СЕГМЕНТАРНАЯ ДИСФУНКЦИЯ И ПАТОЛОГИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬНЫЙ СТЕРЕОТИП ДЕТСКОГО ЦЕРЕБРАЛЬНОГО ПАРАЛИЧА

Патологический двигательный стереотип детского церебрального паралича с развитием спастических установок и контрактур обусловлен патологическими тоническими рефлексами[1]. Наиболее часто в мышцах нижних конечностей формируются приводящие, внутриротаторные и сгибательно – приводящие контрактуры бедер, сгибательные контрактуры коленных суставов и выраженные эквинусные контра ктуры стоп с формированием плоско - вальгусной деформации, даже в препубертатном периоде ребенка - инвалида.
Особенности биомеханики определяются за счет совместной патологической активности мышц – агогистов и антагонистов [4]. Вместе с тем, неустойчивость центра тяжести при церебральном параличе изменяет постуральный контроль над потенциальным управлением параметрами работы нервно – мышечной системы [6]. Для определения пространственно – временных параметров в развитии патологических моделей по хо дки применялась игольчатая ЭМГ [2], ЭМГ с помощью системы 3Dанализа [5], исследование гиперактивности рефлекса на растяжение камбаловидной мышцы[3].Но вместе с тем, влияние сегментарной дисфункции на развитие патологического двигательного стереотипа детей с церебральным параличом изучены недостаточно.
Цель работы: изучить влияние патофункционального состояния сегментарного мотонейрона на двигательный стереотип детского церебрального паралича.
Исследуемую группу составило 119 детей со спастической диплегией церебрального паралича. По полу несколько превалировали мальчики – 64 чел. (53,8%), девочек было соответственно 55 (46,2%). В возрастном аспекте преобладали дошкольники 4-7 лет – 40 чел. (33,6%), на втором месте были дети – подростки старше 14 лет – 31 чел. (26,0%), несколько меньшее число составили дети 11-14 лет – 27 чел. (22,7%). Дети младшего школьного возраста 8-10 лет было 17 чел. (14,3%) и меньше всего встретилось в группе детей 3-х летнего возраста – 4 чел. (3,4%).
Электромиограмма (ЭМГ) регистрировалась накожными электродами по стандартной методике на электромиографе «Нейромиан» путем наложения электродов на мышцы - агонисты и антагонисты с 2-х сторон. Исследовались следующие мышцы нижних конечностей: m.rectusfemoris, m.bicepsfemoris, m.gastrocnemius, m.tibialisanterior, m.peroneuslongus.
Анализ данных ЭМГ проводился с учетом следующих параметров: тип ЭМГ по С.А. Юсевичу ( I, I – II, II), биопотенциал (БП) функционирующей мышцы, гиперсинхронизация (ГС) и ее величина, биопотенциал (БП) мышц покоя и последействия, наличие спонтанной активности (СА); определялся вид патофункционального состояния периферического мотонейрона (ПФСПМ).
Тип ЭМГ по С.А. Юсевичу определен по каждой исследуемой мышце, т.е. в 595 случаях (100,0%). В подавляющем большинстве с мышц нижних конечностей определялся I тип ЭМГ –391 иссл. (65,7%).Пере хо дный I – II тип выявлен у 167 детей со спастическими формами детского церебрального паралича (28,1%) и наиболее часто -с мышц голеней – 96 иссл. (57,5%), с мышц бедра данный тип ЭМГ диагностирован несколько реже -71 иссл. (42,5%). Спинальный переднероговой IIЭМГ тип встречался всего лишь в 37 исследованиях (6,2%) и также как и пере хо дный I – II тип был более характерным для мышц голеней – 26 иссл. (70,3%), тогда как с мышц бедра спинальный тип встретился только в11случаях(29,7%).
Биопотенциал функционирующей мышцы характеризовался как сниженный при показателях биопотенциала функционирующей мышцы менее 600 мкВ и повышенный - при увеличении БП более 800 мкВ (до 1000 мкВ). Как и тип ЭМГ БП функционирующей мышцы оценен для каждой из исследуемых мышц нижних конечностей, что также составило 595 исследования.
На записях ЭМГ с мышц нижних конечностей у детей со спастической диплегией церебрального паралича наиболее характерным был сниженный потенциал функционирующей мышцы, определяемым в 446случаях (75,0%). Он распределился примерно одинаково как с мышц бедра – 212иссл. (47,6%), так и с мышц голени - 234иссл. (52,4%). Повышенный потенциал зафиксирован только при149 исследований ЭМГ (25,0%)и наиболее часто с мышц голени – 97 иссл. (65,1%), для мышц бедра повышенный потенциал функционирующей мышцы был приоритетным только для52записей ЭМГ(34,9%).
Другой характеристикой функциональной деятельности мышцы являлось наличие гиперсинхронизации (ГС), т.е. чрезмерного произвольного сокращения более 1000 мкВ. ГС определялась как при действии функционирующей мышцы при активном движении, характерного для агониста, так и при активном сокращении мышцы, выполняющей противоположную функцию и определяемой как антагонист. С учетом этого, ГС подразделялась на 2 типа: ГС мышцы – агониста (ГС АГ) и ГС мышцы – антагониста (ГС А НГ).
