Баннер 1

 

6. Скелетно-мышечная система

Редакторы главы: Хилкка Риихимяки и Эйра Вийкари-Юнтура

 


 

Содержание

Таблицы и рисунки

Обзор
Хилкка Риихимяки

Мышцы
Гизела Шёгаард

Сухожилия
Томас Дж. Армстронг

Костей и суставов
Дэвид Хамерман

Межпозвоночные диски
Салли Робертс и Джилл П.Г. Урбан

Область поясницы
Хилкка Риихимяки

Грудной отдел позвоночника
Ярл-Эрик Михельссон

Гриф
Аса Килбом

Плечо
Матс Хагберг

Локоть
Эйра Вийкари-Джунтура

Предплечье, запястье и рука
Эйра Вийкари-Джунтура

Бедро и колено
Ева Вингард

Нога, лодыжка и стопа
Ярл-Эрик Михельссон

Другие болезни
Марьятта Лерисало-Репо

таблицы

Щелкните ссылку ниже, чтобы просмотреть таблицу в контексте статьи.

  1. Структурно-функция суставных компонентов
  2. Распространенность заболеваний спины у финнов старше 30 лет
  3. Снижение риска болей в пояснице на работе
  4. Классификация заболеваний поясницы (Quebec Task Force)
  5. Допустимые движения головой при длительной езде
  6. Заболеваемость эпикондилитом в различных популяциях
  7. Частота теносиновита/перитендинита
  8. Первичный остеоартроз тазобедренного сустава в Мальмё, Швеция
  9. Рекомендации по лечению ревматоидного артрита
  10. Инфекции, вызывающие реактивный артрит

цифры

Наведите курсор на миниатюру, чтобы увидеть подпись к рисунку, щелкните, чтобы увидеть рисунок в контексте статьи.

МУС050Ф1МУС050Ф2МУС050Ф3МУС040Ф1МУС020Ф1МУС020Ф2МУС020Ф3МУС020Ф4МУС020Ф5МУС130Ф1МУС130Ф2МУС130Ф3МУС080Ф1МУС080Ф4МУС080Ф5МУС090Ф1МУС090Ф2МУС090Ф3МУС090Ф4МУС110Ф1МУС140Ф1МУС170Ф1МУС170Т1МУС170Т2

 


Нажмите, чтобы вернуться к началу страницы

Среда, Февраль 16 2011 20: 28

Обзор

Заболевания опорно-двигательного аппарата являются одной из наиболее важных проблем гигиены труда как в развитых, так и в развивающихся странах. Эти расстройства влияют на качество жизни большинства людей в течение их жизни. Ежегодные затраты на заболевания опорно-двигательного аппарата велики. В скандинавских странах, например, он оценивается в пределах от 2.7 до 5.2 % валового национального продукта (Hansen, 1993; Hansen and Jensen, 1993). Считается, что доля всех заболеваний опорно-двигательного аппарата, связанных с работой, составляет примерно 30%. Таким образом, многое может быть достигнуто за счет предотвращения заболеваний опорно-двигательного аппарата, связанных с работой. Для достижения этой цели необходимо хорошее понимание здоровой опорно-двигательной системы, заболеваний опорно-двигательного аппарата и факторов риска заболеваний опорно-двигательного аппарата.

Большинство заболеваний опорно-двигательного аппарата вызывают локальную боль или ограничение движений, что может мешать нормальной работе или другим повседневным задачам. Почти все заболевания опорно-двигательного аппарата связаны с работой в том смысле, что физическая активность может усугубить или спровоцировать симптомы, даже если заболевания не были непосредственно вызваны работой. В большинстве случаев невозможно указать на какой-то один причинный фактор заболеваний опорно-двигательного аппарата. Состояния, вызванные исключительно случайными травмами, являются исключением; в большинстве случаев несколько факторов играют роль. Для многих заболеваний опорно-двигательного аппарата важным причинным фактором является механическая нагрузка на работе и в свободное время. Внезапная перегрузка, повторяющаяся или продолжительная нагрузка могут повредить различные ткани опорно-двигательного аппарата. С другой стороны, слишком низкий уровень активности может привести к ухудшению состояния мышц, сухожилий, связок, хрящей и даже костей. Поддержание этих тканей в хорошем состоянии требует соответствующего использования костно-мышечной системы.

Опорно-двигательный аппарат по существу состоит из сходных тканей в разных частях тела, что обеспечивает панораму заболеваний. Мышцы являются наиболее распространенным местом боли. В нижней части спины межпозвонковые диски являются распространенными проблемными тканями. В шее и верхних конечностях распространены поражения сухожилий и нервов, в то время как в нижних конечностях наиболее важным патологическим состоянием является остеоартроз.

Чтобы понять эти телесные различия, необходимо понять основные анатомо-физиологические особенности опорно-двигательного аппарата и изучить молекулярную биологию различных тканей, источник питания и факторы, влияющие на нормальную функцию. Биомеханические свойства различных тканей также имеют фундаментальное значение. Необходимо понимать как физиологию нормальной функции тканей, так и патофизиологию, т. е. что идет не так. Эти аспекты описаны в первых статьях о межпозвонковых дисках, костях и суставах, сухожилиях, мышцах и нервах. В следующих статьях описаны нарушения опорно-двигательного аппарата для различных анатомических областей. Обозначены симптомы и признаки наиболее значимых заболеваний и описана встречаемость нарушений в популяциях. Представлено современное понимание, основанное на эпидемиологических исследованиях, факторов риска, связанных как с работой, так и с личностью. Для многих расстройств имеются достаточно убедительные данные о факторах риска, связанных с работой, но в настоящее время имеются лишь ограниченные данные о взаимосвязи эффектов воздействия между факторами риска и расстройствами. Такие данные необходимы для того, чтобы установить руководящие принципы для проектирования более безопасной работы.

Несмотря на отсутствие количественных данных, можно предложить направления профилактики. Основным подходом к профилактике связанных с работой заболеваний опорно-двигательного аппарата является перепланировка работы с целью оптимизации рабочей нагрузки и приведения ее в соответствие с физическими и умственными способностями работников. Также важно поощрять работников поддерживать себя в форме посредством регулярных физических упражнений.

Не все заболевания опорно-двигательного аппарата, описанные в этой главе, имеют причинно-следственную связь с работой. Однако важно, чтобы персонал по охране труда и технике безопасности знал о таких заболеваниях и учитывал рабочую нагрузку в связи с ними. Соответствие работы производительности работника поможет ему или ей работать успешно и с пользой для здоровья.

 

Назад

Среда, Февраль 16 2011 20: 51

Мышцы

Физическая активность может увеличить мышечную силу и работоспособность за счет таких изменений, как увеличение мышечного объема и повышение метаболической способности. Различные паттерны активности вызывают различные биохимические и морфологические адаптации в мышцах. В общем, ткань должна быть активной, чтобы оставаться способной к жизни. Бездействие вызывает атрофию, особенно в мышечной ткани. Спортивная медицина и научные исследования показали, что различные режимы тренировок могут вызывать очень специфические мышечные изменения. Силовые тренировки, при которых на мышцы воздействуют большие силы, увеличивают количество сократительных филаментов (миофибрилл) и объем саркоплазматического ретикулума (см. рисунок 1). Высокоинтенсивные упражнения повышают активность мышечных ферментов. Фракции гликолитических и окислительных ферментов тесно связаны с интенсивностью работы. Кроме того, длительные интенсивные физические нагрузки увеличивают плотность капилляров.

Рисунок 1. Схематическое изображение основных компонентов мышечной клетки, участвующих в сопряжении возбуждения и сокращения, а также места производства АТФ, митохондрии.

МУС050Ф1

Иногда слишком много упражнений может вызвать боль в мышцах, явление, хорошо известное каждому, кто требует мышечной работы сверх своих возможностей. При перенапряжении мышцы сначала начинаются повреждающие процессы, за которыми следуют репаративные. Если дать достаточно времени для восстановления, мышечная ткань может стать более мощной. С другой стороны, длительное чрезмерное использование с недостаточным временем для восстановления вызывает усталость и ухудшает работу мышц. Такое длительное чрезмерное использование может вызвать хронические дегенеративные изменения в мышцах.

К другим аспектам использования и неправильного использования мышц относятся модели управления моторикой для различных рабочих задач, которые зависят от уровня силы, скорости развития силы, типа сокращения, продолжительности и точности мышечной задачи (Sjøgaard et al., 1995). Для выполнения этих задач «задействуются» отдельные мышечные волокна, и некоторые паттерны рекрутирования могут вызывать высокую нагрузку на отдельные двигательные единицы, даже если нагрузка на мышцу в целом невелика. Интенсивное вовлечение конкретной двигательной единицы неизбежно вызывает утомление; могут последовать профессиональные мышечные боли и травмы, которые легко могут быть связаны с утомлением, вызванным недостаточным мышечным кровотоком и внутримышечными биохимическими изменениями из-за такой высокой потребности (Edwards, 1988). Высокое давление мышечной ткани может также препятствовать мышечному кровотоку, что может уменьшить способность основных химических веществ достигать мышц, а также способность крови удалять продукты жизнедеятельности; это может вызвать энергетические кризисы в мышцах. Упражнения могут вызвать накопление кальция, а образование свободных радикалов может также способствовать дегенеративным процессам, таким как разрушение мышечной мембраны и нарушение нормального метаболизма (обмен митохондриальной энергии) (рис. 2). Эти процессы могут в конечном итоге привести к дегенеративным изменениям в самой мышечной ткани. Волокна с выраженными дегенеративными характеристиками чаще обнаруживаются в биоптатах мышц у пациентов с хронической мышечной болью (миалгией), связанной с работой, чем у здоровых людей. Интересно, что идентифицированные таким образом дегенерированные мышечные волокна представляют собой «медленно сокращающиеся волокна», которые соединяются с низкопороговыми двигательными нервами. Это нервы, которые обычно задействуются при низких постоянных усилиях, а не при задачах, связанных с большими усилиями. Восприятие усталости и боли может играть важную роль в предотвращении мышечных травм. Защитные механизмы заставляют мышцы расслабляться и восстанавливаться, чтобы восстановить силы (Sjøgaard, 1990). Если такая биологическая обратная связь от периферических тканей игнорируется, усталость и боль могут в конечном итоге привести к хронической боли.

Рисунок 2. Увеличение мышечной оболочки и структур внутри мышцы на рисунке 2. Проиллюстрирована цепочка событий в патогенезе повреждения мышечных клеток, вызванного кальцием ().

МУС050Ф2

Иногда, после частого злоупотребления, различные нормальные клеточные химические вещества могут не только сами вызывать боль, но и усиливать реакцию мышечных рецепторов на другие раздражители, тем самым снижая порог активации (Mense, 1993). Таким образом, нервы, несущие сигналы от мышц к мозгу (сенсорные афференты), со временем могут быть сенсибилизированы, а это означает, что данная доза веществ, вызывающих боль, вызывает более сильную реакцию возбуждения. То есть порог активации снижается, и меньшее воздействие может вызвать более сильную реакцию. Интересно, что клетки, которые обычно служат рецепторами боли (ноцицепторами) в неповрежденных тканях, молчат, но эти нервы также могут проявлять постоянную болевую активность, которая может сохраняться даже после устранения причины боли. Этот эффект может объяснить хронические состояния боли, которые присутствуют после заживления первоначальной травмы. Когда боль сохраняется после заживления, первоначальные морфологические изменения в мягких тканях могут быть трудно идентифицировать, даже если первичная или первоначальная причина боли находится в этих периферических тканях. Таким образом, реальную «причину» боли может быть невозможно отследить.

Факторы риска и превентивные стратегии

Связанные с работой факторы риска мышечных заболеваний включают повторение, усилие, статическую нагрузку, осанку, точность, визуальную потребность и вибрацию. Несоответствующие циклы работы/отдыха могут быть потенциальным фактором риска заболеваний опорно-двигательного аппарата, если перед следующим рабочим периодом не предусмотрены достаточные периоды восстановления, что никогда не дает достаточного времени для физиологического отдыха. Окружающие, социокультурные или личные факторы также могут играть роль. Нарушения опорно-двигательного аппарата многофакторны, и, как правило, простые причинно-следственные связи выявить сложно. Однако важно задокументировать, в какой степени профессиональные факторы могут быть причинно связаны с расстройствами, поскольку только в случае наличия причинно-следственной связи устранение или минимизация воздействия поможет предотвратить расстройства. Конечно, в зависимости от типа рабочей задачи должны применяться различные превентивные стратегии. В случае высокоинтенсивной работы цель состоит в том, чтобы уменьшить усилие и интенсивность работы, в то время как для монотонной повторяющейся работы важнее вызвать разнообразие в работе. Короче говоря, целью является оптимизация экспозиции.

Профессиональные заболевания

Мышечная боль, связанная с работой, чаще всего возникает в области шеи и плеч, предплечий и нижней части спины. Несмотря на то, что это основная причина больничного листа, существует много путаницы в отношении классификации боли и определения диагностических критериев. Используемые общие термины разделены на три категории (см. рис. 3).

Рисунок 3. Классификация мышечных заболеваний.

МУС050Ф3

Когда предполагается, что мышечная боль связана с работой, ее можно отнести к одному из следующих расстройств:

  • Профессиональные шейно-плечевые расстройства (ОКР)
  • Травма от повторного растяжения (RSI)
  • Кумулятивные травматические расстройства (CTD)
  • Синдром чрезмерного использования (травмы)
  • Заболевания шеи и верхних конечностей, связанные с работой.

 

Таксономия заболеваний шеи и верхних конечностей, связанных с работой, ясно показывает, что этиология включает внешние механические нагрузки, которые вполне могут возникать на рабочем месте. Помимо нарушений в самой мышечной ткани, в эту категорию входят также нарушения в других мягких тканях опорно-двигательного аппарата. Следует отметить, что диагностические критерии могут не позволить определить локализацию нарушения конкретно в одной из этих мягких тканей. На самом деле вполне вероятно, что морфологические изменения в мышечно-сухожильных соединениях связаны с восприятием мышечной боли. Это говорит в пользу использования термина фибромиалгия среди локальных мышечных заболеваний. (См. рис. 3)

К сожалению, для обозначения одного и того же заболевания используются разные термины. В последние годы международное научное сообщество все больше внимания уделяет классификации и диагностическим критериям заболеваний опорно-двигательного аппарата. Различают генерализованную и локальную или регионарную боль (Yunus, 1993). Синдром фибромиалгии является генерализованным болевым синдромом, но не считается связанным с работой. С другой стороны, локальные болевые расстройства, вероятно, связаны с конкретными рабочими задачами. Миофасциальный болевой синдром, синдром напряжения шеи и вращательной манжеты плеча являются локализованными болевыми расстройствами, которые можно рассматривать как профессиональные заболевания.

