Журнал неврологии и психиатрии / 2009 / NEV_2009_07_10
.pdf
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ДИАГНОСТИКИ
Оценка организации произвольных движений в поздней резидуальной стадии церебрального паралича
К.м.н., доц. каф. Б.И. МУГЕРМАН1
Evaluation of voluntary movement organization in the late residual stage of cerebral palsy
B.I. MUGERMAN
Камская государственная академия физической культуры, спорта и туризма, Набережные Челны
Исследовали функциональное состояние агонистов и антагонистов, участвующих в обеспечении опорной функции ног и в ходьбе, у подростков 13—15 лет, страдающих детским церебральным параличом, с помощью электромиографии и полимиографии. При электромиографическом исследовании обнаружены грубые нарушения реципрокной иннервации, выявлены потенциалы фасцикуляций на кривых, полученных с внешне покоящихся мышц симметричной конечности. На полимиографических кривых выявлено удлинение латентного времени напряжения мышц и полного периода расслабления на фоне выраженного снижения силы этих мышц. Полученные данные могут способствовать более эффективному применению различных средств реабилитации в поздней резидуальной стадии болезни.
Ключевые слова: детский церебральный паралич, организация произвольных движений, электромиография,
полимиография.
The functional state of agonists and antagonists involving in providing of supporting function of feet and walking in adolescences, aged 13—15 years, with cerebral palsy has been studied using electromyography and polymyography. The electromyographical examination showed infringements of reciprocal innervation and potentials of fasciculation on the curves received from resting muscles of symmetric extremities. Polymyographic curves revealed the elongation of latent time of muscle tension and full period of relaxation against a background of expressed amplitude decay of the dynamometer card. Results obtained are thought to facilitate the more effective implementation of different rehabilitative measures in the late residual disease stage.
Key words: cerebral palsy, voluntary movement organization, electromyography, polymyography.
Организация произвольного движения — совокупность процессов в ЦНС, предваряющих и обусловливающих выполнение требуемого движения [3]. По современным представлениям, в формировании двигательных программ ведущую роль играют стрио-паллидарная и мозжечковая системы, а кора головного мозга больше связана с процессами принятия решений и тонкого сенсорного контроля, связанного с анализом сложных афферентных сигналов. Высшие отделы головного мозга осуществляют свои влияния на деятельность нижележащих отделов, в том числе спинного мозга, через нисходящие пути. Одну из основных задач в изучении механизмов управления движениями Н.А. Бернштейн [1] видел в раскрытии характера взаимодействия различных соподчиненных подсистем.
При повреждениях центральной нервной системы возникает дефект временной программы движения, нарушается согласованность работы многоуровневой системы регуляции двигательных актов, что клинически выражается в пространственно-моторных нарушениях — абазии, атаксии, апраксии и т.д. Позже у таких больных формиру-
ются стойкие вторичные морфофункциональные изменения.
В последние десятилетия среди методов исследования двигательных нарушений у лиц с последствиями заболеваний нервной системы ведущее место занимает электромиография (ЭМГ). Она также широко используется в диагностике двигательных расстройств у больных детским церебральным параличом (ДЦП) [4—6].
Цель настоящего исследования состояла в изучении функционального состояния центрального и периферического звеньев аппарата движения у подростков с ДЦП с помощью электро- и полимиографии (ПМГ).
Материал и методы
Обследовали 12 больных со спастической диплегией (болезнью Литтла) в возрасте 13—15 лет (основная группа). Все подростки являлись учащимися школы-интерната для больных ДЦП №86 г. Набережные Челны.
В контрольную группу вошли 10 здоровых мальчиков 13—15 лет.
