БЮЛЕТЕНЬ

Української Асоціації Нейрохірургів

Про журнал Список номерів В форматі PDF Умови публікації

УДК: 616.833.34—001—089:612.741.1:616—003.93

Електроміографічні критерії ефективності ренервації після хірургічного лікування хворих з травмою плечового сплетення

В.І.Цимбалюк, Л.Л.Чеботарьова, С.С.Страфун, М.А.Сапон

Інститут нейрохірургії ім. акад. А.П.Ромоданова АМН України, м.Київ, Інститут травматології і ортопедії МОЗ України, м.Київ

Ключові слова: ушкодження, плечове сплетення, хірургічне лікування, регенерація, діагностика,
електроміографія.

Серед травматичних ушкоджень периферичних нервів травма плечового сплетення займає перше місце за тяжкістю та ступенем інвалідизації хворих (до 75%) і в багатьох випадках потребує багатоетапного оперативного лікування [2,3,6]. На етапі доопераційної діагностики для визначення рівня та характеру ушкодження структур плечового сплетення цінну інформацію дають ЯМР-томографічне та мієлографічне дослідження. Ступінь втрати функції, динаміку та повноцінність її відновлення у найближчий критичний термін після травми (через 3—4 міс) та протягом віддаленого післяопераційного періоду можна оцінити за допомогою комплексного нейрофізіологічного дослідження [1,3,5]. Найбільш ранні та вірогідні ознаки реінервації можна виявити під час електроміографічного (ЕМГ) моніторингу з внутрішньом'язовим відведенням електричної активності м'язових волокон [4,7,9,10]. Однак на сьогодні ще чітко не визначена інформативність окремих ЕМГ-критеріїв ефективності реінервації м'язів, а тим більше сукупності та співвідношення цих показників у динаміці післяопераційного періоду, які б дозволили прогнозувати повноту та ефективність реінервації після хірургічного лікування.

Метою даної роботи є розробка ЕМГ критеріів ефективності реінервації після оперативного відновлення безперервності нервових стовбурів плечового сплетення, спроба узагальнення та систематизації цих критеріів з урахуванням здатності нервових елементів до розгалуження (спраутингу) з подальшим формуванням компенсаторної реінерваціїї.

Методи дослідження.

Комплексні нейрофізіологічні дослідження з використанням методу внутрішньом'язової голкової ЕМГ були виконані в Інституті нейрохірургії ім. акад. А.П.Ромоданова протягом 1991—1997 років. Було обстежено 120 хворих з травматичним ураженням плечового сплетення, з них 50 хворих лікувалися також у клініці мікрохірургії та хірургії кисті Інституту травматології і ортопедії. Середній вік хворих становив 32 роки (від 14 до 60), чоловіків було 93%. Діагноз тяжкого травматичного пошкодження плечового сплетення був верифікований за даними клінічного, ЯМР-томографічного та мієлографічного досліджень, а також інтраопераційно. У 81 (67,5%) хворого проведено невроліз (декомпресію) первинних стовбурів та (чи) вторинних пучків плечового сплетення, 23 (19,2%) — аутопластику, 16 (13,3%) — невротизацію гілок сплетення міжреберними, надлопатковим, великим грудним та іншими нервами (табл. 1). Майже 30% хворих виконано два та більше оперативних втручань. ЕМГ дослідження проводили до операції, через 3—6, 9, 12—18 та 24 міс після оперативного втручання за допомогою комп'ютеризованого аналізатора біопотенціалів “BASIS” (Італія).

Таблиця 1. Розподіл хворих за типом ураження плечового сплетення та видом оперативного лікування

Рівень пошкодження плечового сплетення

Кількість хворих, %

Кількість хворих, яким було проведено
оперативне втручання, %

Невроліз

Аутопластика

Невротизація

Тотальне прегангліонарне

19 (15,8)

3 (2,5)

16 (13,3)

Первинні стовбури

58 (48,4)

50 (41,7)

8 (6,7)

Вторинні пучки

43 (35,8)

28 (23,3)

15 (12,5)

Всього:

120 (100)

81 (67,5)

23 (19,2)

16 (13,3)

