Также в группе риска на фоне сколиотической деформации у 56,7% лиц были описаны различные патологические формы таза: чаще косой таз — в 40,4% случаев, реже скрученный и кососкрученный таз — в 4,8 и 11,5% случаев соответственно. Функциональная разница длины ног определена почти у половины обследуемых группы риска (в 48,1% случаев) и только у 4 человек группы контроля (табл. 3).

По данным ВОА выявлены отклонения общего центра тяжести (ОЦТ) и центра тяжести (ЦТ) отдельных регионов (вертикальные показатели) и изменения параллельности границ регионов (горизонтальные показатели). В целом отклонения от оптимального двигательного паттерна чаще определяются у лиц группы риска, чем в группе контроля. Так, смещение ОЦТ у лиц группы риска наблюдается в 89,4% случаев, преимущественно вентрально в сагиттальной плоскости (74%) и вправо во фронтальной плоскости (47,1%). Отдельно в каждом регионе позвоночника и нижних конечностях также прослеживается тенденция к отклонению ЦТ вентрально и вправо — в среднем у 70,3 и 49,3% обследуемых соответственно. Таким образом, данные изменения ЦТ способствуют формированию двигательного стереотипа «остановленного падения тела», что вызывает статическую перегрузку отдельных регионов позвоночника с целью удержания равновесия и пролонгацию болевых синдромов различной локализации. При этом в контрольной группе отмечаются более низкие значения (табл. 4).

Таблица 4. Частота встречаемости отклонения вертикальных биомеханических показателей у лиц групп риска и контроля, абс/%

Регион

Вертикальные показатели

Группа риска, n=104

Группа контроля, n=106

Фронтальная ось

Сагиттальная ось

Фронтальная ось

Сагиттальная ось

смещение влево

смещение вправо

смещение вентрально

смещение дорсально

смещение влево

смещение вправо

смещение вентрально

смещение дорсально

Общий центр тяжести

31/29,8

49/47,1

77/74,0

11/10,6

8/7,5

5/4,7

13/12,3

5/4,7

Центр тяжести шейного отдела

26/25

78/75

73/70,2

16/15,4

5/4,7

11/10,4

11/10,4

5/4,7

Центр тяжести грудного отдела

26/25

31/29,8

42/40,4

62/59,6

11/10,4

11/10,4

16/15,1

13/12,3

Центр тяжести пояснично-крестцового отдела

42/40,4

52/50

83/79,8

21/20,2

11/10,4

16/15,1

21/19,8

5/4,7

Центр тяжести нижних конечностей

31/29,8

36/34,6

83/79,8

10/9,6

5/4,7

8/7,5

16/15,1

6/5,7

Примечание. Угол отклонения считался более 4°.

При анализе горизонтальных показателей в разных регионах позвоночника в группе риска также отмечаются более высокие показатели угла отклонения по сравнению с данными группы контроля. В группе риска одинаково часто отмечается формирование открытого угла вентрально и латерофлексионное отклонение влево (в среднем в 67% случаев) по сравнению с контрольной группой (в среднем в 8,5% случаев). Средняя степень отклонений (в градусах) от нормы показателя «параллельность границ различных регионов» составила 7,4±0,49°. Во фронтальной плоскости наибольшее отклонение фиксируется по биаурикулярной и биакромиальной линиям, в сагиттальной плоскости — по затылочно-скуловой и биспинальной линиям. Данные показатели указывают на наличие постурального дисбаланса между укороченными (расположенными в месте сближения границ регионов) и расслабленными (расположенными в месте удаления границ регионов) мышцами (табл. 5).

Таблица 5. Частота встречаемости отклонения вертикальных биомеханических показателей у лиц групп риска и контроля, абс/%

Регион

Горизонтальные показатели

Группа риска, n=104

Группа контроля, n=106

Фронтальная ось

Сагиттальная ось

Фронтальная ось

Сагиттальная ось

смещение влево

смещение вправо

смещение вентрально

смещение дорсально

смещение влево

смещение вправо

смещение вентрально

смещение дорсально

Шейный отдел

63,5/29,8

19/18,3

74/71,2

11/10,6

8/7,5

6/5,7

11/10,4

3/2,8

Грудной отдел

58/55,8

27/26,0

52/50

33/31,7

7/6,6

7/6,6

5/4,7

9/8,5

Пояснично-крестцовый отдел

73/70,2

12/11,6

75/72,1

10/9,6

10/9,4

4/3,8

10/9,4

4/3,8

Примечание. Угол отклонения считался более 4°.

