Комплексне ортопедичне лікування хворих із застарілими ушкодженнями плечового сплетення та периферичних нервів верхньої кінцівки

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

Вивчення динаміки гістоморфологічних змін м'язів верхньої кінцівки 57 хворих після ушкодження плечового сплетення або периферичних нервів виявило низку повільно прогресуючих патологічних змін, які кінець кінцем призводили до повної атрофії та заміщення м'яза фіброзною та жировою тканинами.

Нами встановлено, що вже через 1,5-2 міс після денервації у м'язах відбувається загальне, проте нерівномірне, потоншення та звивистість м'язових волокон, розвиваються дегенеративні процеси, які характеризуються нерівномірним набуханням, гомогенізацією м'язових волокон, пікнозом та гіпохромією їх ядер, дископодібним розпадом ділянок м'язових волокон та значним розвитком сполучної тканини ендо- та перимізію. Проліферативні процеси сполучнотканинних елементів та, місцями, лімфо- і лейкоцитарна інфільтрація значно збільшують кількість ядер у зонах дегенерації та розпаду м'язових волокон. Значно страждає їх скорочуючий апарат. Поперечна покресленність на великих ділянках м'язів відсутня або значно послаблена. В поляризаційному світлі виявляються численні вузли, рідше смуги скорочення. Ці патологічні процеси з боку м'язових волокон розвивались на тлі значних змін тканинного кровопостачання, які супроводжувались потовщенням стінок м'язових судин, зменшенням їх просвіту і повнокров'ям та редукцією мікроциркуляторного русла м'яза.

Через 5 міс після денервації середня товщина м'язових волокон досягала 57,3±6,2 мкм. Дегенеративні зміни, процеси гомогенізації, дископодібного та зернистого розпаду м'язових волокон, розростання сполучної тканини наростали більш активно, більш вираженими були порушення скорочуючих структур м'язових волокон. Через 3-6 міс після ушкодження плечового сплетення та його периферичних нервів патологічні зміни у денервованих м'язах збільшувались. Більше страждали міофіламенти, які вже через 3 міс практично повністю втрачали поперечну покресленність, а на ділянках, де вона зберігалась, в поляризованому світлі знаходили численні вузли скорочення. Дегенеративно-дистрофічні процеси не втрачали свою активність. Атрофія та розпад м'язових волокон переважали при ушкодженні периферичних нервів. Середня товщина м'язових волокон при ушкодженні нервів досягала 48,1±5,3 мкм (Р< 0,05) через 3,5 міс після денервації. В терміни 7-12 міс після денервації атрофічні та дегенеративно-дистрофічні зміни в м'язах зростали. Кількість та товщина м'язових волокон зменшувались. Остання через 8 міс після денервації дорівнювала 43,3±3,3 мкм (Р< 0,05). Значно збільшувалися ділянки сполучної та жирової тканин.

Через 13 та більше міс після денервації процеси атрофії та дегенеративно-дистрофічні явища в м'язових волокнах прогресували, кількість м'язових волокон в цих пучках значно зменшувалась. Товщина м'язових волокон як при пошкодженні плечового сплетення, так і його периферичних нервів через 17-18 міс дорівнювала відповідно 38,8±3,9 та 35,4±5,1 мкм, а через 5-8 років досягла 23,4±4,8 та 22,1±1,6 мкм (Р< 0,05). В ці ж терміни після денервації м'язові волокна заміщувалися фіброзною сполучною та жировою тканинами на більшому протязі.

