Взаимосвязь силы мышц коленного сустава с выраженностью повреждения, боли и ограничения подвижности у пациентов с остеоартрозом и разрывом мениска с клиническими проявлениями

При большей силе четырехглавой мышцы и мышц задней поверхности бедра наблюдалась меньшая выраженность боли, нарушений подвижности и затруднений в повседневной деятельности. Необходимо проследить данную связь во времени.

Остеоартроз (ОА) коленного сустава является основной причиной функциональных нарушений у людей среднего и старшего возраста, затрудняя их повседневную жизнь. Чтобы заниматься привычными делами, требуется достаточная сила мышц нижних конечностей. Имеются сообщения о том, что у лиц с остеоартрозом коленного сустава с клиническими проявлениями имеется дефицит силы четырехглавой мышцы и мышц задней поверхности бедра. Поскольку сила мышц является модифицируемым фактором, понимание ее влияния на состояние пациента может помочь подобрать эффективные методы лечения.

В предшествующих исследованиях, направленных на изучение связи силы четырехглавой мышцы и мышц задней поверхности бедра с ОА коленного сустава, для численного определения силы мышц использовали ручные динамометры. В предыдущих исследованиях также была показана сопоставимость результатов определения силы четырехглавой мышцы и мышц задней поверхности бедра при помощи ручного и изокинетического динамометров. В ряде исследований показана также связь силы приводящей мышцы бедра по данным ручного динамометра с функцией коленного сустава при остеоартрозе.

В данной работе изучали влияние силы четырехглавой мышцы и мышц задней поверхности бедра, измеренной при помощи ручного динамометра. Авторы также оценивали: 1) структурное повреждение по данным рентгенографии и МРТ; 2) боль, сообщаемую пациентом и степень затруднения повседневных действий по Шкале оценки исходов травмы и остеоартроза коленного сустава (KOOS) и 3) результаты оценки движения по данным теста с вставанием со стула и ходьбой c отсчетом времени (TUG) у лиц с разрывом мениска с клиническими проявлениями и остеоартрозом.

Обоснование исследования

• В литературе представлено недостаточно сведений о связи силы мышц по данным ручного динамометра с функцией коленного сустава при остеоартрозе.
• По этой причине Brittney A. и соавт. провели данное исследование по оценке связи силы четырехглавой мышцы и мышц задней поверхности бедра с выраженностью структурного повреждения у лиц с разрывом мениска с клиническими проявлениями и остеоартрозом.

Цель

Оценить связь силы четырехглавой мышцы и мышц задней поверхности бедра по данным ручного динамометра и 1) выраженности структурного повреждения; 2) интенсивности боли, сообщаемой пациентом и 3) способности выполнять движения у пациентов с разрывом мениска с клиническими проявлениями и остеоартрозом.

Результаты исследования

• Основные конечные точки:
• Сила четырехглавой мышцы бедра: максимальная сила произвольного изометрического сокращения четырехглавой мышцы бедра по данным ручного динамометра.
• Сила мышц задней поверхности бедра: силу мышц задней поверхности бедра оценивали при помощи ручного динамометра.
• Дополнительные конечные точки:
• Структурное повреждение: степень повреждения определяли рентгенологически по шкале Келлгрена–Лоуренса и по размеру и толщине дефекта хряща на МРТ.
• Интенсивность боли, сообщаемая пациентом, и функциональный статус: оценивались по сообщениям пациентов посредством подшкал боли, симптомов и способности к повседневной двигательной активности (ПДА) Шкалы оценки исходов травмы и остеоартроза коленного сустава (KOOS), служащей подходящим и надежным инструментом.
• Подвижность: оценивалась при помощи теста с вставанием со стула и ходьбой c отсчетом времени (TUG). Участники начинали тест в положении сидя на стуле. От них требовалось встать со стула без помощи рук, пройти 3 метра в удобном темпе и снова сесть на стул. Время от сигнала приступить к тесту до возвращения участника в положение сидя замеряли при помощи таймера.

