Разное

Упражнения при атрофии мышц нижних конечностей: Карта сайта

31.08.1997

Содержание

Лечебная физкультура

Физические нагрузки ‒ важное «подспорье» для борьбы с болезнью, как на физиологическом, так и на психологическом уровне. Если раньше о спортивных упражнениях говорилось как о способе профилактики рака, то в последнее время ученые делают акцент на их эффективности для онкологических больных.

Существует стереотип, что людей, заболевших раком надо всячески оберегать от нагрузок. Исследования Американского общества по борьбе с раком (American Cancer Society) показывают: физические упражнения не только неопасны в период лечения рака, но и способны ослабить симптомы болезни и улучшить качество жизни.

Не редко на фоне онкологического заболевания возникают слабость, ощущение усталости, апатия и т.д.. Кроме того, методы лечения порой отнимают массу сил и энергии. Однако, полное бездействие может усугублять ослабление организма, вести к атрофии мышц и прочим осложнениям. Как утверждают в «Macmillan Cancer Support» — крупнейшей благотворительной британской организации, обеспечивающей медицинскую и информационную поддержку онкологических больных, физические нагрузки во время лечения и реабилитации снижают частоту многих побочных явлений (таких как усталость, стресс, депрессия и снижение веса, ослабление костей и снижение мышечной массы, ухудшение сна, потеря веса и аппетита, запоры).

Умеренные физические нагрузки снижают риск осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы, вызываемые действием некоторых химиотерапевтических препаратов и лучевой терапии.

Дозированные нагрузки рекомендуются даже во время прохождения химиотерапии, несмотря на то, что она сопровождается, как правило, синдромом хронической усталости.

Регулярные спортивные тренировки активируют так называемые «естественные киллеры» — большие гранулярные лимфоциты, обладающие цитотоксичностью против опухолевых клеток.

Физические нагрузки должны быть умеренными, не стоит выполнять слишком трудные упражнения, заставлять себя работать на пределе. Давайте себе отдых, когда чувствуете, что это нужно.

Чему способствует физическая активность:

  • предотвращению атрофии мышц;
  • укреплению мышечного тонуса и повышению выносливости;
  • уменьшению побочных эффектов лечения — таких, как остеопороз и увеличение веса;
  • повышению энергии и снижению усталости;
  • улучшению работы сердечно-сосудистой и дыхательной систем;
  • уменьшению таких побочных эффектов химиотерапии, как рвота и тошнота;
  • улучшению аппетита, пищеварения и сна;
  • снижению тревожности, улучшению настроения, повышению самооценки;
  • снижению риска образования тромбов;
  • уменьшению (неприятной для многих) зависимости от других людей при выполнении простых задач.

Принципы тренировок

  • По возможности, в них надо включать упражнения, направленные на укрепление различных групп мышц. При этом всегда надо начинать с простейшей разминки.
  • Лучше комбинировать упражнения, усиливающие выносливость организма (велотренажер, мини-степпер, ходьба) и гимнастику (упражнения на координацию и растяжку).
  • Стоит установить краткосрочные и долгосрочные цели, отмечать свои достижения и вознаграждать себя за них.
  • Идеальный результат, по мнению австралийских специалистов — 2,5 часа умеренной физической активности в неделю. «Распределять» это время можно как угодно (но не одномоментно) — например, по полчаса непрерывных занятий в день или ежедневные три 10-минутки.

Тревожные знаки

  • Отеки
  • Одышка
  • Головокружение и/или помутнение зрения
  • Усиление/появление болей
  • При возникновении данных симптомов необходимо вернуться к состоянию покоя.

Противопоказано

  • Серьезные физические нагрузки и полноценные тренировки (исключением может стать велотренажер).
  • Бег, прыжки, и тем более «работа с тяжестями» — особенно если существуют побочные явления в виде артрита или остеопороза, проблем с вестибулярным аппаратом или слабости.
  • Стоит избегать и выполнения упражнений на неровных поверхностях, а также любых спортивных элементов, несущих риск падений и ушибов.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ):

  • Недостаточная физическая активность является одним из основных факторов риска смерти в мире.
  • Недостаточная физическая активность является одним из основных факторов риска развития неинфекционных заболеваний (НИЗ), таких как: рак, сердечно-сосудистые заболевания, и диабет.
  • Физическая активность имеет важные преимущества для здоровья и способствует профилактике НИЗ.
  • Каждый четвертый взрослый человек в мире недостаточно активен.

Реабилитация | p4spb

Реабилитация после переломов является длительным и непростым процессом. Ведь следствием переломов позвоночника, таза, верхних и нижних конечностей могут быть повреждения мышц, связок и, особенно, отдельных нервов.

Сразу после получения травмы пациентом занимаются травматологи, а реабилитологи подключаются на следующим этапе, когда расширяется двигательный режим и снимается гипс. Именно в этот период обнаруживаются нарушения чувствительности, ограничения подвижности суставов, слабость мышц. Наибольший дискомфорт вызывает боль в поврежденной части тела.

Для чего нужна реабилитация?

При любом переломе все мероприятия должны способствовать правильному сращению кости, а затем полному восстановлению функции конечности, возврату ее двигательной активности к прежнему уровню.
Огромную роль во время восстановления пациента играют упорство, желание и воля пациента.

Основная цель реабилитации – устранение последствий длительного обездвиживания, атрофии мышц, гибели нерва и борьба с контрактурами. Для этого проводится целый комплекс мероприятий, в результате которого, пациент должен вновь обрести здоровье, трудоспособность, возможность самообслуживания.

Реабилитационное лечение после любого перелома состоит из 5 шагов:

  1. Осмотр специалистов реабилитационной бригады и составление индивидуального плана лечения.

  2. Ходьба на костылях при переломах нижних конечностей. Овладение этим навыком необходимо не только для повседневной деятельности, но и для успешного прохождения последующих этапов реабилитации.

  3. Ликвидация отека. Отек как правило сопровождает травмы и ограничивает движения в суставе, делает их болезненными. Кроме того отёк нарушает микроциркуляцию и замедляет восстановление.

  4. Восстановление нагрузки на сустав. Эта часть реабилитации наиболее ответственная. Слишком раннее расширение режима может привести к повторному повреждению, а затяжное ограничение нагрузки напротив приводит к замедлению сращения кости и развитию остеопороза.

  5. Восстановление амплитуды движений в суставе. Это необходимо для полноценного функционирования сустава в повседневной жизни.

Для каждого этапа реабилитации существуют свои задачи и методы лечения.

Наши методы

В отделении медицинской реабилитации СПБ ГБУЗ Городская поликлиника № 4 ПО 4 представлен весь спектр методик восстановительного лечения после различных травм, чаше всего это реабилитация после переломов. При обращении в наше отделение, специалисты определяют оценку функционального состояния пациента и подбирают индивидуальный комплекс программ. В который входят ЛФК, физиотерапия, пассивная суставная гимнастика, массаж и др. 

Помимо реабилитационного лечения любых видов переломов, наше отделение реабилитации занимается восстановлением после перенесенных острых нарушений мозгового кровообращения различного генеза, инфарктов миокарда, пневмонии, состояния после оперативного лечения суставов ( артропластика, эндопротезирование и т. д.), заболеваний периферической нервной системы ( невриты, полинейропатии и т. п.), остеохондроза позвоночника, артрозов различного генеза.

Для поступления на лечение в отделение достаточно взять направление и врачи ОМР назначат пациентам курс реабилитационного лечения.

В отделении работают:

  • кардиолог

  • Терапевт

  • Невролог

  • Травматолог-ортопед

  • Врач по лечебной физкультуре

  • Врач-физиотерапевт

  • Массажист

  • Психотерапевт

  • Логопед

  • Приглашаем пациентов, нуждающихся в медицинской реабилитации, а также пациентов, имеющих группу инвалидности, своевременно пройти лечение, согласно Индивидуальной Программе Реабилитации (ИПР).

Руководит Отделением Реабилитации
Степанова Марина Александровна
Справки по телефону администратора с 9-00 до 16-00: 327-47-37
Мы готовы предложить Вам следующие виды медицинских услуг:

1.Лечебная физкультура:

  — Консультации по дозированной ходьбе

  — Лечебная Гимнастика при заболеваниях сердечно- сосудистой системы

  — Лечебная Гимнастика при заболеваниях Опорно-Двигательного аппарата

  — Лечебная Гимнастика после перенесенных травм

  — Лечебная Гимнастика при заболеваниях Центральной Нервной Системы

  — Фитбол-терапия ( Лечебная Гимнастика с использованием мячей)

  — Дыхательная гимнастика по различным методикам​

  — Фитбол гимнастика

  — Основы скандинавской ходьбы

2. Лечение опорно-двигательного аппарата:

  — Мягкими и скоростными техниками

  — Нейро-мышечными методиками

  — Мануальная терапия

3. Индивидуальное занятие ЛФК при сложной сочетанной патологии

4. Физиотерапия

5. Массаж (классический, спортивный, антицелюллитный, лимфодренажный, акупунктурный, сегментарный, массаж лица по Жаке)

​В составе ОМР работает дневной стационар для пациентов с различной патологией, такой как бронхиальная астма, состояния после перенесенных ОНМК, болевой синдром при ДДЗП и ДОА, состояние после эндопротезирования и оперативного лечения на позвоночнике Инфузионная терапия назначается лечащим врачом отделения медицинской реабилитации.

Механотерапия

В условиях поликлиники:

для восстановления функций суставов и мышц мы применяем упражнения на специальных аппаратах: «Артромот» (для нижних конечностей), «Кинтек» (для верхних конечностей), велотренажеры, степпер, гребной тренажер.

Тренажеры для механотерапии позволяют количественно дозировать степень нагрузки, а постепенное ее нарастание обеспечивает заметный лечебный эффект. Механотерапия прекрасно сочетается с лечебной физкультурой и повышает ее результативность.

В стационаре:

механотерапия для нижних конечностей проводится на аппарате «Физиотек». Это современный тренажер для механотерапии, цель использования которого — профилактика и борьба с осложнениями после травм, операций, тяжелых суставных патологий.


Наиболее частые показания к применению:
• разрывы мышц и связок
• тугоподвижность суставов
• хирургическое вмешательство
• эндопротезирование коленного и тазобедренного сустава
• артроскопия
• травмы различного генеза и тяжести


Аппарат станет полезным как в лечении и реабилитации, так и в профилактике суставных заболеваний.

Тренажер «Орторент-мото» с интерактивной программой эффективен для активно-пассивной разработки суставов верхних и нижних конечностей, а современный Стабилометрический комплекс «ТРАСТ-М» незаменим для восстановления функции равновесия с помощью биологической обратной связи.

Для механотерапии верхней конечности используется реабилитационный тренажер Kinetec (Кинетек), позволяющий проводить целенаправленную пассивную разработку суставов верхней конечности. При занятиях на тренажере пациенты смогут увеличить диапазон движений, что является отличным средством профилактики суставной тугоподвижности, контрактуры мягких тканей, а также мышечной атрофии.

СПЕЦИАЛИСТЫ

Федорова Ольга Анатольевна

заведующая отделением, врач по лечебной физкультуре, медицинской реабилитации высшей квалификационной категории

Подзолко Татьяна Юрьевна

заведующая отделением, врач по лечебной физкультуре, терапевт, ассистент кафедры медицинской реабилитации и спортивной медицины ЮУГМУ

Маношкина Елена Петровна

врач по лечебной физкультуре, медицинской реабилитации высшей квалификационной категории

Красноборова Мария Алексеевна

врач по лечебной физкультуре первой квалификационной категории

Уряшева Ольга Владимировна

врач по медицинской реабилитации

Почему атрофия мышц может развиваться после инсульта и паралича?

Паралич – частое осложнение после инсульта. Это не только доставляет физические неудобства, но и наносит серьезный вред психическому здоровью. Пациенты с инсультом это в основном люди старше 65 лет.

А почему после инсульта и паралича возникает атрофия мышц?

1. Невропатия

Невропатия в основном возникает из-за чрезмерного сжатия и гипоксии нервов в головном мозге., при этом функциональная активность нервов в определенной степени нарушена. Если вовремя не начать лечение, это повреждение необратимо. После повреждения нейронных связей функция передачи сигналов нарушается, и самосознательный контроль не осуществляется, что может привести к апоптозу мышечных клеток и мышечной атрофии..

2. Недоедание

После инсульта также будет скошен угол рта, что определенным образом скажется на приеме пищи. Длительное употребление жидкой пищи приведет к тому, что человеческому организму не будет хватать необходимых питательных веществ, а содержание воды в мышечной ткани также снизится., что приведет к худощавости и недостаточному количеству жира. Это в свою очередь может вызвать атрофию мышц и мышечную слабость..

3. Нехватка упражнений и длительное сохранение зафиксированного положения

После инсульта, когда парализована одна из конечностей, легко сохранять относительно фиксированное положение. Пациент отказывается заниматься какой-либо деятельностью из-за страха боли. Из-за отсутствия упражнений в конечностях способность к сокращению мышц также в определенной степени снижается., что приводит к снижению мышечной силы, а у пожилых людей скорость метаболизма постепенно снижается, а мышечная атрофия и слабость более вероятны.

Решением для предотвращения атрофии мышц является предотвращение возникновения инсульта., что можно достичь с помощью следующих пунктов:

① Контроль артериального давления

Большинство людей с инсультом сталкиваются с гипертонией. Очевидно, что контроль высокого кровяного давления также является одним из важных факторов в борьбе с инсультом. Лучше всего контролировать систолическое артериальное давление в пределах 140 мм и диастолическое артериальное давление в пределах 90 мм/. Для пожилых людей диапазон контроля артериального давления может быть соответствующим образом расширен.. Антигипертензивные препараты следует принимать вовремя, а диета должна быть с низким содержанием соли и жира.

Врач, проверяющий кровяное давление пациента
 Регулярное медицинское освидетельствование

Основная причина некоторых геморрагических инсультов – порок развития определенного кровеносного сосуда в головном мозге или наличие аневризмы внутри. Когда размер опухоли продолжает увеличиваться, она может сжимать хрупкие деформированные кровеносные сосуды и вызвать разрыв кровеносных сосудов. Поэтому при возникновении непонятной головной боли можно отправиться в больницу на компьютерную томографию головы., чтобы определить наличие пороков развития сосудов, внутричерепных опухолей и других заболеваний.

Избегайте травм

Часть геморрагических инсультов вызвана наружной травмой головы, что приводит к внутричерепному кровоизлиянию. Они чаще встречаются при травмах., таких как синяки, автомобильные аварии и падения с большой высоты. В повседневной жизни мы должны развивать самозащиту и избегать занятий опасными видами спорта и работы., при необходимости носить защитный шлем для предотвращения травм.

 Функциональные упражнения

Людям, которые уже были парализованы, нужна длительная физическая подготовка. Здоровые конечности можно активно тренировать. Вы можете выбрать следующие упражнения, как медленная ходьба. При парализованных конечностях можно использовать незадействованную руку. Массаж предотвращает дальнейшую атрофию мышечных клеток. Также можно выбрать профессиональное оборудование для упражнений, к примеру роботизированные перчатки для восстановления функций рук. Они могут эффективно снять отек рук и снизить мышечное напряжение..

 Усиленное питание

Вы можете есть больше продуктов, богатых витаминами и белками. Достаточное количество белка может способствовать наращиванию мышечной массы., и даже может сыграть роль в укреплении физической формы. Ешьте больше яиц, мяса и других продуктов.

Клинические исследование Мышечная атрофия: Массаж — Реестр клинических исследований

Подробное описание

Потеря массы скелетных мышц является распространенным симптомом, связанным с такими заболеваниями, как рак, СПИД, диабет и застойная сердечная недостаточность, а также при старении. Мышечная атрофия связана с плохим прогнозом заболевания и снижением качества жизни и, следовательно, поддержанием мышечной размер и уменьшение потери мышц во время бездействия атрофии имеет жизненно важное значение. Механическая стимуляция мышц, например, во время упражнений с отягощениями, стимулирует белок. синтез, который увеличивает содержание мышечного белка и размер мышц. У следователей есть показано, что механическая стимуляция скелетных мышц в виде массажа является эффективна механотерапия у крыс, так как приводит к сдвигу белкового обмена в пользу анаболизм, ослабление потери мышечной массы и усиленный рост после атрофии, вызванной бездействием. В настоящее время неизвестно, проявляется ли такой же положительный эффект массажа у людей, но быть чрезвычайно полезным для скелетных мышц и общего состояния здоровья в случае сопротивления упражнения противопоказаны или невозможны. Помимо прямого анаболического воздействия на массируемую мышцу крысы, исследователи показали столь же благоприятный ответ на гомологичной мышцы контралатеральной немассируемой конечности. Это новое открытие указывало на существование косвенных механизмов, которые могут иметь глубокие системные эффекты за пределами массируемая мышца. Внеклеточные везикулы (ВВ) представляют собой связанные с липидной мембраной везикулы, высвобождаемые из клетки со способностью модулировать функцию клеток, из которых они высвобождаются, а также в клетках, с которыми они сливаются. Таким образом, электромобили, вероятно, являются посредниками хорошо задокументированного, но плохо изученные эффекты массажа у людей на мозг и другие органы, такие как облегчение боли, беспокойства или депрессии или изменений в иммунитете. Таким образом, цель этого предложения заключается в том, чтобы определить анаболические эффекты массажа в мышцах человека и определить, могут ли ЭВ выпущенные с массажем, являются кандидатами на благотворное влияние этой механотерапии на мышцы а также другие органы. В Задаче 1 исследователи обратятся к следующей гипотезе: Массаж действует как механотерапия, ослабляя мышечную атрофию за счет изменения белка. биогенеза в сторону анаболизма у человека. С помощью нового массажного устройства мы будем применять механические нагрузка на мышцы, подвергающиеся атрофии, за счет одностороннего подвешивания нижних конечностей и размера мышц, как а также синтез и деградация белка будут определяться. В цели 2 сыщики будут проверить гипотезу о том, что массаж ослабляет потерю ЭВ во время атрофии за счет увеличения ЭВ биогенез в мышцах. Исследователи будут измерять ЭВ и их груз микроРНК в сыворотке. и маркеры биогенеза ЭВ в мышцах людей из Цели 1. Результаты этого исследования покажет не только, может ли механотерапия, такая как массаж, ослабить атрофию и усиливают анаболические процессы во время неиспользования, но также определяют, являются ли электромобили кандидатами механизм общей пользы массажа для здоровья.

Лечение атрофии мышц ног: о чем важно помнить?

Мышечная атрофия — это состояние, при котором наблюдается снижение объема и преобразование структуры мышечной такни на определенном участке тела человека. Истонченные мышечные волокна могут стать причиной существенного ограничения подвижности и даже полной потери способности к передвижению. Для того,чтобы вовремя предотвратить развитие заболевания, необходимо знать его симптомы и при каком-либо их проявлении обратиться за профессиональной помощью в медицинское учреждение.

Содержание:

Основные причины атрофии мышц нижних конечностей

Причины, вызывающие это явление, могут быть разными по своей природе и от того, насколько точно удалось их определить, во многом зависит выбор способа лечения и продолжительность терапевтического курса.

Среди наиболее распространенных причин развития атрофии ног можно выделить следующие:

  • Замедление метаболизма и подверженность организма процессам старения (уменьшение длины мышечного полотна и потеря объема вследствие нерегулярных и недостаточных нагрузках)
  • Следствия заболеваний эндокринной системы и нарушения гормонального фона
  • Хронические нарушения функционирования пищеварительной системы
  • Осложнения при инфекционных заболеваниях и отравлениях
  • Поражение периферических нервов
  • Скудный рацион и недостаток необходимых для организма питательных веществ
  • Осложнения после травмы
  • Недостаточность кровоснабжения как следствие нарушения циркуляции крови
  • Генетическая предрасположенность и врожденная ферментопатия

Среди провоцирующих факторов также называют постоянное злоупотребление спиртными напитками и продолжительное курение. Кроме того причиной развития заболевания может стать образ жизни, при котором человек большую часть времени проводит в положении сидя или лежа.

С другой стороны, атрофия нижних конечностей может быть спровоцирована и неоправданно большими физическими нагрузками, не подкрепленными адекватным количеством белков и углеводов, необходимых для регенерации тканей.

Таким образом, причины развития заболевания могут быть абсолютно разными по своей природе.

Посттравматическая атрофия

Атрофия мышц нижних конечностей развивается вследствие вынужденного пребывания без физической активности на протяжении длительного отрезка времени. Как правило, такое состояние возникает после перелома ноги, когда одно из обязательных условий заживления — ограничение подвижности конечности.

Подобные проявления наблюдаются и в послеоперационный период, а также вследствие соматических заболеваний. Гиподинамия (ограниченная подвижность) приводит к тому, что клетки тканей в недостаточном объеме снабжаются кровью, приводя к гипоксии жизненно важных органов и сбоям функционирования нервной и гормональной систем.

В результате таких изменений мышцы постепенно прекращают свою работу.

Разрушительные процессы в организме не ограничиваются прекращением подвижности конечностей: без должного лечения и серии приемов по восстановлению функционирования мышечных тканей значительно повышается риск развития необратимых изменений в сердечно-сосудистой системе.

Гиподинамия и атрофия мышц нижних конечностей вследствие травмы представляют особую опасность для детей, поскольку опорно-двигательный аппарат ребенка и все жизненно важные системы находятся на этапе формирования.

Неблагоприятными последствиями мышечной атрофии могут оказаться неврологические нарушения и отставание в физическом развитии.

Типичные симптомы и проявления заболевания

Среди первичных симптомов развития заболевания выделяют быструю утомляемость, слабость мышц при продолжительных физнагрузках. Человек начинает испытывать затруднения при подъеме по ступенькам или вставании из положения лежа.

Атрофия мышц нижних конечностей подразделяется на два вида:

  • Первичную (при прямом поражении мышц)
  • Вторичную (при устранении заболевания, приведшего к гиподинамии)

При этом вторичная в свою очередь делится на следующие подвиды:

  • Невральная миотрофия, связанная  с изменением формы голеней и стоп. При этой форме заболевания у пациентов наблюдаются нарушения походки, которые заключаются в высоком подъеме коленей, постепенном угасании рефлексов стоп и распространении заболевания на другие участки.
  • Прогрессирующая атрофия, наиболее часто проявляемая у детей. Состояние характеризуется падением артериального давления, подергиванием ног и постепенной потерей рефлексов.

Симптомы и проявления зависят от причины и формы заболевания, возрастной категории пациента и состояния его организма.

Как правило, если атрофия не является последствием травмы или перенесенной операции, ее развитие может длиться годами.

Среди наиболее характерных признаков — уменьшение объема мышечной ткани, трудности в передвижении без посторонней помощи, нарастающее чувство слабости в нижних конечностях и появление дрожи, непроизвольного подергивания. Мускулатура пораженных участков теряет тонус.

При малейших проявлениях мышечной атрофии необходимо незамедлительно обратиться к врачу.

Лечебная гимнастика при атрофии мышц ног

Лечебная гимнастика назначается квалифицированных специалистом с учетом следующих факторов:

  • Характер заболевания
  • Стадия его развития
  • Общая клиническая картина

Комплекс упражнений не должен быть слишком интенсивным, вызывающим быстрое утомление. Комфортные ощущения пациента во время выполнения зарядки обеспечиваются легкими исходными положениями и применением пассивных движений. Активные упражнения могут выполняться с помощью ассистента, вспомогательных приспособлений или в воде.

Особое внимание уделяется изометрике — мышечному напряжению при отсутствии движений.

Как правило, занятия гимнастикой проходят в следующих положениях:

  • Лежа (при ограниченном объеме активных движений)
  • На боку (при сгибаниях и разгибаниях)
  • На спине или на животе 

Если мышцы отличаются достаточной функциональностью, можно расширить диапазон возможных исходных положений. При этом в обязательном порядке выполняются дополнительные упражнения для коррекции осанки.

Лечебная физкультура проводится в индивидуальном порядке. Длительность одного занятия, как правило, не превышает 30 минут ежедневных упражнений в течение месяца под присмотром квалифицированного специалиста. После прекращения обязательного курса занятия не должны прекращаться — пациент занимается гимнастикой на дому при помощи одного из родственников или приходящей медсестры.