 

Назад

Среда, Февраль 16 2011 21: 22

Сухожилия

Деформация, возникающая при приложении и снятии силы, называется «упругой» деформацией. Деформация, возникающая после приложения или снятия силы, называется «вязкой» деформацией. Поскольку ткани тела обладают как упругими, так и вязкими свойствами, их называют «вязкоупругими». Если время восстановления между последовательными нагрузками недостаточно велико для данной силы и продолжительности, восстановление не будет полным, и сухожилие будет растягиваться с каждым последующим напряжением. Гольдштейн и др. (1987) обнаружили, что когда сухожилия сгибателей пальцев подвергались физиологической нагрузке в течение 8 секунд (с) и отдыху в течение 2 с, накопленная вязкая деформация после 500 циклов была равна упругой деформации. Когда сухожилия подвергались 2-секундной работе и 8-секундному отдыху, накопленная вязкая деформация после 500 циклов была незначительной. Критическое время восстановления для заданных профилей работы и отдыха еще не определено.

Сухожилия можно охарактеризовать как сложные структуры с параллельными пучками коллагеновых волокон, расположенными в студенистой матрице мукополисахарида. Силы растяжения на концах сухожилия вызывают разворачивание складок и выпрямление нитей коллагена. Дополнительные нагрузки вызывают растяжение выпрямленных прядей. Следовательно, сухожилие становится жестче по мере того, как оно становится длиннее. Силы сжатия, перпендикулярные длинной оси сухожилия, заставляют нити коллагена сближаться, что приводит к уплощению сухожилия. Силы сдвига на стороне сухожилия вызывают смещение нитей коллагена, ближайших к поверхности, по отношению к наиболее удаленным, и придают боковому виду сухожилия перекошенный вид.

Сухожилия как структуры

Силы передаются через сухожилия для поддержания статического и динамического баланса для определенных рабочих требований. Сокращающиеся мышцы имеют тенденцию вращать суставы в одном направлении, в то время как вес тела и рабочих предметов имеет тенденцию вращать их в другом. Точное определение этих сухожильных сил невозможно, потому что на каждую суставную структуру действует множество мышц и сухожилий; однако можно показать, что мышечные силы, действующие на сухожилия, намного превышают вес или силы реакции рабочих объектов.

Силы, возникающие при сокращении мышц, называются силами растяжения, потому что они растягивают сухожилия. Растягивающие силы можно продемонстрировать, потянув за концы резиновой ленты. Сухожилия также подвергаются силам сжатия и сдвига, а также давлению жидкости, что показано на рисунке 4 для сухожилий сгибателей пальцев в запястье.

Рисунок 1. Схематическая диаграмма сухожилия, натянутого вокруг анатомической поверхности или шкива, и соответствующих сил растяжения (Ft), сил сжатия (Fc), сил трения (Ff) и гидростатического давления или давления жидкости (Pf).

МУС040Ф1

Усилие пальцев для захвата или манипулирования рабочими предметами требует сокращения мышц предплечья и кисти. Когда мышцы сокращаются, они натягивают концы соответствующих сухожилий, которые проходят через центр и окружность запястья. Если запястье не удерживается в таком положении, чтобы сухожилия были совершенно прямыми, они будут давить на соседние структуры. Сухожилия сгибателей пальцев надавливают на кости и связки внутри запястного канала. Можно увидеть, как эти сухожилия выпячиваются под кожей по направлению к ладони во время сильного зажима согнутым запястьем. Точно так же можно увидеть, как сухожилия разгибателей и отводящих мышц выступают на тыльной и боковой сторонах запястья, когда оно разгибается с вытянутыми пальцами.

Силы трения или сдвига вызываются динамическими нагрузками, при которых сухожилия трутся о соседние анатомические поверхности. Эти силы действуют параллельно поверхности сухожилия. Силы трения можно почувствовать, одновременно нажимая и скользя рукой по плоской поверхности. Скольжение сухожилий по соседней анатомической поверхности аналогично скольжению ремня по шкиву.

Давление жидкости вызвано физическими нагрузками или позами, которые вытесняют жидкость из пространств вокруг сухожилий. Исследования давления в запястном канале показывают, что контакт запястья с внешними поверхностями и определенные позы создают давление, достаточно высокое, чтобы нарушить кровообращение и угрожать жизнеспособности тканей (Lundborg, 1988).

Сокращение мышцы вызывает немедленное растяжение ее сухожилия. Сухожилия соединяют мышцы вместе. Если нагрузка сохраняется, сухожилие будет продолжать растягиваться. Расслабление мышцы приводит к быстрому восстановлению сухожилия, за которым следует медленное восстановление. Если первоначальное растяжение было в определенных пределах, сухожилие восстановится до своей первоначальной длины без нагрузки (Fung 1972).

Сухожилия как живые ткани

Сила сухожилий противоречит деликатности основных физиологических механизмов, с помощью которых они питаются и заживают. Внутри сухожильного матрикса вкраплены живые клетки, нервные окончания и кровеносные сосуды. Нервные окончания передают информацию в центральную нервную систему для контроля моторики и предупреждения об острой перегрузке. Кровеносные сосуды играют важную роль в питании некоторых участков сухожилия. Некоторые участки сухожилий лишены сосудов и зависят от диффузии жидкости, выделяемой синовиальными выстилками наружных влагалищ сухожилий (Gelberman et al., 1987). Синовиальная жидкость также смазывает движения сухожилий. Синовиальные влагалища находятся в местах, где сухожилия соприкасаются с соседними анатомическими поверхностями.

Чрезмерная эластичная или вязкая деформация сухожилия может повредить эти ткани и ухудшить их способность к заживлению. Предполагается, что деформация может препятствовать или прекращать кровообращение и питание сухожилий (Hagberg, 1982; Viikari-Juntura, 1984; Armstrong et al., 1993). Без адекватного кровообращения жизнеспособность клеток будет нарушена, а способность сухожилия к заживлению будет снижена. Деформация сухожилия может привести к небольшим разрывам, которые в дальнейшем способствуют повреждению клеток и воспалению. Если кровообращение восстановлено и сухожилию предоставлено достаточное время для восстановления, поврежденные ткани заживут (Gelberman et al., 1987; Daniel and Breidenbach, 1982; Leadbetter, 1989).

Заболевания сухожилий

Было показано, что заболевания сухожилий имеют предсказуемый характер (Armstrong et al., 1993). Их расположение происходит в тех частях тела, которые связаны с высокой концентрацией нагрузки (например, в сухожилиях надостной мышцы, двуглавой мышцы, наружных мышцах-сгибателях и разгибателях пальцев). Также существует связь между интенсивностью работы и распространенностью заболеваний сухожилий. Эта закономерность также была показана для спортсменов-любителей и профессиональных спортсменов (Leadbetter, 1989). Общими факторами как у рабочих, так и у спортсменов являются повторяющиеся нагрузки и перегрузка мышечно-сухожильных единиц.

В определенных пределах повреждения, вызванные механической нагрузкой, заживают. Процесс заживления делится на три стадии: воспалительную, пролиферативную и ремоделирующую (Gelberman et al., 1987; Daniel and Breidenbach, 1982). Воспалительная стадия характеризуется наличием полиморфно-ядерно-клеточной инфильтрации, капиллярного почкования и экссудации и длится несколько дней. Пролиферативная стадия характеризуется пролиферацией фибробластов и беспорядочно ориентированных коллагеновых волокон между участками раны и прилегающими тканями и длится несколько недель. Фаза ремоделирования характеризуется выравниванием коллагеновых волокон в направлении нагрузки и длится несколько месяцев. Если ткани повторно повреждаются до завершения заживления, восстановление может быть отложено, а состояние может ухудшиться (Leadbetter 1989). В норме заживление приводит к укреплению или адаптации ткани к механическому воздействию.

Последствия повторяющихся нагрузок проявляются в сухожилиях сгибателей пальцев предплечья, где они соприкасаются с внутренними стенками запястного канала (Louis, 1992; Armstrong et al., 1984). Показано прогрессирующее утолщение синовиальной ткани между краями запястного канала и центром, где контактные напряжения на сухожилия наибольшие. Утолщение сухожилий сопровождается синовиальной гиперплазией и разрастанием соединительной ткани. Утолщение сухожильных влагалищ является часто упоминаемым фактором компрессии срединного нерва внутри запястного канала. Можно утверждать, что утолщение синовиальных тканей является адаптацией сухожилий к механической травме. Если бы не вторичное влияние на компрессию срединного нерва, приводящее к синдрому запястного канала, это можно было бы считать желательным исходом.

До тех пор, пока не будут определены оптимальные режимы нагрузки на сухожилия, работодатели должны следить за работниками на наличие признаков или симптомов заболеваний сухожилий, чтобы они могли вмешиваться в изменения работы для предотвращения дальнейших травм. Рабочие места следует проверять на наличие явных факторов риска каждый раз, когда выявляется или подозревается проблема с верхней конечностью. Рабочие места также следует проверять каждый раз, когда происходят изменения в стандарте работы, процедуре или инструментах, чтобы гарантировать, что факторы риска сведены к минимуму.

 

Назад

Среда, Февраль 16 2011 22: 39

Костей и суставов

Кости и хрящи являются частью специализированных соединительных тканей, составляющих скелетную систему. Кость – это живая ткань, которая постоянно обновляется. Твердость кости хорошо подходит для задачи обеспечения механической опорной функции, а эластичность хряща — для способности суставов двигаться. И хрящ, и кость состоят из специализированных клеток, которые производят и регулируют матрикс материала вне клеток. Матрикс богат коллагенами, протеогликанами и неколлагеновыми белками. Минералы также присутствуют в костном матриксе.

Внешняя часть кости называется корой и представляет собой компактную кость. Более губчатая внутренняя часть (трабекулярная кость) заполнена кроветворным (кроветворным) костным мозгом. Внутренняя и внешняя части кости имеют разную скорость метаболизма, что имеет важные последствия для остеопороза в пожилом возрасте. Трабекулярная кость регенерирует с большей скоростью, чем компактная кость, поэтому остеопороз впервые наблюдается в телах позвонков, которые имеют большие трабекулярные части.

Кость в черепе и других отдельных участках формируется непосредственно в результате костеобразования (внутримембранная оссификация), минуя промежуточную фазу хряща. Длинные кости конечностей развиваются из хрящей в результате процесса, известного как эндохондральная оссификация. Именно этот процесс приводит к нормальному росту длинных костей, заживлению переломов и, в конце взрослой жизни, к уникальному образованию новой кости в суставе, который стал остеоартритным.

Остеобласты представляют собой тип костных клеток, отвечающих за синтез компонентов матрикса кости: отдельного коллагена (тип I) и протеогликанов. Остеобласты также синтезируют другие неколлагеновые белки кости. Некоторые из этих белков могут быть измерены в сыворотке крови для определения скорости метаболизма костной ткани.

Другая отдельная костная клетка называется остеокластом. Остеокласты отвечают за резорбцию кости. В нормальных условиях старая костная ткань рассасывается, а новая костная ткань образуется. Кость резорбируется за счет выработки ферментов, растворяющих белки. Костное обновление называется ремоделированием и обычно представляет собой сбалансированный и скоординированный процесс резорбции и формирования. На ремоделирование влияют гормоны организма и местные факторы роста.

Подвижные (диартродиальные) суставы образуются там, где соединяются две кости. Суставные поверхности рассчитаны на нагрузку и приспосабливаются к диапазону движений. Сустав окружен фиброзной капсулой, внутренняя поверхность которой представляет собой синовиальную оболочку, выделяющую синовиальную жидкость. Суставная поверхность состоит из гиалинового хряща, под которым находится твердая (субхондральная) костная основа. Внутри сустава связки, сухожилия и фиброзно-хрящевые структуры (мениски в некоторых суставах, таких как коленный) обеспечивают стабильность и плотное прилегание суставных поверхностей. Специализированные клетки этих суставных компонентов синтезируют и поддерживают макромолекулы матрикса, взаимодействие которых отвечает за поддержание прочности на растяжение связок и сухожилий, рыхлой соединительной ткани, поддерживающей кровеносные сосуды и клеточные элементы синовиальной оболочки, вязкой синовиальной жидкости, эластичность гиалинового хряща и жесткость субхондральной кости. Эти компоненты соединения взаимозависимы, и их взаимосвязь показана в таблице 1.

Таблица 1. Структурно-функциональные отношения и взаимозависимость суставных компонентов.

Компоненты

Структура

функции

Связки и сухожилия

Плотная, волокнистая, соединительная ткань

Предотвращает чрезмерное растяжение суставов, обеспечивает стабильность и прочность

Синовиальная мембрана

Ареолярные, сосудистые и клеточные

Секретирует синовиальную жидкость, растворяет (фагоцитирует) твердые частицы в синовиальной жидкости

Синовиальная жидкость

Вязкая жидкость

Обеспечивает питательные вещества для хрящей суставов, смазывает хрящи во время движения суставов.

Хрящ

Плотный гиалиновый хрящ

Образует суставную поверхность, несет вес, эластично реагирует на сжатие.

Отметка прилива

Кальцинированный хрящ

Отделяет суставной хрящ от подлежащей кости

Субхондральная кость

Твердая кость с костномозговыми промежутками

Обеспечивает поддержку суставной поверхности; полость костного мозга обеспечивает питательными веществами основу хряща и является источником клеток с потенциалом для образования новой кости.

Источник: Хамерман и Тейлор, 1993 г.

