Мышечно-скелетная боль нижней части спины: патогенетические аспекты и диагностическая визуализация
Мышечно-скелетная боль нижней части спины: патогенетические аспекты и диагностическая визуализация
Аннотация
Боль в нижней части спины – распространенное заболевание опорно-двигательного аппарата, являющееся основной причиной инвалидности и одним из самых дорогостоящих заболеваний. Неспецифическая боль в пояснице встречается практически у людей всех возрастов. По данным многих авторов, боль нижней части спины встречается у 70-80% населения, а также имеет более тяжелое течение заболевания у лиц, имеющих неблагоприятные производственные факторы, к которым можно отнести тяжелый физический труд, статические нагрузки в нефизиологических позах, монотонность трудового процесса, переохлаждения и перегревания, а также значительные психоэмоциональные и информационные нагрузки. Миофасциальный болевой синдром нижней части спины, несмотря на установленные диагностические критерии, остается не до конца изученным ввиду отсутствия убедительной доказательной базы, основанной на методах диагностики заболевания. В немногих представленных научных публикациях нет единого мнения относительно паттернов температуры кожи в присутствии миофасциальных триггерных точек, что создает предпосылки для дальнейшего изучения и проведения исследований в данной области. В настоящем обзоре представлено описание возможных факторов, влияющих на формирование миофасциальных триггерных точек и миофасциальных триггерных зон, патогенетические механизмы, ведущие к их появлению, а также современные методы медицинской диагностической визуализации миофасциального болевого синдрома.
1. Введение
Боль в пояснице (БП) – достаточно часто встречающееся заболевание опорно-двигательного аппарата, являющееся основной причиной инвалидности и одним из самых дорогостоящих заболеваний
. Неспецифическая боль в пояснице встречается практически у людей всех возрастов , . Боль в позвоночнике – основная причина снижения трудоспособности , , . По данным многих авторов, боль нижней части спины (БНЧС) встречается у 70-80% населения, у лиц, имеющих неблагоприятные производственные факторы, психоэмоциональные и информационные нагрузки, наблюдается более тяжелое течение заболевания , , , . В 2020 году было зафиксировано 619 миллионов случаев боли в пояснице во всем мире, при этом данный показатель возрастет в ближайшие десятилетия . Согласно клиническим рекомендациям, около 6-9% населения консультируются у врача по причине БНЧС ежегодно , . В исследовании Øverås, C.K., Johansson было включено 34492 человека, из Европы, Японии и Соединенных штатов Америки (США) с постоянной БНЧС. При этом скелетно-мышечная боль (СМБ) присутствовала от 10 до 89% случаев, персистирующая СМБ возникала больше у женщин, чем у мужчин .Наиболее частыми провоцирующими факторами, приводящим к БНЧС является переразгибание в пояснично-крестцовой области, перенапряжение мышц и связочного аппарата, повторяющиеся толчковые удары перегружают задние структуры позвоночника
, . Увеличение физической активности людей трудоспособного возраста, а также увеличение распространенности БНЧС и клинических проявлений заболевания привели к поиску новых диагностических и общеукрепляющих методов лечения , .СМБ также включает миофасциальный болевой синдром (МФБС), а также изменения в мышцах, суставах и связках позвоночника. МФБС выявляют в 90% случаев, при обращении пациентов с болью в спине, шее, а также хронической головной боли напряжения
