УДК 616.833.34.35./36-001+616-009.5:616-073.48

Структурно-функціональна характеристика м'язів, за даними ультразвукового дослідження, у хворих із застарілими ушкодженнями периферичних нервів та плечового сплетення

Страфун С.С.

Український НДІ травматології і ортопедії МОЗ України, м.Київ, Україна

Ключові слова: сонографічний критерій, плечове сплетення, фібротизація м'яза.

Травма плечового сплетення посідає особливе місце серед пошкоджень верхньої кінцівки і потребує тривалого, а нерідко й багатоетапного лікування [1]. Оцінка функціонального стану та перспектив відновлення м'язів після травми плечового сплетення є однією з головних проблем під час вибору оптимальної, об'єктивно обгрунтованої тактики лікування пацієнтів з такими пошкодженнями. Для розв'язання її використовують різноманітні методи дослідження: нейроелектроміографію, магнітно-ядерну томографію, міотонометрію та ін. [2,3,4]. У цій праці ми наводимо результати сонографічних досліджень, проведених у згаданої категорії хворих.

У 1968 р. Ikai i Fukunaga вперше застосували сонографію для визначення стану скелетних м'язів [5]. З того часу за кордоном цю методику дедалі частіше використовують з діагностичною метою при нервово-м'язовій патології [6,4,3]. Об'єктивізації сонографічних критеріїв змін у м'язах прислужилися наукові праці, у яких порівнювали гістоморфологічну та сонографічну картини при різноманітних нервово-м'язових захворюваннях [5,7,8]. Це дозволило на підставі динаміки змін ультразвукових показників оцінювати характер та глибину патологічних станів м'язової тканини.

Методи дослідження. За період з 1994 по 1998 рік у клініці мікрохірургії та відновної хірургії кисті лікувалося 46 хворих із застарілими пошкодженнями плечового сплетення і периферичних нервів верхньої кінцівки різного ступеня тяжкості. Усіх їх було обстежено в динаміці у лабораторії ультразвукового дослідження Центру дитячої ортопедії Українського НДІ травматології і ортопедії.

Методика. Для обстеження хворих використовували апарат фірми Siemens "Sonoline-SL 1", датчики для дослідження з частотою 7,5 мГц, Siemens "Versa" - 5 і 7,5 мГц, Ultramakk - 9 і 10 мГц, ATL-1000 - 5 і 7,5 мГц з кольоровим допплєровським нормуванням. Дослідження хворих проводили у двох площинах - поздовжній та поперечній. Для стандартизації місця розташування датчика ми запропонували таку тактику: у разі поздовжнього сканування датчик розташовували на межі між нижньою та середньою третинами плеча; нижній край датчика орієнтували так, щоб він був розташований на краю плечової кістки біля ліктьового суглоба ("фіксований орієнтир").

За потреби в поперечному скануванні датчик розвертали перпендикулярно до його поздовжньої позиції таким чином, щоб центр обертання перебував посередині. Вимірювали товщину м'яза, підраховували кількість "+" ехосигналів на 1 см² м'яза, використовуючи "А" режим, знімали гістограму. За величиною піку у 1 мм оцінювали ступінь фібротизації чи некрозу м'яза порівняно з контрлатеральним боком. Подеколи на досконаліших апаратах автоматично в "А" режимі визначали коефіцієнт щільності тканин, яку ми порівнювали з контрлатеральним боком.

У 25 пацієнтів були задавнені ушкодження плечового сплетення, у 21 - периферичних нервів верхньої кінцівки. Їм проводили ультразвукове дослідження (УЗД). У хворих з травмою плечового сплетення досліджували такі м'язи: надосний, найширший спини, дельтоподібний, три- та двоголовий плеча, згиначі та розгиначі пальців кисті. У пацієнтів із застарілими ушкодженнями периферичних нервів верхньої кінцівки обмежувались дослідженням згиначів і розгиначів кисті та пальців.