На підставі отриманих морфологічних даних можна зробити висновок, що денервація м'язів внаслідок ушкодження плечового сплетення та його нервів зумовлює прогресуючі атрофічні та дегенеративно-дистрофічні зміни м'язових волокон, тяжкість яких залежить не лише від термінів денервації, а, як свідчать наші данні, і від післятравматичних розладів кровопостачання, що виникають і залежать від тяжкості, характеру та локалізації травми. Враховуючи, що головною функцією м'язових волокон є їх скорочення, яке залежить від стану внутрішньоклітинних структур і, в першу чергу, від стану міофібрил, можна вважати, що порушення структурно-функціональної організації м'язових волокон з втратою поперечної покресленості та анізотропних якостей є свідченням глибоких незворотних дегенеративно-дистрофічних змін у м'язах. За нашими даними термін, в який з'являються ці вогнищеві зміни у м'язах, становить 3 міс після денервації. Виникаючі некротичні та дегенеративно-дистрофічні зміни є незворотними і відновлення структурно-функціональної організації м'язових волокон та м'язових пучків стає неможливим.

Уточнюючи характер змін в денервованих м'язах в різні терміни денервації, вивчали динаміку рівня ацетилхолінестерази (АХЕ) у 58 хворих із застарілими ушкодженнями плечового сплетення та периферичних нервів верхньої кінцівки. Результати дослідження рівня м'язової АХЕ свідчать про тенденцію до зниження її активності в залежності від термінів та локалізації ушкодження нервового волокна. Звертає на себе увагу значна варіабельність рівнів АХЕ в денервованих м'язах. З метою систематизації отриманих результатів хворих розділили на три групи. В першу групу ввійшли хворі із застарілими ушкодженнями периферичних нервів верхньої кінцівки, в другу - пацієнти із застарілими ушкодженнями плечового сплетення без ЕМГ-підтверджених ознак реінервації, в третю - хворі із застарілим ушкодженням плечового сплетення, у яких клінічно будь-яка активна функція м'язів була відсутня (М0), але при ЕМГ-дослідженні виявлялись окремі незначні ознаки часткової неефективної реінервації. В перші три місяці після травми периферичних нервів рівень АХЕ у денервованих м'язах падав з 0,627 ±0,05 до 0,355±0,08 мкмоль/мг.хв (Р<0,001) і лишався майже на незмінному рівні до 6 міс після травми. Починаючи з 6-8 міс після травми спостерігалось подальше значне падіння рівня АХЕ до 0,215±0,07 мкмоль/мг.хв. (Р<0,05). Цей рівень АХЕ зберігався у обстежених хворих майже незмінним протягом кількох років після денервації. Значне зниження рівня м'язової АХЕ відмічено нами у хворих із застарілим ушкодженням плечового сплетення в більш пізні строки - 12-18 міс (протягом другого року денервації). В середньому рівень м'язової АХЕ у даної категорії обстежених склав 0,205±0,08 мкмоль/мг.хв. (Р<0,001). Подальше поступове падіння рівня досліджуваного ферменту спостерігалось у цих хворих в терміни 24-36 міс - 0,136±0,06 мкмоль/мг.хв та після трьох років денерваціі - 0,164±0,07 мкмоль/мг.хв. (Р<0,05). На відміну від перших двох клінічних груп, динаміка змін м'язової АХЕ у хворих третьої клінічної групи була майже відсутня. Рівень АХЕ, не дивлячись на значні терміни денервації і клінічні прояви повного параліча і атрофії денервованих м'язів, не знижувався нижче 0,400 мкмоль/мг.хв. Таким чином, досить високий рівень збереження м'язової АХЕ у хворих із застарілими ушкодженнями плечового сплетення у віддалені строки після травми можна пояснити залишковою неефективною реінервацією, яка хоч і не давала клінічних проявів реінервації, але підтримувала певний трофічний метаболізм м'яза. Різницю в динаміці змін АХЕ першої та другої клінічної груп можна пояснити більш плавним, повільним перебігом денерваційного процесу у хворих із застарілим ушкодженням плечового сплетення. Це ще раз підтверджує клінічні спостереження про те, що чим ближче місце травми нерва до м'яза, тим більш активно протікає в м'язі, позбавленому нервового впливу, денерваційний процес. Водночас падіння рівня м'язової АХЕ після 6 міс денервації може бути одною з причин значного погіршення ефективності оперативних втручань в ці терміни.