. СМБ являются наиболее частой причиной острой БНЧС – до 90-95% . Клинические рекомендации, рекомендации ассоциации по исследованию боли, рекомендуют тщательный сбор анамнестических данных для выявления случаев БНЧС, а также исключать заболевания, вызванные серьезной с медицинской точки зрения патологией , . В данный момент существует мало исследований, оценивающих точность и надежность медицинской тепловизионной диагностики и оценки миофасциальных триггерных зон (МТЗ). В немногочисленных предложенных научных публикациях нет единого мнения о характере изменения температуры кожи в миофасциальной триггерной точке (МТТ), что создает предпосылки для дальнейших исследований в этой области . МТТ, в свою очередь, сохраняют пожизненную распространенность в 85% случаях и сочетаются с паттерном скелетно-мышечной боли . Через четыре недели после начала медикаментозного лечения рекомендуется провести диагностическое обследование нижней части спины. Важно продолжать наблюдение за болевым синдромом, который сохраняется с момента обращения к врачу. Это позволит увеличить продолжительность лечения и избежать необходимости применения немедикаментозных восстановительных методов.2. Патогенетические особенности
В патогенезе БНЧС ведущее значение придается формированию нарушений тонуса мышечной ткани, приводящих к формированию саногенетического мышечного каркаса. Статодинамические нарушения приводят к функциональным нарушениям подвижности в позвоночнике, что клинически оформляется в виде нейрорефлекторных, нейротрофических изменений с возникновением в дерматоме гипералгических зон, а в миотоме МТТ, с возникновением боли ноцицептивного, нейропатического или дисфункционального характера. В большинстве случаев в формировании болевого синдрома принимают участие разные механизмы и отмечают смешанный тип боли
, , .Одной из главных причин развития СМБ является хроническое микроповреждение и перегрузка, вызванные нефизиологичной позой. Это считается ключевым фактором в развитии дистрофических заболеваний позвоночника и приводит к статодинамическим нарушениям и неравномерной нагрузке на межпозвонковый диск, что вызывает изменение функциональных компонентов хрящевой ткани межпозвонкового диска и дугоотростчатых суставов со снижением гликозаминогликанов, что ослабляет адаптационные возможности позвоночно-двигательного сегмента к механическим нагрузкам и его стабильность
, , . Длительная статическая нагрузка, приводящая к миоадаптивным постуральным нарушениям с формированием миофасциальных триггерных точек, вызывает изменения проприоцептивной чувствительности. Продолжительное напряжение может приводить к нарушению биохимических процессов в мышечных волокнах, истощению энергетического запаса и усилению ноцицепции мышц . Потенциальными причинами появления МФБС может являться травма, перегрузка мышц, повторяющиеся движения. В результате нарушения ноцицепции мышц, повышается выработка вазоактивных веществ, высвобождение серотонина и гистамина, с нарушением работы ацетилхолина, таким образом, повышается сенсибилизация мышц, которая вызывает боль и формирует триггерные зоны . Наряду со статодинамическими перегрузками, МФБС может возникать по следующим причинам: компрессия мышц, постуральный дисбаланс и викарные перегрузки, заболевания внутренних органов и вертеброгенная патология , , . Многие исследователи отмечают значительное влияние психоэмоциональных, информационных перегрузок и социально-психологического дискомфорта на формирование МТЗ , .Молестио-анамнестическое и нейроортопедическое исследование, диагностические критерии миофасциального болевого синдрома
Молестио-анамнестическое, неврологическое, нейроортопедическое исследование c использованием различных опросников и шкал является начальным этапом диагностики и клинического диагностирования болей в пояснице (включая миофасциальный болевой синдром). Болевой синдром нижней части спины характеризуется различной степенью интенсивности и длительностью боли.