Быстрейшему достижению желаемых результатов способствуют регулярные посещения бассейна. Не менее важная роль отводится и лечебному массажу, при этом продолжительность одной сессии не должна превышать 20 минут: массажист уделяет по 5-10 минут каждой ноге.

Применение каких-либо дополнительных способов восстановления должно быть непременно одобрено лечащим врачом.

Лечение патологии народными методами

Наряду с методами традиционной медицины, практикуется и лечение атрофии мышц ног народными способами. Прежде чем воспользоваться одним или несколькими из них, настоятельно рекомендуется выслушать авторитетное мнение квалифицированного специалиста. Не стоит заниматься самолечением в критических ситуациях, когда один неверный шаг может привести к усугублению неблагоприятного положения. 

Среди наиболее распространенных и действенных народных способов — лечение травяными настоями, камышовыми метелками, овсяным квасом, настойкой мордовника, многокомпонентной кальциевой настойкой.

Поскольку в некоторых случаях атрофия мышц нижних конечностей может развиться по причине острой нехватки кальция, методы лечения, предполагающие восполнение его объемов, пользуются особой популярностью. Несмотря на то, что соответствующие препараты без труда можно приобрести в любой аптеке, многие отдают предпочтение органическому кальцию.

Для приготовления кальциевой настойки понадобится шесть куриных яиц со скорлупой белого цвета. Их необходимо тщательно очистить от загрязнений и сложить в стеклянную емкость. Далее следует выжать сок из десятка лимонов и вылить его в емкость а яйцами. Сосуд необходимо обернуть плотной непрозрачной бумагой и завязать марлей. Затем его примерно на неделю ставят в теплое место и ждут, пока скорлупа полностью не растворится.

Далее следует аккуратно вытащить яйца и добавить к получившемуся настою полтора стакана теплого липового меда и стакан коньяка. Употреблять снадобье необходимо по одной чайной ложке три раза в день после завтрака обеда и ужина.

Еще один рецепт, получивший широкое распространение, предполагает предварительный сбор метелок камыша. Две горсти метелок заливают кипятком и оставляют на три четверти часа. После этого необходимо обложить ими ноги, закрепив с помощью повязок, и накрыться теплым одеялом. После остывания компресса проводится курс массажа с тщательным растиранием пораженных мышц.

В качестве гимнастики вы можете использовать упражнения доктора Бубновского.

Как правило, народное лечение является лишь дополнительным методом, применяемым наряду с основным терапевтическим курсом. Не стоит отказываться от возможностей официальной медицины в силу каких-либо убеждений, если речь идет о таком серьезном заболевании, как атрофия мышц ног.

Зарядка при грыже позвоночника последовательность, правила выполнения

При грыже позвоночника зарядку не только можно, но и нужно делать. Важно в этом деле – делать все технически правильно. Тогда физические нагрузки принесут больше пользы, чем боли и вреда.

В классическом исполнении гимнастика для спины в этом случае направлена на то, чтобы укрепить мышечно-связочную структуру позвоночного столба и его сегментов. Это улучшит кровообращение на пораженном участке и подкорректирует в сторону улучшения вашу осанку.

Полезное воздействие нагрузок

После этого следует знать, что выделяют несколько видов комплексных занятий:

Развитие грыжи всегда сопряжено с болезненными ощущениями в области спины. Это несколько усложняет задачу. Но умеренные физические нагрузки позволят избежать развития более серьезных осложнений.

Несоблюдение правил выполнения комплексов может привести к обострению патологии, в этом случае здоровью будет нанесен серьезный ущерб.

Полезные упражнения и рекомендации по их выполнению

  1. Упражнение не должно усиливать боль или причинять ее. Максимум, что допускают врачи – едва ощутимая болезненность в области патологии. В противном случае заниматься нельзя.
  2. Первоначальный ритм тренировок – минимальный, но с последующим наращиванием темпа.
  3. Упражнения с ударами или скручиваниями запрещены к выполнению.
  4. Ежедневно достаточно прорабатывать от 1 до 3 упражнений.
  5. Каждое упражнение повторяется не меньше 2 раз.
  6. Места выпячивания и прогибов грыжи не должны быть нагружены.

Перед началом занятий тело следует правильно подготовить. Если вы занимаетесь спортом, то вся тренировка у вас должна проходить в специальном корсете. Разминка занимает в среднем не более 7 минут. Начните с подготовки шейного отдела наклонами головы в разные стороны, а также дальнейшим описыванием ею кругов вправо и влево поочередно.

Размять поясничный отдел помогут наклоны. Вращения руками помогут разогреть мышцы конечностей и плечи. Ноги можно подготовить следующим образом: отводите полусогнутую ногу поочередно в каждую сторону. Как бы ковыряя ногами пол, разомните стопы.

Завершите разминку шаганием на месте с глубоким вдохом и выдохом. При выполнении упражнения для нормализации пульса можно задействовать руки.

Возможная зарядка для спины при грыже

Достаточно эффективным для работы спины является обычное хождение по комнате на корточках. Таким образом идет укрепление мышечного корсета. Спину при ходьбе следует держать прямо.

Техника выполнения упражнения «Гусиный шаг»

Далее используйте обычный стул. Удобно расположившись на нем, вдохните воздух настолько глубоко, чтобы живот «прилип» к позвоночнику. Зафиксируйтесь в этом положении всего на пару минут и продолжайте дышать в привычном для вас ритме.

Упражнение на стуле

Лягте на спину и согните ноги. Руки скрестите, а поясницу хорошенько прижмите к полу. Поднимайте голову, отрывая лопатки от поверхности и медленно поворачивайте корпус из стороны в сторону. Ваше тело фиксируется в таком положении на несколько секунд. Потом медленно и плавно опускайтесь в исходное положение.

Не меняйте позу, вытяните ноги и руки. Сделайте из этой позиции по 10 наклонов в каждую сторону. Перевернитесь на живот и поднимите голову вверх и держите ее в таком положении, пока не устанете. Повторите 5-10 раз.

Упражнения на животе

Приведенные выше упражнения рекомендуется делать регулярно, как и любые другие. Со временем вы можете увеличивать количество повторений, темп выполнения. Но движения не должны быть резкими и причинять боль. Все делается плавно, размеренно и технически правильно.

Не делайте гимнастику перед сном – спина и все тело перед ночным погружением должны быть отдохнувшими. Идеально заниматься утром или в промежуток времени до обеда. Полезными также будут занятия йогой.

При выборе комплекса упражнений их тех, которые пришлись вам по душе, следует помнить, что при позвоночной грыже ряд нагрузок считается неприемлемым. Под строгим запретом к выполнению находятся:

  • Удары
  • Прыжки
  • Толчки (особенно в область спины)
  • Скручивания
  • Резкие движения
  • Упражнения с использованием высокой нагрузки
  • Метание спортивных снарядов
  • Силовые упражнения для ног

Тело, а тем более позвоночник, при грыже перегружать не стоит. Это негативно отразиться не только на течении патологии, но и на вашем общем самочувствии. Любое из упражнений, которое причиняет вам боль, должно быть исключено из комплекса. Не терпите, не ждите, что она пройдет.

Зарядка по Бубновскому

Многолетняя практика и личный опыт помогли доктору Бубновскому разработать свою уникальную методику занятий специально для здоровья спины. Его упражнения можно использовать в качестве профилактики появления грыж для тех категорий людей, что находятся в группе риска патологии. Занятия по методике Бубновского позволяют:

  • Укрепить спинные мышцы
  • Улучшить работу сердца
  • Разгрузить позвоночник и его сегменты
  • Облегчить работу суставов
  • Улучшить кровообращение на проблемных участках

Заниматься можно как в специализированной клинике под строгим контролем специалистов, так и в домашних условиях. Бубновский для своей программы даже создал специальные тренажеры и приспособления к ним для более результативной работы.

Все упражнения, независимо от места их выполнения (дома или в клинике), выполняются плавно, технически правильно и с соблюдением ритма дыхания. В домашних условиях к выполнению доступен следующий комплекс:

  1. Станьте на четвереньки и максимально расслабьте спину, сделав упор на конечности. В следующее повторение расслабьте ее, слегка прогнувшись.
  2. Сиды на полу с вытянутыми ногами начинайте «ходить» по полу ягодицами. Руками при этом себе не помогайте.
  3. Сядьте на пол, сделав упор на верхние конечности, и поднимайте сначала прямые, а затем полусогнутые ноги поочередно.
  4. Упражнение «велосипед» (выполняется лежа на твердой поверхности).

Выполняемые упражнения не должны причинять дополнительной боли, поэтому подберите для себя наиболее подходящие. С каждым днем постепенно увеличивайте число повторений и прилагаемые усилия. Заниматься по методике Бубновского нельзя в послеоперационный период.

Правильно подобранный комплекс позволит уменьшить размер грыжи и занять близ расположенным тканям свое нормальное положение. Комплекс разбивается на несколько этапов от 3 до 6, каждый из которых выполняется в течение дня. Основная нагрузка должна приходиться не на спину, а на мышцы брюшного пресса. В интернете есть множество видео-уроков с техникой выполнения каждого из упражнений.

Зарядка после операции по удалению грыжи

Быстрее восстановиться после хирургического удаления грыжи позвоночника также можно с помощью гимнастики. Но стандартные упражнения здесь не подойдут. Заниматься надо крайне осторожно и не усердствовать там, где это будет лишним. Правильный подход в организации физических нагрузок позволит:

  • Избавиться от боли
  • Восстановить функционирование прооперированного участка
  • Укрепить мышцы и избежать их атрофии
  • Восстановить двигательную активность
  • Избавиться от физических ограничений

В первые дни пациент соблюдает строгий постельный режим, ему даже запрещается садиться. Занятия допускается проводить со второго месяца после проведения операции.

Упражнения крайне рекомендуется выполнять под наблюдением реабилитолога. На ранних этапах это будут сгибания-разгибания нижних конечностей в положении «лежа на спине», повороты согнутых в коленях ног в разные стороны из того же исходного положения.

Большинство упражнений выполняется в указанной выше первоначальной позе, реже из положения на животе и боку.

Например, лежа на боку подтягиваете на выдохе согнутые ноги к животу или, расположив руки под подбородком, поднимаете прямые ноги. Лежа на животе можно поочередно подтягивать колено левой и правой ноги к локтевому сгибу. В этом периоде пациенту нельзя поднимать вещи, которые весят больше 9 кг, а уже заниматься с утяжелением категорически запрещено.

Упражнения при поясничной грыже

Результативность, прогноз

Есть большой выбор разнообразных гимнастических комплексов, используемых при лечении грыжи. Следует приложить немало усилий, чтоб достичь хорошего результата.

Не думайте, что облегчение наступит после первых нескольких повторений. Это кропотливый труд, результаты которого полностью зависят от ваших стараний и усердия.

Зато вознаграждение за упорство – здоровая спина без боли и свобода движения.

Прогнозы при правильных занятиях лечебной физкультурой для пациентов как с грыжей, так и после ее удаления, весьма благоприятные.

Лечебная гимнастика при грыже поясничного отдела позвоночника: видео

Грыжа позвоночника изменяет человеческую жизнь. Трудно долго сидеть, наклоняться, ходить. Для исправления есть много разнообразных способов, у которых есть свои недостатки и достоинства.

Лечебная гимнастика при грыже поясничного отдела позвоночника доступна всем, не имеет ограничений, дает положительные результаты при добросовестном выполнении.

Проявление патологии

Грыжа позвоночника представляет собой тяжелую стадию остеохондроза позвоночника. Это разрушительный процесс, который возникает из-за высокого давления внутри межпозвоночных дисков. При их сдавливании происходит выпячивание ядра позвонка за свои пределы.

Причинами часто бывают механические травмы, отсутствие физической нагрузки, движения, резкое поднятие тяжелого груза, большая масса тела. Медикаментами заболевание лечится трудно, но при помощи специально подобранных упражнений удается добиться хорошего устойчивого результата.

При грыже позвоночника отмечаются такие признаки:

  • Ноющая боль в пояснице. Она может увеличиваться при нагрузке, продолжительном сидении, поворотах, поднятии тяжести;
  • Мышечная слабость. Конечности могут внезапно потерять силу, из рук начинают падать предметы, ноги подкашиваются, походка шаркающая;
  • Чувство онемения. При увеличении грыжи сдавливаются нервные отростки, что приводит к онемению различных частей тела: конечностей, спины, паха. Ощущение онемения обычно сопровождается «мурашками» по поверхности кожи, легким покалыванием;

  • Сбой функционирования внутренних органов. При длительном пережатии нервных отростков, в поясничном отделе нарушается функционирование внутренних органов, которые располагаются в малом тазу. Например, может наблюдаться недержание мочи, каловых масс.

Болевой синдром может быть таким сильным, что пациенту трудно ходить. Он вынужден будет только лежать. Без своевременной грамотной помощи межпозвоночная грыжа способна спровоцировать изменения функционирования тазобедренных и коленных суставов. Иногда это приводит даже к инвалидности.

Правила выполнения гимнастики

Патологии опорно-двигательного аппарата успешно поддаются корректировке при помощи специально разработанной гимнастики. Медикаменты только снимают симптомы, а движение оказывает целительное действие, убирая причину болезни.

Тренеры ЛФК утверждают, что результаты занятий на 90% зависят от стараний и стремлений человека. Необходимо выполнять рекомендации специалистов, это позволит добиться стойкого результата.

Правила занятий физкультурой при наличии грыжи:

  1. Тренироваться каждый день;
  2. Резких движений не делать;
  3. Дозировать нагрузку на позвоночник;
  4. Постепенно увеличивать время упражнений, амплитуду движений;
  5. Не доводить себя до сильной усталости;
  6. При появлении болей в районе поясницы, другого дискомфорта во время гимнастики, нужно прекратить занятия и проконсультироваться с доктором;
  7. Нельзя делать упражнения через боль, это может привести к ухудшению состояния.

Важно! Продолжительность гимнастики должна быть не менее 20 минут, тогда можно ждать положительный результат.

Главным показателем правильного выполнения упражнений физкультуры будет отсутствие боли. Гимнастика не разрешается при обострении заболевания.

Эффективные упражнения

Основное направление занятий при межпозвоночных патологиях –создание крепкого мышечного корсета вокруг позвоночника. Он будет помогать поддерживать позвонки, снижать нагрузку. Для достижения такого результата хорошо делать упражнения для усиления мышц пресса, тогда будут растягиваться и усиливаться мышечные волокна вокруг поясничных позвонков.

Хороший эффект дает вис. Он помогает мягко вытягивать позвоночный столб, снимает нагрузку с межпозвонковой грыжи.

Также хорошие результаты показывает лечение межпозвоночного повреждения с помощью водных упражнений, плавания, водного вытяжения.

Примерный комплекс упражнений

  • Лечебная физкультура при грыже зависит от стадии заболевания, но основная цель упражнений – снятие напряжения с мышечных волокон, плавное растяжение позвоночника.
  • Предварительно выполняется легкая разминка.

Лечь на спину. Стопы развести на расстояние 10 см, руки положить за голову.

1 вариант. Вдох – руки и ноги медленно тянуть в противоположные стороны, как бы растягивая позвоночный столб. Выдох – расслабиться.

2 вариант. Вдох – носочки нужно тянуть от себя, выдох – притягивать к себе.

  • Начальное расположение то же, ноги согнуты в коленях.

Не спеша, плавно поднимать таз вверх, затем не спеша опускать.

  • Начальное положение то же, ноги согнуты.

Поднимать туловище к коленям и плавно опускать. Если нет неприятных ощущений в поясничной области, то можно руки положить на затылок и продолжить упражнение.

  • Начальное положение то же, ноги лежат свободно.

Подтягивать по очереди колено к груди, обхватив его руками. В конечной точке задержаться на несколько секунд. Если при выполнении упражнения не чувствуется затруднения, дискомфорта, можно попробовать через 2-3 дня подтянуть оба колена.

  • Начальное положение то же, ноги согнуть в коленях, расставить, руки положить свободно.

Согнуть ногу внутрь. Колено сгибаемой ноги должно коснуться пола. Иногда это получается не сразу. Все тело должно оставаться неподвижным, при необходимости можно опираться на руки.

  • Начальное положение то же, ноги лежат прямо.

Поднимать ноги вверх под углом 45о, удерживать несколько секунд, плавно опускать.

  • Лечь на живот, руки поднять вверх.

Вдох – тянем руки и ноги в противоположные стороны, вытягиваем позвоночник, выдох – расслабляем мышцы.

  • Лежа на животе, руки вытянуты вверх.

Вдох – руки и ноги поднять, насколько это возможно вверх, затем плавно опустить. Постепенно начинать задерживаться в верхней точке на несколько секунд. Следить за своими ощущениями в поясничном отделе, не должно быть дискомфорта.

  • Начальное положение то же, ноги прямые, руки располагаются свободно.

Разводить ноги в разные стороны, не поднимая с пола, плавно соединять.

  • Начальное положение то же, ноги прямо, руки свободно.

По очереди тянуть каждую пятку к ягодице этой же ноги. Эффективно упражнение при болях в коленных суставах.

  • Начальное положение то же, ноги выпрямлены.
  1. Выполнять отжимания от пола, сохраняя поясничный отдел в прямом состоянии.
  2. Лечь на бок, руки вдоль туловища.
  3. Медленно и одновременно поднимать свободную руку и ногу максимально вверх.
  • Лежа на боку, ноги прямые, руки свободно лежат.

Колено ноги, расположенной сверху, подтягивать к животу, затем медленно возвращать назад.

  • Начальное положение то же, руки свободно, ноги прямо.

Верхней ногой описывать круги по воздуху.

Поднимать максимально высоко поясничную часть вверх, наклоняя голову вниз. Затем медленно прогибаться вниз до максимальной точки, голову поднимая вверх. Следить, чтобы шейный отдел не испытывал неприятных ощущений. Постепенно в максимальных точках пробовать задерживаться на несколько секунд.

  • Начальное положение то же.

Медленно всем телом продвигаться вперед, пока ноги не станут прямыми, задержаться на 1-2 секунды. Двигаться назад, живот должен лечь на колени, руки выпрямиться. Снова сделать остановку на несколько секунд.

Поднимать по очереди ноги, согнутые в коленях, раскачивая в разные стороны, напоминая маятник.

Поднять, вытянуть вперед правую руку и назад левую ногу. Нужно удерживать их параллельно поверхности пола. Выполнить так же с другими конечностями.

Такую лечебную гимнастику необходимо выполнять регулярно. Каждое упражнение выполняется от 8 до 15 раз в зависимости от здоровья, стадии заболевания. Затем к этому комплексу можно добавить упражнения для усиления мышц спины, стабилизации позвонков, что хорошо помогает при межпозвоночной грыже.

Метод физического воздействия при грыжах позволяет снять напряжение с проблемных участков, увеличить подвижность, укрепить мышечные волокна, уменьшить болевой синдром. Физкультуру успешно применяют для предотвращения повторных обострений.

Важно! Повышает эффективность сочетание лечения гимнастикой с правильной диетой, здоровым образом жизни, позитивным настроением, физической активностью.

Оздоровление в бассейне

Водную гимнастику следует начинать с разрешения лечащего врача. Вода снижает нагрузку с позвонков, но мышцы тренируются в полную силу. Температура воды для занятий с такими патологиями не должна быть ниже 28 о, уровень – по грудь пациентам. Лечебные упражнения выполняются не спеша, плавно. При появлении боли, занятие прерывается, требуется консультация врача.

Начинается лечебный сеанс со свободного плавания любым стилем не более 200 метров. Затем спокойная ходьба 5-10 минут вперед лицом, потом вперед спиной. Далее, выполняется ходьба с высоко поднятыми коленями, широкими шагами. Эффективными при борьбе с грыжей являются приседания и наклоны.

Важно! Полезны при лечении в бассейне скручивания корпуса. Но следует посоветоваться с врачом или тренером. Не всем такое упражнение подходит.

Заканчивается занятие свободным плаванием, которое расслабит потрудившиеся мышцы.

Поясничный отдел позвоночника получает самую большую нагрузку. Следить за его состоянием нужно всегда, не надо ждать грыжу или другую патологию. Лучше воспользоваться бесплатным лекарством, у которого нет побочных явлений – гимнастикой.

Положительный эффект от лечебного комплекса упражнений не придет сразу, ведь это не таблетка. Надо набраться терпения, а изменения будут заметны примерно через 3 недели. Но делать гимнастику надо постоянно. Тело человека должно двигаться, а не лежать. Болезни приходят, как только организму не хватает двигательной активности.

Упражнения для снятия боли при грыже позвоночника

Здравствуйте! Вас заинтересовала тема ЛФК при грыже пояснично-крестцового отдела позвоночника? Значит эта проблема вам знакома не понаслышке. Я поделюсь с вами знаниями, которыми владею сам. Расскажу, какие симптомы указывают на появления грыжи в пояснично-крестцовом отделе. Вместе мы постараемся определить значимость лечебной гимнастики при данной патологии.

Вы уже, наверное, знаете, что грыжа — это выдавливание диска из-за разрыва фиброзной оболочки в канал позвоночника. Там он давит на нервные корешки, весь процесс сопровождается сильным болевым синдромом. Это самая распространенная патология при заболеваниях позвоночника.

  • большой физической нагрузке;
  • резком движении для поднятия груза;
  • наличии сколиоза или остеохондроза.

Но поверьте мне, данный диагноз не приговор. Он лечится как оперативным путем, так и традиционной терапией в комплексе с лечебной гимнастикой. И чем раньше вы обратитесь за помощью к специалисту, тем легче и быстрее избавитесь от заболевания. Для этого я расскажу вам об основных симптомах проявления грыжи.

Симптоматика заболевания

К признакам, на которые стоит обратить внимание, и которые должны стать поводом для обращения к врачу относятся:

  • резкая, не проходящая боль в области крестцового отдела;
  • усиление болевого синдрома при движении или неудобной позе тела;
  • «простреливающие» болевые ощущения в месте локализации патологии
  • способность боли иррадиировать в нижние конечности и раздражать близко лежащие к очагу поражения участки;
  • становится трудно передвигаться, непроизвольно искривляется позвоночник, для ослабления болевого синдрома;
  • при наличии межпозвоночной грыжи, отмечается отек на месте ее локализации, мышцы брюшной полости и спины находятся в постоянном напряжении.

Я перечислил основные симптомы, свойственные данному заболеванию. Надеюсь, это поможет вам принять решение обратиться к врачу.

Применение лечебной физкультуры

Для лечения грыжи крестцового отдела применяют традиционные методы лечения в комплексе с ЛФК. Лечебная физкультура помогает поддерживать поясничные мышцы в тонусе и не дает возможности заболеванию прогрессировать.

Я хочу обратить ваше внимание, что лечебная физкультура должна рекомендоваться врачом и проводится под наблюдением специалиста, чтобы эффект был достигнут желаемый, а не с точностью наоборот. ЛФК призвана для:

  • укрепления мышц спины и поясницы;
  • ослабления спазма на пораженном участке;
  • улучшения кровоснабжения на проблемном отделе позвоночника;
  • снятию воспаления и купированию боли.

  • не проводить физкультурные мероприятия при наличии боли;
  • начинать первые упражнения с небольших нагрузок, в дальнейшем постепенно их увеличить;
  • если при выполнении комплексных упражнений появилось ощущение боли, необходимо прекратить занятие
  • я рекомендую исключить прыжки и упражнения скручивающего характера;
  • необходимо разбить комплекс физической нагрузки на части, чередовать их во время нескольких подходов в течение дня, не делать резких движений;

Хочу обратить ваше внимание, что мгновенного результата не будет, это длительный процесс, но действенный. Многим лечебная физкультура помогла решить проблему с грыжей без вмешательства хирурга.