Таким чином, зміни рівня м'язової АХЕ в більшості випадків відповідають клінічним проявам інтенсивності денерваційного процесу в денервованих м'язах і можуть бути непрямою ознакою початку процесу реінервації, але не свідчать про наявну ефективну чи неефективну реінервацію м'язів.

Проведення УЗ-досліджень в динаміці у 51 хворого дозволило спостерігати картину значних структурних змін в денервованій кінцівці, вираженість яких прямо залежала від ступеня пошкодження нервових стовбурів, часу після травми та оперативного втручання. В перші 3-5 міс після денервації м'яз мав рівномірну гіпоехогенну структуру без звичної структурованості м'язових пучків та ехогенної основи фіброзно-жирового каркасу. В терміни 6-12 міс спостерігалось збереження однорідності (деструктурованості) м'язової тканини з одночасним її рівномірним ущільненням і збільшенням рівня ехогенності в порівнянні з більш короткими строками денервації. Звертало на себе увагу потовщання шару підшкірно-жирової клітковини з посиленням її чарункової структури, більший ступінь ехогенності фасціальних футлярів. В терміни, що перевищували 13-18 місяців після денервації, спостерігалось подальше зменшення об'ємів м'язової тканини, однак без збільшення ступеня її рівномірного ущільнення. В цей період ступінь атрофії денервованих м'язів за даними УЗ-дослідження в середньому складав 42% і коливався від 36 до 61% від аналогічного м'яза здорової кінцівки. Явище ущільнення денервованої м'язової тканини можна пояснити зменшенням з часом відносного відсотка м'язових волокон, і як наслідок, збільшенням частки ехопозитивних стромальних елементів.

В періоді реінервації м'язи мали більш поліморфну ультразвукову картину, яка залежала від ефективності реінервації, функціонального навантаження тієї чи іншої м'язової групи та наявних супутніх ушкоджень. Дуже важливим, на нашу думку, є виявлення ще в періоді відсутності довільної активності м'яза, зон ішемічного некрозу та ділянок фіброзування, що виникли внаслідок прямої травми та ішемії м'яза. В терміни 3-10 міс після травми ділянка некрозу м'яза виглядає як абсолютно однорідна гідрофільна структура без чіткої межі переходу від некротизованого до здорового м'яза на тлі ущільнених фасціальних оболонок м'язових футлярів. В м'язах, що були ішемічно уражені або травмовані, де ішемічний процес перейшов у свою останню стадію - фіброзування, виявлялися значні зони фіброзу, що виглядали як осередки гіперехогенної структури. Якщо зона фіброзу займала більшу частину м'яза, то здорові м'язові пучки виглядали як гіпоехогенні локуси.

Отже, використання сонографічного дослідження у хворих з травмою плечового сплетення дало можливість виявити характерні для денервації м'язів структурно-функціональні ознаки, оцінити параметри та динаміку їх гіпотрофії або відновлення. Візуалізація зон фіброзного ушкодження м'язів дозволила на ранніх стадіях реінерваційного процесу вірно вибрати тактику оперативного лікування, тобто при наявності значних зон фіброзу якомога раніше розпочинати ортопедичні реконструктивно-відновлювальні операції.

При проведенні міотонометричних досліджень у хворих із застарілими ушкодженнями плечового сплетення (39 осіб) та периферичних нервів (13 пацієнтів) вивчали динаміку міотонометричних показників у повністю паралізованих м'язах в період до відновлення довільної м'язової активності та в м'язах різної силової характеристики з ефективною і неефективною реінервацією.

При дослідженні паралізованих м'язів ми ретроспективно розділили усіх хворих на дві групи в залежності від динаміки індексу жорсткості в досліджуваних м'язах. Міотонометричні показники мали значну варіабельність і залежали від строків, що пройшли після травми, і динаміки реінерваційного процесу. Нами виділені дві клінічні групи хворих в залежності від ЕМГ-картини та характеру відновлення функції розгиначів пальців після ревізії, шва чи аутопластики стовбурів плечового сплетення.