Возможность классификации БП, характеризующейся доминирующими ноцицептивными, невропатическими или ноципластическими механизмами является клинически значимой проблемой. Nijs J. и соавт. проводили клинические исследования с получением предварительных данных фенотипов боли в нижней части спины и различной реакции на лекарственную терапию. Целью исследования является разработка и применение международных и междисциплинарных рекомендаций по определению доминирующего фенотипа боли у пациентов с БП и потенциальной адаптации стратегий лечения боли является важным шагом в области нейрогенетики и проводимых дальнейших научных исследований в этой области
.Диагностические критерии миофасциального болевого синдрома (МФБС), представленные учеными J. Travell и D. Simons в конце XX века и одобренные International Association for the Study of Pain (IASP), с разделением на «большие» и «малые» критерии остаются актуальными
. При диагностике МФБС необходимо наличие пяти «больших» критерий и одного «малого» критерия (табл.1).Таблица 1 - Диагностические критерии миофасциального болевого синдрома
Большие критерии | Малые критерии |
Жалобы при осмотре на местную боль | При стимуляции миофасциальной триггерной зоны выявлена А) Воспроизводимость боли или Б) чувствительные нарушения |
Пальпаторно определяемый «тугой» тяж в мышце | Наличие положительного симптома «прыжка»: А) при пальпации миофасциальной триггерной зоны пораженной мышцы или Б) при проколе инъекционной иглой пораженной мышцы |
Наличие области повышенной чувствительности в пределах «тугого» мышечного тяжа | Уменьшение болевого синдрома А) при растяжении измененной мышцы или Б) при поверхностном охлаждении измененной мышцы или В) при введении в миофасциальную триггерную зону раствора анестетика |
Наличие области изменения чувствительности | - |
Ограничение функциональной активности мышцы | - |
3. Электромиография
Для оценки сократительных свойств мышц, качественной и количественной оценки локальной дистрофии мышц, выявления повреждений спинномозгового корешка, дифференциальной диагностики СМБ с другими нозологическими формами используют электромиографию (ЭМГ) . Игольчатая электромиография (ЭМГ) – это метод записи и анализа электрических сигналов, получаемых от отдельных мышечных волокон двигательных единиц в состоянии покоя и во время произвольного сокращения, с использованием игольчатого регистрирующего электрода, вставленного в мышцу. Игольчатая ЭМГ подразумевает введение игольчатого электрода в мышцу, запись и усиление электрических сигналов, генерируемых в состоянии покоя или сокращающимися мышечными волокнами, и интерпретацию сигналов для определения функции мышечных волокон и двигательных единиц. На записанные сигналы во время игольчатой ЭМГ влияют многие факторы, включая типы игольчатых электродов, фильтров и настройки аппарата. Существуют различные полуколичественные и количественные методы анализа записанных сигналов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Хотя игольчатая ЭМГ является безопасной методикой, потенциальные риски включают боль, кровотечение и пневмоторакс . В 2019г. Международным конгрессом клинической нейрофизиологии был утвержден пересмотр стандартов ЭМГ и нейрографии . Основные противопоказания ЭМГ приведены в табл. 2.
Таблица 2 - Противопоказания к проведению электромиографии
Абсолютные противопоказания | Относительные противопоказания |
Кардиостимулятор | Лихорадка |
Эпилепсия | Острый период любого заболевания |
Психические заболевания | Гипертонический криз |
4. Ультразвуковое исследование
Ультразвуковое исследование (УЗИ) – метод визуализации для получения изображения опорно-двигательного аппарата (ОДА) с высоким разрешением . УЗИ позвоночника информативно при исследовании биомеханических нарушений ввиду слабости сухожильно-связочного аппарата. С помощью УЗИ позвоночника возможно оценить степень изменения мышечных волокон паравертебральных мышц, а также определить их толщину и площадь изменений , , , . Растущая популярность УЗИ позвоночника в педиатрии обусловлена тем, что метод не связан с излучением, позволяет визуализировать неокостеневшие хрящевые и сосудистые структуры, позволяет проводить динамическую визуализацию и быстрое контралатеральное сравнение. Ультразвук имеет чувствительность, эквивалентную магнитно-резонансной томографии (МРТ), особенно при оценке позвоночника новорожденных. Динамическая визуализация имеет решающее значение для оценки врожденных нестабильностей и вывихов, повреждений мягких тканей и связок , .
Исследования установили, что УЗИ поясничного отдела позвоночника у взрослых осуществимо, и такие анатомические структуры как связки, мышцы, выпрямляющие позвоночник, фасеточные суставы и поперечные отростки могут быть визуализированы. При УЗИ мышечная ткань характеризуется наличием тонких гиперэхогенных полосок, параллельных длинной оси мышцы, на гипоэхогенном фоне, так как соединительнотканная оболочка, покрывает каждый мышечный пучок. При произвольном сокращении эхогенность мышцы более однородна. МФБС характеризуется появлением точечных и линейных гиперэхогенных включений в соединительнотканные структуры мышцы, нарушающих непрерывность фасцикулярных линий. Эхогенность нарастает по мере увеличения степени фиброзирования, таким образом, MТТ предстает негомогенной зоной, где на гипоэхогенном фоне регистрируются локальные повышения эхогенной плотности в толще мышцы. Качество изображения можно улучшить, применяя режимы тканевой гармоники и изменения цветовой палитры. Описан метод диагностирования МТТ при помощи вибрационной соноэластографии , .