Время: Н/Д

Рисунок 1. Схема исследования

Результаты

·   Взаимосвязь силы четырехглавой мышцы с выраженностью повреждения, боли, сообщаемой пациентом, нарушения функции и ограничения подвижности: Распределение показателей по шкале Келлгрена–Лоуренса значительно различалось в разных квартилях силы четырехглавой мышцы бедра. Распределение максимального показателя системы счета МРТ-маркеров остеоартроза коленного сустава (MOAKS), отражающего размер повреждения хряща, также различалось в разных квартилях силы четырехглавой мышцы бедра. В отношении максимального показателя MOAKS, характеризующего глубину дефекта хряща, различий по квартилям силы четырехглавой мышцы бедра установить не удалось (p = 0,169). Была выявлена явная связь силы четырехглавой мышцы бедра с улучшением показателя боли по шкале KOOS (среднее значение К1 = 44, К2 = 53, К3 = 55, К4 = 62; P = 0,001) и показателя ПДА по шкале KOOS (среднее значение К1 = 53, К2 = 60, К3 = 67, К4 = 72; p = 0,001). После учета возраста, пола, ИМТ и степени повреждения различия в показателе боли по шкале KOOS между квартилями наибольшей и наименьшей силы были клинически значимыми: в квартиле наибольшей силы этот показатель был на 14 баллов больше, что свидетельствовало о меньшей интенсивности боли, чем в квартиле наименьшей силы четырехглавой мышцы бедра (рисунок 2). Схожим образом, между квартилями наибольшей и наименьшей силы наблюдались клинически значимые различия показателей ПДА по шкале KOOS: в группе наибольшей силы она была в среднем на 13 баллов выше, что указывало на меньшие затруднения повседневной двигательной активности  в группе наибольшей силы четырехглавой мышцы бедра (рисунок 3). Чем больше была сила четырехглавой мышцы, тем меньше времени занимало у участника

·   выполнение TUG-теста (средний показатель К1 = 12, К2 = 10, К3 = 9, К4 = 9, p = 0,009). Различия по результатам TUG-теста между квартилями наибольшей и наименьшей силы четырехглавой мышцы были клинически значимы: представители квартиля наибольшей силы выполняли тест в среднем на 2 секунды быстрее.

·   Взаимосвязь силы мышц задней поверхности бедра с выраженностью повреждения, боли, сообщаемой пациентом, нарушения функции и ограничения подвижности: Различий показателей по шкале Келлгрена–Лоуренса между квартилями силы мышц задней поверхности бедра обнаружить не удалось (p = 0,36). Различий максимального показателя MOAKS, отражающего размер повреждения хряща, между квартилями силы мышц задней поверхности бедра обнаружить не удалось (p = 0,54). В отношении максимального показателя MOAKS, характеризующего глубину дефекта хряща, различий по квартилям силы мышц задней поверхности бедра установить не удалось (p = 0,84). Наблюдалась связь силы мышц задней поверхности бедра с улучшением показателя боли по шкале KOOS (среднее значение К1 = 46, К2 = 51, К3 = 55, К4 = 63; p < 0,001) и показателя ПДА по шкале KOOS (среднее значение К1 = 55, К2 = 60, К3 = 66, К4 = 74; p < 0,001). После учета возраста, пола, ИМТ и степени повреждения различия в показателях боли и ПДА по шкале KOOS и между квартилями наибольшей и наименьшей силы были клинически значимыми: в квартиле наибольшей силы показатель боли по KOOS был в среднем на 13 баллов больше, что свидетельствовало о меньшей интенсивности боли, чем в квартиле наименьшей силы мышц задней поверхности бедра (рисунок 2). Показатель ПДА по шкале KOOS в группе наибольшей силы был в среднем на 14 баллов выше, что указывало на меньшие затруднения повседневной двигательной активности  в группе наибольшей силы мышц задней поверхности бедра (рисунок 3). Чем больше была сила мышц задней поверхности бедра, тем меньше времени занимало у участника выполнение TUG-теста (средний показатель К1 = 12, К2 = 10, К3 = 9, К4 = 9, p = 0,005). Различия по результатам TUG-теста между квартилями наибольшей и наименьшей силы мышц задней поверхности бедра были клинически значимы: представители квартиля наибольшей силы выполняли тест в среднем на 2 секунды быстрее.