Отдельные заболевания костей и суставов

Остеопения — это общий термин, используемый для описания уменьшенного костного вещества, обнаруживаемого на рентгеновских снимках. Часто бессимптомно на ранних стадиях, со временем может проявиться в виде ослабления костей. Большинство перечисленных ниже состояний вызывают остеопению, хотя механизмы ее возникновения различаются. Например, избыток паратиреоидного гормона усиливает резорбцию костей, в то время как дефицит кальция и фосфатов, который может возникать по множеству причин и часто связан с нехваткой витамина D, приводит к недостаточной минерализации. С возрастом у людей возникает дисбаланс между формированием и резорбцией кости. У женщин в возрасте около менопаузы часто преобладает резорбция, состояние, называемое остеопорозом I типа. В пожилом возрасте резорбция снова может преобладать и приводить к остеопорозу II типа. Остеопороз I типа обычно вызывает потерю костной массы и разрушение позвонков, в то время как при типе II преобладает перелом шейки бедра.

Остеоартрит (ОА) является основным хроническим заболеванием некоторых подвижных суставов, и его заболеваемость увеличивается с возрастом. К 80 годам почти все люди имеют увеличенные суставы на пальцах рук (узелки Гебердена). Обычно это имеет очень ограниченное клиническое значение. Основными суставами, несущими нагрузку, которые подвержены остеоартриту, являются тазобедренные, коленные, стопы и фасетки позвоночника. Плечо, хотя оно и не несет весовой нагрузки, может также страдать от различных артритических изменений, включая разрыв ротаторной манжеты плеча, подвывих головки плечевой кости и выпот с высоким содержанием протеолитических ферментов — клиническую картину, часто называемую «плечо Милуоки» и связанную с выраженная боль и ограничение движений. Основным изменением при ОА является, прежде всего, деградация хряща, но на рентгенограммах обычно видны новообразования кости, называемые остеофитами.

 

Назад

Среда, Февраль 16 2011 22: 41

Межпозвоночные диски

Межпозвонковые диски занимают около одной трети позвоночника. Поскольку они не только обеспечивают гибкость позвоночника, но и передают нагрузку, их механическое поведение оказывает большое влияние на механику всего позвоночника. Большая доля случаев болей в пояснице связана с диском, либо непосредственно из-за грыжи диска, либо косвенно, потому что дегенерированные диски создают аномальную нагрузку на другие структуры позвоночника. В этой статье мы рассмотрим структуру и состав диска в связи с его механической функцией и обсудим изменения диска при заболевании.

Человеческое Тело

В позвоночнике человека имеется 24 межпозвонковых диска, расположенных между телами позвонков. Вместе они составляют передний (передний) компонент позвоночного столба, а сочленяющиеся дугоотростчатые суставы и поперечные и остистые отростки составляют задний (задний) элемент. Диски увеличиваются в размерах вниз по позвоночнику, приблизительно до 45 мм в передне-заднем направлении, 64 мм в боковом направлении и 11 мм в высоту в нижней части спины.

Диск состоит из хрящевой ткани и состоит из трех отдельных областей (см. рисунок 1). Внутренняя область (студенистое ядро) представляет собой студенистую массу, особенно у молодых людей. Наружная часть диска (фиброзное кольцо) твердая и полосчатая. Волокна кольца перекрещиваются, что позволяет ему выдерживать высокие нагрузки на изгиб и скручивание. С возрастом ядро ​​теряет воду, становится тверже, и различие между двумя областями становится менее четким, чем в начале жизни. Диск отделен от кости тонким слоем гиалинового хряща, третьей областью. В зрелом возрасте концевая пластинка хряща и сам диск обычно не имеют собственных кровеносных сосудов, но полагаются на кровоснабжение соседних тканей, таких как связки и тело позвонка, для транспортировки питательных веществ и удаления продуктов жизнедеятельности. Иннервируется только внешняя часть диска.

Рисунок 1. Относительные пропорции трех основных компонентов нормального межпозвонкового диска взрослого человека и замыкательной пластинки хряща.

МУС020Ф1

Состав

Диск, как и другие хрящи, состоит в основном из матрицы коллагеновых волокон (которые погружены в гель протеогликана) и воды. Вместе они составляют от 90 до 95% от общей массы ткани, хотя пропорции варьируются в зависимости от локализации внутри диска, а также с возрастом и дегенерацией. По всему матриксу разбросаны клетки, которые отвечают за синтез и поддержание различных компонентов внутри него (рис. 2). Обзор биохимии диска можно найти в Urban and Roberts 1994.

Рисунок 2. Схематическое изображение структуры диска, показывающее полосчатые коллагеновые волокна с вкраплениями многочисленных молекул протеогликанов, похожих на ершики, и несколько клеток.

МУС020Ф2

протеогликанов: основной протеогликан диска, аггрекан, представляет собой большую молекулу, состоящую из центрального белкового ядра, к которому присоединено множество гликозаминогликанов (повторяющиеся цепи дисахаридов) (см. рисунок 3). Эти боковые цепи имеют высокую плотность связанных с ними отрицательных зарядов, что делает их привлекательными для молекул воды (гидрофильными) — свойство, описываемое как давление набухания. Это очень важно для функционирования диска.

 

 

 

 

 

Рисунок 3. Схема части агрегата дисковых протеогликанов. G1, G2 и G3 представляют собой глобулярные складчатые области центрального белка.

МУС020Ф3Огромные агрегаты протеогликанов могут образовываться, когда отдельные молекулы связываются с цепью другого химического вещества, гиалуроновой кислоты. Размер аггреканов варьируется (в диапазоне молекулярной массы от 300,000 7 до XNUMX миллионов дальтон) в зависимости от того, сколько молекул составляет агрегат. Другие более мелкие типы протеогликанов недавно также были обнаружены в диске и концевой пластинке хряща, например, декорин, бигликан, фибромодулин и люмикан. Их функция, как правило, неизвестна, но фибромодулин и декорин могут участвовать в регуляции образования коллагеновой сети.

Вода: Вода является основным компонентом диска, составляющим от 65 до 90% объема ткани, в зависимости от возраста и области диска. Существует корреляция между количеством протеогликанов и содержанием воды в матриксе. Количество воды также варьируется в зависимости от нагрузки на диск, следовательно, содержание воды различается днем ​​и ночью, так как нагрузка будет сильно различаться во время сна. Вода важна как для механического функционирования диска, так и для обеспечения среды для транспорта растворенных веществ внутри матрицы.

коллаген: Коллаген является основным структурным белком в организме и состоит из семейства не менее 17 различных белков. Все коллагены имеют спиральные участки и стабилизированы серией внутри- и межмолекулярных поперечных связей, которые делают молекулы очень сильными в сопротивлении механическим воздействиям и ферментативному расщеплению. Длина и форма различных типов молекул коллагена, а также доля спиральных молекул различаются. Диск состоит из нескольких типов коллагена, при этом внешнее кольцо состоит преимущественно из коллагена типа I, а ядро ​​и замыкательная пластинка хряща преимущественно из коллагена типа II. Оба типа образуют фибриллы, которые обеспечивают структурную основу диска. Фибриллы ядра намного тоньше (мм в диаметре), чем фибриллы кольца (0.1—0.2 мм в диаметре). Клетки диска часто окружены капсулой из некоторых других типов коллагена, таких как тип VI.

Клетки: Межпозвонковый диск имеет очень низкую плотность клеток по сравнению с другими тканями. Хотя плотность клеток невелика, их постоянная активность жизненно важна для здоровья диска, поскольку клетки производят макромолекулы на протяжении всей жизни, чтобы заменить те, которые разрушаются и теряются с течением времени.

Функция

Основная функция диска — механическая. Диск передает нагрузку вдоль позвоночника, а также позволяет позвоночнику сгибаться и скручиваться. Нагрузки на диск возникают от веса тела и мышечной активности и меняются в зависимости от положения тела (см. рис. 4). Во время повседневной деятельности диск подвергается сложным нагрузкам. Разгибание или сгибание позвоночника вызывает в основном растягивающие и сжимающие нагрузки на диск, величина которых увеличивается по мере продвижения вниз по позвоночнику из-за различий в весе и геометрии тела. Вращение позвоночника создает поперечные (сдвигающие) напряжения.

Рисунок 4. Относительное внутридисковое давление в различных позах по сравнению с давлением в вертикальном положении (100%).

МУС020Ф4

Диски находятся под давлением, которое варьируется в зависимости от позы примерно от 0.1 до 0.2 МПа в состоянии покоя и примерно от 1.5 до 2.5 МПа при сгибании и подъеме. Давление в основном связано с давлением воды на ядро ​​и внутреннее кольцо в нормальном диске. Когда нагрузка на диск увеличивается, давление равномерно распределяется по торцевой пластине и по всему диску.

Во время загрузки диск деформируется и теряет высоту. Замыкающая пластинка и кольцо выпячиваются, увеличивая натяжение этих структур, и, следовательно, повышается давление ядра. Степень деформации диска зависит от скорости, с которой он нагружен. Диск может значительно деформироваться, сжимаясь или растягиваясь на 30-60% при сгибании и разгибании. Расстояния между соседними отростками позвоночника могут увеличиваться более чем на 300%. Если нагрузку снять в течение нескольких секунд, диск быстро возвращается в прежнее состояние, но если нагрузку сохранить, то диск продолжает терять высоту. Эта «ползучесть» возникает из-за продолжающейся деформации структур диска, а также из-за потери жидкости, поскольку диски теряют жидкость в результате повышенного давления. От 10 до 25% жидкости диска медленно теряется во время повседневной деятельности, когда диск находится под гораздо большим давлением, и восстанавливается в положении лежа в состоянии покоя. Эта потеря воды может привести к уменьшению роста человека на 1-2 см с утра до вечера среди работающих днем.

Когда диск изменяет свой состав из-за старения или дегенерации, меняется и его реакция на механические нагрузки. С потерей протеогликана и, следовательно, содержания воды ядро ​​больше не может реагировать столь же эффективно. Это изменение приводит к неравномерному напряжению на замыкательной пластинке и волокнах кольца, а в тяжелых случаях дегенерации внутренние волокна могут выпячиваться внутрь при нагрузке на диск, что, в свою очередь, может привести к аномальным напряжениям в других структурах диска, в конечном итоге вызывая их отказ. Скорость ползучести также увеличивается в дегенерированных дисках, которые, таким образом, теряют высоту быстрее, чем нормальные диски при той же нагрузке. Сужение дискового пространства затрагивает другие структуры позвоночника, такие как мышцы и связки, и, в частности, приводит к увеличению давления на фасеточные суставы, что может быть причиной дегенеративных изменений, наблюдаемых в фасеточных суставах позвоночника с аномалиями. диски.

Вклад основных компонентов в функцию

протеогликанов

Функция диска зависит от поддержания равновесия, при котором давление воды в диске уравновешивается давлением набухания диска. Давление набухания зависит от концентрации ионов, привлеченных в диск отрицательно заряженными протеогликанами, и, таким образом, напрямую зависит от концентрации протеогликанов. Если нагрузка на диск увеличивается, давление воды возрастает и нарушает равновесие. Чтобы компенсировать это, жидкость просачивается из диска, увеличивая концентрацию протеогликанов и осмотическое давление диска. Такое выделение жидкости продолжается либо до восстановления баланса, либо до снятия нагрузки с диска.

Протеогликаны влияют на движение жидкости и другими способами. Из-за их высокой концентрации в ткани промежутки между цепочками очень малы (от 0.003 до 0.004 мм). Поток жидкости через такие маленькие поры очень медленный, и, таким образом, даже при большом перепаде давления скорость потери жидкости и, следовательно, скорость ползучести диска мала. Однако, поскольку дегенерированные диски имеют более низкую концентрацию протеогликанов, жидкость может течь через матрикс быстрее. Возможно, именно поэтому дегенерированные диски теряют высоту быстрее, чем нормальные диски. Заряд и высокая концентрация протеогликанов контролируют поступление и перемещение других растворенных веществ в диск. Небольшие молекулы (питательные вещества, такие как глюкоза, кислород) могут легко проникать в диск и перемещаться по матрице. Электроположительные химические вещества и ионы, такие как Na+золото Ca2+, имеют более высокие концентрации в отрицательно заряженном диске, чем в окружающей интерстициальной жидкости. Крупные молекулы, такие как сывороточный альбумин или иммуноглобулины, слишком громоздки, чтобы проникнуть в диск, и присутствуют только в очень низких концентрациях. Протеогликаны также могут влиять на клеточную активность и метаболизм. Небольшие протеогликаны, такие как бигликан, могут связывать факторы роста и другие медиаторы клеточной активности, высвобождая их при деградации матрикса.

Вода

Вода является основным компонентом диска, а жесткость ткани поддерживается гидрофильными свойствами протеогликанов. При начальной потере воды диск становится более дряблым и деформируемым по мере расслабления коллагеновой сети. Однако, как только диск теряет значительную часть воды, его механические свойства резко меняются; под нагрузкой ткань ведет себя скорее как твердое тело, чем как композит. Вода также обеспечивает среду, через которую питательные вещества и отходы обмениваются между диском и окружающим кровоснабжением.

коллаген

Коллагеновая сеть, способная выдерживать высокие нагрузки на растяжение, обеспечивает основу для диска и прикрепляет его к телам соседних позвонков. Сеть раздувается водой, которую поглощают протеогликаны; в свою очередь сеть удерживает протеогликаны и предотвращает их выход из ткани. Вместе эти три компонента образуют конструкцию, способную выдерживать высокие сжимающие нагрузки.

Организация коллагеновых фибрилл обеспечивает гибкость диска. Фибриллы располагаются слоями, при этом угол, под которым фибриллы каждого слоя проходят между телами соседних позвонков, чередуется по направлению. Это узкоспециализированное переплетение позволяет диску широко расклиниваться, что позволяет сгибать позвоночник, даже несмотря на то, что сами коллагеновые фибриллы могут удлиняться только примерно на 3%.

метаболизм

Клетки диска производят как большие молекулы, так и ферменты, способные расщеплять компоненты матрикса. В здоровом диске скорость производства и распада матрицы сбалансирована. Если баланс нарушен, композиция диска в конечном итоге должна измениться. При росте скорость синтеза новых и замещающих молекул выше, чем скорость деградации, и материалы матрикса накапливаются вокруг клеток. При старении и дегенерации происходит обратное. Протеогликаны обычно сохраняются около двух лет. Коллагена хватает на много лет. При нарушении баланса или падении клеточной активности содержание протеогликанов в матриксе со временем снижается, что влияет на механические свойства диска.