Особенность применения УЗИ для оценки биомеханических движений, при выполнении различных неврологических и нейроортопедических тестов, в динамике, оценивая толщину мышцы и клиническую картину одномоментно . Глубина структур позвоночника ограничивает возможность получения изображений с высоким разрешением. Однако можно ожидать, что будущие технические усовершенствования ультразвуковых датчиков и аппаратов УЗИ, а также растущее число врачей, обученных методу УЗИ, принесут пользу развитию спинальному УЗИ в ближайшем будущем , , .
5. Медицинская инфракрасная визуализация
С первых дней термографии в 1950-х годах методы обработки изображений, чувствительность тепловых датчиков и пространственное разрешение значительно продвинулись вперед, открывая новые перспективы для методов инфракрасной (ИК) визуализации. Применение ИК визуализации в медицине достигло высокого уровня технических характеристик. В настоящее время набирает популярность простой неинвазивный метод – тепловизионное исследование, проводимое с помощью портативного тепловизора, подключенного к смартфону. В основе этой техники лежит естественное инфракрасное излучение, испускаемое поверхностью кожи. Связь между температурой тела и болезнью была задокументирована еще в 400 году до нашей эры. При многих заболеваниях наблюдаются изменения в кровотоке, которые, в свою очередь, влияют на температуру кожи. ИК-визуализация предлагает полезный и неинвазивный подход к диагностике и лечению (в качестве терапевтической помощи) многих заболеваний, в частности, в неврологии, ревматологии, дерматологии, ортопедии . Недавние исследования изучали влияние оборудования и методов записи изображений. Достоверность и принятие тепловизионной съемки в медицине зависят от критического использования технологии и правильного понимания тепловой физиологии .
Количественная оценка с течением времени температуры кожи и/или других биомедицинских параметров, связанных с температурой (например, кожный кровоток, тепловая инерция, симпатическая реакция кожи), позволяет лучше и полнее понять, и описать функциональные процессы, вовлеченные и/или измененные при наличии заболевания и мешающие обычной кожной терморегуляции. Такой подход к тепловой медицинской визуализации требует как новых методологий, так и инструментов, таких как диагностические парадигмы, соответствующее программное обеспечение для анализа данных и даже совершенно нового взгляда на обработку данных , . Инфракрасная съемка может быть объективным инструментом для выявления и отслеживания воспалительных и перфузионных изменений, тем самым помогая врачам определять и документировать степень воспаления, а также контролировать реакцию на лечение . В литературе описано исследование, предоставляющее доказательство концепции использования медицинской инфракрасной термографии для проверки как диагностики, так и точности остеопатического лечения боли в спине. Результаты наблюдения демонстрируют, что до лечения тепловое изображение показывает, что в сагиттальной плоскости воспаление распространяется от позвонка D8 до L3 с максимальным воспалением между позвонками D10 и L1, уже после лечения медицинская инфракрасная термография показывает только небольшое воспаление паравертебрально в поясничной области позвоночника, которое не вызывает боли у пациента .