Результати та їх обговорення. Під час УЗД намагались вирішити кілька задач, а саме:

1. визначити ступінь гіпотрофії м'язів у відсотковому співвідношенні з показниками контрлатерального боку та структурно-функціональні змін м'яких тканин денервованої кінцівки;
2. визначити амплітуду скорочення м'язів на підставі показників реєстрації переміщення зони сухожилково-м'язового переходу (об'єктивний передопераційний тест у разі селекції м'язів для подальших сухожилково-м'язових пересадок);
3. виявити зони фіброзу, що утворилися як ускладнення внаслідок супутніх ішемічних та травматичних пошкоджень м'язів;
4. виявити пошкодження ротаторної манжетки у хворих з травмою плечового сплетення.

Проведення УЗД у динаміці дозволило спостерігати значні структурні зміни в денервованій кінцівці, прояв яких прямо залежав від ступеня пошкодження нервових стовбурів, часу, що минув після травми та оперативного втручання.

Скелетні м'язи мають фіброзо-адипозну сітку між м'язовими волокнами, яка зображується у вигляді ехогенних ліній у разі поздовжнього, та меншою мірою - поперечного сканування м'язів. Ехогенність усіх м'язів зменшується під час їх ізометричного скорочення. На поперечному зображенні перетин перимізію дає картину ніжних точкових ехосигналів, розкиданих на всій ділянці гіпоехогенної основи. Під час скорочення м'яза стають помітними зміни форми його і реорієнтація волокон на поздовжніх зображеннях.

З метою систематизації ультразвукових змін у денервованих м'язах УЗ-зображення порівнювали з таким контрлатерального здорового м'яза. Класифікували відповідно до терміну денервації або характеру реінерваційного процесу та характеристик сили м'язів (М0-М5). Ехогенна структура денервованого м'яза значною мірою вирізняється і має певну динаміку в часі. У перші 3-5 міс після денервації (12 пацієнтів) м'яз має рівномірну гіпоехогенну структуру без звичного структурування м'язових пучків та ехогенної основи фіброзно-жирового каркасу. Ступінь структурування м'яза залежав від термінів денервації. Так, якщо у перші 2-3 міс після травми нервових стовбурів спостерігалися лише розмивання міжпучкових перетинок та деяка гіпоехогенність рельєфу м'язових пучків, то пізніше можна було помітит наростанн гіпоехогенності та однорідності м'язової структури без ущільнення . Під час вивчення ступеня атрофії товщина зрізу м'язів була на 2-7 мм (в середноьому 3,4 мм) меншою за товщину контрлатерального м'яза, що в процентному співвідношенні становило 78-90% від товщини м'яза здорової кінцівки.

У терміни 6-12 міс після травми периферичних нервів та плечового сплетення (14 пацієнтів) зберігалася однорідність (деструктурованість) м'язової тканини з одночасним її рівномірним ущільненням і збільшенням рівня ехогенності порівняно з меншими термінами денервації. Звертали на себе увагу відносне потовщення шару підшкірної основи з посиленням її чарункової структури, потовщення та більший ступінь ехогенності фасціальних футлярів.

Ступінь атрофії м'язів у цей період в середньому становив 57,5% і коливався у межах від 50 до 76%.

За даними УЗД, у терміни, що перевищували 13-18 міс і більше (20 пацієнтів) після денервації, спостерігалося подальше зменшення об'єму м'язової тканини, однак без збільшення ступеня рівномірного ущільнення. У цей період атрофія м'язів у середньому становила 42% і коливалась від 36 до 61% від аналогічних показників здорової кінцівки. Ущільнення денервованої м'язової тканини можна пояснити тим, що з часом зменшується відносний відсоток м'язових волокон і, як наслідок - збільшується частка ехопозитивних стромальних елементів.

У період реіннервації м'язи давали поліморфніше ультразвукове зображення, яке залежало від ефективності реіннервації, функціонального навантаження тієї чи тієї групи м'язів та інших ушкоджень. У цей період під час проведення УЗД на апараті Siemens "Versa" в деяких випадках спостерігали спонтанну м'язову активність окремих м'язових пучків у реальному вимірі часу.

На нашу думку, дуже важливо до появи довільної активності м'яза виявити ще зони ішемічного некрозу та ділянки фіброзування, що виникли внаслідок прямої травми та ішемії м'яза. Через 3-11 міс після травми ділянка некрозу м'яза має вигляд абсолютно однорідної гідрофільної структури без чіткої межі переходу від некротизованого до здорового м'яза на тлі ущільнених фасціальних оболонок м'язових футлярів.