Ввиду частой встречаемости у исследуемых изменений в ПДС грудного региона позвоночника были изучены показатели дыхательной системы. Статистически достоверные отличия в двух группах отмечены практически по всем параметрам (p<0,05). Так, частота дыхательных движений в обеих группах находится в границах нормальных значений, в группе риска значение данного показателя на 3,5 дыхательного движения в минуту выше, чем в группе контроля. Длительность фаз вдоха и выдоха в группе риска в среднем на 0,46 с ниже, чем в группе контроля, а по длительности дыхательной паузы обе группы сопоставимы. При этом соотношение вдоха и выдоха в обеих группах соответствует нормальному значению. В то же время у 74,5% респондентов группы риска выявлена четкая зависимость между наличием дисфункций в грудных ПДС и включением в акт дыхания вспомогательной мускулатуры (лестничных, трапециевидных мышц и малой грудной мышцы), что сопровождается изменением респираторных показателей, в том числе более низкой амплитудой экскурсии грудной клетки, чем в группе контроля (p<0,05) (табл. 6).

Таблица 6. Показатели дыхательного цикла у лиц групп риска и контроля, M±m

Изучаемый показатель

Группа риска, n=104

Группа контроля, n=106

Частота дыхания, с

16,8±1,12*

13,25±1,15

Длительность вдоха, с

1,60±0,062*

2,01±0,074

Длительность выдоха, с

1,80±0,069*

2,31±0,072

Длительность дыхательной паузы, с

0,4±0,021

0,4±0,018

Инспираторный коэффициент

0,42±0,018

0,42±0,032

Экспираторный коэффициент

0,47±0,024

0,49±0,034

Амплитуда экскурсии грудной клетки, у.е.

124,3±12,4*

147,9±11,6

Примечание. * — различия между группами риска и контроля статистически достоверны (p<0,05).

Общее представление о состоянии ВНС обследуемых получали по данным вопросника для выявления признаков вегетативных изменений А.М. Вейна. Результаты вопросника не имеют значимых различий между группами, а суммарный балл варьирует в пределах 11—43 баллов, что в целом только подтверждает наличие вегетативной дисфункции. О балансе симпатического и парасимпатического отделов ВНС судили по параметрам КИГ. Так, значения ЧСС и АД сопоставимы в обеих группах. В группе риска отмечено более высокое соотношение LF/HF (1,42±0,15), чем в группе контроля, свидетельствующее о симпатикотонии (табл. 7). Кроме того, наличие дермографизма, гипергидроза, эмоциональной лабильности и других вегетативных изменений у лиц группы риска также говорит в пользу преобладания симпатических влияний. В группе контроля соотношение LF/HF составило 1,11±0,15, что указывает на состояние вегетативного баланса. Симпатическое преобладание может быть обусловлено, с одной стороны, активацией симпатических волокон корешков спинного мозга на фоне длительно существующего мышечного дисбаланса, с другой стороны, перестройка дыхательного стереотипа через систему блуждающего нерва снижает активность парасимпатического контура.

Таблица 7. Вегетативные и гемодинамические показатели у лиц групп риска и контроля (M±m)

Изучаемый показатель

Группа риска, n=104

Группа контроля, n=106

ЧСС, мин

83,1±2,8

83,8±2,3

САД, мм рт.ст.

116,3±2,9

113,9±2,3

ДАД, мм рт.ст.

79,0±1,5

77,8±2,1

LF, н.е.

59,8±3,90*

39,8±3,55

HF, н.е.

42,1±4,27*

59,9±4,97

LF/HF

1,42±0,15*

1,11±0,15

Примечание. ЧСС — частота сердечных сокращений; САД — систолическое артериальное давление; ДАД — диастолическое артериальное давление; LF — низкочастотные колебания; HF — высокочастотные колебания. * — различия между группами риска и контроля статистически достоверны (p<0,05).