Дисковые клетки также реагируют на изменение механического напряжения. Нагрузка влияет на метаболизм диска, хотя механизмы этого не ясны. В настоящее время невозможно предсказать, какие механические требования способствуют стабильному балансу, а какие могут способствовать деградации, а не синтезу матрицы.

Поставка питательных веществ

Поскольку диск получает питательные вещества из кровоснабжения соседних тканей, питательные вещества, такие как кислород и глюкоза, должны диффундировать через матрикс к клеткам в центре диска. Клетки могут находиться на расстоянии от 7 до 8 мм от ближайшего источника крови. Развиваются крутые градиенты. На границе между диском и телом позвонка концентрация кислорода составляет около 50 %, а в центре диска — менее 1 %. Метаболизм диска в основном анаэробный. Когда содержание кислорода падает ниже 5%, диск увеличивает выработку лактата, продукта метаболизма. Концентрация лактата в центре ядра может быть в шесть-восемь раз выше, чем в крови или интерстиции (см. рис. 5).

Рисунок 5. Основные пути питания к межпозвонковому диску осуществляются путем диффузии из сосудистой сети в тело позвонка (V), через замыкательную пластинку (E) в ядро ​​(N) или из кровоснабжения вне фиброзного кольца (A) .

МУС020Ф5

Снижение поступления питательных веществ часто считается основной причиной дегенерации диска. Проницаемость концевой пластинки диска снижается с возрастом, что может препятствовать транспорту питательных веществ в диск и может привести к накоплению отходов, таких как лактат. В дисках, где транспорт питательных веществ снижен, концентрация кислорода в центре диска может упасть до очень низкого уровня. Здесь увеличивается анаэробный метаболизм и, следовательно, выработка лактата, а кислотность в центре диска может упасть до рН 6.4. Такие низкие значения pH, а также низкое напряжение кислорода снижают скорость синтеза матрикса, что приводит к падению содержания протеогликанов. Кроме того, сами клетки могут не выдержать длительного воздействия кислотного pH. В дисках человека обнаружен высокий процент мертвых клеток.

Дегенерация диска приводит к потере протеогликана и сдвигу его структуры, дезорганизации коллагеновой сети и врастанию кровеносных сосудов. Существует вероятность того, что некоторые из этих изменений могут быть обращены вспять. Было показано, что диск имеет некоторую способность к ремонту.

Заболевания

Сколиоз: Сколиоз – это боковой изгиб позвоночника, при котором заклиниваются как межпозвонковый диск, так и тела позвонков. Обычно это связано с искривлением или вращением позвоночника. Из-за способа прикрепления ребер к позвонкам возникает «реберный горб», видимый, когда пострадавший наклоняется вперед. Сколиоз может быть вызван врожденным дефектом позвоночника, например, клиновидным полупозвонком, или может возникать вторично по отношению к такому заболеванию, как нервно-мышечная дистрофия. Однако в большинстве случаев причина неизвестна, поэтому сколиоз называют идиопатическим. Боль редко является проблемой при сколиозе, и лечение проводится, в основном, для остановки дальнейшего развития бокового искривления позвоночника. (Подробнее о клиническом лечении этой и других патологий позвоночника см. Tidswell 1992.)

Spondylolisthesis: Спондилолистез — это горизонтальное смещение одного позвонка вперед по отношению к другому. Это может произойти в результате перелома моста кости, соединяющего переднюю и заднюю части позвонка. Очевидно, межпозвонковый диск между двумя такими позвонками растянут и подвергается аномальным нагрузкам. Матрица этого диска и, в меньшей степени, соседних дисков демонстрирует типичные для дегенерации изменения состава — потерю воды и протеогликанов. Это состояние можно диагностировать с помощью рентгена.

Разрыв или выпадение диска: Разрыв заднего кольца довольно часто встречается у физически активных людей молодого или среднего возраста. Его нельзя диагностировать с помощью рентгена, если не провести дискограмму, при которой рентгеноконтрастный материал вводится в центр диска. Затем разрыв может быть продемонстрирован путем отслеживания жидкости дискограммы. Иногда через этот разрыв в спинномозговой канал могут пройти изолированные и секвестрированные кусочки материала диска. Раздражение или давление на седалищный нерв вызывает сильную боль и парестезию (ишиас) в нижней конечности.

Болезнь дегенеративного диска: этот термин применяется к нечетко определенной группе пациентов с болью в пояснице. На рентгенограмме они могут показать изменения, такие как уменьшение высоты диска и, возможно, образование остеофитов по краям тел позвонков. Эта группа пациентов может представлять собой конечную стадию нескольких патологических путей. Например, необработанные кольцевые разрывы могут в конечном итоге принять эту форму.

Стеноз позвоночного канала: сужение позвоночного канала, возникающее при спинальном стенозе, вызывает механическую компрессию корешков спинномозговых нервов и их кровоснабжение. Таким образом, это может привести к таким симптомам, как слабость, измененные рефлексы, боль или потеря чувствительности (парестезия), или иногда не иметь симптомов. Сужение канала, в свою очередь, может быть вызвано различными факторами, в том числе протрузией межпозвонкового диска в пространство канала, новообразованием кости в фасеточных суставах (гипертрофия фасеточных суставов) и артритом с воспалением других мягких соединительных тканей.

Интерпретация более поздних методов визуализации в отношении патологии диска не была полностью установлена. Например, дегенерированные диски на магнитно-резонансной томографии (МРТ) дают измененный сигнал по сравнению с тем, который наблюдается для «нормальных» дисков. Однако корреляция между «дегенеративным» диском на МРТ и клиническими симптомами плохая: 45% МРТ-дегенеративных дисков не имеют симптомов, а 37% пациентов с болью в пояснице имеют нормальную МРТ позвоночника.

Факторы риска

Загрузка

Нагрузка на диски зависит от позы. Внутридисковые измерения показывают, что сидячее положение приводит к давлению, в пять раз превышающему давление в позвоночнике в состоянии покоя (см. рис. 8). Если поднимаются внешние веса, это может значительно увеличить внутридисковое давление, особенно если вес удерживается на расстоянии от тела. Очевидно, что повышенная нагрузка может привести к разрыву дисков, которые в противном случае могли бы остаться целыми.

Эпидемиологические исследования, проанализированные Brinckmann и Pope (1990), сходятся во мнении в одном отношении: повторяющийся подъем или перенос тяжестей или выполнение работы в согнутом или чрезмерно вытянутом положении представляют собой факторы риска возникновения проблем с поясницей. Точно так же некоторые виды спорта, такие как поднятие тяжестей, могут быть связаны с более высокой частотой болей в спине, чем, например, плавание. Механизм не ясен, хотя могут иметь значение различные схемы загрузки.

курение

Питание диска очень ненадежно, требуется лишь небольшое уменьшение потока питательных веществ, чтобы сделать его недостаточным для нормального метаболизма клеток диска. Курение сигарет может вызвать такое снижение из-за его воздействия на систему кровообращения за пределами межпозвонкового диска. Транспорт питательных веществ, таких как кислород, глюкоза или сульфат, в диск значительно снижается уже через 20-30 минут курения, что может объяснить более высокую частоту болей в пояснице у курящих людей по сравнению с теми, кто не курит. Райдевик и Холм, 1992).

вибрация

Эпидемиологические исследования показали, что у людей, подвергающихся воздействию высоких уровней вибрации, чаще возникают боли в пояснице. Позвоночник подвержен повреждениям на своих естественных частотах, особенно от 5 до 10 Гц. Многие транспортные средства возбуждают вибрации на этих частотах. Исследования, проведенные Бринкманном и Поупом (1990), показали взаимосвязь между такими вибрациями и частотой болей в пояснице. Поскольку было показано, что вибрация влияет на мелкие кровеносные сосуды в других тканях, это также может быть механизмом ее воздействия на позвоночник.

 

Назад

Среда, Февраль 16 2011 23: 00

Нижняя часть спины

Боль в пояснице является распространенным заболеванием среди населения трудоспособного возраста. Около 80% людей в течение жизни испытывают боли в пояснице, и это одна из наиболее важных причин краткосрочной и долгосрочной нетрудоспособности во всех профессиональных группах. В зависимости от этиологии боли в пояснице можно разделить на шесть групп: механические, инфекционные (например, туберкулез), воспалительные (например, анкилозирующий спондилит), метаболические (например, остеопороз), неопластические (например, рак) и висцеральные (боль). вызванные заболеваниями внутренних органов).

Боль в пояснице у большинства людей имеет механические причины, в том числе пояснично-крестцовое растяжение/деформацию, остеохондроз, спондилолистез, спинальный стеноз и перелом. Здесь рассматривается только механическая боль в пояснице. Механическая боль в пояснице также называется регионарной болью в пояснице, которая может быть локальной болью или болью, иррадиирующей в одну или обе ноги (ишиас). Для механических болей в пояснице характерно эпизодическое возникновение и в большинстве случаев естественное течение благоприятное. Примерно в половине острых случаев боль в пояснице стихает в течение двух недель, а примерно в 90% — в течение двух месяцев. По оценкам, примерно каждый десятый случай становится хроническим, и именно на эту группу пациентов с болью в пояснице приходится основная доля расходов, связанных с заболеваниями поясницы.

Структура и функции

Благодаря прямохождению строение нижнего отдела позвоночника человека (пояснично-крестцового отдела позвоночника) анатомически отличается от строения большинства позвоночных животных. Вертикальное положение также увеличивает механические нагрузки на структуры пояснично-крестцового отдела позвоночника. В норме поясничный отдел позвоночника состоит из пяти позвонков. Крестец ригидный, а хвост (копчик) у человека не выполняет никакой функции, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Позвоночник, его позвонки и искривление.

МУС130Ф1

Позвонки связаны между собой межпозвонковыми дисками между телами позвонков, связками и мышцами. Эти мягкие ткани делают позвоночник гибким. Два соседних позвонка образуют функциональную единицу, как показано на рисунке 2. Тела позвонков и диски являются несущими элементами позвоночника. Задние отделы позвонков образуют нервную дугу, защищающую нервы в позвоночном канале. Дуги позвонков крепятся друг к другу посредством дугоотростчатых суставов (зигапофизарных суставов), определяющих направление движения. Дуги позвонков также связаны между собой многочисленными связками, которые определяют диапазон движений в позвоночнике. Мышцы, разгибающие туловище назад (разгибатели), прикрепляются к дужкам позвонков. Важными местами прикрепления являются три костных выступа (два боковых и остистый отросток) дужек позвонков.                  

Рисунок 2. Основная функциональная единица позвоночника.

МУС130Ф2

Спинной мозг заканчивается на уровне самых высоких поясничных позвонков (L1-L2). Поясничный позвоночный канал заполнен отростком спинного мозга, конским хвостом, который состоит из корешков спинномозговых нервов. Нервные корешки выходят из позвоночного канала попарно через межпозвонковые отверстия (форамины). От каждого из корешков спинномозговых нервов отходит ветвь, иннервирующая ткани в области спины. Имеются нервные окончания, передающие болевые ощущения (ноцицептивные окончания) в мышцах, связках и суставах. В здоровом межпозвонковом диске таких нервных окончаний нет, за исключением самых наружных отделов фиброзного кольца. Тем не менее, диск считается наиболее важным источником болей в пояснице. Кольцевые разрывы, как известно, болезненны. В результате дегенерации диска грыжа полужелатиновой внутренней части межпозвонкового диска, ядра, может возникать в спинномозговой канал и приводить к компрессии и/или воспалению спинномозгового нерва наряду с симптомами и признаками ишиаса, как показано на рис. рисунок 3.

Рисунок 3. Грыжа межпозвонкового диска.

МУС130Ф3

Мышцы отвечают за стабильность и подвижность спины. Мышцы спины сгибают туловище назад (разгибание), а мышцы живота сгибают его вперед (сгибание). Усталость из-за длительной или повторяющейся нагрузки или внезапного перенапряжения мышц или связок может вызвать боль в пояснице, хотя точное происхождение такой боли трудно локализовать. Существуют разногласия по поводу роли травм мягких тканей в заболеваниях нижней части спины.

Люмбаго

Вхождение

Оценки распространенности болей в пояснице варьируются в зависимости от определений, используемых в различных исследованиях. Показатели распространенности болевых синдромов в нижней части спины среди населения Финляндии в возрасте старше 30 лет приведены в таблице 1. Трое из четырех человек в течение жизни испытывали боль в пояснице (и каждый третий — ишиалгию). Ежемесячно каждый пятый человек страдает от боли в пояснице или радикулита, и в любой момент времени у каждого шестого человека имеется клинически поддающийся проверке синдром боли в пояснице. Ишиас или грыжа межпозвонкового диска менее распространены и поражают 4% населения. Около половины пациентов с болевым синдромом в нижней части спины имеют функциональные нарушения, причем в 5% случаев нарушения являются тяжелыми. Ишиас чаще встречается у мужчин, чем у женщин, но другие заболевания нижней части спины также распространены. Боль в пояснице относительно редко встречается в возрасте до 20 лет, но затем наблюдается устойчивый рост распространенности до 65 лет, после чего наблюдается снижение.

Таблица 1. Распространенность заболеваний позвоночника среди населения Финляндии старше 30 лет, в процентах.

 

Мужчин+

Женщин+

Распространенность болей в спине в течение жизни

76.3

73.3

Распространенность ишиаса в течение жизни

34.6

38.8

Пятилетняя распространенность ишиаса, вызывающая постельный режим в течение как минимум двух недель

17.3

19.4

Распространенность боли в пояснице или ишиасе в течение одного месяца

19.4

23.3

Точечная распространенность клинически верифицированных:

   

Болевой синдром в нижней части спины

17.5

16.3

Ишиас или пролапс диска*

5.1

3.7

+ скорректированный возраст
* р 0.005
Источник: адаптировано из Heliövaara et al. 1993.

Распространенность дегенеративных изменений в поясничном отделе позвоночника увеличивается с возрастом. Около половины мужчин в возрасте от 35 до 44 лет и девять из десяти мужчин в возрасте 65 лет и старше имеют рентгенологические признаки дегенерации дисков поясничного отдела позвоночника. Признаки выраженной дегенерации диска отмечены у 5 и 38% соответственно. Дегенеративные изменения несколько чаще встречаются у мужчин, чем у женщин. У людей с дегенеративными изменениями в поясничном отделе позвоночника боли в пояснице возникают чаще, чем у людей без них, но дегенеративные изменения также распространены среди бессимптомных людей. При магнитно-резонансной томографии (МРТ) дегенерация диска была обнаружена у 6% бессимптомных женщин в возрасте 20 лет и младше и у 79% женщин в возрасте 60 лет и старше.