Результаты данного одномоментного исследования показали, что сила четырехглавой мышцы и мышц задней поверхности бедра влияет на выраженность субъективных и объективных признаков разрыва мениска с клиническими проявлениями и остеоартроза коленного сустава.

В данном одномоментном исследовании показано, что сила четырехглавой мышцы и мышц задней поверхности бедра обратно пропорциональна интенсивности боли, сообщаемой пациентом, выраженности затруднений повседневной двигательной активности и степени структурного повреждения. Различия показателей боли и затруднений в повседневной деятельности между квартилями наибольшей и наименьшей силы четырехглавой мышцы и мышц задней поверхности бедра превышали порог клинической значимости, составлявший 8 баллов по шкале KOOS.

Четырехглавая мышца принимает участие в различных видах деятельности, в том числе ходьбе и вставании со стула. Авторам данного исследования удалось установить связь силы четырехглавой мышцы бедра, как с субъективными, так и с объективными клиническими признаками остеоартроза коленного сустава. Результаты исследования согласуются с полученными ранее данными о том, что более сильные мышцы обеспечивают лучшую способность к выполнению различных действий и меньшую степень нарушения жизнедеятельности у пациентов с остеоартрозом коленного сустава. Однако, в нескольких исследованиях была показана слабая корреляция силы мышц нижних конечностей и интенсивности боли. Отличие настоящего исследования от предыдущих заключается в оценке силы мышц нижних конечностей при концентрическом двустороннем разгибании, а также использовании визуальной аналоговой шкалы для характеризации боли в коленном суставе. Силу четырехглавой мышцы в данном исследовании измеряли при помощи ручного динамометра. Как показывают результаты, сила четырехглавой мышцы по данным измерения ручным динамометром находится в связи с различными клиническими показателями, влияющими на ограничение активности у пациентов с остеоартрозом коленного сустава.

Мышцы задней поверхности бедра, как и четырехглавая мышца, очевидно, влияют на способность выполнять различные виды повседневной деятельности, поскольку при большей силе этих мышц уменьшалось время выполнения TUG-теста и улучшался показатель ПДА по шкале KOOS. Данное исследование показывает, что состояние мышц нижней конечности влияет на клинические проявления остеоартроза коленного сустава, и при этом заболевании могут быть полезны методы воздействия, направленные на увеличение силы четырехглавой мышцы и мышц задней поверхности бедра. Определение квартилей силы четырехглавой мышцы и мышц задней поверхности бедра, к которым принадлежит пациент, позволяет определить клиническую значимость показателей силы. Различия в показателях боли и ПДА по шкале KOOS между квартилями наибольшей и наименьшей силы четырехглавой мышцы и мышц задней поверхности бедра составили 13–15 баллов. У представителей квартиля наименьшей силы выполнение TUG-теста занимало на 2–3 секунды больше времени, чем в других квартилях. Низкая скорость ходьбы снижает вероятность соответствия пациента рекомендациям по физической активности. Чем больше шагов в день совершает человек, тем ниже у него вероятность развития ОА коленного сустава. В предшествующих исследованиях отмечалось, что для дополнительного облегчения боли при разрывах мениска с клиническими проявлениями наряду с консервативными методами может быть использована частичная артроскопическая менискэктомия. В данном исследовании подчеркивается важность укрепления четырехглавой мышцы и мышц задней поверхности бедра.