Заключение

Таким образом, данные вертеброневрологического осмотра и визуально-оптического анализа четко указывают на более высокую частоту встречаемости нарушения осанки, признаков неоптимальной статики и различных биомеханических нарушений у лиц группы риска, чем у лиц группы контроля. Высокая распространенность патологических перестроек двигательного стереотипа у лиц молодого возраста, вероятно, обусловлена современными условиями жизни (длительными статическими нагрузками, вынужденными позами, повышенным стрессогенным фоном). Пролонгация данных изменений может приводить к мышечному дисбалансу и появлению функциональных, а затем и стойких компрессионно-ишемических состояний со стороны нервной системы. Соответственно, представленные выше биомеханические маркеры могут рассматриваться в качестве донозологических признаков неврологических проявлений дорсопатии. Также прослеживается частая сочетаемость изменений в позвоночно-двигательных сегментах грудного региона позвоночника с перестройкой дыхательного стереотипа, которая, в свою очередь, может влиять на выраженность вегетативных проявлений. Все это говорит о необходимости применения комплексного подхода к донозологической диагностике и коррекции дорсопатии у лиц молодого возраста. Актуальным является включение в образовательные программы различных школ боли, в работу кабинетов боли системы, включающей комплекс мероприятий по выявлению и коррекции вертеброневрологических предикторов дорсопатий, а также связанных с ними возможных перестроек дыхательного паттерна, вегетативных и психоэмоциональных нарушений. Ввиду того, что вышеописанные нарушения носят функциональный характер, рекомендуется применение преимущественно немедикаментозных методик коррекции [13, 14].

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Литература / References:

  1. Angst F, Angst J, Ajdacic-Gross V, Aeschlimann A, Rossler W. Epidemiology of back pain in young and middle-aged adults: a longitudinal population cohort survey from age 27-50 years. Psychosomatics. 2017;58(6):604-613. 
  2. Загорулько О.И., Медведева Л.А., Кукушкин М.Л. Междисциплинарный подход в изучении и лечении боли. Российский журнал боли. 2021;19(2):42-46.  https://doi.org/10.17116/pain20211902142
  3. Becker BA, Childress MA. Nonspecific low back pain and return to work. Am Fam Physician. 2019;100(11):697-703. PMID: 31790184.
  4. Курушина О.В. Барулин А.Е. Гендерные особенности болевых установок пациентов с хроническими алгическими расстройствами. Профилактическая и клиническая медицина. 2011;22(39):322-323. 
  5. Барулин А.Е., Можарова О.А., Черноволенко Е.П. Клинико-физиологическое прогнозирование развития неспондилогенных дорсопатий у лиц молодого возраста с синдромом психосоциальной дезадаптации. Саратовский научно-медицинский журнал. 2012;8(2):394-399. 
  6. Reith W. Nichtspezifische Kreuzschmerzen und Chronifizierung [Nonspecific low back pain and chronification]. Radiologe. 2020;60(2):117-122. (In German). PMID: 31970425. https://doi.org/10.1007/s00117-019-00636-7
  7. Барулин А.Е., Матохина Н.В., Черноволенко Е.П. Дорсалгии: болевые установки и эмоциональный статус пациентов. Волгоградский научно-медицинский журнал. 2012;4(36):30-32. 
  8. Kurushina OV, Barulin AE, Karpov SM, Chernovolenko EP. Effects of BFB-therapy on respiratory dysfunction and asthenia in patients with Parkinson’s disease. Medical News of North Caucasus. 2019;14(3):500-502. 
  9. Баринов А.Н., Рожков Д.О., Махинов К.А. Лечение неспецифической боли в спине. РМЖ. 2017;21:1553-1560.
  10. Бородулина И.В., Супонева Н.А., Бадалов Н.Г. Неспецифическая боль в спине: клинико-патогенетические особенности и возможности терапии. РМЖ. 2016;25:1699-1704.
  11. Барулин А.Е., Курушина О.В., Думцев В.В. Современные подходы к терапии хронической тазовой боли. РМЖ. 2016;24(13):847-851. 
  12. Курушина О.В., Барулин А.Е., Черноволенко Е.П. Алкогольная полинейропатия: пути диагностики и терапии. Медицинский совет. 2019;1:58-63.  https://doi.org/10.21518/2079-701X-2019-1-58-63
  13. Russo M, Deckers K, Eldabe S, Kiesel K, Gilligan C, Vieceli J, Crosby P. Muscle control and non-specific chronic low back pain. Neuromodulation. 2018;21(1):1-9. Epub 2017 Dec 12. PMID: 29230905; PMCID: PMC5814909. https://doi.org/10.1111/ner.12738
  14. Fuss I, Angst F, Lehmann S, Michel BA, Aeschlimann A. Prognostic factors for pain relief and functional improvement in chronic pain after inpatient rehabilitation. Clin J Pain. 2014.30(4):279-285. 

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.