Комплекс лечебной физкультуры от боли в спине

Для снятия болевого синдрома в области спины есть несколько видов ЛФК, я расскажу о самом, на мой взгляд, простом и эффективном способе:

  1. Занимаем исходную позицию, она будет лежа на спине. Сгибаем левую ногу в колене, а правую, при помощи рук притягиваем по направлению головы. Для этого будет необходимо приподнять плечи и сделать встречное движение к поднятой ноге. Таким образом, задействованы мышцы спины и поясничного отдела. Задержаться в данной позиции до 15 секунд, затем расслабиться. Повторить те же движения со сменой ног.
  2. Остаемся в той же исходной позиции, сгибаем ноги в коленях, при помощи рук подтягиваем одну ногу к животу, удерживаем позицию 15 секунд, а затем повторяем те же движения с другой ногой, также фиксируя позу на 15 секунд. Затем можно расслабиться.
  3. Исходное положение для этого упражнения, стоя. Необходима опора в виде стола или другого подручного средства. Держась вытянутыми руками за опору, насколько возможно опускаем голову вниз, вытягиваем позвоночник, на максимальной точке вытяжки фиксируем положение до 15 секунд.
    Упражнения не займут много времени, при возможности, желательно, делать комплекс несколько раз в течение дня. Последовательность упражнений не принципиальна. Их можно менять, чередуя сложные для вас с более легкими.

Расслабляющая гимнастика для позвоночника

Если у вас диагностировали грыжу в пояснично-крестцовом отделе, предложенный мною комплекс расслабляющей гимнастики поможет снять напряжение и предотвратить обострение. Также данный комплекс хорошо подходит в профилактических целях:

  1. Принимаем позицию лежа на твердой поверхности (например, пол), ноги согнуты в коленях, руки лежат вдоль туловища. Напрягаем мышцы живота и удерживаем, приступаем к проведению дыхательных упражнений, на счете восемь вдыхаем, на счете шесть выдыхаем. Необходимо сделать 10 подходов.
  2. Не меняем исходного положения, лежа на спине, ноги вытянуты. Поднимаем корпус, не отрывая ног от поверхности, достигаем наибольшего напряжения мышц и удерживаем эту позицию примерно 15 секунд, затем расслабляемся, желательно 10 подходов.
  3. Позиция остается той же, поднимаем правую ногу и тянемся к ней левой рукой, когда достигнута наибольшая степень напряжения, удерживаем позу 10 секунд, затем делается следующее перекрестное движение со сменой ноги и руки по той же схеме.

После проведения комплекса ЛФК необходим отдых от 10 до 20 минут. Это лишь несколько примеров лечебной физкультуры при межпозвоночной грыже. Их значительно больше и назначаются они врачом с учетом индивидуальных особенностей пациента и клинического течения болезни.

Прощаясь с вами, я надеюсь, что проведенное время не прошло для вас впустую. Нашлись ответы на интересующий вас вопрос по поводу ЛФК при грыже пояснично-крестцового отдела позвоночника. Поэтому предлагаю подписаться на обновления блога или оставить свой комментарий. Рекомендую поделиться своим мнением о статье с друзьями в социальных сетях.

Несложные упражнения при грыже позвоночника поясничного отдела

При выборе упражнений при грыже позвоночника поясничного отдела необходимо учитывать степень развития образования и индивидуальные особенности человека.

Само заболевание представляет собой выпячивание фиброзного кольца за пределы анатомической нормы. В результате этого грыжа поясничного отдела позвоночника сдавливает спинной мозг.

Образоваться она может в любом месте, создавая массу неудобств.

Лечебная физкультура – залог здоровья

Образование в поясничном отделе развивается из-за слабости мышечного корсета. Лечебная физкультура направлена на укрепление этой части позвоночника. Зарядка для спины при грыже позвоночника включает в себя простые действия, благодаря которым нормализуется кровообращение и улучшается питание суставов. Гимнастика работает по принципу медленного выполнения движений. Это позволит улучшить состояние и разогреть мышцы.

Необходимо отметить один важный момент: упражнения для спины при грыже позвоночника подбирают в индивидуальном порядке, отталкиваясь от состояния человека. Они формируются таким образом, чтобы заставить работать мышцы и суставы пораженной области. Упражнения при грыже позвоночника должны быть эффективными. После их выполнения недопустимо развитие боли и дискомфорта.

Принципы лечебной физкультуры

Грыжа позвоночника устраняется путем выполнения специального тренинга. Различают принципы лечебной физкультуры. К их числу относят:

  • аккуратное выполнение действий;
  • отслеживание самочувствия;
  • избегание скручиваний туловища;
  • отсутствие резких движений, в том числе прыжков;
  • выполнение действий не менее 2 раз за сутки;
  • аккуратное выполнение без резких движений;
  • упражнения для позвоночника с минимальной нагрузкой.

При выполнении любых действий необходимо тщательно следить за собственным самочувствием. Упражнения можно делать часто, но при этом человек не должен прилагать усилия. Достаточно поддерживающих действий.

При развитии даже легкого дискомфорта необходимо снизить интенсивность нагрузки. Если упражнение для грыжи позвоночника рекомендовано врачом, следует сообщить ему о неприятных ощущениях.

Возможно, выполнять его рано, и оно будет включено в общий список действий через некоторое время.

Не нужно стремиться «вправить» образование за один день. Важна последовательность и размеренность действий. Гимнастика направлена на постепенное облегчение состояние и мягкое растягивание позвоночника. Главной задачей лечебного комплекса является нормализация кровообращения в пораженном участке.

Как подобрать оптимальные упражнения

Упражнения при грыже поясничного отдела позвоночника возможны только в том случае, если болевой синдром полностью исчез. Иначе сохраняется высокая вероятность усугубления состояния. Упражнения при поясничной грыже не должны наносить вред здоровью.

Подбирать комплекс необходимо согласно собственному самочувствию. Во время выполнения действий не должно возникать боли и дискомфорта. Можно делать только тот комплекс, который не вредит общему состоянию. Допустимо выполнение действий при легком дискомфорте.

Упражнение “Планка” добавляется постепенно. Возлагать большую нагрузку на позвоночник не рекомендуется. Лечебная физкультура должна поддерживать общее состояние человека. Спину следует защитить от ударов, недопустимы резкие толчки и прыжки. Какие упражнения выполнять, решает врач. Самостоятельно подбирать гимнастический комплекс запрещено.

Занятия должны быть частыми, медленными и последовательными.

Все упражнения для лечения грыжи необходимо разделить по категориям: от легких до тяжелых действий.

Начинать занятия со сложных элементов запрещено.

При устранении образования в поясничном отделе не рекомендуется прилагать усилия. Первые действия должны быть с минимальной амплитудой движений.

Основной комплекс повторений

При развитии межпозвоночной грыжи в поясничном отделе позвоночника рекомендуется выполнять 3 комплекса. Гимнастика хорошо разогревает мышцы и суставы и способствует нормализации кровообращения.

Комплекс №1. Для восстановления позвоночника при грыже необходимо лечь на пол, вытянуть руки вдоль туловища и немного согнуть ноги. Во время выполнения действия следует правильно дышать. Тренинг подразумевает напряжение мышц в области живота. Повторять необходимо 10-15 раз.

Комплекс №2. Упражнения при межпозвоночной грыже укрепляющего характера играют немаловажную роль в лечении заболевания. Для выполнения задания необходимо занять позицию согласно вышеописанной схеме. В этом случае следует приподнимать корпус. Данное положение необходимо задержать на 10 секунд. Затем тело медленно опускается. Далее делается короткий перерыв и действие повторяется.

Комплекс №3. Для укрепления позвоночника упражнения выполняются в положении лежа. Необходимо занять позицию согласно первому комплексу и вытянуть правую руку вперед. Затем следует сгибать левую ногу, при этом оказывая сопротивление верхней конечностью. В таком положении необходимо задерживаться на 10 секунд, повторять 5-10 раз.

Зарядка при грыже позвоночника: последовательность, правила выполнения (видео)

После операции на межпозвоночной грыже человека ожидают приятные и не очень восстановительные процедуры. Утренняя зарядка, выбор диетического питания, прогулки, хороший сон и отдых — это то, что не только показано в реабилитационный период, но и может принести удовольствие. Упражнения для спины показаны всем пациентам разного возраста после перенесения хирургической операции. Легкая зарядка при грыже позвоночника и комплекс упражнений на день — это реальный способ укрепить свой организм без медикаментов, которые плохо сказываются на ЖКТ, и быстрее отказаться от поддерживающего пояса, ведь и он при длительном ношении делает мышцы неспособными самостоятельно справляться со своей функцией.

Врачи дают одну рекомендацию всем, независимо от привычного образа жизни, и она заключаются в том, что позвоночник после операции должен всегда находиться в покое и расслабленном состоянии.

Исключением являются только те полезные для него моменты, когда организм пробуждается и нужно придать тонус мышцам, разогнать кровь для лучшего питания всех органов, в особенности головного мозга.

Зарядка и ее правильное исполнение

После операции позвоночнику необходимо отдыхать, но это касается тяжелой физической работы и стрессов. Зарядка, в свою очередь, только избавляет от усталости, тонизирует и придает сил. Упражнения, выполненные утром, способствуют расслаблению, улучшению кровообращению и току лимфы, что препятствует застойным процессам, воспалению тканей и появлению типичной для грыжи симптоматики.

Что дает спине утренняя зарядка?

  1. Готовит организм к активному дню, выполнению бытовых дел и лечебному комплексу упражнений;
  2. Тонизирует мышцы, улучшает питание тканей, что способствует регенерации и быстрому восстановлению позвоночника;
  3. Укрепляет иммунитет, нормализует психологическое состояние;
  4. Является хорошей профилактикой многих патологий опорно-двигательного аппарата, но только в случае регулярного и комплексного подхода;
  5. Ускоряет обменные процессы, восстанавливает ритм сердца и дыхание.

Межпозвоночная грыжа появляется преимущественно у людей со слабыми мышцами, потому укрепление мышечного корсета — это еще одна важная цель восстановительного периода.

Зарядка не способствует укреплению, она только готовит позвоночник к лечебному комплексу, и без такой подготовки есть большой риск получить растяжение и вернуть заболевания после длительного лечения, на которое было потрачено много сил и средств.

Упражнения для позвоночника

Зарядка после операции состоит из простых движений: повороты, подтягивания, наклоны, скручивания, вращения.

  1. Наклоны туловища после операции на позвоночнике рекомендуется делать в положении стоя (можно еще сидя), плавно наклоняться вперед, стараясь дотянуться пальцами к полу. Это совершается медленно и так же аккуратно тело возвращается в исходное положение. Повороты вправо-влево нужно делать на половину своих возможностей, так как позвоночник в ранний период реабилитации после удаления межпозвоночной грыжи еще не готов поворачиваться на максимум;
  2. Подтягивания уже можно делать в любом положении тела, но наиболее эффективным после операции на межпозвоночной грыже считается вис на турнике с раскручиванием;
  3. Вращения нужны для усиления кровообращения и профилактики застойных процессов. Такие движения обязательно включаются в зарядку и их можно выполнять на протяжении всего дня. Попеременно совершаются повороты головы, туловища, вращения тазом.

После такой подготовки спины можно приступить к более сложным упражнениям, которые полезны после удаления межпозвоночной грыжи.

Упражнения, лежа на живота

  1. Выпрямить руки и положить их на подбородок, ноги прямые. Медленно поднимать ноги, но, не сгибать их. При этом напрягаются ягодицы и поясничная область позвоночника;
  2. Руки положить вдоль туловища, ноги прямые. Одновременно поднимать руки и ноги, сохраняя их прямое положение.Тело при этом должно принимать форму дуги, но, главное, не переусердствовать, ориентироваться по ощущениям;
  3. Приподнять правую ногу, согнув в колене. Голову повернуть через левое плечо и несколько секунд смотреть на ногу, затем повторить с другой стороны.

Упражнения, лежа на спине

  1. Ноги сгибаются в коленях и подтягиваются к животу;
  2. Руки за головой, поочередно поднимать колени и тянутся к ним локтем;
  3. Одновременно поднимать прямые ноги и плечи, тянуться руками к пальцам ног;
  4. Руки положить под голову, поднимать плечи и подтягивать ноги к животу;
  5. Руки выпрямить вдоль туловища, согнуть ноги в коленях и приподнимать таз, опираясь на руки.

Упражнения, стоя на четвереньках

  1. Прогибая спину дугой, тянуться тазом к пяткам;
  2. Одну ногу вытянуть назад, другая согнута в колене, руки прямые, медленно поднимать вытянутую назад ногу, смотря в пол;
  3. Правой ладонью касаться левой пятки, поднимая ногу и наоборот.

После операции рекомендуется заниматься ЛФК в бандаже, и после каждого подхода ложиться на спину для расслабления мышц, после чего можно приступать к следующему упражнению.

После такого комплекса упражнений уже через несколько дней можно наблюдать улучшение, постепенно будет уходить боли и мышечное напряжение.

Сначала будет ощущаться небольшой дискомфорт во время зарядки и гимнастики, но это также явление временное.

Не нужно забывать о правильном питании и других физиотерапевтических методах, которые должны выполняться вместе с физкультурой для получения хорошего лечебного эффекта.

Отношение к зарядке у всех, конечно же, разное, и если с самого детства это было вынужденной мерой, тогда придется пересмотреть ее суть и поменять отношение к здоровому образу жизни, ведь человек по-настоящему свободен тогда, когда освобождается от детских страхов и смотрит на вещи трезво через призму опыта. А те, кто и дня не представляет без спорта и повышения выносливости организма, должны сбавить обороты и дать спине расслабиться простыми упражнениями.

Упражнения при грыже поясничного отдела позвоночника, видео

Упражнения при грыже поясничного отдела позвоночника направлены, прежде всего, на то, чтобы укрепить мышечный обхват поясницы — комплекс продольной и поперечной мускулатуры, стягивающей и укрепляющих позвоночник. Именно эти мышцы удерживают позвонки и межпозвоночные диски на одной оси, не позволяют им смещаться и защемлять окружающие ткани.

Регулярная ЛФК при грыже поясничного отдела позвоночника является самой эффективной профилактической мерой. Она в перспективе препятствует возникновению грыжеобразных защемлений в пояснице, вызывающих боль; страхует от их краткосрочных и долгосрочных физиологических последствий, ведущих к ограничению подвижности и полному параличу нижней части тела.

Механизм воздействия ЛФК на поясницу

Каждое упражнение в лечебной гимнастике при грыже поясничного отдела позвоночника сконцентрировано на развитие определённой группы мышечных волокон. Динамические и статические усилия собственной массы тела поочерёдно направляется на спинную, брюшную и боковые части мускулатуры поясницы. Это стимулирует:

  • Кровообращение в поясничной области;
  • Процессы поступления в поясницу питательных веществ и вывода непригодных продуктов;
  • Восстановление нормальной проводимости спинного мозга и всех его поясничных ответвлений, регулирующих функций внутренних органов брюшной полости и нижних конечностей.

В результате систематической зарядки при грыже поясничного отдела позвоночника, проведённой по современной лечебной методике:

  • Разрастается мышечная ткань;
  • Укрепляется связь позвонков в поясничной области;
  • Уменьшается вероятность выскальзывания или послабления межпозвоночных дисков и соответственного возникновения грыжи.

Гимнастика при грыже, образовавшейся на границе поясничного и крестцового отдела позвоночника в качестве расширенного варианта консервативного воздействия позволяет ещё дополнительно стимулировать мочеполовую систему. Физические упражнения усиливают кровоснабжение, метаболический потенциал, иммунные свойства жизненно важных органов таза. Позитивными следствиями являются:

  • Более эффективное противостояние внешним инфекциям и вызванным ими воспалениям;
  • Восстановление возможностей органов таза.

Что нужно знать перед началом занятий

Лечебная физкультура при грыже поясничного отдела позвоночника требует выполнения нескольких предварительных правил:

  • Контролировать болевые ощущения. Начинать зарядку можно только при отсутствии данных симптомов в пояснице. Упражнения, которые вызывают небольшой дискомфорт, следует выполнять очень медленно, исключая нарастание боли.
  • Избегать нагрузок, приводящих к сильной болезненности. В процессе тренировок к ним придётся вернуться. При правильном выборе лечебной методики неприятные ощущения со временем притупятся или исчезнут вовсе.
  • На первых занятиях ЛФК не рекомендуется: «скручивать» поясницу в поворотах; подпрыгивать; постукивать по позвоночнику; резко прогибаться вперёд и назад; напрягать болезненные места поясничной области.
  • Следить за амплитудой движений и общей нагрузкой: они должны нарастать постепенно.
  • Все упражнения разбить на несколько комплексов — от самых лёгких к более сложным. Выполнять их последовательно по несколько раз в течение дня.

Зарядка при грыже поясничного отдела позвоночника

Большинство случаев диагностики грыж поясничного отдела приходится на пациентов старше 30 лет. Объясняется это тем, что на позвоночник приходится большая нагрузка, и чем человек старше, тем менее эластичны его суставы и связки, мышцы поддерживают позвоночник все хуже, диски смещаются, образуется грыжа.

Грыжу поясничного отдела позвоночника лечат двумя способами — оперативным и консервативным. Операции на позвоночнике проводятся в том случае, когда консервативные способы лечения не помогают. Чаще всего тогда, когда болезнь запущена и грыжа вызывает сильную боль, невозможно сидеть, двигаться. В остальных случаях консервативное лечение достаточно эффективно.

Почему возникает грыжа поясничного отдела?

Позвоночник человека состоит из позвонков, которые соединены между собой подвижными дисками. Всю систему поддерживают мышцы и связки. С возрастом мышцы слабеют, связки растягиваются. В тканях диска образуются микротрещинки, которые доходят и до фиброзного кольца.

Жидкость, питающая диск, вытекает наружу, фиброзное ядро выпячивается. Образуется грыжа, которая давит на нервные окончания, вызывая сильную боль, онемение нижних конечностей, постоянное напряжение мышц.

Это лишь некоторые симптомы грыжи поясничного отдела позвоночника.

Также грыжа может возникнуть в результате травмы, причем не только позвоночника. Повреждение коленного сустава, например, которое привело к хромоте, вызывает искривление спины, а это, в свою очередь, может спровоцировать образование грыжи.

Восстановить здоровье позвоночника и вылечить грыжу можно с помощью гимнастики. Но только в том случае, когда ткани еще могут восстановиться, то есть грыжа небольшая. Гимнастика поможет наладить кровообращение и обмен веществ в позвоночнике.

Правила выполнения гимнастики при грыже поясничного отдела

Правила гимнастики при грыже достаточно просты, но от их соблюдения зависит выздоровление.

  1. Зарядка должна быть регулярной, минимум три раза в неделю, через день.
  2. Перед гимнастикой обязательно провести разминку, чтобы мышцы и связки разогрелись.
  3. Все упражнения выполняются плавно, без резких движений.
  4. Постепенно нужно делать упражнения более сложными, увеличивать длительность тренировки. Первую неделю время занятий составляет 25-30 минут, каждую неделю прибавляется по 5 минут. В итоге длительность тренировки должна составлять 1 час.
  5. Если возникают болезненные ощущения, необходимо прекратить выполнение упражнения.

При грыже поясничного отдела позвоночника ни в коем случае нельзя выполнять скручивания, прыгать в длину, выполнять упражнения для ног с утяжелителями, поднимать снаряды весом более 4 кг и метать их, заниматься тяжелой атлетикой.

При обострении болей делать упражнения нельзя, только в период ремиссии. Желательно перед выполнением гимнастики проконсультироваться с врачом.

Упражнения при грыже поясничного отдела позвоночника — видео-гимнастика

Если у человека была диагностировала грыжа поясничного отдела позвоночника, терапия должна быть комплексной. Кроме приема определенных медикаментов она должна включать в себя лечебную физкультуру.

В ряде случаев упражнения при грыже поясничного отдела позвоночника помогают предупредить необходимость в операции, предотвратить осложнения и обострение.

Гимнастика помогает снять нагрузку со спины, избавиться от болевых ощущений в области позвоночника, вернуть гибкость и улучшить подвижность.

Лечебная гимнастика при грыже поясничного отдела позвоночника: необходимость и эффективность

Чтобы ускорить процесс выздоровления при грыже, нужно обеспечить активное кровоснабжение тканей в позвоночнике. Нагрузка как раз и помогает его улучшить. Также упражнения при грыже пояснично-крестцового отдела позвоночника позволяют укрепить мышечный корсет и минимизируют нагрузку на поясничный отдел.

Патологические процессы в позвоночнике являются следствием нарушения обменных процессов, поэтому при диагностированной межпозвоночной грыже упражнения необходимы. Ввиду недостаточной двигательной активности мышцы атрофируются, и болезнь ввиду этого начинает лишь прогрессировать.

Для удержания позвоночника в правильном положении ему нужен сильный мышечный корсет.

Ввиду недостатка активности это невозможно, и диски вследствие этого могут деформироваться, ввиду чего клиническая картина становится хуже.

Специальная гимнастика при межпозвоночной грыже поясничного отдела направлена на предотвращение этого. Она помогает нормализовать состояние, снять болевые ощущения и предотвратить осложнения в дальнейшем.

Упражнения при межпозвоночной грыже поясничного отдела: правила и рекомендации

Сначала нужно поговорить об ограничениях, которые предполагает гимнастика для позвоночника при грыже поясничного отдела. Прежде всего, начинать заниматься нужно на стадии ремиссии. В первое время все упражнения рекомендуется выполнять под контролем специалиста.

Помните, что межпозвоночная грыжа является патологическим поражением, и каждое неверное движение при нем может быть чревато серьезными осложнениями. Неосторожный резкий поворот может оказать давление на нервные окончания с дальнейшим повреждением спинного мозга.

При таком диагнозе, как межпозвоночная грыжа, нужно учитывать следующее:

  • Упражнения нужно выполнять легко, боль, дискомфорт и трудность должны быть исключены.
  • На начальном этапе исключены скручивания.
  • Запрещено прыгать, а также давать резкие движения на область поясничного отдела.
  • Начинайте с минимальных нагрузок.
  • Упражнения должны выполняться после консультации со специалистом. Необходимо проконсультироваться у ортопеда и невролога, которые должны быть знакомы с анамнезом больного. У тренера по ЛФК нужно уточнить упражнения, которые запрещены, и уточнить, как правильно выполнять все назначенные манипуляции. В определенных случаях ЛФК противопоказана в принципе, и это также нужно учитывать.
  • Повышать нагрузки нужно постепенно, пропорционально увеличивая и сложность, и длительность занятия. Слишком интенсивные упражнения из программы нужно исключить.
  • Сначала показан комплекс из самых простых упражнений, длительностью в пять минут, и с каждым занятием увеличивайте время на одну минуту.
  • Комплекс упражнений при грыже поясничного отдела позвоночника должен включать в себя упражнения для различных отделов спины (общеукрепляющие) и упражнения, направленные конкретно на лечение поясничного отдела. Это поможет сделать нагрузку максимально цельно.
  • Упражнения должны выполняться без резких усилий. Если боль в спине только усиливается, откажитесь от занятий. Дискомфорт после выполнения не допускается. При наличии болей в спине нагрузки должны быть минимальными.

Гимнастика при поясничной грыже на стадии обострения

Если межпозвоночная грыжа обострилась, и состояние пациента ухудшилось, то врач может назначить гимнастику. В данном случае упражнения для позвоночника при грыже в пояснице должны быть максимально простыми, а количество их – ограниченным. Выполняются упражнения в положении лежа на спине, так как позвоночник в нем не испытывает нагрузки, потому давление внутри дисков снижается.

При обострении межпозвоночной грыжи запрещаются ротационные и кифозирующие упражнения, то есть те, которые предполагают повороты либо сгибания позвоночника, так как существует высокая вероятность смещения диска.

Упражнения при грыже в поясничном отделе позвоночника повторяются 5-15 раз. После каждого подхода нужен отдых – лежа ровно на спине и глубоко дыша. Упражнения же будут следующими:

  • Исходное положение – лежа на спине. В течение пяти секунд тяните носки нижних конечностей от себя, затем в течение такого же времени – к себе.
  • Исходное положение аналогичное. Оставайтесь лежать на спине, левую ногу приподнимите на уровень 20 см над полом, задержите на 10 секунд, затем смените ноги.
  • Лежа на спине, согните ноги в коленях, а затем подведите пятки максимально близко к ягодицам (при этом стопы не должны отрываться от пола). Затем также плавно разогните конечности и вернитесь в исходное положение.
  • Оставайтесь лежать на спине, но согните колени и прижмите ягодицы к пяткам, как было описано в предыдущем упражнении. При этом упражнении можно помогать себе руками, немного обхватывая ими колени. Правую согнутую ногу подтягиваем к груди, затем возвращаемся в исходное положение. Спину при этом держите ровно и максимально прижимайте ее к полу. То же самое проделайте с левой ногой.

