Силовые упражнения и электростимуляция при остеоартрозе коленного сустава

Резюме

Цель. Цель данного исследования заключалась в изучении влияния комбинированного применения силовых упражнений с постепенным увеличением нагрузки и электрической стимуляции на мышечную силу четырехглавой мышцы бедра у пожилых женщин с остеоартрозом коленного сустава.

Пациенты. В настоящем исследовании участвовали 30 женщин в возрасте старше 65 лет с диагнозом остеоартроза коленного сустава. Все пациенты были рандомизированы в три группы: контрольную группу (n = 10), группу, применявшую силовые упражнения с постепенным увеличением нагрузки (n = 10), и группу, получавшую электростимуляцию (n = 10).

Методы. Каждая группа получала назначенный ей сеанс терапии 3 раза в неделю в течение 8 недель, продолжительность каждого сеанса составляла 45 минут. Мышечная сила оценивалась путем измерения максимального крутящего момента четырехглавой мышцы бедра. Оценка выполнялась в начале исследования, а также на 4-й и 8-й неделях периода терапии.

Результаты. Во всех группах наблюдались статистически значимые внутригрупповые различия в максимальном крутящем моменте четырехглавой мышцы бедра после терапевтического вмешательства. Между группой пациентов, принимавших электростимуляцию, и другими группами наблюдались статистически значимые межгрупповые различия.

Заключение. Результаты данного исследования показывают, что комбинированное применение силовых упражнений с постепенным увеличением нагрузки и электрической стимуляции может быть эффективным в повышении силы четырехглавой мышцы бедра у пожилых женщин с остеоартрозом коленного сустава.

Введение

Остеоартроз коленного сустава (ОАКС) является наиболее распространенной причиной длительной утраты трудоспособности у людей пожилого возраста. Слабость четырехглавой мышцы бедра (ЧМБ) является одной из основных характеристик ОАКС, и, как было доказано, снижение сила квадрицепса ассоциируется с наличием ОАКС. Таким образом, во многих комплексах упражнений особое внимание уделяется укреплению этой группы мышц. Документально обосновано, что мышечная сила повышается путем выполнения силовых упражнений с постепенным увеличением нагрузки (СУПУН), и многочисленные исследования сообщают о преимуществах СУПУН у лиц с ОАКС благодаря повышению силы ЧМБ. С целью восстановления мышечной силы специалисты по лечебной физкультуре также широко используют и электрическую стимуляцию (ЭС). Тем не менее, было проведено несколько исследований, в которых были предприняты попытки одновременного воздействия СУПУН и ЭС на повышение мышечной силы. Таким образом, данное исследование было проведено с целью изучения вопроса, способствует ли комбинация СУПУН + ЭС более эффективному повышению силы ЧМБ у пациентов с ОАКС.

Пациенты и методы

В данном исследовании было зарегистрировано 30 женщин в возрасте старше 65 лет с диагнозом ОАКС, подтвержденным с помощью рентгенографических снимков. Критериями исключения были наличие сопутствующих заболеваний, которые являлись противопоказанием к участию в программе упражнений; наличие в организме пациентов имплантированных электрических устройств; участие пациентов в программе упражнений, которая могла вызывать увеличение мышечной силы, в течение последних 6 месяцев, а также использование любых противовоспалительных анальгетиков. Всем пациентам, которые соответствовали критериям включения, была предоставлена устная и письменная информация об исследовании, и все они предоставили свое информированное согласие. Протокол данного исследования был одобрен университетом Тэгу.

Все пациенты были рандомизированы в три группы: контрольную группу (КГ) (n = 10), группу для выполнения силовых упражнений с постепенным увеличением нагрузки (группа СУПУН) (n = 10) и группу для воздействия электрической стимуляции (группа ЭС) (n = 10). Контрольная группа получила общее физиотерапевтическое лечение, состоящее из горячих компрессов, ультразвуковых процедур и изометрических упражнений на разгибание ног в коленном суставе. Горячие компрессы в виде обертывания коленных суставов полотенцем выполнялись в течение 20 минут. Далее в течение 5 минут выполнялась ультразвуковое воздействие коленного сустава непрерывными ультразвуковыми волнами с частотой 1 МГц и мощностью 1 ватт/см2; головка преобразователя прикладывалась к терапевтической области под прямым углом, что обеспечивало максимальное поглощение энергии ультразвука. Изометрические упражнения на разгибания ног в коленном суставе состояли из 3 подходов из 10 сокращений ЧМБ продолжительностью приблизительно 20 минут. Каждое сокращение проводилось в течение 5 секунд, с 2-минутными периодами отдыха между каждыми подходами с целью минимизации усталости. Пациенты выполняли упражнение, сидя на краю кровати и опираясь на подушку, расположенную за спиной. Из положения согнутых ног в коленных суставах испытуемые максимально разгибали ноги в коленных суставах и удерживали ноги в данном положении для сокращения ЧМБ.

