Автореферат и диссертация по медицине (14.00.12) на тему:Толерантность мышц голени к локальной физической нагрузке при облитерирующем атеросклерозе артерий нижних конечностей и ее коррекция методом лечебной физкультуры

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Р Г 8 00

- | Ш ^ддд На пРавах Рукописи

ЧЕЛНОКОВ ВЖТОР АЛЕКСАНДРОВИЧ

ТОЛЕРАНТНОСТЬ МЫШЦ ГОЛЕНИ К ЛОКАЛЬНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ ПРИ ОБШТЕРИРУЮЩЕМ АТЕРОСКЛЕРОЗЕ АРТЕРИЙ НШНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ И ЕЕ КОРРЕКЦИЯ МЕТОДОМ ЛЕЧЕБНОЙ ФИЗКУЛЬТУРЫ

14.00.12 - лечебная физкультура и спортивная медицина

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва 1993

//Л

I ■ X ¿.у* ^ Л> и '¿я"

Работа выполнена в Российском научно-исследовательском институте физической культуры

Научный руководитель -

доктор медицинских наук, профессор Матов В.В.

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,

профессор Журавлева А. И. доктор медицинских наук, профессор Аронов Д.М.

Ведущая организация - Российский научный центр реабилитг и физиотерапии

Защита состоится " "_ 1993 г. в часов

на заседании специализированного совета Д-084.14.05 Российскс государственного медицинского университета, 117513 Москва, ул. Островитянова, I.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российскс государственного медицинского университета (117513, Москва, ул. Островитянова, I).

Автореферат разослан " 11 _ 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат медицинских наук, доцент

Волкова Р.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Работа посвящена усовершенствованию редств и методов диагностики и лечения больных облитерирующим геросклерозом артерий нижних конечностей.

Облитерирущий атеросклероз артерий нижних конечностей (ОААНК) вляется широко распространенным заболеванием, поражающим преиму-ественно мужскую часть населения во всех странах мира (Акулова '.Ф., 1975; Алексанян Э.Г., I98I; Баринов B.C., 1984; Zicot м., ,985; Fowkes F.G., 1988; Вашкевич Д.Л., 1991). ОААНК характеризуйся прежде всего неуклонным прогрессированием, тяжестью течения, нвалидизирующими осложнениями. Все возрастагацее количество тра-■ических финалов вызывает неудовлетворенность общества эффектив-юстью средств и методов современного лечения больных ОААНК и денет эту тему весьма актуальной (Москаленко B.C., 1983; Кротовс-ий Г.С., 1988; Wilkinson D.A., 1988; Перегудов И. Г., 1991; Кун-(евнч Г. И., 1991).

В настоящее время при лечении больных облитерирующим атеро-жлерозом нижних конечностей применяются различные методы как кон-¡ервативные, так и оперативные. Причем с кадцым годом в клиничес-сую практику внедряются все более усовершенствованные или лринци-гаально новые методы лечения, связанные с последними достижениями ;овременной науки и техники (гемосорбцш, гемодилюция, аутотранс-^¡узия УФ-облученной крови, лазерная ангиопластика, гипербаричес-<ая оксигенадия, магнитотерапия, новые фармакологические вазоди-аататоры и спазмолитики, а также оригинальные синтетические материалы для сосудистых протезов и т.д.).

Однако следует констатировать, что какие бы новые и эффективные методы лечения больных ОААНК ни применялись в настоящее время, их результат не является стойким и довольно быстро редуцируется продолжающимися процессами атерогенеза и облитерации сосудов (Ма-зурцев И.Ф., 1983; Малиновский М.Н., 1983; Мужиков В.Г., 1984; Марцинкявичус А., 1988; Белов К.В., 1989; Вашкевич Д.Л., 1991).

Имеется достаточно оснований считать, что особое место в профилактике и лечении облитерирующего атеросклероза артерий нижних конечностей занимает лечебная физическая культура (ЛФК), которая может применяться как на ранних стадиях заболеваний, когда единственным симптомом является перемежающаяся хромота, так и при более поздних проявлениях облитерации артерий (Мопшов В.Н., 1957, 1983, 1986; Журавлева А.И., 1962, 1974; Янкелевяч Е.И., 1983; Пи-

рогова Л.А., 1985; Хитри И.И., 1987; Куликов Ю.А., 1989; Ула-щик B.C., 1991).

В настоящее время в подавляющем большинстве отечественных ] иностранных литературных источников воздействие физических упра нений на больных, страдающих ОААНК, рассматривается как важнейип фактор борьбы с ишемией тканей, находящихся в состоянии кислоро} ного голода (Мошков В.Н., 1955, 1957, 1958, 1974, 1986; Журавлева А.И., 1962, 1989; Пирогова H.A., 1985; Ernst Е.,1987; Paris А 1992; Грацианский H.A., 1992). Применительно к облитерирущему атеросклерозу артерий нижних конечностей лечебная физкультура не сит универсальный характер, действуя на многие звенья патогенен ческой цепи на субклеточном, клеточном, тканевом и органном уроз нях. При этом она совершенствует механизмы регуляции, направленные на восстановление различных органов и систем, а также уровш дееспособности человека в целом (Jonason т., 1987; Спиридонов А. 1988).

Учитывая, что важнейшим проявлением заболевания являются оi клонения со стороны сердечно-сосудистой и мышечной систем, след^ ет признать, что метод лечебной физкультуры в комплексном лечении больных, страдающих облитерирутощим атеросклерозом артерий нижних конечностей может рассматриваться как метод патогенетичес кой терапии (Kohler М., 1985; Мошков В.Н., 1986).