В першій групі (позитивна клініко-електроміографічна динаміка відновлення) коефіцієнт жорсткості мав стійку тенденцію до підвищення (з 0,22±0,09 до 0,62±0,12; Р<0,05), хоч і не досягав величини індексу в контрлатеральній кінцівці (0,98±0,11). Збільшення індексу жорсткості знаходилось у прямій залежності від зростання сили реінервованих м'язів. Початок зростання індексу жорсткості в ряді випадків відмічено за 1,5-2 міс до появи перших клінічних ознак відновлення.

В другій групі (пацієнти з прогресуючою атрофією м'язів і відсутністю позитивної ЕМГ-динаміки та відновлення) вищеназваний показник наближався до нуля і в ряді випадків мав від'ємне значення, що, на нашу думку, пов'язано з технічними труднощами вивчення міотонометричних показників у хворих із значною атрофією м'язів. Ми вважаємо дуже важливим той факт, що у хворих з повним паралічем м'язів в періоді, коли були відсутні не тільки клінічні, але й електроміографічні ознаки довільної м'язової активності, спостерігалась стійка стабілізація індексу жорсткості. Надалі у більшості з них наставало відновлення функції м'язів, однак стабілізація індексу жорсткості в цей період не була критерієм ступеня ефективності реінервації (тобто, в кінцевому результаті можна було отримати функцію м'язів в діапазоні М1-М5). Проводячи ретроспективний розподіл на групи та аналіз показників індексу жорсткості, ми помітили чітку тенденцію до зменшення цього індексу в групі хворих з прогресуючою м'язовою атрофією та відсутністю позитивної клініко-електроміографічної картини відновлення.

Оцінюючи біомеханічні показники м'язів, співставляли їх з клінічними параметрами, а саме - силою м'язів по міжнародній п'ятибальній шкалі. Була відмічена стійка динаміка збільшення частотних характеристик м'язів при скороченні та індексу жорсткості - при збільшенні сили м'язів. Розглядаючи отримані результати слід відмітити, що моніторинг міотонометричних показників дає можливість оцінити направленість денерваційно-реінерваційного процесу в м'язах після оперативного відновлення плечового сплетення. Це особливо важливо в строки 6-8 міс після оперативного втручання, коли електроміографічне дослідження не дає повної картини перебігу відновлювального процесу.

Для оцінки функціонального стану м'язів-згиначів та розгиначів передпліччя проводилось вивчення їх силових та електрофізіологічних характеристик. Використання нами загальноприйнятої п'ятибальної системи оцінки сили м'язів дозволило систематизувати характер змін паттерну ЕМГ активності. зі зменшенням рівня ефективності реінервації, а, отже, і сили двоголового м'яза, спостерігалось поступове підвищення рівня стаціонарної активності м'яза. Так, при силі біцепса М2, рівень стаціонарної ЕМГ активності м'яза встановлювався дуже близько до максимуму динамічної фази, а в деяких випадках відповідав рівню останньої. При дослідженні біцепса з силою М4-М3 нами було відмічено, що ліктьовий суглоб попадав у рівновагу на максимумі, або дуже близько до максимуму динамічної фази ЕМГ активності, що розцінювалось нами як зменшення ступеня керованості м'язом.

При дослідженні м'язів-розгиначів травмованої верхньої кінцівки, на відміну від згиначів, не було виявлено значних змін в ЕМГ-активності зі зменшенням силових характеристик м'язів. Застосування різноманітних рівнів зовнішнього навантаження до м'язів-розгиначів ліктьового суглобу травмованої кінцівки показало, що у пацієнтів перша складова висхідної фази динамічного компоненту безпосередньо переходила в другу. При цьому м'язи майже відразу розвивали максимальну силу, тому на вершині динамічного компоненту генерувалась майже однакова активність при різноманітних рівнях зовнішнього навантаження.

Зі зменшенням сили тріцепса спостерігалось зменшення рівня еферентної активності на кінцевій фазі утримування суглобового кута, яке супроводжувалось зменшенням останнього, що було пов'язано як з малою м'язовою силою, так і, можливо, зі слабким використанням гістерезисних ефектів м'язового скорочення.