Під час нейрофізіологічного дослідження застосовували методи стимуляційної електронейроміографії (ЕНМГ) та внутрішньом'язової голкової ЕМГ. Стимуляційна ЕНМГ включала: (1) реєстрацією потенціалів дії м'язів (ПДМ) плечового поясу та руки, викликаних стимуляцією плечового сплетення або периферичного нерва поодинокими стимулами у супрамаксимальному режимі; (2) реєстрацію потенціалу дії нерва з розрахунком швидкості проведення збудження вздовж нерва; (3) у частини хворих — запису 20 F-хвиль та розрахунок діапазону швидкостей проведення нерва; (4) при пошуку ранніх ознак регенерації нервових стовбурів використовували параневральну стимуляцію та параневральне відведення [5,10,11]. Внутрішньом'язову голкову ЕМГ проводили за допомогою стандартних концентричних голкових електродів, які занурювали у рухові точки ключових м'язів (відносно ушкоджених спінальних нервів, корінців та стовбурів плечового сплетення) з метою оцінки: (5) спонтанної активності м'язових волокон у стані повного розслаблення м'яза; (6) типології потенціалів рухових одиниць (ПРО); (7) середньої тривалості та амплітуди цих потенціалів при довільному скороченні м'яза; (8) гістограми розподілу 20 ПРО за тривалістю та амплітудою; (9) особливостей інтерференційної ЕМГ під час максимального довільного зусилля з розрахунком її середньої частоти та амплітуди. У разі потреби проводили (10) паралельну реєстрацію активності кількох м'язів-синергістів або синергістів та антагоністів, якщо ЕМГ контроль здійснювали після ортопедичної операції трансплантації [1,7,9,10,12].

Внутрішньом'язову голкову ЕМГ реєстрували при стандартних параметрах відведення: швидкість розгортання — 10 с/поділку, чутливість — 100 (200,500) мкВ/поділку, смуга перепускання частот — від 2 до 10000 Гц (для показників (5—8). Внутрішньом'язову реєстрацію інтерференційної ЕМГ проводили при швидкості розгортання 1 c/поділку, чутливості 0,2 (2) мВ/поділку, смузі перепускання частот — 10—10000 Гц (для розрахунку показників (9—10). Дотримувались певної послідовності етапів ЕМГ обстеження: а) оцінка за вираженістю та видами потенціалів так званої “інсертиційної активності”, яка виникає у відповідь на занурення голкового електрода у рухову точку м'яза та переміщення електрода безпосередньо у м'язі при його повному розслабленні; б) оцінка спонтанної (неконтрольованої пацієнтом) активності м'язових волокон за ознаками: наявність, інтенсивність (частота) окремих потенціалів, види потенціалів: фібриляції (ПФ), фасцикуляції (ПФц), позитивні гострі хвилі (ПГХ); в) оцінка параметрів ПРО та їх типологічний аналіз при довільному скороченні м'яза з мінімальною силою (на рівні 10-30%); г) реєстрація інтерференційної ЕМГ при максимальній силі скорочення м'яза [1,12].

Результати дослідження

Залежно від клінічних проявів та термінів реінервації виділили дві клінічні групи хворих. До 1-ї групи були віднесені хворі, у яких реінервація м'язів відбувалася у передбачені (нормальні) фізіологічні терміни, згідно з класичним розрахунком швидкості росту нервового стовбура (1—1,5 мм на добу), і завершувалась ефективною реінервацією. Ефективною вважали таку реінервацію, яка давала можливість клінічно виявляти функціонування м'яза із силою скорочення, як мінімум М3 (корисна сила скорочення м'яза) — тобто рухи у суглобі з подоланням лише ваги кінцівки. До 2-ї клінічної групи були віднесені хворі, у яких спостерігалася сповільнена (відносно розрахованих термінів) реінервація із кінцевим результатом не вище ступеня відновлення М2 — тобто активне скорочення м'яза із рухом у суглобі при виключенні ваги кінцівки, або М1 — тобто слабкі скорочення м'язів без руху у відповідному суглобі, або ж такі випадки, коли зовсім не було ознак скорочення м'язів — в'ялий параліч (М0) [3,6,8]. За ЕМГ-показниками період реінервації розділили на два етапи: 1-й — до появи ознак довільної м'язової активності, 2-й — період довільної м'язової активності.

Як довів аналіз анамнестичних та клінічних даних, в тому числі інтраопераційної діагностики, тривалість 1-го етапу залежала від багатьох чинників: рівня та тяжкості ушкодження нервового стовбура, термінів та адекватності оперативного лікування, наявності супутньої травматизації м'язів та магістральних судин, відстані від місця пошкодження до денервованого м'яза. В кінцевому результаті усі ці чинники визначали загальну кількість аксонів, які дісталися до денервованих м'язів, та кількість збережених м'язових волокон у них, які ще не втратили здатності бути реінервованими.