Гимнастика при грыже поясничного отдела позвоночника на стадии ремиссии

Если межпозвоночная грыжа вне обострения, то к уже перечисленным упражнениям в положении лежа могут добавляться манипуляции на четвереньках. Эти упражнения при поясничной грыже направлены на растяжение позвоночника посредством разгибаний, поворотов и сгибаний. Повторяются упражнения по 5-15 раз.

Указанные движения противопоказаны при обострении грыжи. Выполнять их нужно медленно и плавно.

Упражнения при позвоночной грыже поясничного отдела позвоночника будут следующими:

  • Исходное положение – лежа на спине. Немного приподнимите ноги и согните их в коленях. Имитируйте движение езды на велосипеде, будто крутя виртуальные педали.
  • Оставайтесь лежать на спине, но с согнутыми коленями и ягодицами, прижатыми к пяткам. Обхватите за коленки обе ноги и тяните их к груди, пытаясь подбородком дотронуться до коленей. Таким образом, лежа на спине, вы будто сворачиваетесь в клубочек. Зафиксируйте тело в таком положении на пять минут. Спустя это время плавно вернитесь в исходную позицию.
  • Исходное положение – стоя на четвереньках. Максимально сгибайте и прогибайте позвоночник. При прогибе рекомендуется чуть запрокидывать голову. В процессе выполнения этого упражнения важно следить за дыханием.
  • В том же исходном положении вытяните вперед левую руку и поднимите правую ногу. Постарайтесь задержаться на десять секунд, затем проделайте то же самое с противоположными конечностями.
  • Оставайтесь стоять на четвереньках, но наклоняйте при этом таз вправо и садитесь, затем то же самое делайте в левую сторону. Для каждой из сторон рекомендуется повторить упражнение до пяти раз.
  • Стоя на четвереньках, максимально наклоните вниз голову и тяните к ней правое колено, затем смените ногу и проделайте то же самое левым коленом. Для каждой ноги повторите упражнение по 8 раз.
  • В том же исходном положении максимально отведите таз назад и попытайтесь сесть на пятки, затем вернитесь в первоначальную позицию. Повторить десять раз.

Если была проведена операция по удалению грыжи, то нагрузка на позвоночник должна быть исключена. Потому упражнения для поясницы при грыже позвоночника могут назначаться не раньше, чем через 2-4 недели после хирургического вмешательства. Не существует универсальной программы упражнений, которая могла бы подойти всем пациентам.

Реабилитация и ее меры будут определяться и степенью сложности болезни, и методом хирургического вмешательства, и индивидуальными особенностями организма. Для каждого реабилитационного периода подбирается свой комплекс упражнений.

При этом важно не превышать разрешенную нагрузку и в целом придерживаться щадящего режима, который поможет предупредить рецидив.

Упражнения при поясничной грыже позвоночника, возможно, и не помогут избавиться от заболевания полностью, тем не менее, это проверенный и эффективный способ контролировать свое здоровье и улучшать состояние. Предлагаем посмотреть видео с комплексами упражнений.

Физические упражнения приводят к функциональному улучшению у пациента со спинальной и бульбарной мышечной атрофией

J Rehabil Med Clin Commun. 2020; 3: 1000041.

, 1 , MS, BS, 2 , BA, 2 , BSN, RN, 1 , MD, 2 , MD, 1 , MD, 1 и , Pt 2 2 2

Joanne Compo

1 ветвь нейрогенетики, Национальный институт неврологических расстройств и инсульта, NIH, Bethesda, MD, США

Jamell Joseph

2 Клинический центр Департамент реабилитации Медицина, национальный Институты здоровья, Бетесда, Мэриленд, США

Винсент Ши

2 Клинический центр Отделение реабилитационной медицины, Национальный институт здоровья, Бетесда, Мэриленд, США

Анджела Д.Kokkinis

1 Отделение нейрогенетики, Национальный институт неврологических расстройств и инсульта, Национальный институт здравоохранения, Бетесда, Мэриленд, США

Ана Асеведо

2 Клинический центр Отделение реабилитационной медицины, Национальный институт здравоохранения, Мэриленд, США, Бетесда

Kenneth H. Fischbeck

1 Отделение нейрогенетики Национального института неврологических расстройств и инсульта, Национальный институт здравоохранения, Бетесда, Мэриленд, США , Бетесда, Мэриленд, США

Джозеф А.Shrader

2 Клинический центр Отделение реабилитационной медицины Национального института здоровья, Бетесда, Мэриленд, США

1 Отделение нейрогенетики, Национальный институт неврологических расстройств и инсульта, Национальный институт здравоохранения, Бетесда, Мэриленд, США

2 2 Клинический центр, отделение восстановительной медицины, Национальный институт здоровья, Бетесда, Мэриленд, США

Автор, ответственный за переписку. Адрес для переписки: Джозеф А. Шрадер, Клинический центр, отделение восстановительной медицины, Национальный институт здоровья, Бетесда, Мэриленд, США.Электронная почта: [email protected] Journal Compilation © 2020 Foundation of Rehabilitation Information

Abstract

Introduction

Спинальная и бульбарная мышечная атрофия — это прогрессирующее нервно-мышечное заболевание, которое приводит к мышечной слабости и снижению физической активности. О пользе физиотерапии для людей со спинальной и бульбарной мышечной атрофией в литературе не сообщалось.

История болезни

62-летний мужчина со спинальной и бульбарной мышечной атрофией сообщил о падении, затруднениях при ходьбе и выполнении задач в вертикальном положении, а также показал клинические признаки снижения исходной функции при осмотре.Транспортные проблемы мешали этому пациенту посещать частые сеансы физиотерапии один на один.

Вмешательства и исходы

С целью безопасного улучшения его функциональных возможностей было выбрано минимально контролируемое домашнее упражнение. Клиническое вмешательство из 5 посещений, растянувшееся на 10 месяцев, предусматривало 3 модуля упражнений: выравнивание осанки из положения сидя в положение стоя и активация основных мышц; вертикальная функциональная тренировка и тренировка на выносливость; тренировку баланса и ритмичную ходьбу.После вмешательства у пациента увеличилась мышечная сила нижних конечностей, улучшилось равновесие и уменьшилась утомляемость.

Заключение

Домашние упражнения хорошо переносились без повышения уровня креатинкиназы. Улучшились множественные клинические показатели силы и функции, возможно, связанные с отличной мотивацией пациентов и соблюдением программы. Здесь описано многообещающее использование минимально контролируемой домашней программы.

Спинальная и бульбарная мышечная атрофия (СБМА) — это прогрессирующее нервно-мышечное заболевание, которое приводит к слабости, частым падениям и потере функций.О влиянии физиотерапии на людей с СБМА не сообщалось. 62-летний пациент мужского пола с СБМА сообщил о трудностях при ходьбе и выполнении стоячих задач. Из-за транспортных проблем ему было трудно посещать частые сеансы физиотерапии. Была предоставлена ​​программа упражнений на дому с минимальным наблюдением. Программа была рассчитана на 10 месяцев и включала 5 индивидуальных терапевтических сеансов и 3 модуля упражнений: осанка из положения сидя в положение стоя и укрепление мышц кора; функциональная тренировка и тренировка на выносливость стоя; упражнения на равновесие и ритмичную ходьбу.После этого у пациента увеличилась сила ног, улучшилось равновесие и уменьшилась утомляемость, которые были измерены объективно. Физические упражнения были сочтены пациентом и медицинскими работниками полезными и безопасными, но требовали активного участия пациента, учитывая минимальное наблюдение.

Ключевые слова: болезнь двигательных нейронов, физическая нагрузка, болезнь Кеннеди, спинальная и бульбарная мышечная атрофия

Спинальная и бульбарная мышечная атрофия (СБМА) представляет собой Х-сцепленное дегенеративное нервно-мышечное заболевание, вызванное экспансией тринуклеотидных CAG-повторов в рецепторе андрогенов ( ген AR) на Х-хромосоме (1).Начало симптомов колеблется в возрасте от 18 до 64 лет и обычно включает медленно прогрессирующую слабость конечностей и бульбарных мышц, а также проблемы с равновесием, приводящие к падениям (2). Ранее пациентам с СБМА и другими нервно-мышечными заболеваниями не рекомендовали заниматься физическими упражнениями из-за возможных негативных последствий, возникающих в результате индуцированной «слабости от чрезмерной нагрузки». Тем не менее, литература, проанализированная Кривицкасом, предполагает, что широкий круг пациентов с нервно-мышечными заболеваниями может получить пользу от назначения упражнений, в которых особое внимание уделяется гибкости, укреплению, аэробике и балансу (3).Прейслер и др. сообщили об увеличении на 18% максимальной рабочей нагрузки у пациентов с СБМА на стационарном велоэргометре в течение 12 недель, но не обнаружили значительных изменений в VO 2 max или улучшения повседневной активности (ADL) (4). Шрадер и др. изучали домашние функциональные упражнения у пациентов с SBMA и сообщили о преимуществах для мужчин с низкой исходной функцией с помощью анализа post hoc , хотя в целом не было значительного влияния на первичный показатель исхода (5).Приведенные выше исследования показывают, что 62-летний пациент с СБМА с относительно низкой функциональной способностью может получить пользу от программы функциональных упражнений на дому.

ОТЧЕТ О СЛУЧАЕ

Генетическое тестирование подтвердило у пациента диагноз СБМА с экспансией 47 повторов CAG в гене рецептора андрогенов (AR) за год до вмешательства с физической нагрузкой. Пациент предоставил информированное согласие в рамках протокола NIH {«type»:»clinical-trial»,»attrs»:{«text»:»NCT00004568″,»term_id»:»NCT00004568″}}NCT00004568.Оценка показала наличие в анамнезе сахарного диабета II типа, гиперлипидемии и депрессии. Больной отметил двустороннюю слабость и спазмы мышц проксимальных отделов нижних конечностей, частые поперхивания пищей. Он сообщил о трудностях с передвижением на большие расстояния и боязни ходьбы по неровным поверхностям. У него была история падений. Пациент описал проблемы с навыками мелкой моторики и длительной деятельностью выше уровня плеч, такой как мытье волос и дотягивание рук над головой. Пациент выразил цели улучшения функциональной способности и уверенности в безопасной ходьбе в общественном месте.

Первоначальная клиническая оценка показала нормальную пассивную подвижность суставов верхних и нижних конечностей. Мануальное мышечное тестирование показало силу для правой верхней конечности как 4-/5 проксимально и 4/5 дистально, и 4-/5 проксимально и дистально для левой верхней конечности. Сила двусторонних нижних конечностей составляла 3/5 проксимально и 4-/5 дистально. В связи с падениями в анамнезе и нашим наблюдением сопротивления пальцев ног пациенту были предоставлены двусторонние неиндивидуализированные ортезы шведского типа на лодыжку и стопу (AFO), а также была рекомендована структурированная обувь с широкой подошвой для использования с AFO.На основании оценки походки из-за высокого уровня утомляемости было рекомендовано использование ходунков-роляторов, которые он начал использовать в начале второго клинического визита.

Клинические показатели, которые применялись в клинических испытаниях SBMA, применялись для оценки функционального состояния пациента, включая Инструмент оценки миопатии у взрослых (AMAT), Тест 2-минутной ходьбы на время (T2MWT), Количественную оценку мышц (QMA), Тяжесть утомления шкала (FSS) и шкала баланса Берга (BBS). Исходные измерения проводились за месяц до того, как пациент начал первый модуль упражнений.

AMAT классифицирует мышечную функцию как легкую, умеренную или сильно нарушенную, основываясь на результатах оценки по 13 пунктам. Пациентов оценивают по их способности выполнять различные функциональные задачи и задачи на выносливость (6). Совокупный балл выводится из подшкал функционального состояния и выносливости; совокупный балл 35 и выше указывает на относительно высокий уровень функционирования пациента. Суммарные баллы от 25 до 34 указывают на умеренную функцию, а баллы меньше или равные 24 указывают на низкую функцию.Исходный суммарный балл AMAT для этого пациента составил 24.

Пациент завершил T2MWT, который использовался ранее в SBMA (2). Было достигнуто базовое измерение 78 м, что составляет 39% от прогнозируемого расстояния для человека его возраста и пола.

QMA использовали для измерения изометрической пиковой силы билатеральных групп мышц верхних и нижних конечностей (AE-VERL Medical, LLC, Гейнсвилл, Джорджия, США) с помощью тензодатчиков (Interface, Скоттсдейл, Аризона, США) с компьютерными данными. приобретение.Исходно максимальное произвольное изометрическое сокращение (MVIC) для билатеральных составных групп мышц верхних конечностей (захват, отведение плеча, сгибание локтя) составляло 854,5 Н, что составляет 48% от общей прогнозируемой силы верхней конечности (Н). MVIC для билатеральных составных групп мышц нижних конечностей (тыльное/подошвенное сгибание голеностопного сустава, разгибание колена, разгибание бедра) составил 1417,5 Н, что составляет 40% от общей прогнозируемой силы нижних конечностей. Прогнозируемая сила была получена из нормативного набора данных изометрической силы, учитывающего пол, возраст, рост, вес и группу мышц (7).

FSS представляет собой опросник из 9 частей, в котором испытуемые оценивают уровень своей усталости после выполнения ADL. Самый низкий балл по каждому вопросу — 1, что указывает на отсутствие утомления, а самый высокий — 9, что указывает на высокую утомляемость. Общий балл варьируется от 9 до 63, при этом 36 баллов и выше указывают на необходимость дальнейшего медицинского обследования. На исходном уровне пациент набрал 51 балл, что указывает на то, что усталость была серьезной проблемой.

BBS представляет собой основанную на результатах оценку баланса из 14 пунктов, которая дает совокупный балл от 0 до 56, причем более высокие баллы указывают на лучший баланс.Для демонстрации риска падения у пожилых людей, проживающих в сообществе, были разработаны сокращенные баллы: низкий риск падения (41–56), средний риск падения (21–40) и высокий риск падения (0–20). На исходном уровне пациент набрал 34 балла.

Пациент был отнесен к категории пациентов с низкой функцией по сравнению с другими пациентами с SBMA. Особую озабоченность вызывало представление о 40% прогнозируемой мышечной силы нижних конечностей, относительно коротком расстоянии ходьбы и среднем риске падения. Мы считали, что программа функциональных упражнений в вертикальном положении, требующая сложных движений, включая выпады (5), будет слишком сложной для пациента и, возможно, потребует частых посещений.В качестве альтернативы использовалась самостоятельная домашняя программа упражнений с пятью 60-90-минутными визитами к врачу для обучения упражнениям, оценки и прогрессирования (). Пациенту было предложено выполнить 2 подхода по 10 повторений каждого упражнения с частотой 3 дня подряд в неделю. Первый модуль упражнений начался во время клинического визита 1, и в нем особое внимание уделялось сидячим упражнениям для активации кора и выравнивания осанки. Клинический визит 2 последовал через месяц для оценки подвижности ходунков.Клинический визит 3 начал второй модуль упражнений, включающий добавление к существующей программе функциональных задач в вертикальном положении, а также повторные оценки AMAT и T2MWT. Третий и последний модуль начался во время клинического визита 4 и акцентировал внимание на ритмичной ходьбе и упражнениях на динамическое равновесие с целью улучшения походки и равновесия. После добавления всех модулей программа упражнений заняла от 45 до 55 минут. Вся программа упражнений была пересмотрена, усталость была повторно оценена, а тестирование QMA было выполнено во время клинического визита 5.Повторная оценка эффективности для BBS, AMAT и T2MWT была выполнена в конце 10 месяцев.

Таблица I

Timeline Timeline of Pative Клинического курса и реабилитации

1
Время / визит Клинический курс и вмешательства
Клинический курс
20 лет Пациент заметил увеличение слабость.
1 год 1 год Генетическое подтверждение диагностики SBMA
1 месяц Базовый экзамен, включая Amat, T2MWT, BBS, FSS, тестирование QMA, и двусторонний AFO фитинг
Клинический визит 1 Начало модуля I.Упражнения состояли из дыхания и наращивания силы с легким сопротивлением, а также активации постуральных мышц сидя. Дана анкета ФСС.
Клинический визит 2 Пациент начал использовать ходунки. Рассмотрены упражнения модуля I.
Клинический визит 3 Начало модуля II. В существующую программу добавлено дополнительное сопротивление, укрепление корпуса, ограниченные функциональные упражнения и упражнения на выносливость. Тестирование AMAT и T2MWT.
Клинический визит 4 Начало модуля III.Добавлена ​​ритмичная ходьба, динамические упражнения на баланс стоя. Дана анкета ФСС.
Клинический визит 5 Рассмотрена программа упражнений: тестирование FSS и QMA
10 месяцев Последующее обследование, включая BBS, AMAT и T2MWT
2 Полное выполнение вмешательства и отчет о пациенте без признаков неблагоприятных событий для здоровья или изменения уровней креатинкиназы, измеренных в начале исследования и через 3 месяца, со значениями 718 и 558 ЕД/л соответственно.Основываясь на этих приемлемых значениях (5) и непрерывных отчетах об отличной переносимости физических нагрузок, мы не считали, что дальнейшее тестирование оправдано. Наблюдалось улучшение общего балла по шкале AMAT на +5 по сравнению с исходным уровнем до конца 10 месяцев, включая отмеченный пиковый балл в 31 и улучшение на +7 во время оценки третьего визита к врачу (). Улучшение оценки пациента по шкале BBS до 44 переклассифицировало его риск падения со среднего на низкий (). Наблюдалось увеличение расстояния T2MWT на 39 м к 10-месячному визиту для повторной оценки.Оценка FSS снизилась на 28 баллов, что свидетельствует о снижении утомляемости (). Повторная оценка QMA показала увеличение силы в некоторых группах мышц нижних конечностей, особенно в икроножных и четырехглавых мышцах, но не показала никаких изменений в группах мышц верхних конечностей (4).

Таблица II

Таблица II

Безопасность Биомаркеры и зарегистрированные Известный результат

Базовый уровень Базовый уровень MID-интервенция Последующий U / L) 718 558 -160
Amat (0-45) 24 31 29 +5
T2mwt (M) 78 102 102 117 117 +39
BBS (0-56) 39 44 +10
FSS (9-63) 51 29 23 −28

Таблица III

Количественная мышечная сила с изменениями до и после вмешательства * Прочность, N SBMA, среднее, N ** Измеренная прочность, N 10 месяцев 10 месяцев 10 месяцев Сумма Верхний 1,770.7 854,5 863,3 8,8 л сгибание 255,1 127,5 103,0 94,2 -8,8 R сгибание 258,0 127,5 146,2 89.3 -56.9 -56.9 -56.9 L POLTIONARFLEXION 691.6 96.1 96,1 222.7 126.59 R PlantarFLEXION 683.8 148,1 234,5 87,3 расширение Ь Колено 430,7 166,8 163,8 229,6 65,7 расширение R Колено 446,4 166,8 167,8 180.5 12.8 12.8 L HIP-расширение 385.59 9028 372.8 295.9 295.9 307.1 307,1 12.8 R Удлинитель 388.5 372,8 298,2 292,3 -5,9 Сумма ниже 3,540.4 1,417.5 1,651.0 233,5

ОБСУЖДЕНИЕ В настоящем докладе описывается случай нетрадиционного себя направленная программа упражнений на дому, которая привела к лучшим, чем ожидалось, результатам для этого пациента с SBMA. В дополнение к функциональным улучшениям наблюдалось увеличение MVIC в четырехглавой и икроножной мышцах ().К концу 10 месяцев у пациента улучшилась сила в этих двух группах мышц, что, как мы предполагаем, могло способствовать наблюдаемому улучшению функциональных показателей. Ограниченные исследования SBMA дали противоречивые результаты в отношении упражнений, и в результате такие улучшения силы были неожиданными. Пациент, возможно, добился успеха в этой программе отчасти благодаря целенаправленному выбору упражнений, высокой приверженности пациента и готовности увеличить общую физическую активность.

Программа началась с упражнений сидя, чтобы безопасно улучшить контроль мышц кора. Оценка подшкалы AMAT предполагает, что приседания являются одной из наиболее сложных задач для пациентов с SBMA, что указывает на слабость мышц туловища (6). Для укрепления корпуса были выбраны такие упражнения, как динамическое дыхание, повороты туловища, упражнения с разгибанием локтей с сопротивлением на бинте (Терабанд) и гребля. Кроме того, были назначены упражнения для групп мышц нижних конечностей, в частности четырехглавой и икроножной, поскольку эти группы мышц чаще поражаются при СБМА (2).Разгибания квадрицепсов по длинной дуге сидя свидетельствуют о положительной корреляции между силой квадрицепса, улучшением баланса и функциональной способностью (8). Упражнения на разгибание колена по длинной дуге были выбраны, чтобы помочь укрепить квадрицепсы пациента, наряду с двусторонним подъемом пятки, которые, как было показано, являются полезными упражнениями для предотвращения падений, повышения стабильности и улучшения функциональных движений за счет усиления постурального контроля (9). Кроме того, повторные подъемы пятки рассматривались как одна из наиболее сложных задач АМАТ, подчеркивая уровень дистальной слабости у пациентов с СБМА (6).

Упражнения, ориентированные на функциональные задачи в вертикальном положении, были добавлены в программу во время клинического визита 3. Повторные приседания были включены в качестве одного из первых дополнений во второй модуль из-за его способности прогнозировать функциональные способности. Eriksrud и Bohannon обсудили положительную взаимосвязь между увеличенным усилием разгибания колена и производительностью в положении сидя-вставание (10), подчеркнув потенциальную пользу, которую могут иметь разгибания на длинные дуги в сидячем положении и повторные переходы из положения сидя в положение стоя при увеличенном двустороннем разгибателе колена у этого пациента. прочность.Двустороннее разгибание тазобедренного сустава у пациента было на 20% меньше, чем в предыдущей когорте SBMA (2). Для укрепления ягодичных мышц были выбраны разгибания бедра стоя, но к концу 10 месяцев не наблюдалось повышения пиковой силы бедра. Несмотря на отсутствие улучшения силы плеча в результате отдельных упражнений, таких как тяга в вертикальном положении, общая функциональность плеча и баллы по шкале выносливости AMAT увеличились для модифицированных задач отжиманий и подъемов рук.

Добавление ритмических и динамических упражнений к третьему модулю было важно для достижения целей пациента в отношении походки и равновесия.Покачивание вперед/назад с открытыми глазами на мягкой подушке было выбрано для увеличения потребности в постуральном контроле из-за уменьшения сенсорной информации при SBMA (2). Чтобы еще больше оспорить его пределы устойчивости и снизить риск падения, пациента в клинических условиях обучали безопасно превышать предел устойчивости назад и практиковать быстрый шаг назад, чтобы предотвратить падение назад. Эти упражнения, возможно, помогли повысить уверенность пациентов и их безопасность при ходьбе.