Вот уже в течение более чем 30 лет в отечественной и мировой литературе отмечается как один из главных принципов применения IffiK при ОААНК, принцип строгого дозирования упражнений, обусловленный патогенезом данного заболевания. Однако имеется достаточно оснований полагать, что большинство описанных методик до зировались в соотиитегшш с морфологическими или клиническими признаками, которые ие всегда объективно отражают степень функционального поражения локомоторного аппарата нижних конечностей (Foley W.T., 1957; L&raen O.A., 1966; Garrison G.B., 1967; Sanne H., 1968; Alpert J.S., 1969; Erieason В., 1970; Zetterquist S 1970; Lorentsen E., 1972; Bopp Von J., 1975; Dittmar K., 197 Jonason Т., 1979; Dereume J.P., 1980; Heyne J.A., 1980; Clifford P.S., 1980; Prance A., 1981; Abu Rahma D.F., 1982; Kranae von D., 1974, 1976, 1978, 1979, 1980, 1982; Veratappen P.T.J., 1982; Dahllof A.G., 1983; Ryan T.S.,1984; Ruell E.S., 1984; Mat-sen P.A., 1984; Buhring M., 1985; Gallashg G., 1985; Kohler M., 1985; Sobinsky K.R., 1986; Ernst., 1987; Jonaaon Т., 1987; Man-narino E., 1989).

Из литературных источников последних лет становится ясным, 1то оптимальной дозировке физических упражнений при процедуре ле-тебной гимнастики и правильному тактическому построению курса ЛФК три комплексном восстановительном лечении больных ОААНК в принци-те может способствовать этапное определение работоспособности мышц щжних конечностей и, в частности, квалификация объема локальной работы мышц голени, а также результаты тестирования максимальной троизвольной силы подошвенного сгибания стопы (Nisaen Р„, 1985; Shrly A.M., 1986; Gerdle В., 1986; Загез W., 1988).

Однако при специальном изучении вопросов, касающихся использования ЛФК для лечения больных ОААНК, мы не нашли алгоритма при-яенения физических упражнений, основанного на исследовании локаль-юй работоспособности и силы мышц голени.

Отсутствие в современной клинической и научной практике ва-шдного метода оценки динамической работоспособности мышц нижних сонечностей у больных с перемежающейся хромотой сосудистого гене-ja; отсутствие квалифицированных критериев работоспособности различных групп мшиц голени у больных с атеросклеротической ок-глюзией сосудов нижних конечностей; противоречивые сведения о ме-санизмах воздействия ЛФК на функцию мышц ног и кровоток, в них у юлышх ОААНК - все это и обусловило основную идею настоящего ис-¡ледования, попытку целенаправленного определения толерантности шшц голени к локальной, динамической, физической нагрузке ЪМГДДФН) у больных ОААНК с одной стороны, как меры работоспособ-юсти, а с другой - как критерия гемодинамической ситуации дис-'алышх регионов конечности, критерия степени хронической ишемии, i также попытку выявления путей наиболее эффективного влияния ле-[ебной физкультуры на данную толерантность у больных ОААНК.

Целью настоящей работы является разработка метода диагности-;и толерантности мышц голени к локальной, динамической, физичес-;ой нагрузке у больных ОААНК и определение путей ее коррекции с юмощыо лечебной физической культуры.

Перед нам стояли следующие задачи:

1. Разработать, изготовить, испытать и внедрить в практику фгометрический стенд для тестирования толерантности мышц голени ; локальной, динамической, физической нагрузке у больных облите-шрующим атеросклерозом артерий нижних конечностей.

2. Разработать методику определения толерантности передней

[ задней групп мышц голени к локальной, динамической, физической [агрузке у больных ОААНК.

3. Определить критерии толерантности мышц голени к локалык динамической физической нагрузке у здоровых лиц в различных возраст, ных группах, а также у больных ОААНК при различных стадиях хронической артериальной недостаточности нижних конечностей.

4. Усовершенствовать методику лечебной физкультуры у больных ОААНК на основании объективной, квалифицированной оценки состояния мышц голени на различных этапах лечения.

5. Изучить изменение толерантности мышц голени к локальной динамической физической нагрузке у больных ОААНК под влиянием ЛФК при комплексном восстановительном лечении на стационарном и поликлиническом этапах совместно с гемодинамическими изменениям

Научная новизна. В результате проведенных исследований разработан, изготовлен, испытан и внедрен в научную и клиническую практику эргометрический стенд дая тестирования мышц голени у больных облитерирукщим атеросклерозом артерии нижних конечностей, включающий в себя тензометрический динамометр для измерения максимальной произвольной силы подошвенного сгибания стопы (ШСПСС) и два педальных эргометра с электронной системой регис рации объема работы, производимой при флексиошшх и экстензион-ных движениях стопы со строго дозированной мощностью. Эргометрический стенд получил статус изобретения в Государственном Комитете по изобретениям и открытиям. Изобретение зарегистрировано : Государственном реестре изобретений 15 августа 1990 г., № 161311

Разработан оригинальный, объективный метод исследования то. рантности передней и задней групп мышц голени к локальной, дина] ческой, физической нагрузке у больных облитерирующим атеросклер зом артерий нижних конечностей, основанный на предварительном о ределении зоны комфортного тестирования с помощью тензометричес кого динамометра (15-20$ от ШСПСС), с последующим тестирование на изокинетических эргометрах максимального объема локальной ра боты по сгибанию и разгибанию стопы.

Определены эргометркческие критерии оценки различных стада хронической артериальной недостаточности (ХАН) нижних конечностей при облитерирующем атеросклерозе на основании диагностики т лерантности мышц голени к локальной, динамической, физической нагрузке.