В целом боль в пояснице чаще встречается у рабочих, чем у белых воротничков. В Соединенных Штатах у грузчиков, помощников медсестер и водителей грузовиков самые высокие показатели компенсированных травм спины.

Факторы риска на работе

Эпидемиологические исследования достаточно последовательно установили, что боль в пояснице, радикулит или грыжа межпозвонкового диска, дегенеративные изменения поясничного отдела позвоночника связаны с тяжелой физической работой. Однако мало что известно о допустимых пределах физической нагрузки на спину.

Боль в пояснице связана с частым поднятием тяжестей, переноской, тягой и толканием. Высокие растягивающие усилия направлены на мышцы и связки, а высокие сдавливающие – на кости и суставные поверхности. Эти силы могут вызывать механические повреждения тел позвонков, межпозвонковых дисков, связок и задних отделов позвонков. Травмы могут быть вызваны внезапными перегрузками или усталостью из-за повторяющихся нагрузок. В качестве причины дегенерации поясничного отдела позвоночника были предложены повторяющиеся микротравмы, которые могут возникать даже незаметно.

Боль в пояснице также связана с частыми или длительными скручиваниями, наклонами или другими ненейтральными положениями туловища. Движение необходимо для питания межпозвонкового диска, а статические позы могут нарушать питание. В других мягких тканях может развиваться усталость. Кроме того, длительное сидение в одном положении (например, швеи или водители автомобилей) увеличивает риск болей в пояснице.

Было обнаружено, что длительное вождение автомобиля увеличивает риск болей в пояснице, ишиаса или грыжи межпозвоночного диска. Водители подвергаются вибрации всего тела, что отрицательно сказывается на питании диска. Риску также могут способствовать внезапные толчки из-за неровностей дороги, постурального стресса и работы с материалами профессиональными водителями.

Очевидной причиной травм спины является прямая травма, вызванная несчастным случаем, например падением или поскальзыванием. Имеются данные о том, что в дополнение к острым травмам травматические повреждения спины вносят существенный вклад в развитие хронических синдромов нижней части спины.

Боль в пояснице связана с различными психосоциальными факторами на работе, такими как монотонная работа и работа в условиях дефицита времени, а также с плохой социальной поддержкой со стороны коллег и начальства. Психосоциальные факторы влияют на отчетность и восстановление после боли в пояснице, но существуют разногласия по поводу их этиологической роли.

Индивидуальные факторы риска

Рост и лишний вес: данные о связи болей в пояснице с ростом и избыточным весом противоречивы. Однако доказательства связи между ишиасом или межпозвоночной грыжей и ростом довольно убедительны. У высоких людей может быть недостаток питания из-за большего объема диска, а также у них могут быть проблемы с эргономикой на рабочем месте.

 

Физическая подготовка: результаты исследования связи между физической подготовкой и болью в пояснице противоречивы. Боль в пояснице чаще встречается у людей, у которых меньше сил, чем требуется для их работы. В некоторых исследованиях не было обнаружено, что плохая аэробная способность предсказывает будущие жалобы на боли в пояснице или травмы. Наименее подготовленные люди могут иметь повышенный общий риск травм спины, но у наиболее подготовленных людей травмы могут быть самыми дорогостоящими. В одном исследовании хорошая выносливость мышц спины предотвратила появление боли в пояснице впервые.

Подвижность поясничного отдела позвоночника у людей значительно различается. У людей с острой и хронической болью в пояснице снижена подвижность, но в проспективных исследованиях подвижность не предсказывала заболеваемость болью в пояснице.

 

курение: Несколько исследований показали, что курение связано с увеличением риска болей в пояснице и грыжи межпозвоночного диска. Курение также, по-видимому, усиливает дегенерацию диска. В экспериментальных исследованиях было обнаружено, что курение ухудшает питание диска.

 

Структурные факторы: Врожденные дефекты позвонков, а также неравная длина ног могут вызывать аномальную нагрузку на позвоночник. Однако такие факторы не считаются очень важными в возникновении болей в пояснице. Узкий спинномозговой канал предрасполагает к компрессии нервных корешков и ишиасу.

 

Психологические факторы: Хроническая боль в пояснице связана с психологическими факторами (например, с депрессией), но не все люди, страдающие от хронической боли в пояснице, имеют психологические проблемы. Для дифференциации боли в пояснице, вызванной психологическими факторами, от боли в пояснице, вызванной физическими факторами, использовались различные методы, но результаты были противоречивыми. Симптомы психического стресса чаще встречаются у людей с болью в пояснице, чем у людей без симптомов, а психический стресс, по-видимому, даже предсказывает возникновение болей в пояснице в будущем.

предотвращение

Накопленные знания о факторах риска, основанные на эпидемиологических исследованиях, носят в основном качественный характер и, таким образом, могут дать лишь общие рекомендации по планированию профилактических программ. Существует три основных подхода к профилактике заболеваний поясничного отдела позвоночника, связанных с работой: эргономичный дизайн рабочего места, образование и обучение, а также отбор работников.

Работа дизайн

Широко распространено мнение, что наиболее эффективным средством предотвращения связанных с работой заболеваний поясничного отдела позвоночника является организация рабочего места. Эргономическое вмешательство должно учитывать следующие параметры (показаны в таблице 2).

 

Таблица 2. Параметры, на которые следует обратить внимание, чтобы снизить риск болей в пояснице на работе.

Параметр

Пример

1. Загрузить

Вес обрабатываемого объекта, размер обрабатываемого объекта

2. Предметный дизайн

Форма, расположение и размер ручек

3. Техника подъема

Расстояние от центра тяжести объекта и рабочего, скручивающие движения

4. Схема рабочего места

Пространственные особенности задачи, такие как расстояние переноса, диапазон движения, препятствия, такие как лестницы.

5. Дизайн задачи

Частота и продолжительность задач

6. Психология

Удовлетворенность работой, самостоятельность и контроль, ожидания

7. Окружающая среда

Температура, влажность, шум, тяга стопы, вибрация всего тела

8. Организация работы

Командная работа, поощрения, смены, ротация рабочих мест, машинный темп, гарантия занятости.

Источник: адаптировано из Halpern 1992.

 

Большинство эргономических вмешательств изменяют нагрузки, конструкцию обрабатываемых предметов, методы подъема, планировку рабочего места и план задач. Эффективность этих мер в контроле возникновения болей в пояснице или медицинских расходов не была четко продемонстрирована. Возможно, наиболее эффективным будет снижение пиковых нагрузок. Один из предлагаемых подходов заключается в разработке работы таким образом, чтобы она соответствовала физическим возможностям большого процента работающего населения (Waters et al., 1993). В статических работах восстановление движения может быть достигнуто за счет реструктуризации работы, ротации или обогащения работы.

Образование и обучение

Рабочие должны быть обучены правильному и безопасному выполнению своей работы. Обучение и подготовка рабочих по безопасному подъему грузов широко проводились, но результаты не были убедительными. Существует общее мнение, что полезно держать груз близко к телу и избегать рывков и скручиваний, но что касается преимуществ подъема ног и подъема спины, мнения экспертов расходятся.

Если выявляется несоответствие между требованиями работы и силой рабочих и перепрофилирование работы невозможно, для рабочих должна быть предусмотрена программа фитнес-тренировок.

В профилактике инвалидности из-за болей в пояснице или хронических болей в подострых случаях доказали свою эффективность школа спины, а в субхронических случаях - общефизические тренировки.

Обучение должно быть распространено и на управление. Аспекты обучения менеджменту включают раннее вмешательство, первоначальное консервативное лечение, последующее наблюдение за пациентом, трудоустройство и соблюдение правил безопасности. Активные программы управления могут значительно снизить долгосрочные претензии по инвалидности и количество несчастных случаев.

Медицинский персонал должен быть обучен преимуществам раннего вмешательства, консервативного лечения, наблюдения за пациентами и методам трудоустройства. Отчет Целевой группы Квебека по ведению заболеваний позвоночника, связанных с физической активностью, и другие клинические рекомендации содержат надежные рекомендации по правильному лечению. (Спитцер и др., 1987; AHCPR, 1994).

Выбор работника

В целом отбор работников перед приемом на работу не считается подходящей мерой для предотвращения связанных с работой болей в пояснице. История предыдущих проблем со спиной, рентгенограммы поясничного отдела позвоночника, тесты на общую силу и физическую форму — ни один из них не показал достаточно хорошей чувствительности и специфичности при выявлении людей с повышенным риском будущих проблем с поясницей. Использование этих мер при проверке перед приемом на работу может привести к необоснованной дискриминации в отношении определенных групп работников. Однако существуют некоторые специальные профессиональные группы (например, пожарные и полицейские), для которых можно считать уместным предварительный скрининг.

Клинические характеристики

Точное происхождение болей в пояснице часто невозможно определить, что отражается на трудностях классификации заболеваний поясницы. В значительной степени классификация основана на характеристиках симптомов, подтвержденных клиническим обследованием или результатами визуализации. В основном, при клиническом физикальном обследовании может быть диагностирован ишиас, вызванный сдавлением и/или воспалением корешка спинномозгового нерва. Что касается многих других клинических форм, таких как фасеточный синдром, фиброзит, мышечные спазмы, синдром поясничного отдела или крестцово-подвздошный синдром, клиническая проверка оказалась ненадежной.

В попытке устранить путаницу Целевая группа Квебека по заболеваниям позвоночника провела всесторонний и критический обзор литературы и в конечном итоге рекомендовала использовать классификацию для пациентов с болью в пояснице, показанную в таблице 3.


Таблица 3. Классификация заболеваний поясничного отдела позвоночника согласно Квебекской рабочей группе по заболеваниям позвоночника

1. Боль

2. Боль с иррадиацией в нижнюю конечность проксимально

3. Боль с иррадиацией в дистальную часть нижней конечности.

4. Боль с иррадиацией в нижнюю конечность и неврологическими симптомами.

5. Предположительная компрессия корешка спинномозгового нерва на простой рентгенограмме (например, нестабильность или перелом позвоночника)

6. Компрессия корешка спинномозгового нерва, подтвержденная: Специфическими методами визуализации (компьютерная томография,  

            миелография или магнитно-резонансная томография), другие диагностические методы (например, электромиография,

            венография)

7. Спинальный стеноз

8. Послеоперационный статус через 1-6 недель после вмешательства.

9. Послеоперационный статус, >6 недель после вмешательства

9.1. Бессимптомный

9.2. Симптоматический

10. Хронический болевой синдром

11. Другие диагнозы

Для категорий 1-4 дополнительная классификация основана на
(а) Продолжительность симптомов (7 недель),
(b) Рабочий статус (работает; бездействует, т. е. отсутствует на работе, безработный или неактивный).

Источник: Spitzer et al. 1987.


 

Для каждой категории в отчете приводятся соответствующие меры лечения, основанные на критическом обзоре литературы.

Спондилолиз и спондилолистез

Спондилолиз означает дефект дуги позвонка (межсуставной части или перешейка), а спондилолистез означает смещение тела позвонка вперед относительно нижележащего позвонка. Нарушение чаще всего происходит в пятом поясничном позвонке.

Спондилолистез может быть вызван врожденными аномалиями, усталостным переломом или острым переломом, нестабильностью между двумя соседними позвонками вследствие дегенерации, а также инфекционными или неопластическими заболеваниями.

Распространенность спондилолиза и спондилолистеза колеблется от 3 до 7%, но в отдельных этнических группах распространенность значительно выше (саамы 13%, эскимосы Аляски 25-45%, айны Японии 41%). предрасположенность. Спондилолиз одинаково часто встречается у людей с болью в пояснице и без нее, но люди со спондилолистезом подвержены рецидивирующей боли в пояснице.

Острый травматический спондилолистез может развиться вследствие несчастного случая на производстве. Распространенность повышена среди спортсменов в определенных видах спорта, таких как американский футбол, гимнастика, метание копья, дзюдо и поднятие тяжестей, но нет никаких доказательств того, что физическая нагрузка на работе может вызвать спондилолиз или спондилолистез.

Синдром Пирифортиса

Синдром грушевидной мышцы является редкой и противоречивой причиной ишиаса, характеризующейся симптомами и признаками сдавления седалищного нерва в области грушевидной мышцы, где он проходит через большую седалищную вырезку. Эпидемиологических данных о распространенности этого синдрома нет. Существующие знания основаны на отчетах о клинических случаях и серии случаев. Симптомы усиливаются при длительном сгибании бедра, приведении и внутренней ротации. Недавно увеличение грушевидной мышцы было подтверждено в некоторых случаях синдрома грушевидной мышцы с помощью компьютерной томографии и магнитно-резонансной томографии. Синдром может возникнуть в результате травмы грушевидной мышцы.

 

Назад

Среда, Февраль 16 2011 23: 22

Грудной отдел позвоночника

Наиболее распространенными симптомами и признаками, возникающими в верхней части спины и позвоночника, являются боль, болезненность, слабость, скованность и/или деформация спины. Боль гораздо чаще возникает в нижней (поясничной) части спины и в шее, чем в верхней части туловища (грудном отделе спины). Помимо местных симптомов, торакальные расстройства могут вызывать боли, иррадиирующие в поясничную область и нижние конечности, в шею и плечи, в грудную клетку и в живот.