Физиотерапевтическая помощь традиционно оказывалась лицом к лицу, но недавние мировые события увеличили потребность в удаленных вмешательствах с помощью телездравоохранения.Наша группа ранее изучала домашние упражнения у людей с СБМА, используя видеокамеры для проверки выполнения и безопасности упражнений (5). Однако эти ресурсы были недоступны для этого случая, и мы полагались на самоотчеты пациентов о переносимости упражнений и их соблюдении. Сначала мы обсудили с пациентом сокращенный мониторинг, объяснив, что успех программы будет зависеть от его согласия и своевременного сообщения о любых нежелательных явлениях, на что он согласился. Он получил демонстрацию упражнений один на один с минимум 45 минутами управляемой работы пациента, чтобы убедиться, что он владеет всеми техниками.Регулярные поездки в клинику физиотерапии и обратно могут отнимать много времени и утомлять людей с низкой исходной функцией, что может привести к снижению участия. Домашние упражнения, нацеленные на объективные нарушения и соответствующие функциональным возможностям, могут повысить как соблюдение режима упражнений, так и безопасность для людей с СБМА. Тем не менее, безопасное выполнение задач в вертикальном положении остается критически важным, учитывая высокий риск падений в этой популяции. Дополнительные предложения, не используемые в данном случае, могут включать клиническое обучение лиц, осуществляющих уход, для помощи в домашних упражнениях, а также включение видеоконтроля в реальном времени и носимых мониторов физической активности.Также обычно рекомендуются водные упражнения под присмотром, например ходьба по воде. Необходимы исследования, чтобы помочь ориентироваться в будущих достижениях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Этот самостоятельный подход к терапии на дому может не подходить для многих мужчин с СБМА и низкой функциональностью. В этом случае было необходимо реализовать этот тип программы из-за нечастой доступности пациента для индивидуальных клинических сеансов. Важно признать, что тематические исследования не предоставляют доказательства причинно-следственной связи.Тем не менее, результаты QMA показали увеличение силы в четырехглавой и икроножной мышцах, а увеличение общего балла AMAT на 5 баллов указывало на увеличение функциональной способности. Пациент сообщил о росте уверенности в вертикальном положении на протяжении всего вмешательства, что могло быть важным мотивирующим фактором для продолжения программы самостоятельной работы. Он сообщил, что восстановление его способности ходить вокруг близлежащего озера со своим сыном имело большое значение. Хотя упражнения, как обсуждалось в этом случае, рекомендуется выполнять под клиническим руководством, результаты показывают улучшение общей функции этого пациента и обещают рассмотреть вопрос о программе домашних упражнений с минимальным контролем для мужчин с СБМА.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Финансирование . Эта работа была поддержана внутренними исследовательскими фондами Национального института неврологических расстройств и инсульта и Клинического центра Национального института здоровья, Бетесда, Мэриленд, США.

Сноски

У авторов нет конфликта интересов, о котором следует заявить.

ССЫЛКИ

1. La Spada AR, Wilson EM, Lubahn DB, Harding AE, Fischbeck KH. Мутации гена андрогенового рецептора при Х-сцепленной спинальной и бульбарной мышечной атрофии.Природа 1991 год; 35: 77-79 [PubMed] [Google Scholar]2. Родс Л.Э., Фриман Б.К., Аух С., Коккинис А.Д., Ла Пеан А., Чен С. и др. .. Клинические особенности спинальной и бульбарной мышечной атрофии. Мозг 2009 г.; 132: 3242-3251 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]3. Кривицкас ЛС. Упражнения при нервно-мышечных заболеваниях. J Clin нервно-мышечный дис 2003 г.; 5: 29-39 [PubMed] [Google Scholar]4. Прейслер Н., Андерсен Г., Тогерсен Ф., Кроун С., Джеппесен Т.Д., Вибранд Ф. и другие. .. Эффект аэробных тренировок у больных спинальной и бульбарной мышечной атрофией (болезнь Кеннеди).неврология 2009 г.; 7: 317-323 [PubMed] [Google Scholar]5. Шрадер Дж.А., Кац И., Коккинис А., Зампиери С., Леви Э., Джо Г.О. и другие. .. Рандомизированное контролируемое исследование упражнений при спинальной и бульбарной мышечной атрофии. Энн Клин Transl Neurol 2015 г.; 2: 739-747 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]6. Харрис-Лав М.О., Фернандес-Родес Л., Джо Г., Шрадер Дж.А., Коккинис А., Ла Пеан Киршнер А. и др. . Оценка функции и выносливости у взрослых со спинальной и бульбарной мышечной атрофией: достоверность инструмента оценки миопатии у взрослых.Реабилитационный центр 2014; 2014: 873872. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]7. Консорциум базы данных Национальной изометрической мышечной силы (NIMS). Оценка мышечной слабости: использование данных нормальной изометрической силы. Arch Phys Med Rehabil 1996;77: 1251-1255 [PubMed] [Google Scholar]8. Yang DJ, Park SK, Uhm YH, Park SH, Chun DW, Kim JH. Корреляция между мышечной активностью четырехглавой мышцы и равновесием и походкой у пациентов с инсультом. J Phys Ther Sci 2016; 28: 2289-2292 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]9.Мариц К.А., Зильбернагель К.Г. Проспективное когортное исследование влияния программы тренировки равновесия, включая укрепление икроножных мышц, у пожилых людей, проживающих в сообществе. J Geriatr Phys Ther 2016; 39: 125-131 [PubMed] [Google Scholar]10. Эриксруд О, Боханнон РВ. Взаимосвязь силы разгибания колена с независимостью при переходе из положения сидя в положение стоя у пациентов, получающих неотложную реабилитацию. Физ Тер 2003 г.; 83: 544-551. [PubMed] [Google Scholar]

Высокоинтенсивные маховые упражнения и восстановление атрофии после 90 дней постельного режима

Введение

Оптимизация контрмер против ухудшения опорно-двигательного аппарата является приоритетом для космических агентств по всему миру.В долгосрочной перспективе для миссий на Марс или лунную базу важно поддерживать опорно-двигательный аппарат, чтобы обеспечить выполнение задач миссии в гипогравитационных полях на Марсе или Луне, а также обеспечить возвращение в земную среду 1 g. . Продолжительный постельный режим — это методология, используемая для моделирования воздействия космического полета на организм человека.1 Большинство нарушений опорно-двигательного аппарата происходит в нижнем квадранте тела.

Литература на сегодняшний день2 указывает на идею о том, что упражнения с отягощениями, специфичными для мышц, более эффективны для поддержания мышечной массы во время длительного постельного режима, тогда как аэробные упражнения и/или упражнения с низкой нагрузкой менее эффективны.В условиях микрогравитации типичные наземные упражнения с отягощениями сложны. Одним из подходов к упражнениям, не зависящим от гравитации, является тренажер с маховиком.3 Во время упражнений с маховиком сопротивление определяется усилием, прилагаемым к устройству человеком во время концентрической фазы движения. Эта энергия накапливается в маховиках устройства, а затем возвращается в виде сопротивления во время эксцентрической фазы. Таким образом, упражнение не зависит от создания силы, например, с помощью системы веса и блоков.Было показано, что упражнение «маховик» способно генерировать большую эксцентрическую активацию мышц, чем при использовании стандартной системы отягощений в тренажерном зале4, и его можно реализовать в моделировании космической станции.5 В другой модели разгрузки одностороннее подвешивание нижних конечностей, упражнение «маховик» разгибателей колена было показано, что он предотвращает атрофию мышц-разгибателей колена, но не подошвенных сгибателей6, а в исследовании 84-дневного постельного режима он противодействовал некоторым метаболическим изменениям в латеральной широкой мышце бедра. маховиком, наша основная гипотеза заключалась в том, что упражнения на маховике уменьшат атрофию мышц бедра, колена и разгибателей голени при моделировании микрогравитации (длительный постельный режим).

Продолжительный постельный режим также является моделью клинического неиспользования8 и может дать клиническую информацию о том, какая мускулатура больше всего поражена и, следовательно, о том, как нацелить программы реабилитации. В то время как ряд работ изучал атрофию мышц нижних конечностей при неиспользовании9-17, еще меньше известно об атрофии глубоких мышц бедра и голени. Второстепенной целью настоящего исследования было изучение того, какие мышцы нижних конечностей атрофируются больше всего. Кроме того, восстановление человеческого тела после строгого отказа от употребления недостаточно изучено.Это важно для оценки временных окон повышенного риска травм и разработки программ реабилитации. Наша третья цель состояла в том, чтобы изучить динамику мышечной атрофии после постельного режима, а наша третья гипотеза заключалась в том, что мышечная атрофия во время бездействия вернется к уровню до постельного режима через несколько месяцев после постельного режима.

Методы

Дизайн исследования, участники и проведение исследования

Двадцать пять здоровых мужчин подвергались 90-дневному 6-дневному постельному режиму с наклоном головы вниз (HDT) в рамках исследования «Долгосрочный постельный режим» (LTBR). в MEDES в Тулузе, Франция.Исследование LTBR было поддержано европейскими, французскими и японскими космическими агентствами (ESA, CNES и NASDA). Исследование LTBR было одобрено комитетом по этике Тулузы I (CCPPRB Toulouse I) Университетской больницы Рангейля, а также комитетом по этике Свободного университета Берлина. Все испытуемые дали информированное письменное согласие. Субъекты были рандомизированы в любую группу, выполняющую высокоинтенсивные эксцентрически-концентрические упражнения с сопротивлением на тренажере «маховик» (группа с маховиком; n = 9; средний (SD) возраст, рост и вес: 31.0 (5,5) лет, 1,75 (0,05) м, 70,9 (5,4) кг) или группа, не выполнявшая упражнений (неактивная группа; n=16; 32,5 (3,4) года, 1,74 (0,04) м, 70,3 (6,1) кг ). Диета строго контролировалась и контролировалась во время пребывания в стационаре. Блюда готовились на больничной кухне таким образом, чтобы потребление энергии содержало 30 % жиров, 15 % белков и 55 % углеводов, и это контролировалось диетологом. Данные об уровне физической активности испытуемых показали, что через 90 дней после постельного режима общие показатели физической активности испытуемых были значительно ниже, чем до постельного режима.18

Противодействующее упражнение

Программа упражнений «маховик» была разработана для мышц и костей нижних конечностей. Устройство для упражнений было спроектировано таким образом, чтобы оно не зависело от гравитации. Во время фазы концентрического сокращения энергия, прикладываемая испытуемым к пластине стопы, передавалась на маховики через ремень, намотанный на маховики. Затем, во время эксцентрической фазы, вращающиеся маховики оказывали сопротивление. Повторения выполнялись как один непрерывный двигательный цикл, то есть движение не прекращалось между каждым повторением.Перед постельным режимом все испытуемые провели два ознакомительных занятия с тренажером в течение 2 дней с интервалом 4–6 дней. На первом сеансе испытуемые отрабатывали маневры на маховике с интенсивностью усилий от низкой до умеренной, а на втором сеансе испытуемые переходили к максимальным усилиям. Во время постельного режима группа с маховым колесом выполняла упражнения на жим ногами лежа (4 подхода по 7 повторений, 2 минуты между подходами; нацеливание на группы разгибателей бедра и колена) с последующим 5-минутным отдыхом, а затем упражнениями на подъем икр (4 подхода по 14 повторений). , 2 мин между подходами; нацеливание на подошвенные сгибатели) каждый третий день, начиная с пятого дня постельного режима и далее.В начале каждого набора упражнений выполнялись два субмаксимальных маневра действия (т. е. жим ногами или подъем икры), за которыми сразу же следовали предписанное количество эксцентрико-концентрических повторений при максимальном сокращении. Испытуемому предлагалось прилагать максимум усилий в каждом цикле концентрически-эксцентрической нагрузки. После максимального концентрического сокращения в начале движения испытуемому давали указание начать эксцентрическое сокращение (замедление) после прохождения половины диапазона движения с максимальным усилием в эксцентрическое сокращение ближе к концу диапазона движения.Электрогониометры, расположенные на колене и лодыжке, обеспечивали мгновенную обратную связь о положении сустава через экран, расположенный в поле зрения субъекта.

Магнитно-резонансная томография

Сканер Siemens Somatom Impact мощностью 1,0 Тл (Эрланген, Германия) использовался для проведения МРТ перед постельным режимом (базовый уровень), на 27-й день (HDT27) и 89-й день (HDT89) постельного режима, и затем 13 дней (R+13), 90 дней (R+90), 180 дней (R+180) и 360 дней (R+360) после постельного режима на этапе восстановления. Были отсканированы обе нижние конечности, начиная с тазобедренного сустава и заканчивая ступнями (см. дополнительный рисунок 1 в Интернете).Затем изображения сохранялись для автономного анализа. Чтобы скрыть оператора (DLB) от группы и даты исследования, каждый набор данных был закодирован случайным числом (полученным с сайта www.random.org). Оператор использовал ImageJ (http://rsb.info.nih.gov/ij/) для измерения площади мышц нижней конечности на каждом изображении с правой стороны тела (см. дополнительный рисунок 1 в Интернете). Для квадратной мышцы бедра и внутренней запирательной мышцы, на основании наших предыдущих данных19, было сочтено необходимым измерить как левую, так и правую стороны с усреднением результатов перед дальнейшим анализом.

Дополнительный материал

Дополнительный рисунок 1

Прыжок контрдвижением

Для сравнения изменений в выполнении прыжка контрдвижением с мышечной атрофией мы использовали данные из ранее опубликованной работы 20, в которой была представлена ​​подробная методология теста прыжка контрдвижения. В целях корреляционного анализа использовались только данные о процентном изменении между исходным уровнем и первым сеансом тестирования после постельного режима (3-й день после постельного режима; n = 25) и последним сеансом тестирования в фазе восстановления (180 дней после постельного режима). ; n=24).Мы исследовали пиковую силу прыжка; аналогичные результаты наблюдаются при оценке пиковой высоты прыжка или ускорения. Воспроизводимость силы прыжка контрдвижением у взрослых и пожилых людей превосходна21, 22 с данными нашей собственной лаборатории23 на 24 мужчинах в возрасте 20–45 лет, протестированных с интервалом в 4 дня, что показывает корреляцию между днями 0,93 для силы прыжка контрдвижения. Процентное изменение пиковой силы прыжка по сравнению с состоянием до постельного режима использовалось в корреляционном анализе.

Статистический анализ

Анализ проводился с использованием подхода «намерение лечить» (ITT).Для первичного анализа данные были преобразованы в фракционное изменение мышечного объема и сопоставлены со значением перед постельным режимом. Чтобы выяснить, различалась ли скорость атрофии между группами, было использовано нелинейное моделирование смешанных эффектов для расчета экспоненциальной скорости затухания за неделю постельного режима ( e k*weeks ; где k — коэффициент скорости затухания и недель это неделя постельного режима). Был изучен фактор «группы» с последующим дисперсионным анализом (ANOVA), чтобы определить, существенно ли различается скорость мышечной атрофии между группами.Для изучения восстановления мускулатуры после постельного режима использовали данные по объему всей мышцы. Был оценен эффект «даты исследования» с априорными контрастами, сравнивающими каждую временную точку с исходным уровнем. Были реализованы линейные модели смешанных эффектов. Для корреляционного анализа был рассчитан коэффициент корреляции Пирсона между процентным изменением мышечного объема и процентным изменением силы прыжка в обратном направлении. Уровень α 0,05 был принят за статистическую значимость. Для защиты от ложных срабатываний все значения р были скорректированы методом ложных обнаружений.Для всех анализов использовалась статистическая среда «R» (V.3.0.2, www.r-project.org).

Результаты

Один маховик прекратил тренировочный протокол после 7-недельного постельного режима из-за ранее не зарегистрированной травмы колена, но он завершил фазу исследования постельного режима. Этот субъект рассматривался как маховик в анализе ITT. Данные одного неактивного субъекта были потеряны на HDT29. Два неактивных субъекта не посещали исследование на R+90 , и один из них также не посещал сканирование на R+180.Один субъект с маховиком не вернулся на последний сеанс сканирования на R+360.

Эффекты в неактивной группе

У неактивных субъектов камбаловидная мышца и медиальная икроножная мышца показали самые высокие темпы атрофии мышц (рис. 1), обе потеряли 28% своего объема к концу постельного режима (таблица 1). Далее следовали остальные мышцы голени (за исключением передней большеберцовой мышцы), широкая мышца бедра, длинная головка двуглавой мышцы бедра и полуперепончатая мышца (фиг.1). Другие члены подколенного сухожилия, полусухожильная мышца и короткая головка двуглавой мышцы бедра, хотя и атрофировались, не проявляли столь быстрой атрофии других членов подколенного сухожилия.Из мышц, локализованных в тазобедренном суставе, быстрее всего атрофировалась квадратная мышца бедра, а из медиальных мышц бедра наибольшая атрофия наблюдалась в большой приводящей мышце.

Рисунок 1.

Атрофия и влияние упражнений на значения мышечной атрофии представляют собой средние (SD) временные константы (‘ k ’) экспоненциального убывания мышечного объема за неделю постельного режима. *: р<0,05; †: р<0,01; ‡: p<0,001 и указывают значимость разницы постоянной времени с нулем (т.е. имела ли место атрофия). p Значения над столбцами показывают, где разница между группами была значимой.Все значения p скорректированы с учетом ложных срабатываний с помощью метода «частоты ложных открытий».

Таблица 1

Изменения объема мышц голени, передней поверхности бедра

Влияние упражнений на маховике

Анализ показал, что упражнения на маховике значительно снижают скорость атрофии задней камбаловидной мышцы голени (p<0,001; рисунок 1), медиальной икроножной мышцы (p<0,001), латеральной икроножной мышцы (p=0,02) и задней большеберцовой мышцы с длинным сгибателем пальцев (p=0,04). На бедре маховое упражнение уменьшило атрофию обширных мышц бедра (p<0,0.001) и большой приводящей мышцы (p<0,001). Нижняя большая ягодичная мышца и прямая мышца бедра значительно атрофировались в неактивной группе, а не в группе с маховиком, но различия между группами не были статистически значимыми в ANOVA (p>0,07). Точно так же тонкая мышца значительно атрофировалась в группе с маховиком, но не в неактивной группе, однако разница между группами в скорости атрофии была незначительной (p = 0,28). Упражнение с маховым колесом не повлияло на атрофию подколенных сухожилий или других мышц бедра и тазобедренного сустава.

Длительное восстановление мышечного объема после 90-дневного исследования постельного режима

Среди мышц, которые атрофировались во время постельного режима, значительная атрофия все еще присутствовала через 13 дней после постельного режима (таблицы 1 и 2). К 90-му дню после 90-дневного постельного режима все мышцы вернулись к исходному объему. Только у неактивных испытуемых гипертрофия некоторых мышц наблюдалась в течение нескольких месяцев после постельного режима. В частности, в области бедра объем короткой приводящей мышцы увеличился на 180-й день (+6,0%, р=0,008) и на 360-й день (+4,008).9%, p=0,040) восстановления и наружной запирательной мышцы также показали больший объем восстановления (90 дней: +8,6%, p=0,004; 180 дней: +7,6%, p=0,007; 360 дней: +6,4%, p= 0,009). В бедре полуперепончатая (180 дней: +2,7%, р=0,019; 360 дней: +4,3%, р=0,020) и портняжная (180 дней: 3,8%, р=0,023; 360 дней: +5,0%, р= 0,010) гипертрофировались в отдаленные сроки после постельного режима. У голени камбаловидная мышца (180 дней: +3,9%, p<0,001; 360 дней: +4,3%, p=0,004) и медиальная икроножная мышца (360 дней: +3,9%, p=0,040) также показали увеличение объема в конце периода восстановления. .Этот эффект не наблюдался в группе с маховиком (таблицы 1, 2; рис. 2).

Рисунок 2

Увеличивает объем мышц через 1 год после постельного режима только у неактивных субъектов: изменение объема мышц в конце постельного режима по сравнению с объемом мышц через 1 год после постельного режима. Значения представляют собой среднюю процентную разницу от исходного уровня в конце постельного режима (ось X) по сравнению с 360 днями после постельного режима (ось Y). Только для неактивной группы планки погрешностей указывают нескорректированный 95% ДИ среднего процентного изменения через 360 дней после постельного режима. Помечены мышцы, в которых нескорректированный 95% ДИ через 360 дней после постельного режима не пересекает ноль.Обратите внимание, что эффект (А) был изолирован для неактивной группы, а (В) не был связан со степенью потери мышечной массы во время постельного режима. Таблица 2 , икроножной медиальной, латеральной икроножной и большой приводящей мышцами, а также потери способности к прыжку в контрдвижении (таблица 3).Не было выявлено положительной корреляции между различиями в объеме мышц по сравнению с исходным уровнем и прыжками в противоположном направлении через 180 дней после постельного режима.

Таблица 3

Взаимосвязь между мышечной атрофией и прыжками в обратном направлении в конце постельного режима и после 180 дней восстановления Противодействие упражнениям «маховик» оказалось эффективным по сравнению с контрольной группой в предотвращении или снижении атрофии моноартикулярных разгибателей колена (васти), моноартикулярных разгибателей бедра (большая приводящая мышца) и тыльных сгибателей голеностопного сустава/сгибателей пальцев стопы.Фактическое время упражнений составляло 7–9 минут «время под напряжением» с общим временем тренировки 20 минут, включая перерывы на отдых. Важно отметить, что эти результаты подчеркивают19, что короткая продолжительность программы упражнений с высокой нагрузкой и сопротивлением может быть очень эффективной для уменьшения мышечной атрофии в условиях постельного режима. Предыдущие исследования, в которых использовались неспецифические мышечные упражнения с малой нагрузкой, не увенчались успехом в уменьшении мышечной атрофии: вибрация всего тела в положении стоя в приседе без упражнений не влияла на атрофию мышц нижних конечностей,17 и вибрация всего тела не применялась в положении лежа на спине. предотвращения спинальной мышечной атрофии.24 Кроме того, протоколы упражнений, включающие аэробную езду на велосипеде25 и отрицательное давление на нижнюю часть тела26, были в значительной степени неэффективны для уменьшения атрофии мышц нижних конечностей. Упражнения на велоэргометре27 могут быть эффективными для уменьшения мышечной атрофии, вызванной подвешиванием нижних конечностей, когда применяются более высокие интенсивности и, следовательно, потребность в более сильном сокращении мышц.

Программа контрмер не повлияла на атрофию подколенных сухожилий, важных для передвижения.Из подколенных сухожилий полуперепончатая мышца и длинная головка двуглавой мышцы бедра в первую очередь являются разгибателями бедра, 28 а полусухожильная мышца играет большую роль в контроле сгибания колена. дни постельного режима при выполнении упражнения жим ногами до 110° сгибания бедра. Это подчеркивает необходимость большей специфичности упражнений для подколенных сухожилий.

Поддержание икроножной мускулатуры в неиспользуемом состоянии постельного режима с помощью физических упражнений оказалось трудным в ряде исследований.В текущем исследовании атрофия икроножных мышц была значительно уменьшена, но мышечная атрофия все еще имела место: 20% объема камбаловидной мышцы было потеряно в группе маховика по сравнению с 29% потерей в неактивной группе в конце постельного режима. Предыдущая работа предполагает, что более высокие объемы упражнений на икроножные мышцы, по-видимому, имеют больший защитный эффект: когда упражнения с резистивной вибрацией, включая упражнения на жим икроножными мышцами, выполнялись три раза в неделю,19 15% потеря объема камбаловидной мышцы после 56 дней постельного режима. наблюдалось, по сравнению с 7% потерей объема камбаловидной мышцы после 56 дней постельного режима в другом исследовании2, где упражнения с резистивной вибрацией выполнялись 11 раз в неделю.Тем не менее, для икроножных мышц в литературе31 есть данные о том, что достижение гипертрофии в исследованиях амбулаторных упражнений более сложно при стандартных протоколах гипертрофии, чем для разгибателей колена. Это соответствует представлению о том, что мышцы, которые обычно несут нагрузку в повседневной жизни, труднее гипертрофировать, чем мышцы, не несущие нагрузки. рецепт упражнений для предотвращения бездействия атрофии икроножной мускулатуры.

Восстановление мышечного объема произошло во всех мышцах к 90 дню после длительного постельного режима. Однако мы наблюдали увеличение мышечного объема сверх исходного объема до постельного режима у неактивных субъектов в долгосрочной перспективе после постельного режима. Важно отметить, что этот эффект наблюдался в основных группах мышц, а не только в второстепенных и/или малых группах мышц. В этом исследовании строго контролировалось время, которое испытуемые проводили лежа на спине перед МРТ-сканированием. Кроме того, этот эффект наблюдался только у неактивных испытуемых, а не у испытуемых, выполнявших маховик (рис. 2).Таким образом, мы можем исключить систематический, смешанный эффект, присущий текущему исследованию. В подтверждение нашей интерпретации в том же коллективе были проведены периферические количественные КТ-исследования33, и эти исследования также показали значительное увеличение площади мышц голени через 90 дней и более после постельного режима. После еще одного 56-дневного исследования постельного режима, проведенного в другом учреждении, авторы наблюдали статистическую тенденцию к чрезмерному восстановлению площади икроножной мускулатуры после постельного режима, опять же характерную для неактивной группы, но не для группы упражнений, в этом исследовании. .Хотя мы не можем быть уверены, что эта мышечная гипертрофия связана с истинной гипертрофией мышечных волокон, мы не обнаружили никакой связи между увеличением объема мышц в долгосрочной перспективе после постельного режима и улучшением показателей прыжков в контрдвижении.