Выявлены основные типы реакции кровяного давления по Доппл ру в артериях голени на локальную физическую нагрузку по сгибанию и разгибанию стопы у здоровых, а также больных ОААНК.

Разработана дифференцированная методика физической культу-

1 при облитерирувдем атеросклерозе артерий нижних конечностей на жовании объективной, квалифицированной: оценки функционального )стояния мшщ голени на различных этапах лечения.

Изучена динамика ТМГДЦФН у больных ОААНК под влиянием ЛФК зи комплексном восстановительном лечении на стационарном и поли-ишическом этапах.

Практическая значимость работы. Представленный в диссертации ргометрический стенд для тестирования мышц голени открывает воз-эжность определения валидной, квалифицированной величины толе-антности передней и задней групп мшщ голени к локальной, дина-дческой, физической нагрузке больных громбооблитерирующими забо-еваниями артерий нижних конечностей.

Разработанная методика оценки локальной работоспособности ашц голени, на основании внедрения вышеназванного стенда, позво-яет оценить стадию хронической артериальной недостаточности ниж-их конечностей у больных облитерирущим атеросклерозом. Причем меется возможность верификации как I и П стадии ХАН, так и "кри-ической ишемии" - Ш и 1У стадии. По нашим наблюдениям, данная етодика в отношении выявления артериальной недостаточности ниж-их конечностей обладает 100% чувствительностью, 100% специфич-остыо и 100$ точностью.

Данная неинвазивная методика оценки функционального состоя-ия мышц нижних конечностей открывает перспективу скрининга насе-ения в поликлиниках с целью выявления лиц с преморбидной стадий хронической артериальной недостаточности.

В ангиологических отделешях крупных больниц описанная в иссертации методика тестирования может быть использована для бъективизацш определения эффективности как консервативного, так : оперативного способов лечения. Кроме того, данная методика поз-юляет разработать эргомегрические критерии показаний к самым >азличным хирургическим операциям, а также прогнозировать динамику течения заболевания.

Методика лечебной физической культуры при облитерирувдем атеросклерозе нижних конечностей, разработанная на основе этапного тестирования локальной работоспособности мышц голени на эрго-дегрическом стенде, позволяет более эффективно осуществлять летние больных с данной патологией.

Апробация работы. Официальная апробация диссертационной работы проведена на совместной научно-практической конференции Российского НИИ физической культуры и Центрального НИИ "Спорт" (Про-

- 6 -

токол В IV от 29 июня 1992 г., г.Москва).

Публикации: по теме диссертационной работы опубликовано V научных работ, получено I авторское свидетельство на изобретет!

Основные положения, выносимые на защиту:

- Одним из возможных валидных методов тестирования функцио нального состояния локомоторного аппарата нижних конечностей и, частности, толерантности мышц голени к локальной физической наг рузке у больных облитерирующим атеросклерозом артерии нижних ко нечностей является метод исследования на предложенном нами эрго метрическом стенде, получившем статус изобретения.

- Результаты тестирования толерантности мышц голени к локальной физической нагрузке возможно использовать кале критерий диагностики стадии хронической артериальной недостаточности ниж них конечностей у больных ОААПК.

- Результаты индивидуального определения толерантности ш-л голени к локальной данашческой физической нагрузке, полученные с помощью тестирования больных 0АА1Ж на эргометрическом стенде, следует использовать как фактор квантщицированного управления тренировкой физическими упражнениями.

- Использованную в работе методику лечебной физической кул туры целесообразно рекомендовать больным ОААНК в качестве лечеб ного метода.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 268 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций. Работа содержит 41 таблицу, 9 рисунков. Список литературы включает 207 работ отечественных авторов и 183 работы зарубежных авторов.

Методы обследования и контингент. При выполнении работы использовались как общепринятые методы клинического обследования больных с облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечное-тей, так и новые, оригинальные. Изучались: психологический настрой больных на активное лечение и на тестирование с помощью изо-кинетического эргометра нашей конструкции (анкетирование); степень атеросклеретического поражения и ее соответствие функциональным расстройствам локомоторного аппарата нижних конечностей (ангиография); максимальная произвольная сила подошвенного сгибания стопы (МПСПСС) и ее изменения в процессе комплексного восстановительного лечения, а также влияние ШСПСС на технику и дальность ходьбы (динамометрия); толерантность мышц голени к локальной динамической физической нагрузке (ТМГДЦФЯ), ее связь с

кровоснабжением нижних конечностей и динамика изменений под влиянием различных методов лечения (локальная изокинетическая эрго-метрия); способность больных к ходьбе для определения уровня адаптации больного к бытовым нагрузкам и сравнения динамики изменений под влиянием ЛШ. с изменениями ШГДДШ (измерение максимальной дистанции ходьбы); реакция сердечно-сосудистой системы на изокинетическое тестирование и занятая физическими упражнениями (измерение системного артериального давления, измерение частоты сердечных сокращений, электрокардиография); измерение макрогемодинамики в нижних конечностях под влиянием тестирования на изогагаетическом эргометре (измерение артериального давления в нижней конечности методом Допплера); измерение кровенаполнения конечности (реовазография нижних конечностей); микрогемодинамика (кожная электронная термометрия); мышечный тонус нижних конечностей (миотонусометрия).

Кроме того, для отработки модели перемежающейся хромоты на здоровых людях мы использовали пневматическую окклюзии артерий бедра с помощью раздуваемой воздухом мягкой манжеты.

Данный комплекс методов мы посчитали адекватным для решения поставленных задач. Следует также отметить, что в нашей работе да использовали данные рутинных методов обследования, проводившихся по плану лечащего врача в клинике и поликлинике.