З метою систематизації електроміографічних ознак реінервації м'язів на етапі відновлення довільної активності нами [Цимбалюк В.І.,Чеботарьова Л.Л., Страфун С.С.,1998] виділені чотири стадії реінерваційного процесу. Слід зазначити, що користуючись клінічною оцінкою силових характеристик м'язів за шкалою М0-М5, аналізом параметрів М-відповідей, потенціалів рухових одиниць і потенціалів м'язoвих волокон зробити обгрунтований висновок та прогноз щодо ефективності реінервації м'яза досить складно. Ці проблеми значною мірою допомогла подолати оцінка гістограми розподілу за тривалістю та амплітудою двадцяти потенціалів рухових одиниць (на початку реінервації -10) з їх типологічним аналізом у зіставленні з появою та подальшою динамікою параметрів М-відповіді при стимуляції плечового сплетення або відповідного нерва.

І стадія реінерваційного процесу клінічно характеризувалась силовими характеристиками м'язів М0-М1. При ЕМГ-обстеженні у більшості хворих (73%) при стимуляції плечового сплетення з'являлись низькоамплітудні М-відповіді, амплітуда яких не перевищувала 4-5% від норми. Необхідним і достатнім показником цієї стадії була поява реінерваційних потенціалів, а також істотне зменшення інтенсивності спонтанної активності.

Через 2-3 тижні ЕМГ картина могла істотно змінитися і підпадати під критерії ІІ стадії. Клінічна оцінка силових характеристик м'язів в ІІ стадії в переважній більшості не перевищувала М2. Лише в двох випадках неефективної реінервації з термінами 6 і 11 років після операції на нервових стовбурах спостерігали більшу силу м'яза (М3). Інтерференційна ЕМГ була низькоамплітудною, дискретною, коливалась в межах 5-10% від норми. Переважна кількість потенціалів рухових одиниць мала збільшену та середню тривалість порівняно з віковою нормою та контрлатеральним м'язом (тривалість 90-140%, амплітуда 50-300% від норми). Звертала на себе увагу значна поліфазія (90-100% при нормі 5%) потенціалів рухових одиниць та варіабельність величин їх амплітуди та тривалості. На нашу думку, тривалість ІІ стадії, яка б свідчила про ефективну реінервацію, не повинна в 1,5 рази перевищувати нормальні фізіологічні терміни реінервації для кожної з обстежених м'язових груп при швидкості проростання аксонів 1 мм за добу.

В кінцевому підсумку інтенсивність та якість реінервації залежали від загальної кількості аксонів, що дісталися до денервованих м'язів, та кількості збережених м'язових волокон в них, які ще не втратили здатності бути реінервованими. Все це зумовлювало подальшу різнонаправленість ефективної та неефективної реінервації. В першому випадку відбувався досить інтенсивний перехід в ІІІ “позитивну” стадію з відновленням силових характеристик м'язів більше М3, або ж затяжна ІІ стадія переходила в ІІІ “негативну”, що приводило, кінець кінцем, до функціонально неповноцінної реінервації.

ІІІ “позитивна” стадія клінічно характеризувалась швидким нарощенням силових показників м'язів від М3 до М5. При ЕМГ дослідженні спостерігали зростання амплітуди довільного і викликаного скорочення м'яза, підвищення частоти та амплітуди інтерференційної електроміограми. Спостерігалась нормалізація амплітудних показників потенціалів рухових одиниць, іноді їх збільшення у 1,5-2 рази - до 250-300% від норми. Середня тривалість потенціалів рухових одиниць була без істотних змін, порівняно із ІІ стадією, але гістограма їх розподілу за тривалістю повністю змінювалась - вона втрачала сплощений вигляд, у деяких випадках наближаючись до нормальної гістограми з чітким центром. Це свідчило про збільшення розмірів багатьох потенціалів рухових одиниць, відновлення аксонів, більш якісне функціонування рухових одиниць. Спонтанна активність м'язових волокон була відсутня.