© Коллектив авторов, 2009 |
1E-mail: boris-mougerman@yandex.ru |
Zh Nevrol Psikhiatr Im SS Korsakova 2009;109:7:62
62 |
ЖУРНАЛ НЕВРОЛОГИИ И ПСИХИАТРИИ, 7, 2009 |
|
ОЦЕНКА ПРОИЗВОЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ ПРИ ДЦП |
Больных подростков обследовали неврологически и |
Результаты и обсуждение |
проводили электромиографическое исследование. Для |
|
изучения механизмов регуляции и координации произ- |
В клинической картине основной группы преоблада- |
вольных движений, контроля за сократительными и ре- |
ли двигательные расстройства, характерные для болезни |
лаксационными характеристиками скелетных мышц у |
Литтла. Все больные передвигались самостоятельно. У |
больных ДЦП нами был использован метод компьютер- |
большинства испытуемых отмечалась спастико- |
ной полимиографии (ПМГ). Этим методом были обсле- |
паретическая походка. У всех больных выявлен нижний |
дованы и больные, и здоровые подростки. |
спастический парапарез с вальгусной (7) и варусной (5) |
При проведении электромиографии использовали |
установкой стоп. Наиболее грубо у больных проявлялась |
четырехканальный аппарат фирмы МБН (Москва). Реги- |
слабость мышц сгибателей бедра (преимущественно |
страцию биоэлектрических потенциалов осуществляли с |
подвздошно-поясничной) и мышц передней поверхности |
помощью поверхностных электродов в положении произ- |
голени. Парез указанных мышц, как правило, сопрово- |
вольного расслабления, при синергическом изменении |
ждался снижением их сократительных свойств и эластич- |
тонуса и максимальном произвольном напряжении |
ности. У всех испытуемых также выявлены нарушения |
мышц. Мы исследовали суммарную биоэлектрическую |
дозированного произвольного напряжения и расслабле- |
активность мышц передней и задней поверхности бедра и |
ния мышц конечностей. |
голени. Метод ПМГ основан на синхронной графической |
В покое на ЭМГ передних большеберцовых мышц у |
регистрации биоэлектрической активности мышц (элек- |
больных регистрировали редкие высокоамплитудные по- |
тромиограммы), силы (динамограммы — ДГ), поперечной |
тенциалы фасцикуляции, свидетельствующие об избы- |
твердости или тонуса различных групп мышц (тонусо- |
точной синхронизации разрядов клеток соответствующе- |
граммы — ТГ) при их произвольном напряжении и рас- |
го мотонейронного пула спинного мозга (рис. 2). При си- |
слаблении в изометрическом режиме [2]. |
нергическом изменении мышечного тонуса амплитуда |
На среднюю треть четырехглавой мышцы бедра ис- |
электромиографических кривых антагонистов у большин- |
пытуемому накладывали электроды для регистрации |
ства этих подростков была повышена. Частота осцилля- |
ЭМГ, а на середину голени прикрепляли тензодинамо- |
ций интерференционной кривой ЭМГ подростков с ДЦП |
метр, регистрирующий усилия четырехглавой мышцы бе- |
при максимальном напряжении четырехглавой мышцы |
дра при разгибании голени. Во время тестирования от ис- |
бедра практически не отличалась от таковой у здоровых |
пытуемого требовалось произвести максимально быстрое |
подростков, однако амплитуда биоэлектрических потен- |
и сильное разгибание голени после включения сигнала и |
циалов у подростков основной группы была значительно |
предельно быстро расслабить работавшие мышцы после |
ниже (см. рис. 2 — две верхние кривые). |
прекращения звучания сигнала. При максимальном про- |
На рис. 2 также видно усиление биоэлектрической |
извольном напряжении мышцы амплитуда биоэлектриче- |
активности внешне покоящихся двуглавых мышц бедра — |
ских потенциалов ЭМГ увеличивалась в несколько раз. |
антагонистов разгибателей голени (2 нижние кривые). |
На ПМГ можно изучить ряд параметров, дающих |
Повышение амплитуды ЭМГ задних мышц бедра свиде- |
пространственно-временную характеристику изометри- |
тельствовало о нарушении у данного больного реципрок- |
ческой работе мышц (рис. 1). |
ной координации. |
|
|
|
|
Рис. 1. Основные параметры ПМГ здорового подростка.
Условные обозначения параметров ПМГ: ЛВНэ — латентное время напряжения по ЭМГ (от начала сигнала к напряжению мышц до начала проявления первых осцилляций на ЭМГ); ППР — полный период расслабления; ЛВНд — латентное время напряжения по ДГ (от начала сигнала к напряжению мышц до начала подъема кривой ДГ); СПд — скрытый период сокращения, или время электромеханической передачи (от момента появления ЭМГ до начала подъема ДГ. СПд = ЛВНд—ЛВНэ); Fпик — величина быстрого, непрерывного нарастающего усилия от 0 до Fпик; tпик — время нарастания усилия от 0 до Fпик; tm — время достижения максимальной произвольной силы; Fm — максимальная произвольная сила (МПС). Определяется по величине наибольшей амплитуды отклонений кривой ДГ от нулевой линии; Fр — величина усилия, развиваемого мышцей в момент начала расслабления; ЛВРд — латентное время расслабления по ДГ (от момента выключения сигнала до начала расслабления — снижения ДГ); tр — время расслабления, в течение которого происходит снижение напряжения мышц от Fр до 0, т.е. до исходного уровня.
ЖУРНАЛ НЕВРОЛОГИИ И ПСИХИАТРИИ, 7, 2009 |
63 |
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ДИАГНОСТИКИ
Сравнительные данные основных показателей ПМГ здоровых и больных подростков с ДЦП
Группа |
ЛВНэ, |
ППР, |
ЛВНд, |
СПд, |
Fпик, кг |
tпик, мс |
tm, мс |
Fm, кг |
Fр, кг |
ЛВРд, |
tр, мс |
|
обследованных |
мс |
мс |
мс |
мс |
мс |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
Контрольная |
266,4 |
184,2 |
278,9 |
36,5 |
74,1 |
144,3 |
1307,5 |
114,4 |
102,5 |
178,7 |
320,5 |
|
|
±32,4 |
±27,5 |
±48,2 |
±12,7 |
±28,3 |
±33,8 |
±237,1 |
±35,5 |
±27,4 |
±35,8 |
±59,3 |
|
Основная |
340,5 |
492,1 |
471,5 |
113,1 |
11,1 |
103,1 |
1442,6 |
23,5 |
16,4 |
232,1 |
379,3 |
|
|
±51,8 |
±39,8 |
±51,5 |
±31,5 |
±3,8 |
±27,5 |
±338,4 |
±7,5 |
±5,2 |
±55,9 |
±62,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2. ЭМГ мышц бедра (а) и голени (б) Вани С. 14 лет, диагноз «ДЦП, спастическая диплегия».