Наконец, из мышц, активных в тазобедренном суставе, квадратная мышца бедра показала самую высокую скорость и степень атрофии. Когда мы наблюдали это в предыдущем исследовании постельного режима,35 мы не были уверены, что это случайное открытие. В недавнем исследовании трупов одна группа пришла к выводу, что квадратная мышца бедра является основным разгибателем бедра, когда оно находится в согнутом положении.36 В соответствии с этим, недавние данные тонкой проволочной электромиографии 37 показали, что квадратная мышца бедра демонстрирует пик активности при ходьбе и беге в первой части опоры (т. е. когда согнутое бедро начинает нести нагрузку), а также в поздней фазе переноса в бег, по-видимому, чтобы замедлить сгибание бедра во время позднего замаха. В целом, недавнее открытие показывает, что квадратная мышца бедра важна для выдерживания нагрузки и контроля силы разгибания в тазобедренном суставе, особенно в согнутом положении. Это помогает понять, почему при неиспользовании особенно страдает квадратная мышца бедра.

Важно отметить ограничения текущей работы. Как это типично для исследований постельного режима в Европе, в исследование был включен только один пол, чтобы уменьшить межсубъектную вариабельность. Таким образом, мы не можем быть уверены, что наши результаты применимы к женщинам, участвующим в постельном режиме. Количество испытуемых было ограничено из-за материально-технических и финансовых ограничений. Из-за ограниченного числа испытуемых некоторые незначительные результаты для эффекта протокола упражнений могут представлять собой ложноотрицательные результаты.Для некоторых более мелких мышц, таких как короткая приводящая и наружная запирательная мышцы, воспроизводимость измерений не так высока, как для более крупных групп мышц, и незначительные результаты для этих мышц могут быть ложноотрицательными. Несмотря на то, что текущее исследование предоставляет важные доказательства назначения физических упражнений астронавтам, применение текущих протоколов к космическим полетам не может происходить в соотношении 1:1.

В заключение, в настоящем исследовании изучалось влияние 90-дневного постельного режима на атрофию мышц нижних конечностей, влияние противодействия упражнениям на маховик и восстановление мускулатуры после постельного режима.Наибольшие показатели и степень атрофии наблюдались в камбаловидной и медиальной икроножной мышцах, за которыми следовали латеральная икроножная мышца, малоберцовые мышцы, широкие мышцы бедра, длинная головка двуглавой мышцы бедра, другая задняя мускулатура голени, полуперепончатая мышца, передняя большеберцовая мышца, большая приводящая мышца и квадратная мышца бедра. Противодействие упражнениям «маховик» оказалось эффективным по сравнению с контрольной группой в предотвращении или уменьшении атрофии обширных мышц бедра, большой приводящей мышцы и тыльных сгибателей голеностопного сустава/сгибателей пальцев стопы. Таким образом, программа коротких высокоинтенсивных упражнений с отягощениями, выполняемая каждый третий день, может быть эффективной для предотвращения мышечной атрофии при неиспользовании.Однако контрмера оказалась неэффективной в предотвращении атрофии подколенных сухожилий, медиальных мышц бедра, разгибателей голеностопного сустава и тыльных сгибателей. Наконец, в долгосрочной перспективе после постельного режима мы увидели, что у неактивных испытуемых наблюдался скачок восстановления мышечного объема в некоторых группах мышц по сравнению с периодом до постельного режима.

Влияние ограничивающей нагрузки на мышечную силу нижних конечностей в невесомых упражнениях на беговой дорожке

Длительное воздействие микрогравитации приводит к атрофии мышц и потере костной массы.Упражнения на беговой дорожке могут смягчить упадок опорно-двигательного аппарата. Но мышечная атрофия остается неизбежной. Ограничивающая нагрузка, применяемая к космонавтам, могла повлиять на мышечную силу и степень ее атрофии. Однако количественная корреляция между режимом нагрузки ограничений и мышечными усилиями остается неясной. Это исследование было направлено на то, чтобы охарактеризовать влияние режима ограничения нагрузки на силу мышц нижних конечностей при выполнении упражнений на беговой дорожке с невесомостью. Мышечные силы в полном цикле ходьбы рассчитывали с помощью обратной динамической модели опорно-двигательного аппарата человека.Расчетные мышечные силы при гравитации были подтверждены данными ЭМГ. Мышечные силы возрастали в невесомости по сравнению с силами земного притяжения. Увеличение процента от высокого к низкому выглядит следующим образом: двуглавая мышца бедра, икроножная, камбаловидная, широкая и прямая мышца бедра, что согласуется с атрофией мышц, наблюдаемой у космонавтов. Режим нагрузки с ограничениями влиял на мышечные силы в упражнениях на беговой дорожке, и, таким образом, им можно было манипулировать, чтобы усилить эффект тренировки мышц в космическом полете.Полученные данные могут обеспечить биомеханическую основу для оптимизации системы ограничений беговой дорожки и программы тренировок и повысить эффективность мер противодействия в космическом полете.

1. Введение

Длительное воздействие микрогравитации приведет к ухудшению состояния опорно-двигательного аппарата, включая атрофию мышц и потерю костной массы [1]. Снижение мышечного объема и работоспособности значительно происходит в нижних конечностях [2, 3]. В предыдущих исследованиях сообщалось о снижении объема мышц подошвенных сгибателей на 8,8–15,9% [4], снижении нервно-мышечной активности на 35–40% и снижении максимального изометрического крутящего момента на 17% после космического полета [5].Снижение мышечной силы впоследствии усугубит потерю костной массы в условиях микрогравитации [6, 7]. Длительный космический полет в дальнейшем приведет к травмам опорно-двигательного аппарата, включая переломы костей, разрывы мышц и боли в спине [2, 8–10]. Молекулярные и клеточные исследования показали, что механическая среда является критическим фактором для поддержания функции опорно-двигательного аппарата [11–13]. Таким образом, правильно разработанная нагрузочная стимуляция, такая как физические упражнения, может помочь противодействовать негативному влиянию микрогравитации.

Упражнения на беговой дорожке могут в некоторой степени смягчить скелетно-мышечную слабость.В настоящее время на Международной космической станции (МКС) используются беговые дорожки, велоэргометры и силовые тренажеры. Среди этих контрмер наблюдалась значительная корреляция между интенсивностью тренировок на беговой дорожке и поддержанием мышечной массы, а потери мышечной массы у космонавтов при упражнениях на беговой дорожке с большим объемом были примерно на 59% меньше, чем у тех, кто выполнял упражнения на беговой дорожке с низким объемом [3, 14]. Во время тренировки космонавтов приходится удерживать банджи-шнурами, которые обеспечивают вертикальную нагрузку вместо гравитационного эффекта.Увеличение сдерживающей силы может смягчить скелетно-мышечную деформацию, но может вызвать дискомфорт и локальные травмы в местах контакта с обвязкой [15]. Ограничивающая сила от 70% до 80% веса тела обычно применялась в соответствии с индивидуальным опытом, что может ограничивать эффективность контрмеры беговой дорожки [3, 15]. Желательна оптимальная система ограничений, чтобы снизить риск локального дискомфорта и увеличить механическую стимуляцию опорно-двигательного аппарата. Однако количественная взаимосвязь между системой ограничений беговой дорожки и силой на месте в костях и мышцах остается неясной.

Цифровая модель опорно-двигательного аппарата в сочетании с оборудованием для захвата движений может использоваться для оценки нагрузки на кости и мышцы во время упражнений на беговой дорожке. Мышечная сила и кинетика сустава могут быть рассчитаны на основе кинематических данных с помощью обратного динамического анализа. Затем можно рассчитать напряжение кости под действием мышечных сил с помощью моделирования методом конечных элементов [16, 17]. Методология применялась в спорте, реабилитации и конструировании экзоскелета [18–21]. Количественная оценка скелетно-мышечной нагрузки при выполнении упражнений на беговой дорожке может обеспечить биомеханическую основу для оптимизации тренировочной системы и повышения эффективности контрмер.

Это исследование направлено на изучение влияния режима ограничения нагрузки на силу мышц нижних конечностей при тренировке на беговой дорожке в условиях невесомости. Обратная динамическая модель опорно-двигательного аппарата была применена для имитации упражнений на беговой дорожке. Были проанализированы пять режимов нагружения системы ограничений. В связи с отсутствием кинематических данных в условиях невесомости использовались кинематические данные беговой дорожки в условиях силы тяжести. Чтобы свести к минимуму отклонение результата, вызванное этим упрощением, сумма ограничительных нагрузок принималась равной массе тела.

2. Материалы и методы
2.1. Участники

Восемь здоровых и физически активных участников добровольно приняли участие в исследовании (5 мужчин и 3 женщины, возраст 20 ± 2 года, рост 1,74 ± 0,16 м, вес 63,5 ± 20 кг). Добровольцев набирали среди студентов вузов. Исследование было одобрено местным советом по этике, и каждый субъект подписал информированное согласие перед проведением испытаний.

2.2. Эксперимент по захвату движения

Кинематическая информация испытуемых записывалась с помощью системы захвата движения Vicon (Vicon, Oxford Metrics Ltd., СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО). К костным ориентирам испытуемого прикрепляли 34 светоотражающих маркера (рис. 1). Пространственные координаты маркеров фиксировались 8 камерами с частотой дискретизации 100 Гц. Камеры были закреплены на стене, чтобы избежать вибрационных помех. Испытуемые должны были бежать на беговой дорожке со скоростью 1,5 м/с, что было обычной скоростью в программе подготовки космонавтов [10]. После того, как испытуемый адаптировался к скорости беговой дорожки (30 секунд), информация о движении записывалась в течение 30 секунд.Из каждого измерения для анализа мышц было извлечено 10 стабильных полных циклов ходьбы. В настоящем исследовании один цикл походки определялся как период между двумя соседними приземлениями на левую ногу. Каждый испытуемый измерялся 3 раза с интервалом в одну минуту. Чтобы исключить влияние обуви на походку, испытуемые должны были носить однотипную обувь подходящего размера.


2.3. Обратная динамическая модель опорно-двигательного аппарата человека

Модель опорно-двигательного аппарата человека была разработана с использованием программного обеспечения для обратной динамики AnyBody Managed Model Repository (AnyBody Technology, Дания).Нижние конечности модели содержат 6 суставов и 318 мышц. Точность модели прогнозирования мышечной силы была подтверждена в предыдущем исследовании. По сравнению с максимальным произвольным моментом, измеренным in vivo , расчетные данные находились в пределах 95% доверительного интервала [22]. Вес, рост, длина бедра, длина голени, длина стопы и ширина таза модели устанавливались в зависимости от субъекта. Модель управлялась информацией о движении маркеров из эксперимента по захвату движения (рис. 2 (а)).Силу опорной реакции (GRF) при беге рассчитывали с помощью модуля прогнозирования GRF [23, 24].

2.4. Методы ограничения

В условиях невесомости вместо гравитации применялись эластичные шнуры, чтобы сдерживать тело на беговой дорожке во время тренировки. Предыдущие исследования предполагали, что обеспечение ограничивающей силы, равной силе тяжести, могло бы лучше предотвратить ухудшение опорно-двигательного аппарата в космическом полете [14, 25]. Поэтому в настоящем исследовании предполагалось, что результирующая сила банджи-шнуров постоянно равна силе тяжести.На плечо (двусторонний акромион) и талию (двусторонний передне-верхний отдел позвоночника) прикладывали ограничивающие силы восьми режимов нагрузки (рис. 2(b)). Проанализировано влияние ограничивающих режимов нагрузки на силы мышц нижних конечностей. Были проанализированы восемь режимов нагружения системы ограничений (табл. 1).


Режим 2 Режим 3 Режим 4 Режим 5

Загрузка на плечо 2 / 3 BW 1/2 BW 1/3 BW 0 BW 0 BW
Талия нагрузка 0 BW 1/3 BW 1/2 BW 2/3 BW 1 BW

МТ: масса тела.

В невесомой скелетно-мышечной модели гравитация была установлена ​​на ноль. Эксперимент на исследовательском самолете NASA KC-135 показал, что походка в невесомости приближается к походке в гравитации, когда результирующая сила сдерживания увеличивается до веса тела на земле [26]. Таким образом, кинематические данные упражнений на беговой дорожке в условиях гравитации также использовались для управления скелетно-мышечной моделью в условиях невесомости. В настоящем исследовании применялся метод рекрутирования квадратичных мышц.

2.5. Мышечная сила и обработка данных

В настоящем исследовании были проанализированы следующие мышцы: двуглавая мышца бедра, икроножная, широкая, камбаловидная и прямая мышца бедра, которые были основными активными мышцами при выполнении упражнений на беговой дорожке. Рассчитывали мышечные силы в полном цикле ходьбы. Чтобы нормализовать данные для каждой дорожки, мышечную силу делили на массу тела испытуемого. Затем нормированные мышечные силы следов всех испытуемых усреднялись. Для оценки надежности захвата движения и расчета мышечной силы использовали двусторонний коэффициент корреляции внутриклассовой случайной средней меры (ICC (2, k)).Значения выше 0,75 указывают на желательную воспроизводимость методологии. Для анализа данных использовалось статистическое программное обеспечение SPSS (IMB, США).

2.6. Сравнение с электромиографией (ЭМГ)

Чтобы оценить надежность расчета мышечной силы, расчетные мышечные силы при упражнениях на беговой дорожке в условиях гравитации сравнивали с данными ЭМГ мышц, приведенными в литературе [27]. Величина ЭМГ не может точно отражать мышечную силу в различных мышцах и типах движений; поэтому была рассчитана корреляция между временем пиковой ЭМГ и временем пиковой мышечной силы в полном цикле ходьбы, чтобы оценить достоверность расчета мышечной силы с помощью статистического программного обеспечения SPSS (IMB, США).Рассчитывали коэффициент корреляции Спирмена. Коэффициент корреляции, отличный от 0, и значимый уровень (значение) < 0,05 указывает на значительную корреляцию.

3. Результат
3.1. Взаимосвязь между мышечной силой и ЭМГ

Нормализованная сила и ЭМГ двуглавой мышцы бедра, икроножной, широкой, камбаловидной и прямой мышцы бедра в полном цикле ходьбы показаны на рисунке 3. Время пиковой мышечной силы положительно коррелирует с время пиковой ЭМГ (, ), что обеспечило достоверность расчета мышечной силы (табл. 2).Кроме того, результаты ICC (2, k) мышечных сил под действием силы тяжести и каждого режима нагрузки были выше 0,75, что указывает на желаемую повторяемость методологии (дополнительный материал, таблицы S1 и S2).




Бицепс Femoris (1-й пик) BICEPS Femoris (2-й пик) Gastrocnemius Rectus Femoris (1-й пик) Rectus Femoris (2-й пик) Soleus Vastus

40141
15% 90% 90% 10% 55% 18% 17%
EMG 17 EMG 17 % 86% 12% 7% 7% 49% 49% 10% 7% 7%

3.2. Влияние режима нагрузки на мышечную силу

Хотя результирующая ограничивающая нагрузка постоянно была равна весу тела при гравитации, максимальные силы двуглавой мышцы бедра, икроножной мышцы и широкой мышцы бедра в невесомости (все пять режимов) были больше, чем при гравитации (парные образцы t -тест, ). Кроме того, мышечные силы менялись в зависимости от режимов ограничения. Среднее значение и отклонение всех нормализованных мышечных сил содержались в дополнительных материалах (рисунки S1–S5, таблицы S3–S7).

Двуглавая мышца бедра активировалась как в фазе опоры, так и в фазе переноса; большая пиковая мышечная сила возникает в фазе опоры, а меньшая пиковая мышечная сила возникает в фазе переноса (рис. 4(а)). При смещении ограничительной нагрузки с плеча на талию максимальная мышечная сила сначала увеличивалась, а затем уменьшалась в пределах от 115% до 128% массы тела.


Икроножная мышца активировалась в конце фазы опоры и в начале фазы переноса, что было результатом сгибания колена при подъеме ноги.На кривой силы икроножной мышцы наблюдался только один пик (рис. 4(b)). При смещении ограничительной нагрузки с плеч на талию пиковые мышечные силы в режимах нагрузки 1 и 4 были одинаковыми, в то время как минимальная пиковая мышечная сила наблюдалась в режиме нагрузки 5 (нагрузка на плечи составляла 0 % веса тела; нагрузка на талию составляла 100 % веса тела). масса).

Динамика сил широкой и камбаловидной мышц в цикле ходьбы была сходной. Сила широкой мышцы бедра была ниже, чем камбаловидной. Пиковые мышечные усилия возникали в фазе опоры (рис. 5(c) и 5(d)).При смещении ограничительной нагрузки от плеча к талии пиковые мышечные усилия в режимах нагрузки с 1 по 4 были одинаковыми, в то время как минимальная пиковая мышечная сила имела место в режиме нагрузки 5.

В прямой мышце бедра пиковое мышечное усилие возникало в фазе переноса (Рисунок 4(д)). При перемещении ограничивающей нагрузки с плеча на талию максимальное мышечное усилие незначительно менялось в режимах нагрузки с 1 по 4 и уменьшалось в режиме нагрузки 5.

3.3. Влияние режима нагрузки на GRF

GRF возникал только в фазе опоры, поскольку во время фазы переноса контакт с землей отсутствует.Только один пик GRF наблюдался в фазе опоры, что свидетельствует о беге без приземления пятки в настоящем исследовании (рис. 5(a). Пик GRF при силе тяжести составил 188% от массы тела, что было ниже, чем в невесомости). (парные образцы t -тест, ).Среди режимов нагружения в условиях невесомости минимальный пик КФГ приходился на режим нагружения 5. Пиковые КФГ при режимах нагружения 1-4 были схожими (рис. 5(б), дополнительный материал, таблица). S8).

4. Обсуждение

В настоящем исследовании наблюдалась значительная корреляция (, ) между временем пиковой мышечной силы и ЭМГ в полном цикле ходьбы.Эти результаты обеспечили достоверность расчета мышечной силы. Предыдущие исследования системы ограничений беговой дорожки в основном были сосредоточены на взаимосвязи между результирующей нагрузкой ограничений и GRF, а GRF часто рассматривался как показатель силы упражнений. Однако настоящие результаты показали, что, хотя результирующая ограничивающая нагрузка постоянно была равна массе тела, GRF изменялся в зависимости от режимов ограничивающей нагрузки. Минимальная СКФ наблюдалась при режиме нагрузки 5 (нагрузка на плечи составляла 0% от массы тела, нагрузка на талию составляла 100% от массы тела).Кроме того, хотя GRF немного изменился в режимах нагрузки с ограничением 1-4, мышечные силы также изменились при режимах нагрузки с ограничением. Эти результаты означают, что результирующая сила ограничения и GRF не могут точно отражать силу мышечной активности. Положения ограничительных нагрузок будут влиять на мышечные силы в упражнениях на беговой дорожке, поэтому их следует тщательно учитывать при оптимизации упражнений и конструкции устройства.

Силы широкой и камбаловидной мышц имели те же тенденции, что и GRF в фазе опоры цикла ходьбы, поскольку все они были активированы в этой фазе (рис. 4).Двуглавая мышца бедра имела пики как в фазе опоры, так и в фазе переноса, что соответствует ее функции; разгибание тазобедренного сустава в фазе опоры; и сгибание коленного сустава в фазе переноса. Половина силы икроножных мышц приходилась на фазу опоры, а другая половина – на фазу маха, которые были результатом сгибания колена при подъеме ноги. Сила прямой мышцы бедра у испытуемых была совершенно разной. Это явление может быть связано с персонализированными привычками к упражнениям и нуждается в дальнейшем изучении.

При стесненных нагрузках в невесомости максимальные силы двуглавой мышцы бедра, икроножной мышцы и широкой мышцы бедра в невесомости (все пять режимов) были значительно больше, чем силы тяжести (). Возьмем режим ограничения нагрузки 3, например, пиковые мышечные усилия от высокого к низкому следующие: камбаловидная мышца, широкая мышца бедра, икроножная мышца, двуглавая мышца бедра и прямая мышца бедра (рис. 6 (а)). Однако, исходя из мышечной силы при гравитации, процентное изменение мышечной силы от высокой к низкой выглядит следующим образом: двуглавая мышца бедра, икроножная, камбаловидная, широкая и прямая мышца бедра.Результаты соответствовали изменению мышечной силы после космического полета (рис. 6(b)) [28]. В двуглавой мышце бедра, икроножной, камбаловидной и широкой мышцах максимальное мышечное усилие возникало при ограниченном режиме нагрузки 3 (нагрузка на плечо и талию составляла 50% веса тела). В то время как в прямой мышце бедра максимальное мышечное усилие возникало при 5-м режиме нагрузки ограничения (нагрузка на талию составляла 100% массы тела). Полученные данные показали, что режимом ограничения нагрузки можно управлять, чтобы усилить эффект от тренировки мышц во время космического полета.

Расчетная кривая GRF в цикле ходьбы согласовывалась с экспериментальными данными в литературе [29], что также обеспечило валидацию модельного расчета. Предыдущее исследование показало, что скорость бега влияет на GRF. Кривая GRF имела два пика в фазе опоры при беге на низкой скорости, соответствующие приземлению пятки и отрыву носка. С увеличением скорости пик КГР при ударе пяткой будет исчезать [30]. В качестве контрмеры на беговой дорожке применялась относительно высокая скорость, что может привести к бегу без касания пятки.Таким образом, как скорость бега, так и ограниченный режим нагрузки могут влиять на мышечную силу во время упражнений на беговой дорожке. Конфигурация нагрузки (величина нагрузки, направление нагрузки, положения нагрузки и т. д.) должна быть адаптирована к скорости движения в будущей конструкции системы ограничений.

Настоящее исследование имеет некоторые ограничения. Во-первых, результирующая ограничительная нагрузка постоянно равнялась массе тела. Текущий ограничительный шнур для банджи в космическом полете представляет собой эластичный материал, что означает, что ограничительная нагрузка изменяется линейно с ростом тела во время бега.Тем не менее, в предыдущих исследованиях предполагалось, что постоянная ограничительная нагрузка может лучше предотвратить ухудшение опорно-двигательного аппарата в космическом полете [14, 25], что может быть достигнуто путем манипулирования нагрузочными устройствами. Во-вторых, кинематические данные упражнений на беговой дорожке в условиях гравитации также использовались для управления скелетно-мышечной моделью в условиях невесомости, потому что эксперименты с невесомостью показали, что походка в невесомости приближается к походке в условиях силы тяжести, когда результирующая сила сдерживания увеличивается до веса тела на земле.И влияние ограничивающей нагрузки на кинематику тела будет изучено в эксперименте с беговой дорожкой в ​​положении лежа в нашем будущем исследовании.

5. Заключение

Исследование показало, что максимальные силы двуглавой мышцы бедра, икроножной мышцы и широкой мышцы бедра при пяти режимах нагрузки в условиях невесомости были значительно выше, чем при гравитации (). Процентные изменения различных мышечных сил соответствовали мышечной атрофии, наблюдаемой у космонавтов. Результаты также показали, что результирующая сила ограничения и GRF не могут точно отражать силу мышечной активности.Режим нагрузки с ограничениями влиял на мышечные силы в упражнениях на беговой дорожке, поэтому им можно было манипулировать, чтобы усилить эффект тренировки мышц во время космического полета.

Раскрытие информации

Спонсор не играл никакой роли в каком-либо аспекте исследования, включая сбор и анализ данных, подготовку рукописи или разрешение на публикацию.

Конфликты интересов

Конфликтов интересов в данном исследовании нет.