Вся работа подразделялась на несколько этапов. На первом этапе (1984-1987 гг.) был создан эргометрический стенд для тестирования толерантности мышц голени к локальной динамической физической нагрузке (ТМГДДФН) у больных ОААНК.

Второй этап (1987-1988 гг.) характеризовался разработкой методики и определением критериев изокинетического тестирования динамической работоспособности мышц голени как у практически здоровых лиц, так и больных с различными стадиями хронической артериальной недостаточности.

В исследованиях здоровых лиц пришли участие 50 практически здоровых мужчин; среди них были: I) тренированные спортсмены-разрядники и мастера спорта (легкоатлеты-марафонцы, лыжники, футболисты) , всего 20 человек в возрасте от 20 до 35 лет мужского пола; 2) практически здоровые лица, длительно - более трех лет -занимающиеся оздоровительной физкультурой, всего 15 человек в возрасте 35-60 лет мужского пола; 3) практически здоровые лица без признаков сердечно-сосудистых заболеваний, а также признаков

хронической артериальной ишемии нижних конечностей, не занимающиеся физкультурой, 15 человек, мужского пола в возрасте от 45 до 73 лет.

Все практически здоровые лица были объединены в группы по возрастному признаку (табл. I).

Таблица I

Распределение практически здоровых лиц по возрастным группам, а также некоторые антропометрические данные, имеющие значение при исследовании ШГДЦФН (мужчины) (ы-т)

Возраст|Кол-во! Рост (см) | Вес (кг) ¡Ди^О«^К^ш)

20-30 10 176,5*5,25 70,3*4,36 26,5*2,24 405,4*2,73

31-40 10 177,6-6,24 72,4*5,36 26,8*1,26 407,2*3,16

41-50 10 175,4*5,16 74,6*5,16 26,7*2,11 400,7*2,14

51-60 10 176,4*5,75 77,7*4,84 26,5*1,96 392,4*2,72

61-70 10 174,7*6,28 76,5*5,64 26,4*1,86 376,4*3,04

Одной из главных задач этого периода было придание методике изокинетического тестирования ШГДЦФН максимальной степени безопасности; поэтому мы обращали пристальное внимание на изучение реакции сердечно-сосудистой системы здоровых на тестирование (ТМГЛДФН) с искусственной окклюзией артерий бедра с помощью пневматической манжеты шириной 12 см и давлением воздуха в ней 250 мм рт.ст. Следует сказать, что данная методика себя полностью оправдала, она адерватно воспроизводила синдром перемежающейся хромоты у здоровых лиц.

После отработки методики изокинетического тестирования ТМГдаН, а также системы безопасности на здоровых лицах, мы приступили к обследованию больных облитерирующим атеросклерозом. Всего было обследовано 98 больных ОААНК мужчин с различной стадией хронической артериальной недостаточности (табл. 2).

После определения основных критериальных значений ТМГЛДФН, связанных со стадией хронической артериальной недостаточности у больных ОААНК, мы приступили к формировании экспериментальной и контрольной групп больных ОААНК с целью изучить влияние комплексного восстановительного лечения и лечебной физкультуры на толерантность мышц голени к локальной физической нагрузке.

Таким образом, начался третий этап нашей работы, который продолжался до ноября 1991 г.

Таблица 2

Распределение больных ОААНК, принявших участие в исследования, по стадиям хронической артериальной недостаточности нижних конечностей (п => 98)

Стадия хронической артериальной ; Кол-во больных

недостаточности ; (мужчины)

1 стадия 13

2 "А" стадия 30

2 "Б" стадия 30

3 стадия 12

4 стадия 13

Для эксперимента из ранее обследованных было отобрано 60 больных ОААНК со 2 "А" и "Б" стадиями хронической артериальной недостаточности по Фонтену.

Не было статистически достоверных различий между экспериментальной и контрольной группами в их распределении по возрасту, полу, росту, весу, окружности голени, длине стопы, индексу Допплера (голень/бедро), безболевой дистанции ходьбы, максимальной проходимой дистанции (табл. 3). Не было достоверных различий в распределении участков расположения атеросклеротических сужений артерий, в концентрации гемоглобина, тромбоцитов и холестерина. Не было достоверного различия в распределении случаев диабета, стенокардии, гипертонической болезни, кардиосклероза.

Все больные были отобраны на обследования во время их лечения в крупных ангиологических отделениях хирургических стационаров города Москвы. Длительность артериальной недостаточности нижних конечностей составляла более 6 месяцев у всех больных.

При включении в наше исследование, все больные отметили, что перемежающаяся хромота сильно ограничивает их возможности профессиональных занятий и социального общения.

На эргометрическом стенде пациенты обследовались при поступлении в стационар. На основании данного обследования и сопряженных с ним клинических методов определялась методика лечебной физкультуры.

Если больной подвергался оперативному лечению, то повторное исследование на эргометрическом стенде проводилось через неделю после оперативного вмешательства при отсутствии противопоказаний. Всего было прооперировано 20 больных - по Ю в экс-

Таблица 3

Клинические данные больных ОААНК со 2 стадией артериальной недостаточности, включенных в экспериментальную и контрольную группы (М±т)

I Экспериментальная

Контрольная

\ группа группа

Количество больных 30 30

Стадия ХАН 2 2

Возраст больных (в годах) 57,6*4,75 56,4*5,34

Давность заболевания (в месяцах) 24,4-6,28 26,2*5,78

Индекс Допплера (голень/плечо) 0,52*0,24 0,54*0,22

Безболевая дистанция ходьбы (м) 76,8*8,21 78,3*9,11

Максимальная проходимая дистанция (болевая) (м) 171,4-24,74 185,5*26,94

Кол-во курящих 27 26

Рост (см) 175,6-5,86 173,4*4,73

Вес (кг) 74,7*7,21 76,2*8,12

Окружность голени (мм) 369,0*4,54 367,0*5,12

Длина стопы (см) 26,7*1,21 26,9*1,14

периментальной и контрольной группах. Основной задачей всех оперативных вмешательств было увеличение притока крови к нижним конечностям (расширение периферического артериального русла). По мере изменения состояния больных также проводилась изокине-тическая эргометрия. Перед выпиской следовало обязательное эр-гометрическое исследование. В дальнейшем локальная эргометрия проводилась ежемесячно в течение шести месяцев и в опытной, и в контрольной группах. Методика ЛФК корректировалась после каждого эргометрического обследования.