В целом ГС АГ и ГС АНГ мышц нижних конечностей отмеченына79 записях ЭМГ (23,7%). В подавляющем большинстве случаев для спастического синдрома церебрально го паралича была характерна ГС АГ, отмечаемая в 65 случаях (82,3%). Наиболее часто она диагностирована с мышц голени – 61,5% (40 сл.), значительно реже определялась с мышц бедра - 38,5% (25 сл.). При оценке мышц антагонистов ГС АНГ была выявлена в 14 записях ЭМГ(17,7%) и, преимущественно, в дистальных отделах нижних конечностей – 10 иссл., в 4-х случаяхона зафиксирована с мышц бедра.
Величину БП покоя и последействия условно можно разделить на 4 группы (по значениям в мкВ): 1 группа – «шумы» при показателе БП от 0 до 10 мкВ; 2 группа – физиологические значения величины БП – от 11 до 50 мкВ; 3 группа – увеличенные значения БП – от 51 до 100 мкВ; 4 группа – значения БП соответствует начальному сокращению мышцы при отсутствии самого движения – более 101 мкВ.
Анализ полученных результатов БП мышц нижних конечностей показал небольшое преобладание физиологического значения величины БП покоя – 378 случаев (63,6%), как бедра, так и голени; на втором месте определялся БП покоя в виде «шумов» - 172 иссл. (28,9%) и, в основном, с мышц голени – 128 иссл. (74,2%). И только лишь в 7,5% случаев диагностирован БП покоя увеличенной величины(45 случаев) и только с мышц бедра.
По иному распределились проценты по группам БП последействия при спастическойдиплегии детского церебрального паралича. В периоде последействия на 112 исследованиях появились БП, соответствующие начальному сокращению мышцы более 101 мкВ при отсутствии самого движения (18,8%), особенно, с мышц бедра. Также увеличился процент значения БП последействия от 51 до 100 мкВ с 7,5% до 16,7% (с 45 до 99 случаев соответственно) и показателей от 0 до 10 мкВ, определяемые как «шумы», до 32,3% (192 иссл.). Вместе с тем, процент физиологических значений БП последействия уменьшился почти вдвое до 32,2% (192 иссл.)
Спонтанная активность (СА) подразделялась на потенциал фибрилляции (СА ПФ) и потенциал фасцикуляции (СА Фасц.).Спонтанная активность в виде потенциала фасцикуляций и фибрилляции соспастичных мышц нижних конечностей выявлена в3,3% случаев (20 записей ЭМГ), одинаково как с мышц бедра, так и голени – по 10 случаев.
При анализе указанных показателей ЭМГ спастической диплегии детского церебрального паралича и расчете соответствующего коэффициента определялись виды патофункционального состояния периферического мотонейрона (ПФСПМ), которые подразделялись на «изолированные» и «сочетанные».
«Изолированные»виды включали в себя 5 разновидностей: 1) перевозбуждения (ПВ); 2) «ложной» нормы (ЛН);3) нейротрофического синдрома (НТР);4) нарушение сегментарной перекодировки (НСП); 5) миотонического синдрома (МТ).
«Сочетанные»виды патофункционального состояния периферического мотонейрона складывались из комбинации: 1) нейротрофического синдрома и нарушения сегментарной перекодировки (НТР+НСП); 2) нейротрофического синдрома и миотонического синдрома (НТР+МТ); 3) нарушения сегментарной перекодировки и нейротрофического синдрома (НСП+НТР).
Из рассчитанных 434 записей ЭМГ спастической диплегии детского церебрального паралича по видам ПФСПМ «изолированные» составили 257 случаев (59,2%) и «со четанные» - 149 сл. (34,3%). Норма диагностирована всего лишь в 28 случаях (6,5%).
Среди «изолированны х» видов ПФСПМ несколько больший процент прихо дится на мышцы дистального отдела нижних конечностей – 142 сл. (55,2%), на мышцы проксимального отдела – 115 сл. (44,8%). По дистальному отделу нижней конечности спастической диплегии детского церебрального паралича в структуре
«изолированны х» видов превалирует НСП – 56 случаев из 142– х (39,4%), на втором месте нахо дится «ложная норма» - 26 сл. (18,3%) и равный процент составили ПВ, НТР и МТ – по 14,1% (по 20 случаев). С проксимального отдела нижней конечности в структуре «изолированны х» наиболее часто отмечена «ЛН» - 33 случая из 115-ти (28,7%), далее следует НСП – 29 сл. (25,2%). НТР определен при 21 исследовании (18,3%), несколько меньше выявлено ПВ – 17 сл. (14,8%), на последнем месте был МТ – 15 сл. (13,0%).
В структуре 149 случаев «сочетанны х» видов ПФСПМ наибольший процент прихо дится на дистальный отдел нижней конечности – 60,4% (90 случаев) и всего лишь 39,6% - на проксимальный отдел (59 случаев).
По дистальному отделу нижней конечности значительно превалировало сочетание НСП+НТР – 57 случаев из 90-та (63,3%), на втором месте определена сочетание НТР+МТ – 23 сл. (25,6%), а НТР+НСП выявлено всего лишь в 10-ти случаях (11,1%).
В структуре «сочетанны х» видов ПФСПМ проксимального отдела нижней конечности распределение было такое же: превалировало НСП+НТР – 42 случая из 59-ти (71,2%), на втором месте было НТР+МТ – 12 сл. (20,3%), на последнем месте НТР+НСП – 5 сл. (8,5%). Сравнительные данные приведены в Табл. 1.
                                                                                                                                                                                                                                                                         Таблица 1