Вклад авторов

Нин Го и Синью Фан являются соавторами.

Благодарности

Это исследование было поддержано Открытым фондом государственной ключевой лаборатории (SMFA16K01), Национальным фондом естественных наук Китая (№ 11502014, 11421202), Программой спонсорства молодых элитных ученых CAST (YESS 2015QNRC001), Национальная ключевая лаборатория технологий виртуальной реальности и проект 111 (B13003). Авторы поблагодарили всех участников этого исследования.

Дополнительные материалы

Рисунок S1: среднее значение и отклонение силы двуглавой мышцы бедра в цикле походки в условиях силы тяжести и 5 режимах нагрузки.Рисунок S2: среднее значение и отклонение икроножной силы в цикле ходьбы в условиях силы тяжести и 5 режимах нагрузки. Рисунок S3: среднее значение и отклонение силы широкой мышцы бедра в цикле ходьбы под действием силы тяжести и 5 режимов нагрузки. Рисунок S4: среднее значение и отклонение силы камбаловидной мышцы в цикле ходьбы в условиях силы тяжести и 5 режимах нагрузки. Рисунок S5: среднее значение и отклонение силы прямой мышцы живота в цикле ходьбы под действием силы тяжести и 5 режимов нагрузки. Таблица S1: Анализ ICC в циклах ходьбы. В таблице показан анализ ICC для каждого субъекта и пять мышечных сил и GRF в гравитации и 5 режимах.Таблица S2: Анализ ICC у 8 субъектов. В таблице показан анализ ICC 5 режимов и силы тяжести и 5 мышечных сил и GRF. Таблица S3: парные образцы t — тестовая матрица максимальной силы двуглавой мышцы бедра при различных условиях нагрузки. Таблица S4: парные образцы t — тестовая матрица максимальной икроножной силы между различными условиями нагрузки. Таблица S5: парные образцы t — испытательная матрица максимальной силы широкой мышцы бедра при различных условиях нагрузки. Таблица S6: парные образцы t — тестовая матрица максимальной силы камбаловидной мышцы между различными условиями нагрузки.Таблица S7: парные образцы t — тестовая матрица максимальной силы прямой мышцы бедра при различных условиях нагрузки. Таблица S8: парные образцы t — тестовая матрица максимальной GRF между различными условиями нагрузки. (дополнительные материалы)

Продольное исследование восстановления мышц голени после снятия гипсовой повязки с использованием магнитно-резонансной томографии и оценки силы .Неактивность или неиспользование в результате иммобилизации вызывают многочисленные адаптивные изменения в скелетных мышцах, такие как уменьшение оборота мышечных белков (Gibson et al., 1987), изменения в строении мышц (Blazevich & Sharp, 2005), изменения в экспрессии генов, связанных с с регуляцией мышечной массы (Jones et al. 2004), с убиквитин-протеасомным и Akt путями (Urso et al. 2006) и снижением митохондриальной способности (Gram et al. 2014), со снижением мышечной функции в конечном итоге исход.Это было недавно рассмотрено Bostock et al. (2013). Потеря мышечной массы (мышечная атрофия) является общепризнанным последствием неиспользования мышц с выраженной потерей мышечной силы (Berg et al., 1991, 1997; Hather et al., 1992; Greenhaff, 2006).

Было проведено несколько продольных исследований для изучения обратимости мышечных изменений, вызванных иммобилизацией у людей (Vandenborne et al., 1998; Stevens et al., 2004; Grosset & Onambele-Pearson, 2008). Некоторые из более подробных исследований ограничиваются описанием отдельных случаев (Vandenborne et al.1998 год; Гроссет и Онамбеле-Пирсон, 2008). Другие использовали большие когорты пациентов, но с ограниченными временными точками (Stevens et al., 2004) или с более короткими периодами иммобилизации (Wall et al., 2014). Было показано, что мышечная активация быстро увеличивается, в то время как мышечная гипертрофия развивается медленнее у девяти молодых людей с использованием магнитно-резонансной томографии (МРТ) для измерения площади поперечного сечения мышц сразу после снятия гипсовой повязки по поводу перелома лодыжки и снова через пять и 10 недель (Stevens et al. , 2006). Если МРТ будет служить биомаркером, важно знать больше о возможных различиях в реакции на иммобилизацию после травмы между различными мышцами голени и эффективности реабилитации в более близко расположенных временных точках.Кроме того, остается неясным влияние на выздоровление возраста и пола пациента.

МРТ позволяет очертить мягкие ткани и неинвазивно измерить химические и структурные изменения, поэтому обладает большим потенциалом для разработки визуализирующих биомаркеров физиологических процессов или патологии. Отношение жира к воде, измеренное методом Диксона МР, является важным показателем качества мышц, поскольку мышца с высокой долей жира имеет меньше сократительной ткани (и, следовательно, более низкую способность генерировать силу), чем мышца того же размера с меньшая доля жира. T 2 значения также являются показателем качества мышц, поскольку они относятся к различным аспектам мышц, таким как тип волокон (Kuno et al. 1990), содержание воды и жира. Мышечная атрофия, включающая, в частности, атрофию волокон типа 2, связана с удлинением времени релаксации (Hatakenaka et al. 2001). Было обнаружено, что бездействие связано со снижением силы и увеличением жировой массы у молодых (Manini et al., 2007) и пожилых людей (Marcus et al.2010), а физические упражнения снижают количество внутримышечного жира (Marcus et al. 2010). Однако в другом исследовании пятидневная иммобилизация конечностей не привела к измеримым изменениям мышечного жира (Wall et al., 2015).

Ранее мы сообщали о полезности МРТ в качестве биомаркера визуализации для измерения изменений свойств мышц в течение длительного периода иммобилизации голени у пациентов после травмы лодыжки (Psatha et al. 2012). Цель этого исследования заключалась в наблюдении за изменениями в тех же самых мышцах во время программы реабилитации, которая последовала сразу после иммобилизации, и в определении влияния этой программы на мышечную функцию.С помощью МРТ мы изучали подошвенные сгибатели и разгибатели у одних и тех же пациентов с двухнедельными интервалами в течение восьми недель реабилитации после снятия гипсовой повязки. Кроме того, оценивали прирост мышечной силы в реабилитационном периоде с помощью максимальных произвольных изометрических сокращений. Наша цель состояла в том, чтобы исследовать полезность МРТ в качестве биомаркера визуализации изменений в мышечных структурах и функциях, а также получить справочные данные МРТ для кинетики атрофии и восстановления основных мышц нижних конечностей во время и после иммобилизации конечностей.

Методы

Участники

Восемнадцать пациентов (восемь мужчин, 10 женщин) (в возрасте старше 18 лет) иммобилизовали одну голень гипсовой повязкой ниже колена после перелома лодыжки, не требующего манипуляций или фиксации (13 справа, пять слева). Первоначально выявленные при посещении отделения неотложной и неотложной помощи, им выдали информационный лист и пригласили принять участие в исследовании. Дальнейший контакт был установлен через 24 часа, и, если они подходили для предварительного скрининга и были готовы принять участие, пациентов приглашали вернуться в клинику, где исследование было объяснено более подробно.Затем участники дали письменное информированное согласие на исследование, одобренное Службой этики исследований Северной Шотландии (номер ссылки 08/S0801/101) и NHS Research and Development. Затем все прошли полный процесс скрининга и первое МРТ. Пациенты были исключены, если в течение предыдущих двух лет они сообщали о приеме лекарств, которые могут повлиять на мышечную функцию, имели диабет, неконтролируемое заболевание щитовидной железы, известные противопоказания к МРТ, индекс массы тела более 35, сердечное заболевание средней или тяжелой степени или тромбофлебит.Кроме того, подходящие пациенты также были исключены, если они жили слишком далеко от больницы и не могли легко посещать МРТ-обследования и сеансы реабилитации. Все участники дали письменное информированное согласие, одобренное Службой этики исследований Северной Шотландии (номер ссылки 08/S0801/101).

Дизайн исследования

Наложение гипса определило день исследования 0, а снятие гипса произошло через шесть недель (43 день исследования). Впоследствии участники прошли восьминедельный период силовых тренировок с оценкой силы каждые две недели.Субъектов приглашали на МРТ-обследование (Philips Achieva 3,0 T) в дни исследования 3, 5, 8, 15, неделю 4 (день 29), неделю 6 (день 43, гипс снят), неделю 8 (день 57), неделю 10 ( 71-й день), 12-я неделя (85-й день) и 14-я неделя (99-й день). Из-за наличия пациента или аппарата МРТ фактические дни сканирования не всегда совпадали с днями исследования, и не каждый пациент проходил каждое сканирование. Полная информация о фазе наложения гипса сообщалась ранее (Psatha et al. 2012), и здесь мы описываем фазу восстановления после снятия гипса.Некоторые данные гипса включены для сравнения и для обеспечения оценки значений до травмы для параметров, полученных из изображения.

Протоколы МРТ

Визуализация была выполнена с помощью МРТ-сканера Philips Achieva 3.0-T с использованием 16-канальной катушки Philips SENSE XL Torso, охватывающей голени, которые были визуализированы одновременно. Пациенты лежат на спине, ноги входят внутрь. Колени были вытянуты и расслаблены, ступни и ноги пристегнуты к изготовленной на заказ раме из плексигласа с помощью ремней на липучке.Угол голеностопного сустава для обеих ног изначально определялся гипсовой ногой. Положения сканирования определялись относительно бугристости большеберцовой кости и нижнего кончика латеральной лодыжки с использованием мягких желатиновых капсул с маслом печени трески, как описано ранее (Psatha et al. 2012). Было рассчитано расстояние между этими ориентирами, и маркер был помещен на 70% этого расстояния краниально от лодыжки, что соответствует самой объемной части икроножных мышц. Этот маркер использовался для воспроизводимого позиционирования среза во время получения изображения и последующего анализа.Трехмерное T 1 взвешенное градиентное эхо-изображение с высоким разрешением использовалось в качестве анатомического эталона для всех последующих последовательностей сканирования. Детали протоколов визуализации были полностью описаны в другом месте (Psatha et al. 2012) и кратко описаны здесь для каждого измерения. Контроль качества МРТ проводился каждый месяц с использованием двух фантомов, чтобы убедиться, что требуемые свойства сканируемых объектов были правильно измерены.

Анализ изображений

Инструменты анализа изображений были разработаны с использованием MATLAB (The Mathworks Inc., Натик, Массачусетс, США) и Java для измерения площадей поперечного сечения, углов перистости, доли воды/жира и времени релаксации (Psatha et al. 2012). Области интереса (ROI) были определены в каждой мышце путем сегментации изображения вокруг границ мышцы. Все измерения проводились одинаково как на гипсовой, так и на контралатеральной ноге.

Для измерения объема мышц и площади анатомического поперечного сечения (ACSA), T 1 -взвешенные спин-эхо-изображения (время повторения, TR = 568 мс, время эхо-сигнала, TE = 20 мс, матрица сбора данных 508 × 362 ) были получены двумя блоками по 20 срезов (толщина среза 2.5 мм, расстояние 10 мм), чтобы охватить длину голени. ACSA измеряли в положении 70% для главного тыльного сгибателя стопы, передней большеберцовой мышцы (TA) и подошвенных сгибателей икроножной мышцы, рассматриваемых отдельно как медиальный (GM), латеральный (GL) и камбаловидный (SOL). Общий мышечный объем рассчитывали как произведение суммы этих ACSA и расстояния между самой дистальной частью икроножной мышцы и самой проксимальной частью большеберцового плато и выражали как дробное изменение.Ранее было обнаружено, что это точно отражает фракционное изменение истинного объема мышц (Psatha et al. 2012).

Угол перистости в медиальной части икроножной мышцы в положении 70% был измерен по последовательности взвешенных изображений спин-эхо с высоким разрешением T 1 , ориентированных перпендикулярно плоскости большеберцовой и малоберцовой костей. Матрица сбора данных составляла 800 × 722, TR = 493 мс, TE = 12 мс, а толщина среза составляла 2 мм с интервалом 2,25 мм.

T 2 времен релаксации были измерены в каждом из TA, GM и SOL от -1/наклон линии регрессии натурального логарифма сигнала по сравнению свремя эха (TE). Было зарегистрировано восемь спиновых эхо (TR = 3000 мс, TE 8 × 10 мс). Матрица сбора данных составляла 200 × 94 (толщина срезов 5,0 мм и расстояние между ними 5,0 мм). Окончательные сканы в сеансе визуализации включали измерения T 2 мышц в состоянии покоя и после тренировки. Протокол упражнений состоял из повторных подъемов пяток на двух ногах со скоростью 80 подъемов в минуту. Продолжительность упражнений определялась во время первого визита, когда добровольцы выполняли упражнения до тех пор, пока не достигли оценки 5 по шкале воспринимаемой нагрузки BORG (Borg, 1982) (что соответствует тяжелым упражнениям; на этом уровне участник находит упражнение тяжелым).Этот протокол был разработан, чтобы максимально тренировать каждого человека, принимая во внимание первоначальные различия в уровне физической подготовки. В среднем упражнение длилось около 2 минут, при этом испытуемый возвращался к сканеру в течение 3–4 минут после окончания упражнения.

Фракционное содержание воды было рассчитано в тех же ROI, что и выше, с использованием IDEAL (итеративное разложение воды и жира с эхо-асимметрией и оценкой по методу наименьших квадратов), которое позволяет измерять фракционное содержание жира и воды, исходя из предположения, что общий сигнал возникает только из жира и воды (Glover 1991; Reeder et al.2005). Результаты представлены в виде фракционного содержания воды (долевое содержание жира равно 1 − фракционному содержанию воды).

Силовые тренировки и оценка

Пациенты прошли восьминедельный график контролируемых силовых тренировок травмированной голени, с двумя тренировками в неделю. Протокол изокинетических упражнений был выполнен с использованием динамометра KIN-COM. Пациенты лежат на спине с зафиксированной ногой и дополнительным ремнем вокруг талии. Стопу поврежденной ноги фиксировали к подножке так, чтобы латеральная лодыжка была совмещена с осью вращения.Подножка устанавливалась с постоянным плечом рычага 21 см, а положение покоя составляло 90°. Участникам было предложено выполнить максимальное подошвенное сгибание между 100° и 120° сгибания голеностопного сустава с угловой скоростью 45° с -1 и затем выполнить максимальное тыльное сгибание, чтобы вернуть голеностоп в исходное положение со скоростью 60°. ° с −1 . Наши пилотные эксперименты показали, что эти низкие скорости лучше подходят для тренировки мышц голени, в которых преобладают медленно сокращающиеся волокна типа I, по сравнению с 180° с -1 , которые использовались в силовой тренировке четырехглавой мышцы, содержащей равные пропорции волокон типа I и типа -II волокна (Johnson et al.1973 год; Гринхаф 2006). Протокол упражнений состоял из шести подходов по 10 максимальных повторений движения с минутным отдыхом между каждым. Все участники смогли выполнить это упражнение даже на начальных этапах обучения после снятия гипса.

Силу оценивали путем измерения максимального крутящего момента в оптимальных положениях голеностопного сустава для максимального изометрического произвольного сокращения (MVC), т.е. 90° при подошвенном сгибании и 105° при тыльном сгибании в голеностопном суставе с использованием динамометра с постоянной длиной руки 21 см (Fukunaga et al.1996). Участников проинструктировали прилагать максимальные усилия в течение 5 с, сначала при подошвенном сгибании, а затем сразу же при дорсальном сгибании. Это было выполнено три раза с интервалом в одну минуту.

Статистический анализ

Результаты нанесены на график как функция среднего дня сканирования, а горизонтальные планки погрешностей указывают стандартное отклонение фактических дней сканирования, которое, особенно ближе к концу исследования, может быть взято до трех дней с каждой стороны назначенного учебного дня.5-й день исследования был принят за базовый уровень, а общий объем и площадь поперечного сечения нанесены на график как дробное изменение по сравнению с исходным уровнем, поскольку абсолютные значения явно зависят от размера каждого человека. Абсолютные значения нанесены на график для угла перистости, T 2 времени релаксации и фракционного содержания воды. Данные были проверены на нормальность, и нормально распределенные данные показаны как среднее (стандартное отклонение, SD), в противном случае дается медиана [25, 75%]. Статистически значимые различия с течением времени от исходного уровня для гипсовой и контралатеральной конечностей отдельно, а также разница между гипсовой и контралатеральной конечностями были исследованы с использованием повторных измерений ANOVA.Парные сравнения были сделаны с использованием теста Холма-Сидака. Сравнение до и после проводилось с использованием парного теста t . В качестве статистического программного обеспечения и программного обеспечения для построения графиков использовали Sigmaplot для Windows версии 11.0 (Systat Software Inc.).

Результаты

Из 205 пациентов с иммобилизацией одной голени в гипсовой повязке, приглашенных для скрининга, 129 соответствовали критериям включения, но 55 из них были впоследствии исключены из-за расстояния или приверженности. Из оставшихся 20 пациентов согласились на участие, и 18 из них завершили исследование гипсовой повязки и вступили в фазу реабилитации, один из которых находился в гипсовой повязке меньше ожидаемых шести недель фазы иммобилизации.Исследование завершили шестнадцать пациентов (таблица 1). У 12 больных была иммобилизована правая и у четырех — левая голень. Никаких различий между мужчинами и женщинами не было обнаружено ни по одному из показателей, кроме ежедневного прироста силы, поэтому данные показаны объединенными, если не указано иное. Общий объем мышц увеличился после снятия гипсовой повязки, но к концу исследования все еще демонстрировал значительный дефицит в 6% ( p = 0,007) по сравнению с начальным значением на 5-й день (рис. 1). Аналогичное восстановление наблюдалось в каждой мышце, как показано отдельными значениями ACSA.В гипсовой конечности TA, GM и GL восстановились, чтобы соответствовать таковым в контралатеральной конечности к 71 дню исследования. Исключением был SOL, который не только понес наибольшую потерю, но все еще имел значительный дефицит в конце исследования (- 5,5% по сравнению с исходным уровнем на 5-й день ( p  = 0,01), -6,8% по сравнению с контралатеральным ( p  < 0,006) (рис. 2)). Небольшое снижение ACSA на контралатеральной ноге, по-видимому, быстро восстановилось после снятия гипсовой повязки, но не вернулось полностью к исходным значениям при икроножной мышце, в то время как SOL и TA превысили 5-дневный исходный уровень; Сол на 2.3 (6,6)% и ТА на 6,1 (6,1)%.

Продольное исследование восстановления мышц голени после снятия гипсовой повязки с использованием магнитно-резонансной томографии и оценки силы пациентов, завершивших исследование.

Продольное исследование восстановления мышц голени после снятия гипса с использованием магнитно-резонансной томографии и оценки силы https://doi.org/10.1080/23335432.2015.1070686

Опубликовано в Интернете:
11 августа 2015 г.

Рисунок 1. Общий объем мышц увеличился после снятия гипсовой повязки на 6 неделе, но в гипсовой ноге все еще значительно отличался от исходного уровня ( p  = 0,007) к концу исследования.

Продольное исследование восстановления мышц голени после снятия гипсовой повязки с использованием магнитно-резонансной томографии и оценки силыhttps://doi.org/10.1080/23335432.2015.1070686

анатомическая площадь поперечного сечения каждой мышцы во время гипсования и после снятия гипса нормализовалась к исходному значению на 5-й день исследования.
p  = 0.006). К 10-й неделе TA, GM и GL восстановились, чтобы соответствовать показателям контралатеральной ноги.

: SOL восстанавливался в наибольшей степени, но все же был меньше, чем в контралатеральной ноге в конце исследования ( p = 0,006). TA, GM и GL восстановились, чтобы соответствовать таковым в контралатеральной ноге к 10-й неделе. .В гипсовой ноге после пика в конце периода гипсования значения T 2 неуклонно снижались и вернулись к исходному уровню к 14 неделе для TA и SOL (рис. 3). В SOL разница между гипсовой и контралатеральной ногами была значительной (недели 8 и 10: p  < 0,001, 85-й день p  = 0,042) до 14-й недели ( p  = 0,12). T 2 значения в икроножной мышце, тем не менее, продолжали расти еще в течение двух недель после снятия гипса, прежде чем начали возвращаться к исходному уровню; разница между гипсовой и контралатеральной конечностями была значимой ( p  < 0.001) независимо от учебного дня.

Продольное исследование восстановления мышц голени после снятия гипсовой повязки с использованием магнитно-резонансной томографии и оценки силы T 2 значений в трех группах мышц.

Примечания: Измерения у пациентов после снятия гипсовой повязки (6-я неделя) проводились до физической нагрузки. Во время реабилитации различия между гипсовой повязкой и контралатеральной ногой в ТП не были достоверными.В SOL разница была значимой на 8, 10 неделе ( p  < 0,001) и 12 ( p  = 0,042). Для икроножной мышцы разница между гипсовой и контралатеральной конечностями была значимой ( p  < 0,001) независимо от периода реабилитации.

Рисунок 3. Измеренные значения T 2 в трех группах мышц.

Примечания: Измерения у пациентов после снятия гипсовой повязки (6-я неделя) проводились до физической нагрузки. Во время реабилитации различия между гипсовой повязкой и контралатеральной ногой в ТП не были достоверными.В SOL разница была значимой на 8, 10 неделе ( p  < 0,001) и 12 ( p  = 0,042). Для икроножной мышцы разница между гипсовой и контралатеральной конечностями была значимой ( p  < 0,001) независимо от периода реабилитации.

Ожидается, что мышечная нагрузка на короткое время увеличит время релаксации, но увеличения ТА ни в одной из ног обнаружено не было (рис. 4). И GM, и SOL показали увеличение T 2 после тренировки.Разница между SOL до и после упражнений не изменилась со временем после снятия гипса ( p = 0,41), но среднее увеличение значительно различалось между ногами: 1,53 (1,50) мс в гипсовой ноге против 2,27 ( 1,54) мс ( p  = 0,022) в контралатеральной ноге, что соответствует увеличению на 3,9 и 6,5% соответственно. GM показал наибольшую разницу между до и после упражнений, упражнения привели к увеличению на 9,1% для гипсовой ноги и на 12,1% для контралатеральной ноги.Увеличение, обнаруженное между гипсовой (3,6 (1,8) мс) и контралатеральной (4,3 (2,2) мс) ногами, существенно не различалось ( p = 0,12).

Продольное исследование восстановления мышц голени после снятия гипсовой повязки с использованием магнитно-резонансной томографии и оценки силы 2 увеличилось после упражнений в SOL и GM, но это увеличение не изменилось со временем после снятия гипсовой повязки.

Примечание: Только в SOL разница между гипсовой и контралатеральной конечностями достигла статистической значимости.

Рисунок 4. T 2 увеличилось после упражнений в SOL и GM, но это увеличение не изменилось со временем после снятия гипсовой повязки.

Примечание: Только в SOL разница между гипсовой и контралатеральной конечностями достигла статистической значимости.

Угол между мышечными пучками GM и апоневрозом значительно уменьшился до 20,6° (3,5°) к 4 неделе в гипсовой ноге ( p  < 0.001), но восстановление после снятия гипса было быстрым (рис. 5), возвращаясь к исходным значениям в течение двух недель после снятия гипса. Среднее значение на контралатеральной ноге составило 24,3° (3,6°), изменений за все время не наблюдалось.

Продольное исследование восстановления мышц голени после снятия гипсовой повязки с использованием магнитно-резонансной томографии и оценки силыУгол перистости мышечных волокон быстро восстановился после снятия гипса и вернулся к исходным значениям в течение двух недель.

Рисунок 5. Угол перистости мышечных волокон быстро восстановился после снятия гипсовой повязки и вернулся к исходным значениям в течение двух недель.

Не было четких доказательств каких-либо изменений фракционного содержания воды в какой-либо мышце за период этого исследования (6–14 недели) (рис. 6). Хотя фракционное содержание воды в гипсовой конечности почти всегда было ниже, чем в контралатеральной ножке, это было значимо только для SOL ( p  < 0.001) и не показали никакой разницы до и после снятия гипсовой повязки.