Каждый член опытной и контрольной групп находился в течение полугода под нашим наблюдением на протяжении как стационарного этапа лечения, так и поликлинического. Основным отличием экспериментальной группы от контрольной было наличие среди методов лечения экспериментальной группы лечебной физкультуры.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

На основании проведенных наш клинических наблюдений, исследований, а также с учетом литературных указаний, свидетельствую-' щих об отсутствии общепризнанного, простого и достаточно объективного метода оценки динамической работоспособности мышц голени у больных ОААНК наш был предложен метод такой оценки.

Метод изокинетического тестирования толерантности мышц голени к локальной динамической физической нагрузке.

Наш метод тестирования функционального состояния мышц голени основывается на работе эргометрического стенда.

Предлагаемый наш эргометрический стенд позволяет ликвидировать основные недостатки известных конструкций, а именно, с высокой точностью обеспечить: а) определение оптимальной нагрузки на педаль эргометра (с помощью тензометрического динамометра, предусмотренного в конструкции стенда); б) бесконтактный съем информации в цифровой форме о работе, совершаемой в динамическом изокинетическом режиме при циклических сгибаниях или разгибаниях стопы; в) возможность обработки, индикации и регистрации логических сигналов, несущих информацию о развиваемой стопой мощности в виде двоичного или десятичного кода; г) практически неограниченный срок службы магниторезистивных преобразователей, поскольку способ преобразования величин мощности и работы, производимых стопой при ее циклических перемещениях,в электрические сигналы, бесконтактный.

На рис. I, 2, 3, 4 изображен эргометрический стенд и его важнейшие узлы.

Каждый из эргометров состоит из педали (2), закрепленной на одном валу со шкивом (3), на котором установлен зубчатый сектор (4), выполненный из ферромагнитного материала.

Скользящая по стойке (5) каретка (6), нагруженная дозированным грузом (7), связана со шкивом (3) с помощью тросика (8), перекинутого через шкив (9). На неподвижном кронштейне (10) установлены два магниторезистивных преобразователя (II), каждый из которых состоит из немагнитного цилиндрического корпуса (12), в котором последовательно размещены: полюсный наконечник из ферромагнитного материала, заканчивающийся плоским жалом (13), цилиндрический постоянный магнит с аксиальной осью намагниченности (14), магниторезистивный элемент (15), и собранные в жгут

:: о X Ä-

-ш ш ■

- 13 -

B-B noßepHymo

Puc.3

Г -Г

Pu С. ¡i

(16) коммутационные провода, соединяющие магниторезистивный преобразователь с блоком аналоговой и цифровой аппаратуры (17).

При проведении процедуры для определения циклической работ! стоп на правой или левой педали (2) ремнями закрепляют только стопу исследуемого.

Работа эргометров основана на измерении суммарного повороте левой или правой педали при неизменном крутящем моменте, создава емом подвесными грузами (7).

Правый эргометр предназначен для измерения и цифровой индикации работы, совершаемой стопой при ее подошвенном сгибании (ое екание педали). Левый эргометр - при ее тыльном сгибании (подъем педали).

При нажатии стопой испытуемого на правую педаль (2) она опу скается, при этом шкив (3), жестко связанный с валом этой педали поворачивается и на него наматывается тросик (8), поднимающий ка ретку (6), нагруженную до необходимой величины дозированными гру зами (7). Угол. поворота шкива (3) дискретно измеряется с помощыс магниторезистивных преобразователей (II) и (12) и зубчатого сектора (4), закрепленного на шкиве (3). При повороте шкива (3) про исходит поочередное приближение зубков сектора (4) к полюсным на конечникам магниторезистивных преобразователей и соответствующее поочередное изменение величин магнитных потоков, проходящих чере преобразователи вдоль их оси, зубки и тело сектора (4), шкив (3) и кронштейн (10), на котором укреплены преобразователи, изменяющие магнитный сигнал в электрический. Аналогично функционирует левый эргометр, но только при подъеме педали. '

Элементарная работа, совершаемая при повороте педали на одно деление зубчатого сектора, равна А А - Л ' £ "3' ^ (№) где: дЦ>- угол между вершинами двух соседних зубков сектора в градусах;

£ - плечо момента, создаваемого дозированным грузом (радиус шкива (9); 4 д - ускорение свободного падения; Ш- масса дозированного груза. * Для измерения работы с высокой точностью угол Л должен вы бираться возможно меньшим, например, в пределах от доли градуса до нескольких градусов, а для удобства цифрового отсчета измеряемой величины произведение Д .. £ . д и масса отдельных дозированных грузов (7), которыми каретка (6) нагружается до необходимой величины, должны выражаться в целых числах.

Работа в Джоулях, совершаемая стопой при ее циклическом разгибании и сгибании, определяется путем умножения показания цифрового счетчика на ДА: А = ДА • N.