Перший етап періоду реінервації в обох клінічних групах електроміографічно характеризувався лише наявністю спонтанної активності м'язових волокон різного ступеня вираженості. ПФ (тривалість 1—3 мс, амплітуда 20—350 мкВ, у середньому 120 мкВ, дво-, зрідка трифазні за формою, частіше з правильним ритмом, частотою 2—10/с) виникали у денервованому м'язі на 11—20-ту добу після денервації, могли зберігатися у частково денервованому м'язі багато років, а у повністю денервованому, який ставав атрофічним, вони зникали через 1—2 роки. ПГХ виникали у м'язі через 10—16 діб після перетину нерва і мали специфічну форму: початкове нетривале позитивне відхилення малої, за яким негативне тривале відхилення значно меншої амплітуди. Тривалість ПГХ становила 11,0±10,6 мс, амплітуда — 10—1800 мкВ, частота — 1—20/с, у середньому — 8/с. ПГХ великої амплітуди (більше150 мкВ) і тривалості (десятки мілісекунд) спостерігали на більш пізніх стадіях денервації як результат синхронної активності багатьох денервованих м'язових волокон. Якщо фібриляцію розглядати як спонтанну активність одного м'язового волокна, що денервоване, але не загинуло, а це свідчить про те, що реінервація можлива, то ПГХ — доказ загибелі м'язових волокон, їх необоротного переродження [4,7,9].

Було встановлено кілька варіантів динаміки спонтанної активності денервованих м'язових волокон у післяопераційний період у терміни 3—9 міс. Якщо у 1-й клінічній групі поступова тенденція до зменшення спонтанної активності (ПФ та ПГХ) спостерігалася до появи “потенціалів, що зароджуються” та на їх фоні, то у 2-й клінічній групі поступове зменшення спонтанної активності м'язових волокон супроводжувалося зниженням інсертиційної активності, різким зменшенням кількості та розмірів ПФ, майже відсутністю інших видів потенціалів, крім ПГХ з тенденцією спочатку до збільшення їх розмірів, а потім до зниження їх амплітуди і тривалості. Усе це відповідало масивній втраті м'язових волокон, їх рубцевому переродженню (клінічно виявляли прогресуючу атрофію м'яза).

Найбільш ранньою позитивною ЕМГ-ознакою початку 2-го етапу власно реінервації були так звані “реінерваційні потенціали” (“потенціали, що зароджуються”) — низькоамплітудні (менше 100 мкВ), поліфазні, нетривалі (5 мс чи більше), з неправильним ритмом, який залежав від ступеня довільного зусилля. Вони з'являлися приблизно за 2 (рідше 1—3) міс до перших клінічних ознак відновлення інервації м'язів. Звертала на себе увагу можливість появи у цей же термін зламу на кривій інтенсивність—тривалість, яка до цього була денерваційного типу. Приблизно вже через 3—6 тиж ЕМГ-картина реінервації поповнювалася складними багатофазними тривалими ПРО збільшеної амплітуди, які відображали реорганізацію рухових одиниць, що простежувалося в міру розвитку денерваційно-реінерваційного процесу [4,7,9]. Після хірургічного втручання відбувається як термінальний, так і колатеральний спраутинг [4], кінцевий результат реінервації м'яза людини визначається периферичним спраутингом [7].

З метою систематизації ЕМГ-ознак реінервації м'язів на етапі відновлення довільної активності нами виділені чотири стадії реінерваційного процесу. Слід зазначити, що на підставі клінічної оцінки відновлення за шкалою М0—М5 та аналізу параметрів ПРО і потенціалів м'язових волокон зробити обгрунтований висновок та прогноз щодо ефективності реінервації м'яза досить складно. Ці складності значною мірою допомагала подолати оцінка гістограми розподілу за тривалістю 20 (на початку реінервації — 10) ПРО з їх типологічним аналізом у зіставленні з появою та подальшою динамікою ПДМ у відповідь на стимуляцію плечового сплетення або відповідного нерва.

I с т а д і я реінерваційного процесу характеризувалася: появою реінерваційних потенціалів (більшість яких належала до типу “потенціалів, що зароджуються”), а також істотним зменшенням спонтанної активності м'язових волокон — ПФ, ПГХ. Інсертиційна активність могла складатися з поліфазних ПФ, ПФц. ПДМ ще не реєструвався, але стимуляція сплетення впливала на електроактивність м'яза при внутрішньом'язовому відведенні. Деякі хворі помічали зміни чутливості, відчуття болючості м'яза. Через 2—3 тиж ЕМГ-картина могла істотно змінюватися і підпадати під критерії II стадії (табл.2).