У м'язах, що були ішемічно уражені або травмовані, де ішемічний процес перейшов у свою останню стадію - стадію фіброзування, виявляли значні зони фіброзу, що мали вигляд як осередків гіперехогенної структури, або, якщо зона фіброзу займала більшу частину м'яза, то здорові м'язові пучки візуалізувалися як гіпоехогенні локуси.

Початковою ознакою періоду реіннервації на УЗ-зображенні денервованих м'язів була реєстрація незначних коливальних довільних скорочень окремих м'язових пучків, що клінічно відповідало функції м'яза М1-М2 (5 пацієнтів). Під час дослідження в динаміці протягом 2-3 міс не було виявлено змін структурування м'язових волокон у стані спокою. Однак під час спроб довільного скорочення зауважили виражені більшою мірою ехогенні смуги, що відокремлювали один від одного пучки м'язової тканини. У цей період не спостерігалося вірогідних змін об'єму м'язів порівняно з такими, що були зафіксовані під час попереднього дослідженням, яке проводили в період денервації.

Під час обстеження 10 пацієнтів з силовими характеристиками м'язів М3-М4 помічено часткове відновлення структури м'яза зі збереженням дещо більшої щільності порівняно з нормою. У цей період виявлено тенденцію до збільшення об'єму м'язової тканини - за результатами досліджень у динаміці.

Слід зазначити, що виявлення під час УЗД ділянок фіброзу об'ємом від 1/3 до 2/3 м'яза (7 пацієнтів) дозволило значною мірою відкоригувати тактику лікування. Таким чином, у разі супутнього ішемічного або травматичного ушкодження м'язів, яке призводило до їх фіброзування, вдавалося виявити та локалізувати ділянку необоротно ушкодженого м'яза. Це мало вирішальне значення для складання прогнозу стосовно відновлення функції та вибору тактики ортопедичного лікування. Особливо важливим це було у разі тотального паралічу м'язів, коли лише використання УЗД давало можливість неінвазивними засобами оцінити структуру та функціональний стан м'яза.

Амплітуду скорочення м'язів визначали у 5 хворих з пошкодженням нижніх стовбурів плечового сплетення і у 11 пацієнтів із застарілими травмами периферичних нервів верхньої кінцівки, у котрих планували провести сухожилково-м'язові транспозиції. Оцінювали стан м'язів-розгиначів і м'язів-згиначів пальців та кисті, які в подальшому використовували в якості м'язів-донорів. Оскільки всі ці м'язи у більшості випадків були реіннервовані або травмовані, оцінка їх функціонального стану мала важливе значення для вибору методу оперативного втручання. Амплітуду визначали за переміщенням зони сухожилковоно-м'язового переходу під час дозованого керованого скорочення м'яза-донора. Клініко-сонографічними критеріями придатності м'язів-згиначів пальців та кисті були сила скорочення не менше М3-М4, амплітуда - не менше 2 см. Інколи використання УЗД дозволяло проводити моніторинг вільно чи невільно пересаджених шкірно-м'язових клаптів з метою оцінки структурно-функціональних змін, що відбулися в них. Вивчали структуру м'яза по всій його довжині, ділянки втрати амплітуди у разі його активного скорочення за типом "затягування" розташованих нижче структур.

УЗД м'язів надпліччя проводили у 8 хворих з верхнім типом ушкодження і у 10 - з тотальним ушкодженням плечового сплетення. Виявили різноманітні зміни в надосному м'язі: у 5 хворих м'яз мав вигляд гіпертрофованого порівняно з контрлатеральним. Це спостерігалося у пацієнтів з паралічем дельтоподібного м'яза і наявністю поршневих (неефективних) рухів у плечовому суглобі із положення нижнього вивиху в суглобову западину.

Постійні спроби хворого відвести руку при паралічі інших ротаторів та дельтоподібного м'яза спричинювали гіпертрофію надосного м'яза. Під час УЗД у такому разі спостерігали рівномірне стоншення сухожилка надосного м'яза без осередків фіброзу. У 4 пацієнтів спостерігалася клініка розриву та фіброзного переродження сухожилка надосного м'яза на тлі його часткового або повного паралічу. У них відновлення функції дельтоподібного м'яза не забезпечувало ефективних (у функціональному розумінні) рухів у плечовому суглобі.