Тестирование выполнялось в положении исследуемого сидя. Педали эргометра минимально приподняты над поверхностью опоры. Пациент сидел на стуле высотой 40-42 см. Расстояние от сидения до эргометра регулировалось в зависимости от длины бедра.

Расчетная рабочая нагрузка при каждом сгибании стопы должна была равняться 15-20 % МПСПСС при изокинегическом тестировании задней группы мышц голени (подошвенное сгибание) и 5-7 % МПСПСС при изокинетическом тестировании передней группы мышц голени (тыльное сгибание). Дозирование нагрузки было строго индивидуально для кадцого больного или здорового тестируемого. Максимальная .произвольная сила подошвенного сгибания стопы измеряется при нажатии на педаль (19) рычажного механизма (20), свободное плечо которого воздействует на шток (21); шток в свою очередь деформирует тензометрическое кольцо (22) с размещенными на нем тензоре-зисторами. Тензометрический преобразователь трансформирует механическое усилие в пропорциональный электрический сигнал, который усиливается и поступает на фиксирующий прибор или графический регистратор. Испытуемый при этом находится в положении сидя, дас-тальная часть бедра прижата упором (24), перемещающимся по стойкам^).

Нагрузка не менялась в течение всего времени тестирования. Темп изокинетических движений при подошвенном сгибании колебался от 72 до 76 в минуту, а при тыльном сгибании от 62 до 66 в минуту.

Темп контролировался и больным, и врачом, во-первых, визуально - с помощью табло регистрации мощности, а во-вторых, ауди-ально - с помощью метронома.

В конце теста на эргометре фиксировались средняя мощность, время и объем работы (толерантность).

Болевые ощущения больного оценивались по шкале Г.Борга.

При назначении в качестве метода лечения больных ОААНК лечебной физкультуры, используя указания авторов широко известных и апробированных работ, мы разрабатывали методику применения лечебной гимнастики, где наряду с общеизвестными факторами, в алгоритм тренировочного процесса была положена толерантность мышц 'голени к локальной динамической физической нагрузке. Изокинети-

ческое тестирование на эргометрическом стенде позволяло нам: I) точно определять стадию хронической артериальной недостаточ ности для дифференцирования методики ЛФК; 2) регулярно осущест влять проверку эффективности индивидуальной методики Ш и сво евременно вносить коррективы; 3) определять величину толерантности пораженной и контралатеральной конечности для. формирования оптимальной техники ходьбы; 4) определять воздействие на д намическую работоспособность голени как единичной тренировки, так и целого цикла процедур ЛФК для более точного дозирования нагрузки, создаваемой специальными упражнениями; 5) определять скорость восстановления артериального давления по Допплеру в к гистральных сосудах голени после тестирования до максимальных болевых ощущений для точного дозирования интервалов времени пр тренировке в ходьбе; 6) определять максимальную произвольную с лу подошвенного сгибания стопы для выявления соотношения силы подошвенных сгибателей стопы с величиной веса тела больного, что важно при формировании оптимальной техники' ходьбы и назнач ния упражнений с силовым компонентом; 7) определять отношение толерантности мышц голени к тыльному сгибанию стопы к толерант ности к подошвенному сгибанию для более точного дозирования сп циальных упражнений и создания оптимальной техники походки.

Основные результаты работы, непосредственно связанные с г водами диссертации, представлены в табл. 4, 5, 6, 7.'

Соответствие толерантности мышц голени к локальной динамическс физической нагрузке (подошвенное сгибание стопы в I изокинетическом режиме) у больных ОААНК стадии хронической недостаточности нижних конечностей (м*т) х

Таблица

1 стадия

2 "А" стадия 2 "Б" стадия

13 30 30 12 13

5627,2-211,26х 8131,4-189,64 4211,4*184,ЗЗх 5648,6*173,21

3936,5*112,6'

3 стадия

4 стадия

1438,4* 45,66х 2514,4* 82,16 менее 1050,64х менее 1345,41:

Примечание: х - результаты достоверны (Р-^0,05). Толерантность выражена в да.

Таблица 5

Соответствие толерантности мышц голени к локальной динамической физической нагрузке (тыльное сгибание стопы в изокинетическом . режиме) у больных ОААНК стадии хронической артериальной недостаточности нижних конечностей (м^т)х

Стадия хронической

артериальной недостаточности

Т;-г

¡Кол-во

{больных

¡мужчин

Пораженная конечность

Контрала-теральная конечность

1 стадия

2 "А" стадия

2 "Б" стадия

3 стадия

4 стадия

13 30 30 12 13

773,2-22,34х 569,4±18,64х 356,2*14,54х 152,2- 6,26х менее 100

964,4-19,65х 732,3-17,34х 521,6-12, Их 296,7±П,62х менее 150

Примечание: х - результаты достоверны (Р<0,05).

Толерантность выражена в Дд.

В результате 6 месяцев комплексного восстановительного лечения состояние больных экспериментальной группы численностью 30 человек значительно улучшилось. Семь человек из опытной группы бросили курить (в контрольной группе никто).

В экспериментальной группе болевая толерантность к локальной динамической физической нагрузке (подошвенное сгибание) увеличилась у наиболее пораженной конечности в среднем на 100,1 % (в контрольной группе увеличение составило 22,1 %). Болевая толерантность конгралатеральной конечности в экспериментальной группе увеличилась на 143,9 % (в контрольной группе увеличение составило 36,0 %).Ъ экспериментальной группе произошло значительное увеличение безболевой ТМГЛДФН наиболее пораженной конечности (114,4 %) и контралатеральной конечности (149,0 %) при подошвенном сгибании. В контрольной соответственно 53,4 и 30,6 %.