В группе СУПУН пациентам выполнялись те же процедуры (горячие компрессы и ультразвук), после чего вместо изометрических упражнений на разгибание ног в коленных суставах они выполняли СУПУН. В качестве сопротивления использовали 10 повторных максимумов (ПМ), а количество таких сопротивления пересматривалось каждую неделю. Пациенты принимали положение, подобное пациентам из КГ, а на переднюю поверхность голеностопного сустава укладывали мешки с песком. Прилагаемые нагрузки применяли на уровне 50%, 75% и 100% от 10 ПМ для каждого из подходов. В группе ЭС пациентам после стандартной терапии на фоне выполнения СУПУН проводилась электрическая стимуляция.

Статистический анализ проводился с использованием программного обеспечения SPSS версии 12.0. Для оценки различий исходных характеристик (возраст, рост и масса тела) между группами использовался однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA). Для сравнения различий между группами с течением времени использовался повторный двухфакторный дисперсионный анализ ANOVA. Уровень статистической значимости был установлен на значении 5% (p < 0,05) с помощью метода множественных сравнений Шеффе. Результаты выражаются в виде средних значений ± стандартное отклонение (СО).

Обсуждение

У пациентов с ОАКС обычно наблюдается постепенное снижение мышечной силы. Было продемонстрировано, что слабость ЧМБ коррелирует с болью в коленном суставе и утратой функциональной трудоспособности. Согласно данным McAlindon и соавт., сила ЧМБ является важным прогностическим фактором скорости ходьбы и функциональных характеристик у пациентов с ОАКС. Также сообщалось, что одной из целей лечебной физкультуры для пациентов с ОАКС является увеличение силы мускулатуры, окружающей коленный сустав. Цель настоящего исследования состояла в оценке того, оказывает ли комбинация СУПУН + ЭС благоприятное воздействие на повышение мышечной силы ЧМБ у пожилых женщин с ОАКС колена. В этом исследовании двухфакторные повторные измерения ANOVA показали, что в контрольной группе после получения общей физиотерапии и лечебной физкультуры максимальный крутящий момент ЧМБ увеличивался. Эти результаты согласуются с результатами предыдущих экспериментальных исследований. В предыдущем исследовании Anwer и соавт. было продемонстрировано, что мышечная сила ЧМБ у пациентов с ОАКС повышалась после 5-недельной программы выполнения изометрических упражнений. Аналогично этому, Miyaguchi и соавт. сообщили о значительном увеличении мышечной силы после 8 недель применения изометрических сокращений ЧМБ у пациентов с ОАКС.

Результаты текущего исследования также показали статистически значимое повышение мышечной силы ЧМБ в группе СУПУН, а некоторые авторы предположили, что программа СУПУН может повышать мышечную силу у женщин с ОАКС колена. В рандомизированном контролируемом исследовании Jusha и соавт., было показано, что СУПУН могут повышать мышечную силу ЧМБ у пациентов с ранней стадией ОАКС и что СУПУН могут быть жизненно важным компонентом купирования ОАКС. ЭС вызывает увеличение мышечной силы, а также улучшает структуру мышечных волокон и улучшает капиллярную систему. ЭС является альтернативным и потенциально более эффективным средством, чем выполнение только волевых упражнений для увеличения силы мышц у соответствующих пациентов. В нашем исследовании результаты показали статистически значимые межгрупповые различия максимального крутящего момента ЧМБ между группой ЭС и другими группами. Эти результаты согласуются с данными Paillard и соавт. Согласно их обзорной статье, учебные программы с использованием комбинации ЭС во время волевого сокращения мышц могут увеличить общую сократительную мышечную силу.

Результаты данного исследования подвержены некоторым ограничениям. Во-первых, несмотря на то что у женщин ОАКС встречается чаще, чем у мужчин, и мышечная силу квадрицепса у женщины значительно более ниже, чем мужчин, даже после нормализации сила к массе тела, данное исследование включало исключительно пациентов женского пола. Таким образом, результаты данного исследования не могут быть обобщены ко всей популяции пациентов с ОАКС. Во-вторых, в качестве начальных характеристик испытуемых не определялись продолжительность ОАКС и степень тяжести ОАКС. И, наконец, максимальный крутящий момент мышц был единственным параметром, который рассматривался в данном исследовании. В связи с этим предполагается необходимость проведения дальнейших исследований для определения эффектов комбинированного применения СУПУН и ЭС, в которых бы результаты оценивались по таким параметрам, как функциональные характеристики и болевой синдром у пациентов с ОАКС.