Виявлення порушення функції ротаторів у хворих з ушкодженням коротких гілок плечового сплетення давало можливість спрогнозувати подальшу неефективність реабілітаційного лікування, попри відновлення дельтоподібного м'яза.

Таким чином, використання сонографічного дослідження у хворих з травмою плечового сплетення дозволило виявити характерні для денервації м'язів структурно-функціональні ознаки, оцінити параметри та динаміку їх гіпотрофії або відновлення. Візуалізація зон фіброзного пошкодження м'язів дозволила на ранніх стадіях реіннерваційного процесу правильно вибрати тактику оперативного лікування, тобто за наявності значних зон фіброзу якомога раніше розпочинати ортопедичні реконструктивно-відновні операції щодо функції втраченого м'яза. Проведення УЗД надосного м'яза у пацієнтів з травмою плечового сплетення дало можливість визначити структурно-функціональний стан м'яза та пояснити в ряді випадків неефективність відновлення рухів у плечовому суглобі.

Список літератури:

1. Сулій М.М. Диференційоване мікрохірургічне лікування пошкоджень плечового сплетіння: Автореф.дис.…д-ра мед.наук. - К.,1997. - 28с.
2. Цимбалюк В.І., Третяк І.Б., Чеботарьова Л.Л., Сулій М.М. Інструментальні методи діагностики патології периферичних нервів //Бюлетень Української Асоціації Нейрохірургів (УАН). - 1996. - Вип.2. - С.52-53.
3. Fleckenstein J.L., Crues III J.V., Reimers C.D. Muscle Imaging in Health and Disease.- Springer-Verlag New York, 1996. - 461 p.
4. Holsbeeck V., Introcaso J.H. Musculoskeletal Ultrasound. - Vosby Year Book, 1991. - 327 p.
5. Reimers C.D., Fleckenstein J.L., Witt T.N. Muscular ultrasound in idiopathic inflammatory myopathies of adults //J.Neurol. Sci. - 1993. - V.116. - P.82-92.
6. Гольдберг Б., Петтерсон Г. Ультрасонографія / Пер. з англ. - Львів: Медицина світу, 1998. - 722с.
7. Lamminen A. Highfrequency ultrasonography of skeletal muscle in children with neuromuscular disease // J.Ultrasound Med. - 1988. - N7. - P.505-509.
8. Reimers C.D., Lochmuller H., Goebels N. Der Einflub von Muskelarbeit auf das Myosonogramm //Ultrachall. Med. - 1995. - V. 16. - P.7 9-83.

Структурно-функціональна характеристика м'язів, за даними ультразвукового дослідження, у хворих із застарілими ушкодженнями периферичних нервів та плечового сплетення

Страфун С.С.

Спостерігали 46 хворих із застарілими ушкодженнями плечового сплетення (25) та периферичних нервів верхньої кінцівки (21), у яких проводили ультразвукове дослідження в динаміці. Використання сонографічного дослідження у хворих з травмою плечового сплетення дозволило виявити характерні для денервації м'язів структурно-функціональні зміни, оцінити параметри та динаміку їх гіпотрофії або відновлення. Візуалізація зон фіброзного пошкодження м'язів дала можливість на ранніх стадіях реіннерваційного процесу правильно вибрати тактику оперативного лікування, тобто за наявності значних зон фіброзу якомога раніше розпочинати ортопедичні реконструктивно-відновні операції.

Structural-functional characteristic of muscles according to ultrasound investigation in patients with lesions of long standing of peripheral nerves and shoulder plexus

Strafun S.S.

46 patients with lesions of long standing of shoulder plexus (25 patients) and of peripheral nerves of upper extremity (21 patients) have been observed. These patients have been undergone the ultrasound investigation in dynamics. The use of sonography in patients with shoulder plexus injury permitted to determine structural-functional sighns typical for muscle denervation, to evaluate the parameters and dynamics of their hypertrophy or restoration. Visualization of zones of fibroid origin of the muscles permitted in the early stages of reinnervation process to choose the correct tactics of surgical treatment, it means that in the presence of the considerable fibroid zones the restorative operations must be begun as soon as possible in order to restore the function of the lost muscle.