 Сравнительные данные видов патофункционального состояния периферического мотонейрона по отделам нижней конечности при спастической диплегии детского церебрального паралича

Данные таблицы показывают диссоциацию распределения «изолированны х» и «сочетанны х» видов ПФСПМ по отделам нижней конечности: если «изолированные» виды превалируют в проксимальном отделе нижней конечности при спастической диплегии детского церебрального паралича (61,8%), преимущественно как ЛН (28,7%), то «сочетанные» преобладают в дистальном (36,3%) в виде НСП+НТР (63,3%). В клинической картине спастической диплегии детского церебрального паралича это проявляется тяжелой деформацией стоп, чаще в виде эквино-плоско-вальгусной, требующей проведения корригирующих и стабилизирующих операций в подростковом возрасте ребенка – инвалида, таких как 3-х суставной артродез с суставно – мышечными пластиками.
Выводы:
1. Комплексный анализ ЭМГ с мышц нижней конечности при спастической диплегии церебрального паралича показывает наличие сегментарной дисфункции преимущественно для мышц дистального отдела конечности в виде пере ходного I-IIтипа и II типа, увеличения БП функционирующей мышцы, гиперсинхронизации мышцы-агониста, БП покоя в виде «шумов», увеличения процента БП последействия вплоть до «остаточного» мышечного сокращения.
2. Влияние сегментарной дисфункции в развитии патологического двигательного стереотипа спастической диплегии церебрального паралича отражается в превалировании «сочетанны х» видов патофункционального состояния периферического мотонейрона в дистальном отделе нижней конечности.
3. Эффективность проводимого консервативного и хирургического лечения спастической диплегии церебрального паралича возможно прогнозировать и оценивать по изменению видов патофункционального состояния периферического мотонейрона в динамике.

Список литературы

1. Семенова К.А. « Восстановительное лечение больных с резидуальной стадией детского церебрального паралича»//М.: Антидор, 1999 . – 384 с.
2. KrzakJJ, CorcosDM, GrafA, SmithP, Harris GF. Effect of fine wire electrode insertion on gait patterns in children with hemiplegic cerebral palsy//Ga it Posture.2013 Feb;37(2):251-7
3. PoonDM, Hui-ChanCW. Hyperactive stretch refle xes, co-contraction, and muscle weakness in children with cerebral palsy//Dev Med Child Neurol.2009 Feb;51(2):128-35
4. TedroffK, KnutsonLM, Soderberg GL. Co-activ ity during maximum voluntary contraction: a study of four lower-
e xtre mity muscles in children with and without cerebral palsy// Dev Med Child Neurol.2008 May;50(5):377-81
5. Stewart C, PostansN, SchwartzMH, RozumalskiA, RobertsAP. An investigation of the action of the hamstring muscles during standing in crouch using functional electrical stimulation (FES)// Ga it Posture. 2008 Oct;28(3):372- 7
6. Zaino CA, Mc Coy SW. Reliability and comparison of electromyographic and kinetic measurements during a standing reach task in children with and without cerebral palsy// Gait Posture.2008 Jan;27(1):128-37