Рис. 3. ПМГ Рустама Ш. 13 лет, диагноз «ДЦП, спастическая диплегия».
Полимиограмма больных ДЦП существенно отличалась от ПМГ здоровых лиц того же возраста: у больных подростков оказались повышенными показатели ЛВНд, ППР, tр и СП; были значительно снижены показатели Fmax и Fp, а также величины F и tпик. Сокращение времени нарастания усилия от 0 до Fпик у больных свидетельствовало о быстром истощении работоспособности четырехглавой мышцы бедра при ее изометрическом напряжении. У этих подростков также отмечено значительное удлинение латентного времени напряжения по ЭМГ (ЛВНэ). Так, у больного Рустама Ш. ЛВНэ составило 539 мс (рис. 3). Следует отметить значительное варьирование этого пока-
зателя у больных. У здоровых ЛВНэ в среднем составляло 266,4±32,4 мс. На рис. 3 представлена ПМГ подростка с болезнью Литтла.
Существенное повышение показателей времени включения агониста после подачи стартового сигнала свидетельствует о замедлении процессов как в афферентных, так и эфферентных системах мозга. Здесь также не исключается возможность снижения скорости распространения возбуждения по нервным стволам.
Обобщенные данные, полученные при статистической обработке материала, представлены в таблице. Из приведенных в ней данных видно, что у подростков с ДЦП
64 |
ЖУРНАЛ НЕВРОЛОГИИ И ПСИХИАТРИИ, 7, 2009 |
ОЦЕНКА ПРОИЗВОЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ ПРИ ДЦП
наиболее грубо изменены показатели, характеризующие возможности этих больных производить дозированное напряжение и расслабление мышц.
У подростков с ДЦП отмечено существенное удлинение полного периода расслабления (ППР) по сравнению со здоровыми сверстниками. Именно невозможность произвольного расслабления отдельных мышечных групп у больных ДЦП лежит в основе многих патологических поз и синкинезий.
Таким образом, полученные результаты неврологического и нейрофизиологического исследования свидетельствуют о значительных нарушениях в иерархической многоуровневой системе управления произвольными движениями у подростков с ДЦП. Анализ клинических проявлений болезни показал, что у значительной части больных ДЦП превалируют признаки поражения нервных центров, оказывающих влияние на тонус мышц и координацию движений. Эти данные нашли подтверждение в результатах электро- и полимиографического исследований.
О заинтересованности передних мотонейронов спинного мозга свидетельствовали обнаруженные на фоновой ЭМГ потенциалы фасцикуляций. По-видимому, спонтанная активность отдельных двигательных единиц у больных ДЦП обусловлена снижением тормозного влияния супраспинальных систем. Важное значение для понимания патогенеза двигательных расстройств в резидуальной стадии ДЦП имеет анализ синхронной графической регистрации биоэлектрической активности мышц и динамограммы. Сопоставление ЭМГ и динамограммы позволило уточнить особенности нарушений дозированного произвольного напряжения и расслабления мышц ног у подростков с ДЦП. Благодаря ЭМГ и ПМГ мы получили дополнительные сведения о функциональном состоянии центрального и периферического звеньев аппарата движения у больных ДЦП. Полученные данные могут способствовать более эффективному применению различных средств реабилитации в поздней резидуальной стадии болезни.
1. |
Бернштейн Н.А Физиология движений и активность. М: Наука 1990; |
Всесоюзный съезд невропатологов и психиатров, 5-й: Материалы. М |
|
495. |
1969; 305—306. |
2. |
Высочин Ю.В. Полимиография — метод исследования функциональ- |
5. Парамонова Д.Б. Восстановление осанки и произвольных движений у |
|
ного состояния нервно-мышечной системы спортсменов. Теория и |
подростков с ДЦП средствами лечебной физической культуры: Авто- |
|
практика физической культуры 1978; 6: 26—29. |
реф. дис. ... канд. биол. наук. М 2008; 24. |
3. |
Коц Я.М. Организация произвольного движения. М: Наука 1975; 248. |
6. Широкова С.А. Место клинической электрофизиологии в комплекс- |
4. |
Манович З.Х. Возрастная эволюция функционального состояния |
ном обследовании детей с натальными повреждениями нервной си- |
стемы. Родовые повреждения головного и спинного мозга. Казань |
||
ЛИТЕРАТУРА |
|
|
нервно-мышечного аппарата при детских церебральных параличах. |
1979; 147—149. |
|
ЖУРНАЛ НЕВРОЛОГИИ И ПСИХИАТРИИ, 7, 2009 |
65 |