ІІІ “негативна” стадія. Силові характеристики м'язів в цій стадіі в переважній більшості не перевищували М2. ЕМГ показники характеризувались значною варіабельністю: середня амплітуда потенціалів рухових одиниць коливалась від 100 до 500% від норми, діапазон амплітуд був дуже широким, тривалість потенціалів рухових одиниць була збільшена і знаходилась в межах від 140 до 200% від норми. Реєстрували спонтанну активність у вигляді потенціалів фібриляцій, фасцикуляцій, позитивних гострих хвиль.

Особливості рекрутування рухових одиниць полягали у нерівномірності та нестабільності їх залучення як при слабкому, так і при максимальному зусиллі. М'яз втрачав свою здатність до дискретного плавного функціонування і працював за принципом ”все - або нічого”. Якщо у хворих з ефективною реінервацією м'язів ЕМГ показники, як правило, послідовно проходили І,ІІ, ІІІ “позитивну” стадії, то у пацієнтів із сповільненою неефективною реінервацією типовими були І,ІІ,ІІІ “негативна” стадії, причому, різниця між ІІ і ІІІ “негативною” стадіями вимірювалась не тільки величиною показників, а й часом, що минув з моменту травми чи останньої операції на нервових стовбурах. Перехід до ІІІ “негативної” стадії свідчив про неможливість ефективної компенсаторної інервації денервованих м'язових волокон, що було, очевидно, пов'язано як з невеликою кількістю аксонів, що проросли у м'яз, так і з незворотними змінами в скорочувальному апараті м'яза.

Розподіл обстежених хворих за клініко-електроміографічними показниками на стадії реінерваційного процесу дозволив більш чітко визначитись з обгрунтуванням показань до операцій ортопедичної корекції. Оцінюючи клініко-електроміографічну картину у хворих із застарілими ушкодженнями плечового сплетення в терміни від моменту операції на нервах до 7-10 років після такої операції, ми прийшли до висновку, що відсутність клініко-електроміографічних ознак реінервації в терміни, що перевищують в 1,5 рази (при швидкості проростання аксонів 1 мм за добу) нормальні строки відновлення нерва, є показанням до проведення ортопедичних операцій.

При виконанні ЕМГ дослідження в терміни прогнозованого відновлення функції м'язів, показники стимуляційної та голкової ЕМГ співставляли з даними ультразвукового дослідження та міотонометрії, беручи за основу наявність чи відсутність потенціалів рухових одиниць. В тих випадках, коли відсутність потенціалів рухових одиниць супроводжувалась зниженням інсертиційної активності м'язів при збереженій спонтанній біоелектричній активності, та характеризувалась негативними в плані прогнозу відновлення показниками ультразвукового дослідження та міотонометрії, ставили питання про проведення ортопедичного лікування. Коли показники довільної м'язової активності були відсутні на фоні збереженої інсертиційної активності і не мали негативних ультразвукових і міотонометричних характеристик, продовжували реабілітаційне лікування. В тих випадках, коли реєструвались потенціали рухових одиниць, проводили аналіз їх параметрів і продовжували медикаментозне та фізіотерапевтичне лікування.

При виконанні ЕМГ обстеження в терміни, що в 1,5 рази перевищували прогнозовані для відновлення функції м'язів, відсутність довільної м'язової активності і зниження інсертиційної активності вважали прямим показанням для проведення ортопедичного лікування.

При наявності довільної м'язової активності, що не перевищувала силових характеристик М1-М2, подальше ЕМГ обстеження проводили дворазово через 3-3,5 міс. Якщо в ці терміни не спостерігали 10% приросту амплітуди М-відповіді та швидкості проведення, а також нарощення силових характеристик м'язів, то констатували перехід реінерваційного процесу в ІІІ “негативну” стадію і вирішували питання про ортопедичне лікування. Застосування такого комплексного контролю ефективності реінервації м'язів дозволяє диференційовано, обгрунтовано, виважено і максимально швидко підходити до визначення показань до ортопедичного лікування таких пацієнтів.