II с т а д і я. Більшість ПРО мали збільшену та середню тривалість (порівняно з віковою нормою та контралатеральним м'язом), гістограма розподілу ПРО за тривалістю була зміщена праворуч відносно середнього показника (норми), розтягнута, сплощена, амплітуда ПРО коливалась від десятків до тисяч мкВ, кількість поліфазних потенціалів значно перевищувала норму (до 70-90%, тобто 14—18 ПРО з 20). Звертав на себе увагу значний розкид показників (табл.2). Інтерференційна ЕМГ була низькоамплітудною, дискретною, ПДМ становив менше 25% норми. Клінічна оцінка відновлення рухової функції ніколи не перевищувала М2. Припустима тривалість II стадії та обгрунтований прогноз — принципові питання, які потребували вирішення саме на цій стадії. Якщо це не відбувалося (як правило, за недостатністю об'єктивних критеріїв), залишалося відкритим питання про показання, терміни та вид повторної реконструктивної операції чи наступного етапу хірургічного лікування. Це зумовлювалося принципово різними за темпом та якістю тенденціями розвитку реінервації на кінцевій стадії: або відбувався досить інтенсивний перехід у III позитивну стадію реінервації — III(+) — з ефективним відновленням сили скороченя м'яза не нижче рівня М3 (навіть М4), або ж II стадія ставала затяжною і, як правило, неперспективною у плані достатності відновлення. Як доведено експериментальними та клінічними дослідженнями, тривале уповільнення реінервації (на рівні, який умовно відповідає виділеній нами II стадії) спричинює у кінцевому результаті функціонально неповноцінну реінервацію [4,7,10]. Останню ми визнавали як неефективну і класифікували як III негативну — III(—) стадію.

При детальному розгляді основних електрофізіологічних показників м'язів, які були об'єктом реінервації, чітко вимальовувалася принципова різниця між двома можливими станами м'яза на кінцевому етапі реінервації (табл. 2).

Таблиця 2. Особливості ЕМГ-показників на різних стадіях реінерваційного процесу

Показники

Етапи і стадії реінерваційного процесу

Норма

1-й етап

2-й етап

I стадія

II стадія

III(+) ст.

III() ст.

Оцінка функції м’яза

М0

М1—М2

М2—М3

М4(М5)

М1—М3

М5

Потенціал дії м’яза, %

—/+

1—25

40—65

15—30

100

ЕМГ показники:

           

потенціал фібриляції

+++

++/—

—/+

—/+

+

позитивна гостра хвиля

+/+++

—/+

—/+

+/++

потенціалфасцикуляції

—/+

+

ранній реінерваційний потенціал

+

+

потенціал рухової одиниці:

           

тривалість, %

90—140

100—140

140—200

100±20

амплітуда, %

50—300

200—300

100—500

100±40

поліфазія, %

90—100

70—90

50—100

5

Примітка: потенціал дії м'яза: “+” — наявність, “—“ — відсутність; активність м'язових волокон: +++ бурхлива, ++ помірна, + поодинокі потенціали, “—“ — відсутня.

III(+) с т а д і я характеризувалася: нормалізацією амплітудних показників, частіше вони збільшувалися у 1,5-2 рази (до 300%). Середня тривалість істотно не змінювалася, порівняно із II стадією, але гістограма розподілу ПРО за тривалістю змінювалася повністю — втрачала сплощений та розтягнутий вигляд, тобто концентрувалася у діапазоні N+2(3)s(мс), у деяких випадках наближаючись до нормальної гістограми з чітким центром. Це свідчило про перебудову багатьох ПРО, відновлення аксонів, більш “досконале” функціонування рухових одиниць. Спонтанна активність м'язових волокон була відсутня. Така сукупність ЕМГ-показників найчастіше відповідала клінічній оцінці відновлення рухової функції М3 (зрідка М2, частіше М4), супроводжувалася зростанням сили довільного та викликаного скорочення м'яза, підвищенням частоти та амплітуди інтерференційної ЕМГ.

III(—) с т а д і ї (подібно II) був притаманний значний розкид показників. Середня амплітуда ПРО могла у 1,5—2 рази перевищувати норму, діапазон амплітуд був дуже широким, гістограма розподілу ПРО за тривалістю була сплощеною, розтягнутою, зміщеною праворуч від нормальних меж, часто дискретною. Реєстрували ПФ, ПГХ і ПФц. Особливості рекрутування рухових одиниць полягали у нерівномірності та нестабільності залучення як при слабкому, так і при максимальному зусиллі. Оцінка рухової функції ніколи не перевищувала М2.