При тыльном сгибании стопы в экспериментальной группе болевая толерантность наиболее пораженной конечности увеличилась на 44,8 %, безболевая толерантность наиболее пораженной конечности увеличилась на 49,3 %. Болевая толерантность контралатеральной конечности увеличилась на 39,6 %, безболевая толерантность этой конечности увеличилась на 56,8 %. В контрольной группе цифры увеличения ТМГЛДФН составляют соответственно 11,0; 15,2; 9,9 и 5,2 %•

Дистанция ходьбы в экспериментальной группе увеличилась на 95,1 %, в контрольной на 18,5 %.

Таблица 6

Толерантность мышц голени к локальной динамической физической нагрузке (подошвенное сгибание стопы в изокянетическом режиме) у здоровых мужчин в различных возрастных группах (з Дж) (М-га)х

Возрастные

{Кол-во ! !здоровых!

Рутинное тестирование на эргометрическом стевде

т-1-

I левая конечность ¡правая конечность

Тестирование с пневматической окклюзией бедра манжетой

левая конечность ¡правая конечность

20-30 10 35244,6±1234,31х

31-40 10 32752,4±П44,26х

41-50 Ю 28066,3±988,44х

51-60 10 26538,1±874,61х

61-70 10 15482,5±534,82х

34872,1±1068,68х 31567,7±Ш7,74х 27916,7±Ю13,67Х 26342,2±982,22х 16202,4±628,16х

5626,3±246,23х 4984,2-212,47х 4634,4±196,36х 4218,7-173,17х 3814,6±131,63х

5584,5-231,63х 5012,7±206,42х 4534,4-168,47х 4175,3^161,71х 3867,6±137,86х

со I

Примечание: х - результаты достоверны (Р<0,05).

Таблица 7

Динамка болевой (при тестировании до максимальной боли) толерантности мышц голени к локальной динамической физической нагрузке при лечении экспериментальной и контрольной групп больных облитерирующшл атеросклерозом артерий нижних конечностей (М*т), в Дк

_( при пппптвсннпм гги^янии гтптЛ____

а с

£

о

Ч К я

и.-я Еч а

ООО л

ч

§ | §5 о

SJS S о

м аоз я

О Е-1 1

ПРО ч

3 ао о

R К

О

Толерантное

при поступлении в стационар

болевая

при выписке из стационара

через 3 месяца после поступления в стационар

j через 6 месяцев ¡после поступления. ] в стационар

Нижняя

пораженная

т

контрала-! !

теральная!пораженная,

i I

контрала-теральная

конечност

-~т-

i I

j пораженная;

I i

контрала теральная!

пора- Iконтра— женная

I

1 1 и л ад ® гак Я НОЗ о ия 2"А" 15 4196,6* 176,28 5674,4* 168,82 5314,4* 144,26х 8054,2* 173,61х 6216,4* 186,44х 10396,3* 214,74х 8734,4* 14987,2* 204,32х 234,71х

2"Б" 15 2978,2* 112,39 3984,3* 117,38 3815,6* 137,6х 6025,4* 168,84х 4537,4* 186,27Х 7344,8* 186,67х 5628,3* 8578,4* 186,46х 187,54х

Контроль нал 2 "А" 15 4188,3* 184,27 5662,2* 156,74 5015,2* 134,6х 6085,3* 160,72х 5121,6* 146,62х 7954.4* ' 162,73х 5012,3* 7916,2* 154,28^ 148,28хх

2"Б" 15 2934,2* 116,38 3972,4* 120,12 3220,2* 142,7х 4760,7* 172,8х 3672,2* 122,79х 5254,6* 148,62х 3686,4* 5189,6* 120,26хх 186,675^

Примечание: х - изменения достоверны Р<0,05;

хх - изменения недостоверны Р.^0,05.

В экспериментальной группе произошло снижение брахаалъаого систолического артериального давления в покое на 8-10 мм рт.ст. В контрольной группе подобных изменений не было.

В результате комплексного лечения повысился лодыжечный индекс систолического Допплеровского артериального давления в покое на 18 % в экспериментальной группе и на 9,5 % в контрольной

Произошло увеличение уровня лодынечного индекса после тестирования на изокинетическом эргометре в экспериментальной груп пе с 0,19 до 0,30 и в контрольной - с 0,20 до 0,205.

Достоверно улучшились реографические показатели. Географический индекс голени в экспериментальной группе вырос в среднем на 20 %, в контрольной на 8 %.

Температура голени в экспериментальной группе увеличилась на 1,3°, в контрольной - на 0,6°. Температура стопы выросла в экспериментальной группе на 1,2°, в контрольной - на 0,5°. Значительно уменьшилась температурная асимметрия.

В экспериментальной группе произошло достоверное увеличен! контрактильного тонуса мышц. В контрольной группе увеличения тс нуса не наблюдалось.

В заключение следует сказать, что субъективное самочувствие больных экспериментальной группы было намного лучше, чем в контрольной, что выражалось в оптимнческом взгляде на будущее, высоком психологическом тонусе и желании в дальнейшем заниматьс лечебной физической культурой.

Полученные в диссертационной работе результаты позволяют сделать следующие ВЫВОД}: ^

1. Разработанный нами эргометрическии стенд позволяет с bi сокой степенью точности определить параметры локальной работы, совершаемой мышцами голени по изокинетическому сгибанию стопы при индивидуально дозированной с помощью динамометра нагрузке.

2. Разработанная оригинальная методика исследования толерантности передней и задней групп мышц голени к локальной динамической, физической нагрузке позволяет определить стадию хронической артериальной недостаточности нижних конечностей у бол: ных ОААНК.