Продольное исследование восстановления мышц голени после снятия гипсовой повязки с использованием магнитно-резонансной томографии и оценки силы содержание воды не изменилось ни в одной мышце за весь период исследования, и снятие гипса не оказало никакого влияния.

Примечание: разница между гипсовой и контралатеральной конечностями была значимой только для SOL ( p  < 0.001).

Рис. 6. Фракционное содержание воды не изменилось ни в одной мышце за весь период исследования, снятие гипса не оказало никакого влияния.

Примечание. Разница между гипсовой и контралатеральной конечностями была значимой только для SOL ( p  < 0,001).

Сила мышц голени пациентов показала значительный дефицит после снятия гипсовой повязки, p  < 0,001 как для подошвенных, так и для тыльных сгибателей, по сравнению с окончательными значениями, измеренными на 14-й неделе; в среднем только 61% (13%) конечного значения при тыльном сгибании и 49% (16%) при подошвенном сгибании.Оба значительно увеличились во время фазы восстановления, как показано на рисунке 7. Линейная регрессия по данным отдельно для мужчин и женщин позволила рассчитать ежедневное приращение от градиента MVC по сравнению с графиками дня сканирования для каждого человека. Они показали, что среднее увеличение крутящего момента составило 1,10 (0,32) Н·м в день –1  у мужчин, 0,74 (0,43) Н·м в день –1 у женщин при подошвенном сгибании и 0,36 (0,15) Н. м сут -1 у самцов, 0,28 (0,19) Н м сут -1 у самок при тыльном сгибании, хотя эти различия между самцами и самками не достигают значимости ни в подошвенном — ( p  = 0.092) или тыльное сгибание ( p  = 0,38). У одной самки не было улучшений за период обучения между 74 и 130 днями; она не могла согнуть лодыжку до 105° на 6-й неделе, поэтому данных ранее 10-й недели (74-й день) нет. Несмотря на то, что в абсолютном выражении у пациентов мужского пола, таким образом, сила восстанавливалась быстрее, чем у пациентов женского пола, выраженная в процентах от окончательной мышечной силы, среднесуточный прирост силы составил 0,87% (0,47%) при сгибании в спине и 1,1% (0,4%). ) в подошвенном сгибании как у мужчин, так и у женщин.Пациенты мужского пола были моложе (таблица 1), чем женщины, и у женщин при дорсифлексии наблюдалась значимая отрицательная корреляция ежедневного прироста крутящего момента с возрастом ( r  = -0,68, p  = 0,045) (рис. 8). ). Была обнаружена положительная корреляция между площадью поперечного сечения мышц и измеренным крутящим моментом для комбинированных подошвенных сгибателей ( r  = 0,57, p  < 0,001) и для TA ( r  = 0,79, p  <0,001). Крутящий момент MVC на единицу площади поперечного сечения мышцы увеличивался линейно от 1.от 41 (0,66) до 2,55 (0,59) Н·м·см 90 004 -2 в подошвенных сгибателях и от 3,78 (0,81) до 5,58 (0,96) Н·м·см -2 в тыльных сгибателях в период от остывания до 8-й недели реабилитации. ACSA тыльного сгибателя, TA, быстро вернулся к исходным значениям, хотя сила тыльного сгибания продолжала увеличиваться на протяжении всей фазы реабилитации.

Продольное исследование восстановления мышц голени после снятия гипса с использованием магнитно-резонансной томографии и оценки силы https://doi.org/10.1080/23335432.2015.1070686

Опубликовано онлайн:
11 августа 2015 г.

Рис. 7.Изометрический крутящий момент, развиваемый при подошвенном сгибании на 90° и при тыльном сгибании на 105°, измеряется максимальным произвольным сокращением (MVC).

Примечания: И существенно, и значительно увеличились на этапе восстановления, и линии линейной регрессии показаны для каждого человека. Одной женщине сняли гипсовую повязку раньше, а другая пришла поздно (на 130-й день) на последний сеанс. Продольное исследование восстановления мышц голени после снятия гипсовой повязки с использованием магнитно-резонансной томографии и оценки силы https://doi.org/10.1080/23335432.2015.1070686

Опубликовано в Интернете:
11 августа 2015 г.

Рисунок 8. Суточный прирост MVC у мужчин и женщин в зависимости от возраста, рассчитанный по градиенту линии регрессии для каждого человека на рисунке 7.

Примечание: самцы были моложе, и только у самок при дорсальном сгибании наблюдалась прогрессирующая потеря с возрастом способности улучшать мышечную силу ( r  = -0,68, p  = 0,045).

Обсуждение

В результате этого исследования был сделан ряд выводов. Мышцы голени показали неоднородность в восстановлении размера мышц в течение восьми недель реабилитации, включающей силовые тренировки. Возможно, неудивительно, что пожилые женщины выздоравливают медленнее, чем молодые мужчины. Мышцы, которые показали наибольшую потерю размера во время иммобилизации, такие как камбаловидная мышца, восстанавливались дольше всего.Параметры, связанные со структурными свойствами мышц, такие как T 2 время релаксации, по-видимому, восстанавливались раньше, чем восстанавливался объем мышцы.

Для этого исследования мы набрали пациентов, поступивших в больницу после перелома лодыжки, которым наложили гипсовую повязку на голень. Попыток сопоставить возраст не предпринималось, хотя при вербовке требовалось примерно равное количество самцов и самок. В целом, большинство факторов, которые мы измеряли, улучшились в течение периода реабилитации и могут представлять собой характеристики, которые можно использовать в качестве визуализирующих биомаркеров для оценки качества и количества мышц.Факторы, отражающие размер и силу мышц, например. ACSA все еще менялись после восьми недель реабилитации, но больше зависели от мышечной структуры и состава, т.е. T 2 , в значительной степени вернулись к исходным значениям. В начале исследования нам пришлось взять базовые значения при сканировании через пять дней после травмы из-за ограничений, наложенных Комитетом по этике на получение информированного согласия и доступность сканера и пациента. К этому времени, возможно, уже произошли серьезные изменения в размерах и характеристиках МРТ, о чем свидетельствуют различия между поврежденными и контралатеральными ногами, но данные, полученные во время иммобилизации конечности, включены сюда для полноты, чтобы можно было провести эти сравнения.Однако значимость результатов стадии гипсования более подробно обсуждается в другом месте (Psatha et al. 2012). Повторяемость в этом исследовании не проверялась, чтобы не предъявлять дополнительных требований к пациентам, но измерялись T 2 и жир/вода (Li et al. 2014), ACSA с использованием аналогичных методов (Fortin & Battie 2012), и крутящий момент подошвенного сгибания с использованием динамометра Kin-Com (Chester et al. 2003) ранее сообщалось о превосходной надежности (определяемой как коэффициент внутриклассовой корреляции> 0).7).

Преобладание конечностей не было зарегистрировано, так как мы считаем, что это вторичный эффект, который наше исследование не смогло обнаружить. Исследования доминантности конечностей сообщают о противоречивых результатах: некоторые обнаруживают разницу в силе в 8,6% между доминирующими и недоминантными разгибателями колена (Lanshammar & Ribom 2011) и статистически значимую, но всего 4%, разницу в площади поперечного сечения медиальной икроножной мышцы. у юных футболистов (Kearns et al., 2001), в то время как другие не обнаружили различий в размерах или физических функциях (Fahs et al.2014). Похоже, что различия могут быть больше у спортсменов, и в нашей нетренированной когорте мы вряд ли обнаружим какие-либо различия.

Объем мышц и его близкий представитель в каждой отдельной мышце, ACSA, все еще были ниже исходного уровня через восемь недель после снятия гипсовой повязки. Статистически это было значимо только для камбаловидной мышцы, но это главный подошвенный сгибатель голеностопного сустава, который может привести к функционально важному нарушению мышечной функции (Ratkevicius et al., 1998). Подобные дефициты были обнаружены Vandenborne et al.(1998) у одного человека, у которого через 10 недель физиотерапии после восьми недель в гипсовой повязке SOL восстановился до 92% от исходного значения, а Grosset and Onambele-Pearson (2008) снова у одного человека после аналогичной процедуры. , который зафиксировал дефицит 7% в SOL, 8% в GL и 12% в GM после 10 недель физиотерапии. Исследование группы из 20 человек, проходящих реабилитацию после гипсовой повязки по поводу перелома лодыжки, показало, что гипертрофия мышц была наиболее быстрой сразу после снятия гипсовой повязки и, хотя площади поперечного сечения мышц к концу исследования вернулись почти к норме, наблюдалась гипертрофия мышц. по-прежнему дефицит подошвенного удельного крутящего момента составляет около -20% (Stevens et al.2004). Восстановление силы в этом исследовании проводилось по сравнению с параллельной здоровой группой, тогда как у нас не было исходных значений или здоровой группы; поэтому мы не можем определить, вернулись ли пациенты в нашем исследовании к полной силе. Однако наш вывод о положительной корреляции между ACSA и измеренной силой подошвенного сгибания указывает на то, что МРТ может предоставить биомаркер мышечной функции, и это может быть особенно верно для лонгитюдных исследований, в которых затем можно измерить прогрессивные изменения. При тыльном сгибании мышечная сила должна зависеть от факторов, помимо площади поперечного сечения мышц, поскольку ACSA возвращается к исходному уровню в течение четырех недель после снятия гипса, тогда как сила увеличивается в течение реабилитационного периода почти у всех пациентов.

Предыдущие исследования показали, что увеличение угла перистости связано с гипертрофией мышц (Kawakami et al. 1993). Мы сообщаем здесь, что углы перистости возвращаются в течение двух недель после снятия гипса до значений, сравнимых с теми, которые были обнаружены в неповрежденной ноге, что кажется слишком быстрым. Однако тщательное сравнение с восстановлением икроножной мышцы, показанным на рис. 2(c), показывает, что и ACSA, и угол перистости в GM начинают увеличиваться до снятия гипса, предположительно из-за частичной нагрузки на гипсовую ногу по мере заживления перелома. .Значение ACSA для GM существенно не отличается от противоположной ноги на 8-й неделе, поэтому может быть, что угол перистости просто отражает общее изменение размера и архитектуры мышц, происходящее в последний период гипсования и, что более быстро, после гипсования. удаление.

Определить полное восстановление сложно. Ясно, что мы не могли записать прочность до разрушения. Сложность исследования и требования, которые мы уже предъявляли к участникам, не позволили измерить силу контралатеральной ноги для сравнения.Однако мы обнаружили изменения параметров МРТ в контралатеральной ноге, возможно, из-за неиспользования вскоре после перелома, а затем более интенсивного использования, когда пациенты стали более мобильными, но не полностью несли нагрузку на травмированную ногу. Это, а также возможные искажающие эффекты бокового доминирования усложняют использование контралатеральной ноги в качестве контроля. Мы также наблюдали значительно большее увеличение мышечной силы по сравнению с размером мышц во время силовой тренировки после иммобилизации. Это, вероятно, связано с улучшением произвольной активации, которая может быть снижена более чем на 40% после иммобилизации голени (Stevens et al.2006). Таким образом, изменения мышечной силы можно отделить от изменений размера мышц во время восстановления после травмы голеностопного сустава.

Одним из преимуществ МРТ является возможность неинвазивного измерения химических и структурных изменений, и к концу исследования параметры, связанные с внутренней структурой мышц (угол перистости, T 2 ), вернулись к норме. значения аналогичны значениям для контралатеральной ноги и/или базовой линии (Kuno et al., 1990; Hatakenaka et al., 2001; Manini et al.2007 г.; Маркус и др. 2010 г.; Уолл и др. 2015). В мышиной модели перезагрузки после иммобилизации было обнаружено, что значения T 2 увеличиваются во время фазы перезагрузки, что указывает на повреждение мышц (Frimel et al. 2005). Это может объяснить картину увеличения значений T 2 , наблюдаемую в нашем исследовании в GM после снятия гипса. Если угол перистости и T 2 отражают качество мышц, они предполагают, что, хотя мышцы, возможно, не восстановили свой полный размер, их внутренняя водная среда, которая дает сигнал МРТ и отражает некоторую структуру и состав ткани, практически восстановились до исходных значений.

Сообщается, что измерения T 2 зависят от состояния мышц при физической нагрузке, увеличиваясь при физической нагрузке и возвращаясь к исходным значениям с периодом полувыведения около 8 минут (Ababneh et al. 2008). Этот ответ зависит от доминирующего типа волокон, обнаруженных в мышце; TA не продемонстрировал чистой реакции на упражнения, тогда как камбаловидная и икроножная мышцы показали измеримую реакцию. Отсутствие ответа TA может быть связано с тем, что его изменение слишком мало, чтобы его можно было обнаружить.Перейра и др. (2010) обнаружили, что амплитуда измерений ЭМГ ниже в РТ, чем в икроножной и камбаловидной, при упражнениях с подъемом пятки, а Segal и Song (2005) обнаружили, что изменения ТА после подъема пятки на одной ноге значительно меньше. чем в икроножной и камбаловидной.

Предыдущие исследования показали, что атрофия четырехглавой мышцы бедра из-за разгрузки веса приводит к большим, чем обычно, изменениям при физической нагрузке (Ploutz-Snyder et al.1995). В нашем исследовании, однако, Δ T 2 не менялось со временем реабилитации после снятия гипсовой повязки. В основе этого может лежать ряд проблем: хотя количество подъемов пятки было фиксированным, усилие определялось каждым человеком, они могли прилагать разное количество усилий при каждом посещении, так как их ноги становились сильнее, и эти усилия могли распределяться по-разному. между ног. Какими бы ни были причины, он, по-видимому, не отражает качество мышц и, следовательно, не может служить биомаркером.

Некоторые параметры не изменились во время обучения, например. фракционное содержание воды и Δ T 2 . Любопытно, что фракционное содержание воды оставалось ниже, чем в контралатеральной ноге на протяжении всего исследования, но это может свидетельствовать о том, что изменение произошло очень рано после перелома. Мы проверили, что это не было артефактом позиционирования в сканере, проверив различия слева и справа, но не обнаружили ничего, поэтому у нас осталась небольшая, хотя в основном незначительная, но странно постоянно односторонняя разница между гипсовой и контралатеральной ноги.

Динамические упражнения с отягощениями часто используются для силовых тренировок больших групп мышц, таких как разгибатели и сгибатели колена (Walker et al. 2014). Тем не менее, такая тренировка является сложной задачей для подошвенных сгибателей и разгибателей, когда у добровольцев после травмы лодыжки требуется изоляция движения, а также контроль амплитуды движения. Наши результаты, а также результаты других исследований (Greenhaff 2006) показывают, что изокинетические упражнения могут быть эффективным средством силовой тренировки во время восстановления после травмы.Использование одного и того же изокинетического динамометра как для тренировки, так и для тестирования сводит к минимуму потребность в ознакомлении, которое потребовалось бы для оценки одного повторного максимума.

Группа мужчин в этом исследовании была моложе, что отражало спортивные травмы, а не несчастные случаи. сила, которая была ниже у самок, скорость прироста была одинаковой у самцов и самок.Интересно, что у женщин при дорсифлексии наблюдалась прогрессирующая потеря способности укреплять мышцы со значительной отрицательной корреляцией между ежедневным приростом силы и возрастом.

В заключение, это исследование демонстрирует существенные различия в характере восстановления после иммобилизации мышц голени, выявляемые с помощью МРТ. Измерения отражают как грубые морфологические изменения, такие как объем и площадь поперечного сечения, так и внутренние структурные особенности, такие как угол перистости и значения T 2 .О чувствительности доступа свидетельствует обнаружение изменений в мышцах не только на ранее иммобилизованной ноге, но и в меньшей степени на контралатеральной ноге. Полного восстановления всех функций не было обнаружено даже после восьми недель реабилитации, включающей физические нагрузки. Таким образом, МРТ может предоставить инструмент для мониторинга восстановления мышечной массы и функции. Будучи неинвазивным, его можно использовать для разработки улучшенных реабилитационных упражнений, направленных на отдельные группы мышц, которые могут иметь особое значение для высокоэффективных спортсменов после травм.Новые методы лечения, предназначенные для увеличения скорости восстановления после травмы, можно объективно отслеживать с помощью этой техники визуализации.

) к концу обучения.

Примечания: И существенно, и значительно увеличились на этапе восстановления, и линии линейной регрессии показаны для каждого человека. Одной женщине сняли гипс рано, а другая пришла поздно (130-й день) на последний сеанс.

Примечание: самцы были моложе, и только у самок при дорсифлексии наблюдалась прогрессирующая потеря с возрастом способности улучшать мышечную силу ( r  = -0,68, p  = 0,045).

Упражнения сидя для уменьшения атрофии ног

Упражнения для мышц ног сидя помогут уменьшить последствия атрофии мышц ног. Хотя все мышцы вашей ноги могут быть атрофированы из-за хирургической операции или инцидента, из-за которого вы были обездвижены в течение длительного периода времени, важно тренировать разные мышцы ноги по отдельности.Упражнения для мышц ног в положении сидя варьируются от упражнений для икроножных мышц до упражнений на подколенные сухожилия.

Упражнения для подколенного сухожилия сидя

Упражнения для подколенного сухожилия сидя помогут укрепить подколенные сухожилия, вернув им первоначальный тонус и форму. Сядьте за тренажер для сгибания ног, вытянув ноги и выпрямив спину. Выберите вес, соответствующий текущему состоянию ваших ног. Напрягите мышцы живота, потянув обеими ногами за подставку для ног, пока ваши колени не будут согнуты, а голени не будут перпендикулярны земле.Выполните три подхода по 10 повторений.

Упражнения на четырехглавую мышцу сидя

Упражнения на четырехглавую мышцу сидя предназначены для повышения мышечного тонуса и четкости четырехглавой мышцы. Упражнения на квадрицепс сидя варьируются от подъемов ног до сокращений. Сядьте на стул, поставив ноги на пол и выпрямив спину. Вытяните обе ноги. Напрягите квадрицепсы и мышцы живота, удерживая это положение в течение 10 секунд, прежде чем расслабиться. По мере улучшения увеличивайте продолжительность схваток.Повторяйте до утомления.

Упражнения на икры сидя

Упражнения на икры сидя помогут уменьшить атрофию, развившуюся в ноге. Упражнения на икры сидя варьируются от упражнений на велотренажере до подъемов икр. Сидя на велотренажере, начните с езды с низким уровнем сопротивления, концентрируясь на форме и технике, а не на скорости. Как только вы улучшите координацию и ритм, увеличьте сопротивление на велотренажере, заставляя икры сильнее напрягаться, чтобы поддерживать скорость.

Упражнения на ягодичные мышцы сидя

Упражнения на ягодичные мышцы сидя увеличивают мышечную массу ягодичных мышц, а также косвенно укрепляют подколенные сухожилия и четырехглавые мышцы. Сидя, перекиньте правую ногу через левое колено так, чтобы внешняя часть правой стопы лежала на верхней части колена. Из этого положения наклоните верхнюю часть туловища к земле, толкаясь, пока не почувствуете растяжение в ягодицах. Задержитесь на 10 секунд, прежде чем расслабиться. Повторяйте обеими ногами, пока не устанете.

Что вызывает атрофию мышц ног?

Увеличьте свою активность, чтобы помочь бороться с атрофией мышц ног.

Изображение предоставлено: Jacobs Stock Photography Ltd/DigitalVision/GettyImages

Атрофия мышц ног представляет собой потерю мышечной ткани в результате неиспользования, болезни или травмы. Снижение физической активности может привести к потере мышечной массы всего за 72 часа. Атрофия может возникнуть более внезапно при заболевании или повреждении мышц или их нервов, и мышцы ног слабеют одними из первых. Даже после потери мышечной массы атрофию ног можно обратить вспять с помощью физической активности.

Совет

Мышечная атрофия или потеря мышечной массы может возникнуть при неиспользовании ног во время продолжительной болезни или из-за сопутствующих заболеваний.

Ухудшение состояния мышц ног

Наиболее распространенной причиной атрофии ног является неиспользование. Отсутствие активности по любой причине — болезнь, травма, сидячая работа за столом, малоподвижный образ жизни — может привести к потере мышц ног. Алкоголизм и недоедание также могут препятствовать росту мышц и заставлять организм использовать мышечные белки для получения энергии.

Потеря мышечной массы также является частью естественного процесса старения. Менее распространенной причиной атрофии мышц ног является травма или заболевание, поражающее нервы, соединяющиеся с мышцами. Боковой амиотрофический склероз, синдром Гийена-Барре, невропатия и полиомиелит — это нервные заболевания, которые могут вызывать потерю мышечной массы в ногах.

Влияние атрофии мышц ног

По мере ухудшения состояния мышц и уменьшения размеров ног вам будет все труднее ходить или удерживать тело в положении стоя в течение длительного времени.Колено, бедро и лодыжка подвержены повышенному риску травм или боли, поскольку мышечная поддержка, необходимая для удержания их на месте, ослабевает. С эстетической точки зрения вы можете заметить, что кожа на ногах начинает провисать, поскольку она растягивается, чтобы поддерживать свисающие мышцы.

Подробнее: Как нарастить атрофированные мышцы

Увеличьте физическую активность

Повышение физической активности является ключом как к профилактике, так и к лечению атрофии мышц ног. Управление по профилактике заболеваний и укреплению здоровья рекомендует от 150 до 200 минут умеренной или интенсивной аэробной активности в неделю, а также не менее двух силовых тренировок в неделю.

Сосредоточьтесь на аэробных упражнениях, которые задействуют ноги, таких как ходьба, бег, езда на велосипеде, эллиптические тренировки или подъем по лестнице. Силовые упражнения, направленные на квадрицепсы, подколенные сухожилия и икроножные мышцы, помогут нарастить мышечную массу ног.

Подробнее: Упражнения при атрофии ног

Грыжа диска и мышечная атрофия

Некоторые состояния, приводящие к потере мышечной массы ног, требуют медицинского вмешательства. Например, атрофия мышц ног может быть вызвана грыжей межпозвоночного диска, вызывая давление на нерв, питающий мышцы ног, когда он выходит из спинного мозга.Хотя вы можете попытаться укрепить пораженную мышцу, ваши усилия будут менее чем эффективными, пока не будет снято давление с нерва. В редких случаях требуется хирургическое вмешательство.

Физиотерапевтические вмешательства предназначены для лечения атрофии мышц ног и восстановления утраченных мышц без усугубления основного заболевания. В случае повреждения нерва или заболевания необходимо восстановить связь между нервом и мышцей, чтобы восстановить функцию мышц. Пока это происходит, физиотерапевт может использовать электрическую стимуляцию для сокращения слабых мышц, пока они не начнут функционировать самостоятельно.

Атрофия мышц нижних конечностей и эффект резистивных вибрационных упражнений во время 56-дневного постельного режима

Жизнь в космосе для жизни на Земле, ЕКА, Триест, 2010 ;

Год: 2010

Белави Д., Миокович Т., Армбрехт Г., Риттвегер Дж., Фельзенберг Д.
Charité Universitätsmedizin Berlin, GERMANY; Немецкий аэрокосмический центр, ГЕРМАНИЯ

Abstract

Цели:
Разработка более эффективных контрмер для поддержания мышц и мышечной функции в космическом полете является приоритетом для космических агентств.В этой работе мы изучаем изменения объема мышц нижних конечностей во время длительного постельного режима и влияние высокоинтенсивных упражнений с резистивной вибрацией (RVE) в рамках 1-го Берлинского исследования постельного режима (2003 и 2004 гг.). .

Методы:
20 испытуемых мужского пола прошли 56-дневный постельный режим и были отнесены либо к неактивному контролю, либо к группе контрмер, которые выполняли упражнения на сопротивление с высокой нагрузкой с вибрацией всего тела. В неделю выполнялось 11 упражнений, включая приседания, подъемы пяток, носков и «удары ногами» по вибрирующей платформе.Магнитно-резонансная томография нижних конечностей проводилась с двухнедельными интервалами и измерялись объемы отдельных мышц.

Результаты:
В контрольной группе скорость мышечной атрофии различалась между мышцами (F=8,81, p3,0, p

. Выводы:
). Понимание того, какие мышцы больше всего страдают от постельного режима, помогает разрабатывать более эффективные программы тренировок, ориентированные на эти конкретные группы мышц.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.