Якщо у хворих 1-ї клінічної групи ЕМГ-показники, як правило, послідовно проходили І, ІІ, ІІІ(+) стадії, то у хворих із сповільненою неефективною реінервацією типовими були I, II, III(—) стадії, різниця між ІІ і III(—) визначалася не величиною показників, а часом, що минув з момента травми та останньої операції.

Таким чином, розподіл періоду реінервації м'язів на ЕМГ-стадії дозволяє певною мірою систематизувати електрофізіологічні показники реінерваційного процесу при травматичних ушкодженнях плечового сплетення і користовуватися вірогідними прогностичними критеріями ефективності відновлення функції денервованих м'язів. Клініко-електрофізіологічний моніторинг після хірургічного лікування, забезпечуючи вірогідні критерії оцінки ефективності реінервації на різних етапах післяопераційного періоду, дозволяє у більш короткі терміни визначитися з подальшою тактикою оперативного лікування, мати об'єктивну інформацію для виконання подальших операцій ортопедичної корекції.

Список літератури

1. Цимбалюк В.І., Третяк І.Б., Чеботарьова Л.Л., Сулій М.М. Інструментальні методи діагностики патології периферичних нервів // Бюл. Української асоціації нейрохірургів (УАН). — 1996. — Вип.2. — С. 52—53.

2. Страфун С.С., Цимбалюк В.І. Відновлення рухів плеча у хворих з травмою плечового сплетіння // Клін. хірургія. — 1997. — №5—6. — С.14—15.

3. Сулій М.М. Диференційоване мікрохірургічне лікування пошкоджень плечового сплетіння: Автореф. дис.... д—ра мед. наук. — К., 1997. — 28 с.

4. Гехт Б.М., Касаткина Л.Ф., Санадзе А.Г., Строков И.А. Трофический потенциал мотонейрона и проблема компенсаторной иннервации в патологии (к проблеме пластичности двигательных единиц) // Механизмы нейрональной регуляции мышечной функции. — Л.:Наука, 1988. — С. 42—52.

5. Чеботарьова Л.Л. Застосування електронейроміографічних методів у динамічному контролі відновлення функції периферичних нервів // Укр. журн. мед. техніки і технології. — 1997. — №3—4. — С.17—22.

6. Шевелев И.Н. Клиника, диагностика и микрохирургическое лечение травматических поражений iлечевого сплетения: Автореф. дис.... д—ра мед. наук. — М.,1990 — 20 с.

7. Buchthal F. Traumatic lesions of peripheral nerve: Morphological and electrophysiological aspects // Electromyography in the diagnosis and management of peripheral nerve injuries /Caruso G., Ludin H.—P. (eds.) — Bern/Stuttgart/Wien: Huber, 1983. — P. 25 — 47.

8. Кline D.G., Hudson A.R. Nerve injuries: Operative results for major nerve injuries, entrapments, and tumors. — Philadelphia: W.B.Saunders Co, 1995. — 611 p.

9. Ludin H.—P. Possibilities of EMG as an aid in the diagnosis of recent peripheral nerve lesions // Electromyography in the diagnosis and management of peripheral nerve injuries /Caruso G., Ludin H.—P. (eds.) — Bern/Stuttgart/Wien: Huber, 1983. — P. 17—24.

10. Oh Sh.J. Clinical Electromyography: Nerve conduction studies. — Baltimore: University Park Press, 1984. — 519 p.

11. Trojaborg W. Sensory nerve conduction: Near—nerve recording // Methods in Clin. Neurophysiol. — 1992. — 3, N2. — P.17—40.

12. Wiedemann E., Eggert C., Illert M. et al. Elektromyographische Funktionsanalyse der Radialisersatzoperation // Orthopadie. — 1997. — Bd. 26. — S.673—683.

Резюме

Представлена информация о результатах электромиографических исследований 150 больных с травматическим повреждением плечевого сплетения, которые были проведены в динамике хирургического лечения. Предложено выделить четыре стадии этапа реиннервации мышц плечевого пояса и руки на основе клинической оценки восстановления двигательной функции и разработанного комплекса электромиографических критериев, что позволяет количественно оценить эффективность компенсаторной реиннервации.

Summary

This report presents the results of electromyographic investigation in 150 patients with traumatic lesion of the brachial plexus during post-‘operative period. The authors propose to distinguish four stages in the period of shoulder girdle / uper extremity muscels reinnervation, this being based on clinical evaluation and the complex of electromyographic criteria. The method allows to quantitatively assess the reinnervation eff ciency.


<<До попередньої статті<< До змісту >>До наступної статті>>

© Українська Асоціація нейрохірургів (УАН) © Електронна версія: НВП "Інтермаг"