3. Определены критерии толерантности мышц голени к локальной, динамической, физической нагрузке у здоровых лиц в различных возрастных группах, а также у больных ОААНК при различных

стадиях хронической артериальной недостаточности нижних конечностей.

4. Новый подход в управлении тактикой лечения больных ОААНК с помощью физических упражнений заключается в определении величины толерантности передней и задней групп мышц голени как пораженной, так и контралатеральной конечности с целью экспресс-коррекции процесса тренировки.

5. В основе усовершенствования методики лечебной физкультуры при комплексном восстановительном лечении больных ОААНК лежат три следующих фактора:

- преимущественная тренировка нижней конечности контралатеральной пораженной, при условии большей величины ее толерантности;

индивидуализация временных интервалов между упражнениями на основе изучешш характера и времени восстановлеш1Я Допплеровс-кого артериального систолического давления после работы на эрго-метрическом стенде нашей конструкции;

- целенаправленная тренировка силы обеих групп мышц голени, от величины которой зависит оптимальная техника ходьбы больного ОААНК (рекуперативная ходьба).

6. Под влиянием усовершенствованной нами методики лечебной физкультура при комплексном восстановительном лечении экспериментальной группы больных ОААНК происходит увеличение толерантности мышц голеш! к локальной динамической, физической нагрузке: в стадии хронической артериальной недостаточности 2 "А" с 4196,6* 176,28 до 8734,4*204,32 Дне при подошвенном сгибании стопы и с 569,4*17,0 до 767,3*17,38 Дж при тыльном сгибании стопы; в стадии хронической артериалыюй недостаточности 2 "Б" с 2978,2*112,39 до 5628,3*186,46 Дяс при подошвенном сгибании стопы и с 359,8*14,77 до 577,4*12,83 Дж при тыльном сгибании стопы, что значительно превышает аналогичное увеличение толерантности в контрольной группе.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Материалы диссертации рекомендуются для широкого использования как с диагностической, так и с лечебной целью.

- Эргометрический стенд для тестирования мышц голени рекомендуется к практическому использованию в ангиологических отделениях крупных больних с целью диагностики стадии хронической артериальной недостаточности нижних конечностей, а также для

определения эффективности оперативного и консервативного лечения больных ОААНК на госпитальном этапе лечения.

- Данный эргометрический стенд может быть использован в стационаре для определения тактики лечебной физкультуры'по отношению к каждому больному индивидуально (определение форм применения ЛФК, величины общей и специальной нагрузки в процедуре лечебной гимнастики, дозировка отдельных упражнений, оптимизация техники ходьбы, индивидуальная дозировка отрезков ходьбы и т.д.)

- В условиях поликлиники данный эргометрический стенд и методика изокинетического тестирования динамической работоспособности мышц голени могут быть использованы для скрининга населения на предмет выявления латентных форм артериальной недостаточности, при дифференциальном диагнозе с каудагенной перемежающейся хромотой, а также при определении стадии хронической артериальной недостаточности при выраженном атеросклеротическом поражении. Эргометрический стенд, методика изокинетического тестирования рекомендуются на поликлшшческом этапе для управления физической тренировкой данной категории больных, формирования оптимальной техники ходьбы, определения временных интервалов при тренировке в ходьбе.

Методика лечебной физкультуры, описанная в диссертации, рекомендуется для использования на стационарном и поликлиническом этапах лечения больных ОААНК, имеющих 2 "А" и 2 "Б" стадии хронической артериальной недостаточности.

Кроме того, эргометрический стенд, методика изокинетического тестирования мышц голени, а также квантисЬицированные результаты исследований рекомендуются для использования в научных целях (например, в физиологии труда, для исследования проблемы утомления при локальной работе).

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕЛЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Методика диагностики состояния нервно-мышечного аппарата голени и стопы при заболеваниях и травмах у лиц, занимающихся оздоровительной физической культурой.

Тезисы докладов Всесоюзной научной конференции "Медицинские и социально-экономические проблемы массовой физической культуры" (Ужгород, 13-14 сентября 1988 г.) М., 1988, с. 130.

2. Методика эргометрической диагностики толерантности мышц голени к локальной физической нагрузке при хронической артери-

альной недостаточности; различной степени у занимающихся физическими упражнениями./

Тезисы Всоюзной научно-практической конференций "Ж и здоровий образ жизни" (Севастополь, 16-21/П-90 г.) ГЛ., 1990, с. 209.

3. Толерантность к физической нагрузке мышц голени у здоровых и больных людей.

Тезисы докладов I Юбилейной региональной научно-методической конференции по проблемам физического воспитания и спортивной медицины на Севере (Архангельск, 6-7/Ш-90 г.) Архангельск, 1990, с. 26.

4. Устройство для диагностики толерантности мышц голени к локальной динамической ритмической, физической нагрузке.

Тезисы докладов Всероссийской конференции-ярмарки "Биомеханика на защите жизни и здоровья человека" (Нижний Новгород 9-12/1Х-92 г.) Нижний Новгород, 1992, с. 252.

5. Биомеханические особенности рекуперативной ходьбы у больных облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей.

Тезисы докладов Всероссийской конференции-ярмарки "Биомеханика на защите жизни и здоровья человека" (Нижний Новгород 9-12/П-92 г.) Нижний Новгород, 1992, с. 255.

6. Авторское свидетельство № 1613109 "Эргометрический стенд для тестирования мышц голени".

Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР 15 августа 1990 г. В соавторстве.

7. Промышленный образец эргометрического стенда (изготовлен на экспериментальном заводе Всесоюзного научно-исследовательского института буровой техники в 1987 г.) и передан для эксплуатационных испытаний научно-исследовательскому институту физико-химической медицины. В соавторстве.