Болезненные заболевания мягких тканей

Причины болей в грудной клетке многофакторны и часто неясны. Симптомы во многих случаях возникают из-за перенапряжения, чрезмерного растяжения и/или обычно легких разрывов мягких тканей. Однако существует также много специфических заболеваний, которые могут приводить к болям в спине, таких как тяжелый сколиоз (горбатость) или кифозы различной этиологии, болезнь Шейерманна (остеохондрит грудного отдела позвоночника, иногда болезненный у подростков, но редко у взрослых) и др. деформации, которые могут возникнуть после травмы или некоторых неврологических и мышечных заболеваний. Инфекция в позвоночнике (спондилит) часто локализуется в грудном отделе. Многие виды микробов могут вызывать спондилит, например туберкулез. Боли в грудной клетке спины могут возникать при ревматических заболеваниях, особенно при анкилозирующем спондилите и тяжелом остеопорозе. Многие другие внутриспинальные, внутригрудные и внутрибрюшные заболевания, такие как опухоли, также могут вызывать симптомы со стороны спины. Как правило, боль может ощущаться в грудном отделе позвоночника (отраженная боль). Скелетные метастазы рака из других локализаций часто локализуются в грудном отделе позвоночника; это особенно верно в отношении метастатического рака молочной железы, почек, легких и щитовидной железы. Разрыв грудного диска встречается крайне редко, его частота составляет от 0.25 до 0.5% всех разрывов межпозвонковых дисков.

экспертиза: При обследовании всегда следует помнить о многих интра- и экстраспинальных нарушениях, вызывающих симптомы в грудном отделе спины. Чем старше больной, тем чаще возникают обратные симптомы, возникающие из-за первичных опухолей или метастазов. Поэтому всестороннее интервью и тщательное обследование очень важны. Цель обследования – уточнить этиологию заболевания. Клиническое обследование должно включать обычные процедуры, такие как осмотр, пальпация, проверка мышечной силы, подвижности суставов, неврологического статуса и т.д. В случаях с длительными и тяжелыми симптомами и признаками, а также при подозрении на конкретное заболевание с помощью простой рентгенографии другие рентгенологические исследования, такие как МРТ, КТ, изотопная визуализация и ЭНМГ, могут способствовать уточнению этиологического диагноза и локализации процесса заболевания. В настоящее время МРТ обычно является рентгенологическим методом выбора при болях в грудном отделе спины.

Дегенеративные заболевания грудного отдела позвоночника

Все взрослые страдают дегенеративными изменениями позвоночника, которые прогрессируют с возрастом. У большинства людей отсутствуют какие-либо симптомы этих изменений, которые часто обнаруживаются при обследовании других заболеваний и обычно не имеют клинического значения. Нечасто дегенеративные изменения в грудном отделе приводят к местным и иррадиирующим симптомам — боли, болезненности, скованности и неврологическим симптомам.

Сужение позвоночного канала, спинальный стеноз может привести к компрессии сосудистых и неврологических тканей, что приводит к локальной и/или иррадиирующей боли и неврологическому дефициту. Пролапс грудного диска редко вызывает симптомы. Во многих случаях рентгенологически обнаруженный пролапс диска является побочной находкой и не вызывает никаких симптомов.

Основными признаками дегенеративных заболеваний грудного отдела позвоночника являются локальная болезненность, мышечный спазм или слабость и локальное снижение подвижности позвоночника. В ряде случаев могут быть неврологические расстройства — мышечный парез, нарушение рефлексов и чувствительности локально и/или дистально пораженных тканей.

Прогноз при пролапсе грудного диска обычно благоприятный. Симптомы стихают как в поясничной, так и в шейной области в течение нескольких недель.

экспертиза. Надлежащее обследование необходимо, особенно у пожилых людей с длительной и сильной болью и парезом. Помимо подробного опроса, должно быть проведено адекватное клиническое обследование, включающее осмотр, пальпацию, тестирование подвижности, мышечной силы и неврологического статуса. Из рентгенологических исследований преимущества в оценке этиологического диагноза и локализации патологических изменений в позвоночнике имеют обзорная рентгенография, КТ и особенно МРТ. ЭНМГ и изотопная визуализация могут помочь в диагностике. В дифференциальной диагностике могут быть ценны лабораторные тесты. При чистом пролапсе позвоночного диска и дегенеративных изменениях лабораторные анализы не выявляют специфических отклонений.

 

Назад

Среда, Февраль 16 2011 23: 23

Гриф

Боль и дискомфорт в шее являются одними из наиболее распространенных симптомов, связанных с работой. Они возникают при тяжелой физической работе, а также при сидячей работе, и симптомы часто сохраняются в течение длительного периода времени, а в некоторых случаях даже на протяжении всей жизни. Из этого следует, что заболевания шеи трудно вылечить после того, как они возникли, и поэтому большое внимание следует уделять первичной профилактике. Есть три основные причины, почему заболевания шеи распространены в трудовой жизни:

  1. Нагрузка на структуры шеи сохраняется в течение длительного времени, что связано с высокими зрительными требованиями работы и необходимостью стабилизации шейно-плечевой области при работе руками.
  2. Психологически сложная работа с высокими требованиями к концентрации, качеству и количеству результатов работы является обычным явлением и вызывает повышенную активность мышц шеи. Это напряжение еще больше возрастает, если работа в целом психологически напряженная, например, из-за плохих производственных отношений, слабого влияния на организацию труда и т.д.
  3. Диски и суставы шеи часто являются местом дегенеративных изменений, частота которых увеличивается с возрастом. Это снижает способность выдерживать профессиональные нагрузки. Также вероятно, что скорость дегенерации увеличивается в результате физических требований работы.

 

Анатомия и биомеханика шеи

Скелетно-мышечная часть шеи состоит из семи тел позвонков, шести межпозвонковых дисков (состоящих из хрящей), связок, скрепляющих их вместе и связывающих их с черепом и грудным отделом позвоночника, и мышц, окружающих позвоночник. Хотя каждый сустав шейного отдела позвоночника имеет очень ограниченный диапазон движений, шею можно сгибать, разгибать, скручивать и наклонять с относительно большим диапазоном движений (см. таблицу 1). В нормальном вертикальном положении и при взгляде прямо вперед центр тяжести головы и шеи фактически расположен перед центром опоры и, следовательно, должен быть уравновешен дорсальными мышцами, то есть теми, которые расположены позади тел позвонков. . Когда голова наклонена вперед, требуется больше мышечной силы, чтобы сбалансировать голову, а когда наклон головы вперед сохраняется в течение длительного периода времени, может развиться значительная мышечная усталость. Помимо утомления мышц, наклоны и наклоны головы приводят к усилению компрессии межпозвонковых дисков, что может ускорить дегенеративные процессы.

Таблица 1. Нормальная и допустимая при длительной езде амплитуда движения (ДД) в градусах, на голову.

 

нормальная1

допустимый2 для длительного вождения

Боковой изгиб

45

Поворот

60

0 – 15

сгибание

45

0 – 25

Расширение

-45

0 - –5

1 Американская академия хирургов-ортопедов, 1988 г.
2 Ханссон 1987

Мышцы, окружающие шею, также активно участвуют в работе рук, чтобы стабилизировать комплекс плечо/рука. Трапециевидная и несколько других мышц берут начало в шейном отделе позвоночника и простираются вниз/наружу, прикрепляясь к плечу. Эти мышцы обычно являются местом дисфункции и нарушений, особенно при статических или повторяющихся рабочих задачах, когда руки подняты, а зрение зафиксировано.

Структуры, стабилизирующие шею, очень прочны, что служит для защиты нервной ткани внутри позвоночного канала и нервов, выходящих из межпозвонковых отверстий и иннервирующих шею, верхнюю конечность и верхнюю часть грудной клетки. Межпозвонковые диски, прилежащие отделы тел позвонков и фасеточные суставы межпозвонковых отверстий часто являются местом дегенеративных изменений, которые могут оказывать давление на нервы и сужать их пространство. (См. рис. 1).

Рис. 1. Схематический рисунок поперечного сечения трех нижних шейных позвонков (1) с межпозвонковыми дисками; (2) межпозвонковые отверстия; (3) и нервные корешки; (4) если смотреть сбоку.

МУС080Ф1

Как упоминалось во введении, такие симптомы, как боль, боль и дискомфорт в шее, очень распространены. В зависимости от используемых критериев и метода исследования показатели распространенности заболеваний шеи различаются. Если используется опрос по почте или опрос с упором на заболевания опорно-двигательного аппарата, распространенность нарушений обычно выше, чем при тщательном обследовании, включающем физикальное обследование. Таким образом, сравнения между группами следует проводить только при использовании одной и той же методики исследования. На рис. 2 приведены показатели распространенности за год для репрезентативной выборки исландского населения, ответившего на почтовый опрос, так называемый «скандинавский» вопросник о заболеваниях опорно-двигательного аппарата (Kuorinka et al., 1987). Проблемы с шеей (боль, ломота или дискомфорт) были третьими по распространенности (в среднем 38% по всей выборке), после проблем с плечом (43%) и поясницей (56%). Проблемы с шеей среди женщин были более распространены, чем среди мужчин, и их распространенность увеличивалась до возраста 25–30 лет, когда показатели стабилизировались; они снова несколько снизились в возрасте от 50 до 55 лет. В репрезентативной выборке из 200 мужчин и женщин из Стокгольма в возрасте от 16 до 65 лет 12-месячная распространенность составила около 30% среди мужчин и 60% среди женщин. Недавняя боль в шее продолжительностью не менее одного месяца была обнаружена среди 22% выборки населения в Гетеборге, Швеция, что снова заняло третье место по частоте после боли в плече и пояснице.

Рисунок 2. Распространенность симптомов болезни шеи за 1000 месяцев в случайной выборке населения Исландии (n=XNUMX)

МУС080Ф3

Факторы риска на работе

Заболевания шеи значительно чаще встречаются в определенных профессиональных группах. Используя скандинавский вопросник (Kuorinka et al., 1987), шведские службы гигиены труда собрали данные по нескольким профессиям. Результаты показывают, что риск проблем с шеей (боль, боль или дискомфорт) очень высок среди операторов визуальных дисплеев (VDU), операторов швейных машин, швей и сборщиков электроники, при этом распространенность за 12-месячный период превышает 60%. Кроме того, до одной трети тех, кто сообщает о расстройствах, также заявляют, что проблемы влияют на их трудовую жизнь, либо заставляя их брать отпуск по болезни, либо вынуждая менять работу или рабочие задачи.

Были проанализированы эпидемиологические исследования заболеваний шеи и плеч, и различные исследования были объединены по типу воздействия (повторяющаяся работа и работа выше уровня плеч, соответственно). Заболевания мягких тканей шеи, такие как напряжение шеи и другие миалгии, значительно увеличились при выполнении ряда профессиональных задач, таких как ввод данных, набор текста, изготовление ножниц, сборка ламп и прокатка пленки.

Дегенеративные изменения межпозвонковых дисков шеи чаще встречаются у шахтеров, стоматологов и работников мясной промышленности (Hagberg, Wegman, 1987).

Положение

Длительное сгибание, разгибание, боковое сгибание и скручивание шеи вызывают мышечную усталость и могут привести к хроническим повреждениям мышц и дегенеративным изменениям шейного отдела позвоночника. Мышечная активность, необходимая для противодействия весу головы в сгибание вперед шеи увеличивается с углом сгибания, как показано на рисунке 3. Усталость и боль являются обычными явлениями при сгибании шеи, если выполняется длительная работа. Когда голова наклонена вперед до упора, основная нагрузка переносится с мышц на связки и капсулы суставов, окружающие шейный отдел позвоночника. Было подсчитано, что если весь шейный отдел позвоночника максимально согнут, крутящий момент, оказываемый головой и шеей на диск между седьмым шейным и первым грудным позвонком, увеличивается в 3.6 раза. Такие позы вызывают боль всего через 15 минут, и обычно позу приходится нормализовать в течение 15-60 минут из-за сильной боли. Позы, при которых шея согнута вперед в течение длительного периода времени (несколько часов), распространены при сборочных работах в промышленности, при работе с ВДТ, а также при выполнении задач по упаковке и проверке, где рабочие места плохо спроектированы. Такие позы часто вызваны компромиссом между необходимостью выполнять работу руками, не поднимая рук, и одновременной потребностью в зрительном контроле. Обзор механизмов, ведущих от мышечной усталости к травме, см. в сопроводительной статье «Мышцы».

Рисунок 3. Процент максимальной силы разгибания шеи, необходимой при увеличении наклона шеи (сгибания).

МУС080Ф5

Расширение работа шеи в течение длительного времени, например, при работе над головой в строительной отрасли, может быть очень утомительной для мышц передней части шейного отдела позвоночника. Особенно при ношении тяжелого защитного снаряжения, такого как защитные каски, крутящий момент, отклоняющий голову назад, может быть высоким.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Повторяющиеся движения

Повторяющиеся движения руками повышают требования к стабилизации шеи и плечевого пояса и тем самым увеличивают риск жалоб на шею. Такие факторы, как высокие требования к скорости и точности движений, а также высокие требования к силе рук, предполагают еще большие требования к стабилизации проксимальных отделов тела. Повторяющиеся движения головы встречаются реже. Быстрые и повторяющиеся изменения между зрительными целями обычно осуществляются посредством движений глаз, если только расстояние между наблюдаемыми объектами не является достаточно большим. Это может произойти, например, на больших компьютеризированных рабочих станциях.

вибрация

Локальная вибрация рук, например, при работе с дрелями и другими вибрирующими ручными машинами, передается вдоль руки, но доля, передаваемая вверх в область плеча и шеи, незначительна. Однако удерживание вибрирующего инструмента может вызывать сокращение мышц проксимальных мышц плеча и шеи, чтобы стабилизировать руку и инструмент, и, таким образом, может оказывать утомляющее воздействие на шею. Механизмы и распространенность таких жалоб, вызванных вибрацией, малоизвестны.

Организация работы

Организация труда в этом контексте определяется как распределение рабочих заданий во времени и между работниками, продолжительность рабочих заданий, а также продолжительность и распределение периодов отдыха и перерывов. Продолжительность периодов работы и отдыха оказывает глубокое влияние на утомление и восстановление тканей. Было проведено несколько конкретных исследований влияния организации труда на заболевания шеи. В крупном эпидемиологическом исследовании, проведенном в Швеции, было обнаружено, что работа с УВО, превышающая четыре часа в день, связана с повышенным уровнем симптомов со стороны шеи (Aronsson, Bergkvist and Almers, 1992). Эти выводы впоследствии были подтверждены в других исследованиях.