6. Лучевые методы диагностики
Боль в нижней части спины часто не имеет идентифицируемой анатомической или физиологической причины и является распространенным заболеванием. Проводится достаточно большое количество исследований, сравнивающих рентгенографию, компьютерную томографию (КТ) и магнитно-резонансную томографию (МРТ) между собой. В исследовании Falkowski AL и соавт. проводили изучение поясничного отдела позвоночника с оценкой изменения размера поясничных нейрофораминальных отверстий с помощью 3D-томографии в положении лежа на спине и стоя, сравнивая с первоначально проведенной КТ пояснично-крестцового отдела позвоночника. Поясничные отделы позвоночника были проспективно отсканированы у 48 пациентов в вертикальном положении (3D томографическая двойная роботизированная рентгенография) и лежа на спине (30 пациентов с 3D томографией, 18 пациентов с КТ). Выявлено, что уменьшение высоты межпозвоночного диска коррелировало с уменьшением размера фораминального отверстия, и качество изображения при КТ было лучше, чем при 3D-томографии, соответственно . Таким образом, размер поясничных отверстий меньше в вертикальном положении по сравнению с положением лежа на спине. Качество изображения, особенно разграничение нервных корешков, хуже при использовании 3D-томографии с 3D-томографическим двойным роботизированным рентгеном по сравнению с КТ. В исследовании анатомических структур, определения причины боли в нижней части, особенности биомеханики движений пояснично-крестцового отдела позвоночника активно применяют сочетание клинических и диагностически-визуализационных методов исследования. Важным аспектом проведения лучевых методов диагностики является исключение «красных» флажков (табл. 3).
Таблица 3 - Перечень критериев-указателей симптомов патологии позвоночника
Недавняя травма позвоночника | Впервые возникшая боль в спине |
Возраст (моложе 20 лет и старше 55 лет) | Высокая интенсивность болевого синдрома |
Онкологический анамнез | Сохранение болевого синдрома спустя 4 недели анальгетического лечения |
Необъяснимая потеря веса, общая слабость | Усиление болевого синдрома в ночное время суток |
Лихорадка | Независимость болевого синдрома от положения тела в пространстве и объема выполняемых движений |
Инфекционный фактор | Прогрессирование неврологической симптоматики |
Тазовые нарушения | Нарушение походки |
КТ пояснично-крестцовой области достаточно чувствительна, как и поясничная МРТ при оценке большинства анализируемых характеристик при боли в спине, за исключением изменений Modic, дегенеративных изменений, грыжи диска, секвестрации грыжи. Кроме того, данные результаты могут быть получены независимо от опыта врача-рентгенолога
. МРТ пояснично-крестцовой области позвоночника является диагностическим методом выбора визуализации при оценке боли в пояснице, однако доступность МРТ ограничена не только ввиду экономических затрат, но наличия у пациентов электронных медицинских приборов (кардиостимулятора, импланта среднего уха, нейростимулятора и др.), металлических конструкций в теле несовместимых с магнитным полем аппарата (клипс, протезов, металлической стружки, пуль, дроби и т.д.), невозможность сохранять неподвижное положение длительно во время исследования, клаустрофобия и др. .Многие пациенты, обращающиеся за медицинской помощью по поводу неспецифической БП, получают рентгенографию, КТ или МРТ пояснично-крестцовой области позвоночника. По мнению Al-Hihi E. и соавт. у большинства пациентов с острой БП симптомы исчезают в течение 4 недель, а использование методов диагностической лучевой визуализации может привести к получению лучевой нагрузки, к необоснованным экономическим затратам, не способствуя улучшению здоровья пациентов . Мы считаем, что проведение лучевых методов диагностики необходимо проводить в первые 2-4 недели у пациентов с острой болью в спине, так как применение данных методов способствует исключению различных заболеваний пояснично-крестцовой области позвоночника, позволит безопасно для пациента назначить физиотерапевтическое лечение, остеопатию, акупунктуру, массаж, а также применить другие способы лечения боли в спине.
7. Заключение
Скелетно-мышечная боль нижней части спины, включая миофасциальный болевой синдром оказывает значительное воздействие на все сферы жизни пациента. Существует острая необходимость во внедрении последовательной, основанной на фактических данных клинической картины, научно-обоснованной методики диагностики миофасциального болевого синдрома нижней части спины для улучшения качества жизни пациентов с болью в спине. Практикующим врачам необходимо сопоставлять данные клинической картины и результатов диагностики, своевременно назначая медикаментозную терапию и восстановительное функциональное лечение (физиотерапию, массаж, акупунктуру, остеопатию и др.), предотвращая хронизацию боли нижней части спины. Использование ультразвукового исследования и инфракрасной визуализации может способствовать динамической оценке лечения и контроля боли в спине.