Психологические и социальные факторы

Связь между психологическими и социальными факторами на работе и нарушениями в области шеи была продемонстрирована в нескольких исследованиях. В частности, были выделены такие факторы, как воспринимаемый психологический стресс, плохой контроль над организацией работы, плохие отношения с руководством и коллегами по работе, а также высокие требования к точности и скорости работы. Эти факторы были связаны с повышенным риском (до двух раз) нарушений в перекрестных исследованиях. Механизм, вероятно, заключается в увеличении напряжения трапециевидных и других мышц, окружающих шею, как части общей реакции на «стресс». Поскольку хорошо контролируемых лонгитюдных исследований мало, до сих пор неясно, являются ли эти факторы причинными или усугубляющими. Более того, плохие психологические и социальные условия часто возникают на работах, которые также характеризуются длительным пребыванием в неудобной позе.

Индивидуальные факторы

Индивидуальные характеристики, такие как возраст, пол, мышечная сила и выносливость, физическая подготовка, размер тела, личность, интеллект, привычки в отношении досуга (физическая активность, курение, алкоголь, диета) и предшествующие заболевания опорно-двигательного аппарата, обсуждались как факторы, которые могут изменить реакцию на физические и психологические воздействия. Возраст как фактор риска обсуждался выше и проиллюстрирован на рисунке 2.

Женщины обычно сообщают о более высокой распространенности симптомов на шее, чем мужчины. Наиболее вероятное объяснение состоит в том, что подверженность как физическим, так и психосоциальным факторам риска у женщин выше, чем у мужчин, например, при работе с дисплеями, сборке мелких деталей и машинном шитье.

Исследования других групп мышц, кроме мышц шеи, не всегда указывают на то, что низкая статическая сила подразумевает повышенный риск развития нарушений. Данные о мышцах шеи отсутствуют. В недавнем исследовании случайного населения Стокгольма выносливости разгибание шеи слабо ассоциировалось с последующим развитием заболеваний шеи (Schüldt et al., 1993). Аналогичные результаты были получены для заболеваний нижней части спины.

В лонгитюдном исследовании, проведенном в Швеции, тип личности был фактором риска развития заболеваний плечевого пояса и шеи (Hägg, Suurküla and Kilbom, 1990). У тех сотрудников, которые имели личность типа А (например, амбициозные и нетерпеливые), возникали более серьезные проблемы, чем у других, и эти ассоциации не были связаны с индивидуальной продуктивностью.

Мало что известно о связи между другими индивидуальными характеристиками и заболеваниями шеи.

предотвращение

Дизайн рабочей станции

Рабочее место должно быть организовано таким образом, чтобы голова не была статически согнута, вытянута или скручена за пределы, указанные для допустимого диапазона движений, приведенного для длительного вождения в таблице 1. Иногда движения, которые находятся в пределах нормального диапазона допустимы движения, а также случайные движения до отдельных крайностей. Экспериментальные исследования показали, что нагрузка на мышцы шеи ниже при слегка наклоненном назад туловище, чем при прямом вертикальном положении, которое, в свою очередь, лучше, чем при наклоне туловища вперед (Schuldt, 1988).

Настройка рабочей станции и позиционирование рабочего объекта требуют тщательного рассмотрения и компромисса между требованиями оптимального положения головы и плеч и рук. Обычно рабочий объект располагается несколько ниже уровня локтя, что, однако, может вызывать сильное напряжение мышц шеи (например, при сборочных работах). Для этого требуются индивидуально регулируемые рабочие места.

Зрительное напряжение увеличивает напряжение мышц шеи, поэтому следует уделять внимание освещению и контрастности рабочего места, а также читаемости информации, представленной на дисплеях и печатных материалах. Для работы с УВО расстояние просмотра должно быть оптимизировано примерно до 45–50 см, а угол обзора — от 10 до 20 градусов. Зрение работника должно быть оптимизировано с помощью очков.

Организация работы

При работе со статическими нагрузками на шею, например, при сборке и вводе данных УВО, следует вводить частые перерывы для восстановления после утомления. В некоторых населенных пунктах были изданы рекомендации ввести один перерыв продолжительностью около 10 минут в час и ограничить работу УВО максимум четырьмя часами в день. Как указывалось выше, научная база для этих рекомендаций в отношении шеи относительно слаба.

Клинические характеристики и лечение заболеваний шеи

Болезненные поражения мягких тканей

Напряжение шеи и другие миалгии

Наиболее частая локализация напряжения шеи и других миалгий — верхняя часть трапециевидной мышцы, но часто одновременно поражаются и другие мышцы, идущие от шеи. Симптомами являются скованность шеи и боль на работе. и на отдыхе. Часто ощущается чрезмерная мышечная усталость даже во время непродолжительных и малоинтенсивных периодов работы. Мышцы болезненны, часто при пальпации можно обнаружить «болевые точки». Натяжение шеи характерно для работ с длительными статическими нагрузками на шею и плечи. Микроскопическое исследование ткани показало изменения в морфологии мышц, но механизмы до конца не изучены и, вероятно, связаны как с кровообращением, так и с нервной регуляцией.

Острая кривошея

Это состояние острой боли и скованности в шее может быть спровоцировано внезапным поворотом головы и разгибанием противоположной руки. Иногда никакое провоцирующее событие не может быть идентифицировано. Считается, что острая кривошея вызывается растяжением и частичным разрывом связок шеи. Обычно боль и скованность стихают в течение недели после отдыха, внешней поддержки шеи (ошейника) и приема мышечно-расслабляющих препаратов.

Дегенеративные расстройства

Острое заболевание (грыжа диска)

Дегенерация шейного отдела позвоночника затрагивает диски, которые теряют часть своей устойчивости даже к легким нагрузкам. Грыжа диска с выпячиванием его содержимого или его выбуханием может повредить нервную ткань и кровеносные сосуды сбоку и сзади диска. Одним из острых дегенеративных заболеваний диска является сдавление нервных корешков, идущих от спинного мозга и иннервирующих шею, руки и верхнюю часть грудной клетки. В зависимости от уровня компрессии (диск между вторым и третьим шейными позвонками, третьим и четвертым и т. д.) возникают острые сенсорные и двигательные симптомы со стороны иннервируемых отделов. Исследование острых симптомов со стороны шеи и рук включает тщательное неврологическое обследование с целью выявления уровня возможного пролапса диска и простое рентгенологическое исследование, обычно дополняемое КТ и МРТ.

Хронические заболевания (шейный спондилез и шейный синдром)

Дегенерация шейного отдела позвоночника включает сужение диска, образование новой кости (так называемых остеофитов), отходящих от краев шейного позвонка, и утолщение связок, как при остром заболевании. Когда остеофиты проникают в отверстия, они могут сдавливать нервные корешки. спондилез это термин, используемый для рентгенологических изменений в шее. Иногда эти изменения связаны с хроническими местными симптомами. Рентгенологические изменения могут прогрессировать без серьезных симптомов и наоборот. Симптомами обычно являются боль и боль в шее, иногда распространяющаяся на голову и область плеч, и снижение подвижности. Всякий раз, когда нервные корешки сдавлены, диагноз шейный синдром используется. Симптомами шейного синдрома являются боль и боль в шее, снижение подвижности шеи, сенсорные и моторные симптомы со стороны сдавленного корешка нерва. Такие симптомы, как снижение чувствительности к прикосновению, онемение, покалывание и снижение силы, часто встречаются в кисти и предплечье. Таким образом, симптомы сходны с симптомами острого пролапса диска, но обычно их начало более постепенное, а тяжесть может колебаться в зависимости от внешней нагрузки. Как шейный спондилез, так и шейный синдром широко распространены среди населения в целом, особенно среди пожилых людей. Риск шейного спондилеза повышен в профессиональных группах с устойчивой высокой биомеханической нагрузкой на структуры шеи, таких как шахтеры, стоматологи и работники мясной промышленности.

Травматические нарушения (хлыстовые травмы)

При автомобильных авариях сзади голова (если она не ограничена поддержкой сзади) отклоняется назад на высокой скорости и с большой силой. При менее тяжелых авариях возможны только частичные разрывы мышц, тогда как при тяжелых авариях могут быть серьезно повреждены мышцы и связки перед шейным отделом позвоночника, а также повреждены нервные корешки. Наиболее тяжелые случаи возникают при вывихе шейных позвонков. Хлыстовые травмы требуют тщательного обследования и лечения, так как длительные симптомы, такие как головные боли, могут сохраняться, если за травмой не ухаживать должным образом.

 

Назад

Среда, Февраль 16 2011 23: 32

Плечо

Заболевания плечевой области являются распространенной проблемой как среди населения в целом, так и среди работающего населения. Около трети всех женщин и четверть всех мужчин ежедневно или через день испытывают боль в шее и плече. Подсчитано, что распространенность плечевого тендинита среди населения в целом составляет около 2%. Среди работающих мужчин и женщин в Соединенных Штатах распространенность плечевого тендинита, по оценкам, достигает 8% среди тех, кто подвергается часто повторяющимся или сильным движениям рук, по сравнению с примерно 1% среди тех, у кого нет этого типа опорно-двигательного аппарата. стресс.

Человеческое Тело

Кости плеча включают ключицу (ключицу), лопатку (лопатку) и (плечевой) плечелопаточный сустав, как показано на рисунке 1. Ключица соединяется с телом грудино-ключичным суставом и с лопатками. через акромиально-ключичный сустав. Грудино-ключичный сустав является единственным соединением между верхней конечностью и остальной частью тела. Лопатка сама по себе не имеет прямого соединения, и, таким образом, плечо зависит от мышц, которые прикрепляются к туловищу. Плечо соединяется с лопаткой плечевым суставом.

Рисунок 1. Схематическое изображение скелетных частей плечевого пояса.

МУС090Ф1

Функция плеча состоит в обеспечении платформы для верхней конечности и некоторых ее мышц. Хотя плечевой сустав имеет больший диапазон движений, чем, например, нижняя конечность в тазобедренном суставе, эта гибкость развилась за счет стабильности. В то время как тазобедренный сустав имеет очень сильные связки, связки в плечевом суставе немногочисленны и слабы. Чтобы компенсировать эту относительную слабость, плечевой сустав окружен мышцами плеча в виде манжетки и называется ротаторной манжетой.

 

 

 

 

Биомеханика

На руку приходится около 5% от общей массы тела, а ее центр тяжести находится примерно посередине между плечевым суставом и запястьем. Когда рука поднимается и сгибается либо от туловища, либо к нему (отведение или сгибание), создается рычаг, при котором увеличивается расстояние от центра тяжести, а значит, скручивающая сила и момент нагрузки на плечелопаточный сустав. увеличивается. Однако скорость увеличения крутящего момента не просто прямо пропорциональна углу, на который согнута рука, потому что математическая функция, описывающая биомеханические силы, не является линейной, а представляет собой синусоидальную функцию угла отведения. Крутящий момент уменьшится только примерно на 10%, если угол сгибания или отведения уменьшится с 90 до 60 градусов. Однако если угол уменьшить с 60 до 30 градусов, крутящий момент уменьшится на целых 50%.

Сила сгибания в плечевом суставе составляет примерно 40–50 Н·м у женщин и примерно 80–100 Н·м у мужчин. Когда рука выпрямлена (согнута вперед на 90 градусов) и на руку не воздействует внешняя нагрузка, т. е. человек ничего не держит и не использует руку для приложения силы, статическая нагрузка по-прежнему составляет около 15 20% максимальной произвольной способности (MVC) для женщин и около 10-15% MVC для мужчин. Если инструмент массой 1 кг держать в руке с вытянутой рукой, соответствующая нагрузка на плечо будет составлять около 80% от MVC для женщин, как показано на рисунке 2.

Рисунок 2. Женская и мужская сила, показывающая результаты удержания 1-килограммового инструмента в руке с выпрямленной рукой под разными углами сгибания плеча.

МУС090Ф2

Наиболее важными мышцами для отведения или поднятия руки от тела в сторону являются дельтовидная мышца, мышцы-вращатели манжеты плеча и длинная головка бицепса. Наиболее важными мышцами для сгибания вперед — подъема руки от тела вперед — являются передняя часть дельтовидной мышцы, мышцы-вращатели манжеты плеча, клювовидно-плечевая мышца и короткая головка двуглавой мышцы плеча. Вращение внутрь осуществляется большой грудной мышцей, подлопаточной мышцей, передней частью дельтовидной мышцы и широчайшей мышцей спины. Вращение наружу осуществляется задней частью дельтовидной мышцы, подостной мышцей, малой и большой круглыми мышцами.

Мышцы ротаторной манжеты участвуют в любом движении плечевого сустава, то есть в любом движении руки. Мышцы ротаторной манжеты берут начало от лопатки, а их сухожилия расположены вокруг плечевой кости в виде манжеты, от чего и произошло их название. К четырем вращательным мышцам плеча относятся надостная, подостная, малая круглая и подлопаточная мышцы. Эти мышцы функционируют как связки в плечевом суставе, а также удерживают головку плечевой кости прижатой к лопатке. Разрыв ротаторной манжеты плеча (например, сухожилия надостной мышцы) вызывает снижение силы отведения, особенно в тех положениях, где рука согнута в сторону от тела. При утрате функции дельтовидных мышц сила отведения может быть снижена на целых 50%, независимо от угла, под которым сгибается рука.

Каждый раз, когда происходит сгибание или отведение руки вперед, на систему будет воздействовать нагрузка. Многие движения также вызывают крутящую силу или крутящий момент. Поскольку рука соединена с лопаткой плечевым суставом, любая нагрузка, воздействующая на этот сустав, будет передаваться на лопатку. Нагрузка в плечевом суставе, измеренная в % MVC, почти прямо пропорциональна нагрузке на мышцу, которая фиксирует лопатку на месте, верхнюю трапециевидную мышцу.

Основные специфические профессиональные заболевания

Заболевания вращательной манжеты плеча и тендинит бицепса

Тендинит и теносиновит — воспаление сухожилия и синовиальной оболочки сухожильного влагалища. Сухожилия мышц-вращателей плеча (надостная, подостная, подлопаточная и малая круглая мышцы) и длинная головка двуглавой мышцы плеча являются частыми местами воспаления в плече. В этих местах задействованы большие движения сухожилий. Во время подъема, когда сухожилия проходят к плечевому суставу и под его костной структурой (клювовидно-акромиальная дуга), они могут сдавливаться, что может привести к воспалению. Эти расстройства иногда называют импинджмент-синдромами. Воспаление сухожилия может быть частью общего воспалительного заболевания, такого как ревматоидный артрит, но также может быть вызвано местным воспалением, возникающим в результате механического раздражения и трения.

Артроз плечевого сустава и акромиально-ключичного сустава

Остеоартроз плечевого и акромиально-ключичного суставов, ОА, представляет собой дегенеративные изменения хрящей и костей в суставах и межпозвонковых дисках.

эпидемиология

Тендинит плечевого сустава широко распространен среди сварщиков и сталеплавильщиков с показателями 18% и 16% соответственно. В одном исследовании, в котором сравнивали сварщиков и сталеваров с офисными работниками-мужчинами, сварщики и сталевары в 11–13 раз чаще страдали от расстройства, если судить по соотношению шансов. Аналогичное отношение шансов, равное 11, было обнаружено в исследовании методом «случай-контроль» промышленных рабочих-мужчин, которые работали, держа руки на уровне плеч или около него. Сборщикам автомобилей, которые страдали от острой боли в плече и тендините, приходилось поднимать руки чаще и дольше, чем рабочим, у которых не было таких требований к работе.

Исследования промышленных рабочих в Соединенных Штатах показали, что распространенность тендинита плечевого сустава и дегенеративного заболевания суставов (плечо) кумулятивных травм (CTD) составляет 7.8% среди рабочих, чьи задачи включали приложение силы или повторяющиеся движения, или и то, и другое, на запястье и руки. В одном исследовании у студенток, выполняющих повторяющиеся сгибания плеча, развился обратимый плечевой тендинит. У них развилось состояние, когда скорость сгибания в течение одного часа составляла 15 сгибаний вперед в минуту, а угол сгибания составлял от 0 до 90 градусов. Рабочие, работающие на посадку, складывание и шитье, страдали примерно в два раза чаще от плечевого тендинита, чем вязальщицы. Среди профессиональных бейсбольных питчеров примерно 10% страдали плечевым тендинитом. Опрос пловцов в канадских плавательных клубах показал, что 15% пловцов сообщили о значительной инвалидности плеча, в основном из-за удара. Проблема была особенно связана с ударами баттерфляем и вольным стилем. Тендинит двуглавой мышцы плеча был обнаружен у 11% из 84 лучших теннисистов мира.

Другое исследование показало, что остеоартроз плечевого сустава чаще встречается у стоматологов, чем среди фермеров, но эргономического воздействия, связанного с ОА плечевого сустава, не выявлено. Сообщалось о повышенном риске акромиально-ключичного ОА среди строительных рабочих. Поднятие тяжестей и обращение с тяжелыми инструментами с вибрацией руки-руки были предложены как воздействие, связанное с ОА акромиально-ключичного сустава.

Механизмы и факторы риска заболевания

Патофизиология плечевого тендинита

Дегенерация сухожилий часто является предрасполагающим фактором к развитию плечевого тендинита. Такая дегенерация сухожилия может быть вызвана нарушением кровообращения в сухожилии, что приводит к нарушению метаболизма. Механический стресс также может быть причиной. Гибель клеток в сухожилии, которая образует дебрис и в котором может откладываться кальций, может быть начальной формой дегенерации. Сухожилия надостной мышцы, двуглавой мышцы плеча (длинной головки) и верхних отделов подостных мышц имеют зону, в которой отсутствуют кровеносные сосуды (аваскулярность), и именно в этой области проявляются признаки дегенерации, в том числе гибель клеток. преимущественно располагаются кальциевые отложения и микроскопические разрывы. Когда кровообращение нарушено, например, из-за сжатия и статической нагрузки на плечевые сухожилия, дегенерация может ускориться, потому что нормальное поддержание тела не будет функционировать оптимально.

Сдавление сухожилий происходит при поднятии руки. Процесс, который часто называют импинджментом, включает проталкивание сухожилий через костные проходы плеча, как показано на рис. клювовидно-акромиальная дуга узкая. Люди, страдающие длительной инвалидностью из-за хронического бурсита или полных или частичных разрывов сухожилий вращательной манжеты плеча или двуглавой мышцы плеча, обычно также имеют импинджмент-синдром.

Рисунок 3. Столкновение

МУС090Ф3

Приток крови к сухожилию также зависит от мышечного напряжения. В сухожилии кровообращение будет обратно пропорционально натяжению. При очень высоких уровнях напряжения циркуляция может полностью прекратиться. Недавние исследования показали, что внутримышечное давление в надостной мышце может превышать 30 мм рт. ст. при 30-градусном сгибании или отведении вперед в плечевом суставе, как показано на рис. 4. При таком уровне давления происходит нарушение кровообращения. Поскольку основной кровеносный сосуд, питающий надостное сухожилие, проходит через надостную мышцу, вполне вероятно, что кровообращение в сухожилии может нарушаться даже при 30-градусном сгибании или отведении вперед в плечевом суставе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4. Подъем руки на разную высоту и под разными углами оказывает разное внутримышечное давление на надостную мышцу.

МУС090Ф4

Из-за этих биомеханических эффектов неудивительно, что высокий риск повреждения плечевого сухожилия у тех, кто занимается деятельностью, требующей статических сокращений надостной мышцы или повторяющихся сгибаний или отведений плеча вперед. Сварщики, сталевары и швеи входят в число профессий, работа которых связана со статическим напряжением этих мышц. Работники сборочных конвейеров в автомобильной промышленности, маляры, плотники и спортсмены, такие как пловцы, — это другие профессиональные группы, в которых выполняются повторяющиеся движения в плечевых суставах.

В дегенерированном сухожилии нагрузка может вызвать воспалительную реакцию на остатки мертвых клеток, что приводит к активному тендиниту. Кроме того, инфекция (например, вирусная, урогенитальная) или системное воспаление могут предрасполагать человека к реактивному тендиниту в плече. Одна из гипотез состоит в том, что инфекция, активизирующая иммунную систему, увеличивает вероятность реакции инородного тела на дегенеративные структуры сухожилия.

Патогенез остеоартроза

Патогенез остеоартроза, ОА, неизвестен. Первичный (идиопатический) ОА является наиболее частым диагнозом при отсутствии предрасполагающих факторов, таких как предшествующие переломы. При наличии предрасполагающих факторов ОА называют вторичным. Существуют споры между теми, кто утверждает, что (первичный) ОА является метаболическим или генетическим заболеванием, и теми, кто утверждает, что кумулятивная механическая травма также может играть роль в патогенезе первичного ОА. Микропереломы вследствие внезапного удара или повторяющихся ударных нагрузок могут быть одним из патогенетических механизмов ОА, связанного с нагрузкой.

Управление и профилактика

В этом разделе рассматривается немедикаментозное лечение заболеваний плечевого сустава. Изменение дизайна рабочего места или изменение рабочего задания необходимо, если считается, что тендинит вызван высокой локальной нагрузкой на плечо. Тендинит плечевого сустава в анамнезе делает работника, выполняющего повторяющуюся работу или работу над головой, восприимчивой к рецидиву тендинита. Нагрузка на остеоартритный сустав должна быть минимизирована за счет эргономической оптимизации работы.

Первичная профилактика

Профилактика заболеваний опорно-двигательного аппарата плеча, связанных с работой, может быть достигнута за счет улучшения рабочих поз, движений, обращения с материалами и организации труда, а также за счет устранения внешних опасных факторов, таких как вибрация кистей рук или вибрация всего тела. Методология, которая может оказаться полезной для улучшения эргономических условий труда, — это эргономика участия, использующая макроэргономический подход.

  • Рабочие позы: Поскольку компрессия плечевых сухожилий происходит при 30-градусном подъеме руки (отведение), работа должна быть разработана таким образом, чтобы плечо было близко к туловищу.
  • Движения: Повторяющиеся подъемы рук могут спровоцировать тендинит плечевого сустава, поэтому работа должна быть построена таким образом, чтобы избегать часто повторяющихся движений рук.
  • Обработка материалов: Работа с инструментами или предметами может вызвать сильную нагрузку на плечевые сухожилия и мышцы. Ручные инструменты и предметы должны иметь наименьший возможный вес и должны использоваться с опорами для облегчения подъема.
  • Организация работы: Организация работы должна быть спроектирована так, чтобы допускать паузы и отдых. Каникулы, ротация и увеличение объема работы — все это методы, которые могут избежать повторной нагрузки на отдельные мышцы или структуры.
  • Внешние факторы: Ударная вибрация и другие удары от электроинструментов могут вызывать растяжение как сухожилий, так и структур суставов, увеличивая риск остеоартроза. Уровни вибрации электроинструментов должны быть сведены к минимуму, а ударная вибрация и другие виды ударного воздействия должны быть предотвращены за счет использования различных типов опор или рычагов. Вибрации всего тела могут вызывать рефлекторные сокращения плечевых мышц и увеличивать нагрузку на плечо.
  • Совместная эргономика: Этот метод вовлекает самих работников в определение проблем и решений, а также в оценку решений. Совместная эргономика начинается с макроэргономической точки зрения, включая анализ всей производственной системы. Результаты этого анализа могут привести к крупномасштабным изменениям в методах производства, которые могут улучшить здоровье и безопасность, а также прибыль и производительность. Анализ может также привести к изменениям меньшего масштаба, например, в конструкции рабочей станции.
  • Предварительные экзамены: Текущая доступная информация не поддерживает идею о том, что скрининг перед трудоустройством эффективен для снижения частоты возникновения профессиональных заболеваний плечевого сустава.
  • Медицинский контроль и наблюдение: Наблюдение за симптомами плечевого сустава легко осуществляется с помощью стандартизированных анкет и инспекционных обходов рабочих мест.

 

Назад

Среда, Февраль 16 2011 23: 43

Локоть

эпикондилит

Эпикондилит — это болезненное состояние, возникающее в локтевом суставе, где мышцы, обеспечивающие подвижность запястья и пальцев, соприкасаются с костью. Когда это болезненное состояние возникает снаружи, оно называется теннисным локтем (латеральный эпикондилит). Когда это происходит на внутренней стороне локтевого сгиба, это называется локтем игрока в гольф (медиальный эпикондилит). Теннисный локоть является довольно распространенным заболеванием среди населения в целом, и в некоторых исследованиях наблюдалась его высокая заболеваемость в некоторых профессиональных группах с интенсивным ручным трудом (таблица 1); это более распространено, чем медиальный эпикондилит.

Таблица 1. Заболеваемость эпикондилитом в различных популяциях.

Исследование населения

Ставка за 100 XNUMX

человеко-лет

ID

5,000 рабочих разных профессий

1.5

Манц и Рауш, 1965 г.

15,000 XNUMX субъектов нормального населения

Алландер 1974

7,600 рабочих разных профессий

0.6

Киви 1982 г.

102 мужчины-мясорубки

6.4

Курпа и др. 1991 г.

107 женщин-сосисочниц

11.3

Курпа и др. 1991 г.

118 женщин-упаковщиков

7.0

Курпа и др. 1991 г.

141 мужчина на нетяжелых работах

0.9

Курпа и др. 1991 г.

197 женщин на нетяжелых работах

1.1

Курпа и др. 1991 г.

 

Считается, что эпикондилит вызывается повторяющимися и сильными нагрузками на запястье и пальцы; однако контролируемые исследования дали противоречивые результаты относительно роли ручных интенсивных занятий в развитии заболевания. Травма также может играть роль, и доля случаев, произошедших после травмы, колеблется от 0 до 26% в различных исследованиях. Эпикондилит обычно возникает у людей в возрасте 40 лет и старше. Заболевание редко встречается в возрасте до 30 лет. Мало что известно о других индивидуальных факторах риска. Распространенное мнение о патологии заключается в том, что в месте прикрепления мышц имеется разрыв. Симптомы эпикондилита включают боль, особенно при нагрузке на кисть и запястье, а сжатие с вытянутым локтем может быть чрезвычайно болезненным.

Существуют различные концепции патогенеза эпикондилита. Продолжительность эпикондилита обычно составляет от нескольких недель до нескольких месяцев, после чего обычно наступает полное выздоровление. Среди рабочих с интенсивным ручным трудом продолжительность отпуска по болезни из-за эпикондилита обычно составляет около или чуть более двух недель.

Бурсит локтевого отростка

Бурсит локтевого отростка — это воспаление заполненного жидкостью мешочка на тыльной стороне локтевого сустава (бурса локтевого отростка). Причиной может быть повторная механическая травма (травматический или «студенческий» бурсит). Это также может быть связано с инфекцией или подагрой. При пальпации отмечается локальная припухлость и волнообразная подвижность из-за скопления жидкости в бурсе. При повышении температуры кожи предполагают инфекционный процесс (септический бурсит).

Остеоартроз

Остеоартроз или дегенеративное заболевание, возникающее в результате разрушения хряща в локтевом суставе, редко наблюдается у людей моложе 60 лет. Однако избыточная распространенность остеоартроза была обнаружена среди некоторых профессиональных групп, чья работа связана с интенсивным использованием ручных инструментов или других тяжелых предметов. ручной труд, например, шахтеры и дорожные рабочие. Однако также сообщалось о достоверных исследованиях без чрезмерного риска в таких профессиях. Артроз локтевого сустава также связан с вибрацией, но считается, что остеоартроз локтевого сустава не является специфичным для вибрации.

Симптомы включают локальную боль, сначала во время движения, а затем и в покое, и ограничение диапазона движений. При наличии свободных тел в суставе может возникнуть блокировка сустава. Потеря способности полностью разгибать сустав приводит к инвалидности. Аномалии, видимые на рентгеновских снимках, включают рост новой костной ткани в местах, где связки и сухожилия встречаются с костью. Иногда можно увидеть свободные кусочки хряща или кости. Повреждение суставного хряща может привести к разрушению подлежащей костной ткани и деформации суставных поверхностей.

Профилактика и лечение остеоартроза локтевого сустава делают упор на оптимизацию рабочей нагрузки за счет улучшения инструментов и методов работы для снижения механических нагрузок на верхнюю конечность и минимизации воздействия вибрации. Активная и пассивная двигательная терапия может использоваться для минимизации ограничений в диапазоне движений.

 

Назад

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: МОТ не несет ответственности за контент, представленный на этом веб-портале, который представлен на каком-либо языке, кроме английского, который является языком, используемым для первоначального производства и рецензирования оригинального контента. Некоторые статистические данные не обновлялись с тех пор. выпуск 4-го издания Энциклопедии (1998 г.)».

Содержание: