Физиологический поясничный: Болезни и симптомы — более 20 направлений ЦКБ РАН

alexxlab Разное

Содержание

причины, симптомы, диагностика и лечение

Лордоз – это физиологический или патологический изгиб позвоночника, при котором его выпуклость обращена кпереди. Физиологический лордоз наблюдается у всех людей в поясничном и шейном отделе позвоночника. Патологический лордоз обычно располагается в этих же отделах, но отличается от физиологического степенью изгиба. В редких случаях патологический лордоз формируется в грудном отделе позвоночника. Проявляется нарушением осанки и болями в спине. Диагностируется на основании данных осмотра и результатов рентгенографии. Лечение может быть как консервативным, так и оперативным.

Общие сведения

Лордоз (от греч. lordos – согнувшийся, сутулый) – физиологическое или патологическое искривление позвоночника в переднезаднем направлении с выпуклостью, обращенной кпереди. Физиологический лордоз в норме формируется на первом году жизни. Патологический лордоз может развиваться в любом возрасте вследствие врожденной или приобретенной патологии позвонков, тазобедренных суставов, мышц спины, ягодиц и бедер. Сопровождается болями и нарушением осанки. В тяжелых случаях может затруднять работу внутренних органов. Лечение лордоза чаще консервативное. При выраженной патологии и/или прогрессировании патологического лордоза может потребоваться операция.

Лордоз

Причины лордоза

Причиной развития первичного патологического искривления могут стать такие процессы, как пороки развития, опухоли и воспаления в области позвонков, спондилолистез, мышечные торсионные спазмы и позвоночные травмы.

Вторичный патологический лордоз может возникать вследствие сгибательной контрактуры тазобедренного сустава, анкилоза (неподвижности) тазобедренного сустава, патологического или врожденного вывиха бедра, системных заболеваний костно-мышечного аппарата, церебрального спастического пареза нижних конечностей, полиомиелита с поражением мышц тазовой области и нижних конечностей, а также беременности. В последнем случае лордоз носит временный характер и исчезает после рождения ребенка. При всех перечисленных состояниях центр тяжести тела смещается вперед и, для того чтобы удержать равновесие, человек перегибается в пояснице.

К числу предрасполагающих факторов, которые увеличивают вероятность развития лордоза и при определенных условиях могут стать причиной возникновения этой патологии, также относится нарушение осанки, избыточный вес с отложением большого количества жира на животе и резкий рост в детском и подростковом возрасте.

У детей и подростков вторичный компенсаторный гиперлордоз обычно носит мобильный характер и может уменьшаться или исчезать при устранении вызвавшей его причины. Длительно существующий лордоз у взрослых пациентов становится фиксированным, и изгиб позвоночника в таких случаях не меняется даже после устранения провоцирующих факторов.

Патанатомия

В норме человеческий позвоночник имеет 4 искривления: два лордоза (поясничный и шейный) и два кифоза (крестцовый и грудной). Все они расположены в переднезаднем (саггитальном) направлении. Боковых искривлений (сколиоза) в норме быть не должно.

Первые признаки физиологических кифозов и лордозов обнаруживаются сразу после рождения. Однако у младенцев они выражены слабо. Изгибы становятся выраженными, когда ребенок начинает стоять и ходить, то есть, к окончанию первого года жизни. А окончательно анатомическая структура позвоночника формируется к 16-18 годам, когда происходит закрытие костных зон роста. Тем не менее, патологический лордоз может возникать как у детей и подростков, так и у взрослых. Причиной его развития в различных случаях становится как изменение формы и размера позвонков, так и другие патологические процессы в некоторых отделах опорно-двигательного аппарата.

При патологическом лордозе обычно наблюдается ряд характерных изменений. Позвонки смещаются кпереди, их тела веерообразно расходятся. В передних отделах отмечается разрежение костной структуры и расширение межпозвоночных дисков. Остистые отростки соседних с пораженным отделом позвонков уплотняются и сближаются. Если патологический лордоз возникает в детском или молодом возрасте, развивается деформация грудной клетки, сопровождающаяся сдавливанием и нарушением функции органов грудной полости. Могут также наблюдаться деформации других частей тела. При этом чем раньше появился лордоз, тем ярче выражены перечисленные изменения.

Классификация

В травматологии и ортопедии лордоз классифицируют по нескольким признакам.

С учетом локализации:

  • Шейного отдела позвоночника.
  • Поясничного отдела позвоночника.

С учетом причин возникновения:

  • Первичный лордоз, который развивается вследствие различных патологических процессов, возникающих непосредственно в позвоночнике.
  • Вторичный лордоз, который носит компенсационный характер и возникает потому, что тело пытается приспособиться к поддержанию равновесия в нефизиологичных для него условиях.

С учетом формы:

  • Физиологический лордоз.
  • Избыточный патологический лордоз (гиперлордоз).
  • Выпрямление изгиба (гиполордоз).

С учетом возможности возвращения тела в нормальное положение:

  • Нефиксированный лордоз, при котором пациент может сознательным усилием выпрямить спину.
  • Частично фиксированный лордоз, при котором возможны ограниченные изменения угла изгиба.
  • Фиксированный лордоз, при котором возвращение тела в нормальное положение невозможно.

Симптомы лордоза

К числу общих проявлений относится изменение осанки (обычно при нарушении нормальной кривизны одного отдела позвоночника возникает более или менее выраженное искривление и других его отделов), повышенная утомляемость и боли в пораженном отделе позвоночника, которые усиливаются после физической нагрузки или пребывания в неудобной позе. Наблюдается ограничение при выполнении определенных физических действий. При выраженном лордозе могут развиваться заболевания сердца, легких, почек, желудка и кишечника, обусловленные нарушением нормального взаиморасположения и сдавливанием соответствующих органов.

В зависимости от характера патологических изменений может наблюдаться несколько вариантов нарушения осанки, сопровождающихся уменьшением или увеличением лордоза.

Кругловогнутая спина (кифолордотическая осанка) сопровождается увеличением всех изгибов. Поясничный лордоз и грудной кифоз усилены. Ноги находятся в положении легкого переразгибания или легкого сгибания в коленных суставах. Лопатки торчат, плечи приведены, надплечья приподняты, живот выступает вперед. Голова также может быть несколько выдвинута кпереди.

Круглая спина (кифотическая осанка). Наблюдается значительное увеличение грудного кифоза при соответствующем уменьшении поясничного лордоза. Центр массы тела при таком нарушении осанки смещается кзади, поэтому человек слегка сгибает ноги при стоянии и ходьбе, чтобы выровнять этот дисбаланс. Отмечается наклон головы вперед и уменьшение угла наклона таза. Плечи приведены, надплечья приподняты, лопатки торчат. Руки свисают несколько кпереди от туловища. Грудь запавшая, живот выступает вперед.

Плосковогнутая спина. Отмечается уплощение шейного лордоза и уменьшение грудного кифоза. Поясничный лордоз в норме или увеличен. Таз при такой осанке центр массы смещается кзади, колени переразогнуты или немного согнуты. Голова опущена, подбородок «смотрит» вниз. Лопатки торчат, грудная клетка впалая.

Плоская спина. Все естественные изгибы позвоночника уменьшены, особенно сильно выражено уплощение поясничного лордоза. Угол наклона таза уменьшен. Лопатки торчат, грудная клетка смещена кпереди, нижняя часть живота выпирает.

Чаще всего, говоря о патологическом лордозе, подразумевают усиление поясничного лордоза (поясничный гиперлордоз), при котором наблюдается кифолордотическая осанка. Именно такое изменение формы позвоночника развивается при большинстве вторичных патологических лордозов.

С учетом характера патологического процесса выделяют несколько видов гиперлордоза, которые различаются по симптоматике и клиническому течению.

Фиксированный и нефиксированный поясничный усиленный лордоз, который развивается вследствие процессов, вызывающих смещение центра тяжести тела кпереди. Может возникать при деформации грудной клетки вследствие спондилолистеза, заднего вывиха и сгибательной контрактуры бедра, а также резком искривлении позвоночника с образованием реберного горба в результате выраженного сколиоза или костного туберкулеза. Начало может быть как острым, так и постепенным. Характер течения и клиническая симптоматика определяются степенью лордоза.

Разгибательная пояснично-тазобедренная ригидность. Развивается у молодых пациентов с нормальным состоянием позвоночника. Формируется как защитная поза при различных объемных и слипчивых процессах в области нервных корешков. Может возникать при арахноидите спинного мозга, радикулите и некоторых других заболеваниях. Избыточный лордоз в данном случае появляется вследствие безболевой контрактуры поясничных и ягодичных мышц. Начало постепенное. Характерным признаком такого лордоза является скользящая походка. Обычно протекает благоприятно.

Фиксированный поясничный усиленный лордоз, который возникает вследствие объемных процессов в поясничном отделе позвоночника. Чаще всего такой лордоз развивается при грыжах диска. Обычно первые симптомы лордоза появляются в среднем возрасте. Начало может быть как постепенным, так и острым (при прорыве студенистого ядра). Лордоз сопровождается разгибательной контрактурой поясничных и ягодичных мышц. При попытке преодолеть контрактуру и придать телу нормальное положение возникает резкая болезненность в области тазобедренных суставах. Наблюдаются симптомы растяжения. Иррадиация (распространение боли по задней поверхности бедра и голени) отмечаются редко. Нарушений чувствительности и движений нет. Течение лордоза обычно неблагоприятное. Со временем развивается декомпенсация, возникают нейродистрофические изменения в мягких тканях. Характерны выраженные, длительные боли.

Из-за нарушения нормальной формы позвоночника при всех видах лордоза происходит патологическое перераспределение нагрузки на кости, связки и мышцы. Связки перерастягиваются, мышцы постоянно находятся в состоянии повышенного напряжения. В результате развивается вялость, слабость, быстрая утомляемость. При стойком, длительно существующем лордозе могут возникать следующие осложнения:

  • Патологическая подвижность позвонков.
  • Множественный лестничный псевдоспондилолистез (уменьшение стабильности межпозвоночных дисков).
  • Выпадения дисков.
  • Межпозвоночные грыжи.
  • Псоит (воспалительный процесс в подвздошно-поясничной мышце).
  • Деформирующий артроз суставов позвоночника.

Диагностика

Диагноз патологического лордоза выставляется на основании осмотра и данных рентгенографии. В ходе осмотра врач оценивает естественное для пациента положение тела и особенности осанки, а также проводит ряд специальных тестов, чтобы установить, является ли лордоз фиксированным и сопровождается ли он неврологическими нарушениями. Кроме того, врач пальпирует мышцы спины и исследует органы грудной полости.

При подозрении на патологический лордоз в обязательном порядке делают рентгенографию позвоночника в прямой и боковой проекции. Для того, чтобы получить представление о степени лордоза выполняют боковые рентгенограммы при максимальном разгибании и сгибании спины. При этом рентгенолог путем измерений оценивает подвижность позвоночника в переднезадней плоскости (нормальная, уменьшенная, усиленная). Кроме того, врач выявляет нарушения структуры и формы позвонков, а также их взаиморасположения.

Лечение лордоза

Лечением патологии занимаются ортопеды и вертебрологи. Основной задачей терапии является устранение причины, вызвавшей патологический лордоз. В ходе лечения также проводится кинезитерапевтическая реабилитация и ортопедические процедуры. Пациентам назначают мануальную терапию, лечебный массаж и лечебную физкультуру. Иногда показано ношение корректоров осанки (бандажей или корсетов). При первичных патологических лордозах проводится оперативное лечение с последующей реабилитацией.

Кифоз, лордоз и сколиоз – искривления позвоночника, дифференциация и лечение

Сколиоз, кифоз, лордоз – искривления позвоночника

Искривление позвоночника – очень частое явление, проблематично встретить человека с идеальной осанкой. Даже небольшая сутулость может привести к появлению регулярных головных болей, дискомфорту и болям в спине. Нагрузка на спину увеличивается, страдают и внутренние органы. В медицине различают три вида искривления позвоночника: сколиоз, лордоз и кифоз.

Сколиоз

Сколиозом называется искривление позвоночника в боковой проекции. Чаще всего диагностируется грудной сколиоз, который может протекать в разных степенях выраженности.

Степени сколиоза:

  • 1 степень – отмечается отклонение от нормы на 10 градусов. Характерным будет образование небольшой асимметрии, в большинстве стран такая степень сколиоза не считается заболеванием, а относится к физиологическим особенностям организма.
  • 2 степень – отклонение позвоночника от оси уже составляет 25 градусов, ярко выражена асимметрия в области плеч и таза. Если при второй степени сколиоза никакого лечения не проводится, то он быстро прогрессирует и переходит в следующую степень.
  • 3 степень – искривление позвоночника будет составлять 26-50 градусов, осанка у человека нарушается, отчетливо виден перекос плеч и таза, начинается деформация грудной клетки, растет реберный горб.
  • 4 степень – самый тяжелый вариант протекания болезни, деформация позвоночника составляет 50 градусов, асимметрия видна всем окружающим, позвоночник имеет 2-3 искривленных дуги. Грудная клетка сильно сжата, страдают внутренние органы.

Кроме этой дифференциации, врачи различают левосторонний и правосторонний сколиоз.

Лечение сколиоза

Лечение сколиоза у детей – это верный признак того, что здоровье позвоночника будет восстановлено и тяжелых последствий заболевания врачи не отметят. Терапия при рассматриваемом заболевании проводится комплексно:

  1. ЛФК при сколиозе. Конкретные упражнения будут подбираться в индивидуальном порядке, сначала пациенту будет показано их правильное выполнение специалистом, затем ЛФК проводится в домашних условиях, но обязательно в регулярном режиме. Упражнения при сколиозе несложные, боли не причиняют, но зато способны избавить ребенка от искривления позвоночника.
  2. Массаж при сколиозе. Он должен проводиться только специалистом и назначенными курсами. Отличный эффект дает сочетание лечебной физкультуры и массажа, особенно если был диагностирован поясничный сколиоз.

Крайне редко при лечении рассматриваемого вида искривления позвоночника используются лекарственные препараты. Исключение составляют 3 и 4 степень прогрессирования заболевания, когда пациенту требуется и обезболивание и поддержка работы мышечной системы. Операция при сколиозе – крайняя мера, когда никакие другие методы лечения не дали желаемого результата.

Кифоз

Так называется искривление позвоночника выпуклостью назад. Наиболее распространенным является кифоз грудного отдела позвоночника, в самом начале этого заболевания такую форму называют сутулостью. В самом начале развития кифоз не беспокоит пациента, а обнаружить его вполне возможно даже визуально, без специфических обследований.

Если в анамнезе есть травмы шейного или поясничного отдела позвоночника, то высока вероятность развития кифоза в этих отделах позвоночного ствола.

Лечение кифоза подбирается в строго индивидуальном порядке, с учетом степени искривления позвоночника и общего состояния больного. Чаще всего назначается простая коррекция – гимнастика при кифозе, массаж способны восстановить осанку и предотвратить развитие осложнений.

Лордоз

Так именуется изгиб позвоночника, который обращен выпуклостью вперед. В норме должен иметься небольшой изгиб позвоночника в районе 3-4 поясничного позвонка – такое состояние именуется физиологическим лордозом.

Если у человека плечи опущены, голова немного наклонена вперед, поясница прогнута, живот выпячен и таз отклонен назад, то, скорее всего, у него будет диагностирован поясничный лордоз. Для него будет характерной утиная походка, а физиологический изгиб в пояснице слишком уплощен либо превышает нормы. При таком лордозе вполне возможно смещение позвонков, что приводит к нарушению дыхания и кровообращения, страдает сердце.

Шейный лордоз диагностируется крайне редко, причиной его развития могут стать лишний вес пациента, травмы и аварии, которые приводят к деформации позвонков, длительное сидение и стояние в неудобной позе.

Выпрямление лордоза осуществляется комплексными мерами – больному может быть назначена медикаментозная терапия, физиопроцедуры и ЛФК. Только следует знать, что самостоятельно подбирать упражнения в рамках лечебной физкультуры ни в коем случае нельзя – это прерогатива специалиста.

Любой вид искривления позвоночника – это повод обращения за квалифицированной медицинской помощью. Где можно пройти обследования и получить грамотные назначения, можно узнать на нашем сайте Добробут.ком.

Связанные услуги:
Лечебная физкультура (ЛФК)
Массаж

Карта сайта

  • Противодействие коррупции
  • Оплата услуг
  • Получение путевок
  • О санатории
    • График заездов
    • Мероприятия
    • Документы

      детский ортопедический санаторий пионерск, ортопед, заболевания опорно-двигательного аппарата, сколиоз, лечение оперативное и консервативное, ортопедия, искривление позвоночника, деформация таза

    • Новости санатория
    • История санатория

      Санаторий «Пионерск» – крупное санаторное учреждение ортопедического профиля (на 300 коек), способное решать вопросы диагностики, оперативного и консервативного лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата с последующей реабилитацией.

    • Корпуса

      Санаторий «Пионерск» – крупное санаторное учреждение ортопедического профиля (на 300 коек), способное решать вопросы диагностики, оперативного и консервативного лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата с последующей реабилитацией.

    • Лечебные отделения

      Санаторий «Пионерск» – крупное санаторное учреждение ортопедического профиля (на 300 коек), способное решать вопросы диагностики, оперативного и консервативного лечения заболеваний опорно-двигательного аппарата с последующей реабилитацией.

    • Оборудование
    • Отзывы
    • Противодействие коррупции
    • Часто задаваемые вопросы
    • Вакансии
    • Платные услуги

понятие, определение, описание, причины, симптомы, проведение диагностических исследований и терапия

В организме человека имеются 3 физиологических изгиба: один кифоз и два лордоза. Формирование каждого из них происходит на разных этапах жизни. Под воздействием различных неблагоприятных факторов может развиться патологический процесс, характеризующийся распрямлением изгибов позвоночника. В некоторых случаях они и вовсе не начинают формироваться.

Самым серьезным вариантом недуга является сглаженный лордоз поясничного отдела. Спина в данной зоне выглядит абсолютно прямой. При этом сам больной немного выгнут назад. В результате человек не может ходить прямо. В настоящее время существует несколько консервативных методик лечения сглаженного поясничного лордоза. При их неэффективности показано хирургическое вмешательство.

Механизм развития

В норме первым начинает формироваться шейный лордоз. Это происходит в то время, когда младенец пытается держать голову самостоятельно. Затем в грудном отделе начинает формироваться кифоз. На данном этапе ребенок совершает первые попытки сесть. Последний изгиб формируется в поясничном отделе, когда малыш начинает ходить.

Наличие данных физиологических искривлений позволяет человеку перемещаться прямо. При этом нагрузка на опорно-двигательный аппарат распределяется равномерно.

Под воздействием каких-либо провоцирующих факторов изгиб распрямляется или не формируется вовсе. В подобных случаях принято говорить о том, что лордоз сглажен. При этом недуг, локализованный в поясничном отделе, доставляет человеку больше всего проблем.

Причины

Заболевание может носить как врожденный, так и приобретенный характер. В первом случае физиологический поясничный лордоз сглажен по следующим причинам:

  • Отклонения в период внутриутробного развития плода. Как правило, они обусловлены наличием вредных привычек у будущей матери или же инфекционными патологиями.
  • Родовые травмы. При несоблюдении алгоритма действий или в сложных случаях во время появления ребенка на свет может быть поврежден позвоночник малыша. В дальнейшем происходит аномальное развитие костных структур. Как следствие, у ребенка сглажен поясничный лордоз.
  • Резкое увеличение массы тела. Стремительный набор веса наиболее часто наблюдается у детей, родившихся недоношенными. Изначально они появляются на свет с дефицитом веса, а затем очень быстро набирают недостающие килограммы.
  • Рахит. Развитие костных структур нарушается при дефиците витамина Д. Если полезный компонент не начать принимать вскоре после рождения, это может привести к нарушению формирования природных изгибов.

Если у взрослого человека сглажен поясничный лордоз, это значит, что он перенес в прошлом травмы спины или хирургическое вмешательство в позвоночник. В группу риска также входят лица, подвергающие организм частым и высокоинтенсивным физическим нагрузкам, и люди с новообразованиями и грыжами. Патология может развиться и во время беременности.

Клинические проявления

На начальном этапе развития заболевания человек не ощущает никаких тревожных признаков. Первые симптомы появляются уже тогда, когда поясничный лордоз сглажен сильно, то есть патология находится на запущенной стадии.

Для заболевания характерны следующие проявления:

  1. Болезненные ощущения в зоне поясницы. Они могут носить режущий, ноющий или жгучий характер. Боль постоянная, ее интенсивность усиливается после долгих пеших прогулок и физической нагрузки.
  2. Напряжение мышечной ткани в области поясницы. Гипертонус является следствием неправильной формы позвоночника. Напряжение мышц также может ощущаться в грудном отделе.
  3. Изменение походки. Течение заболевания сопровождается нарушением осанки. В результате у человека меняется и походка.
  4. Уменьшение степени чувствительности нижних конечностей. На фоне сглаженного поясничного лордоза нередко происходит защемление нервных волокон спинного мозга. В результате больной ощущает слабость в ногах, мышечная ткань становится дряблой.
  5. Повышенная степень утомляемости. Образ жизни пациента становится малоподвижным. Даже после небольших физических нагрузок ему требуется больше времени на отдых.

При появлении любого из вышеперечисленных признаков необходимо обратиться к врачу. Он проведет диагностические мероприятия и на основании их результатов составит схему лечения. Последняя может включать как консервативные, так и оперативные методы.

Диагностика

Лечением патологии занимается врач-ортопед. В большинстве случаев диагностика заболевания не вызывает осложнений. Уже на этапе первичного осмотра врач определяет, что поясничный лордоз сглажен. Для подтверждения диагноза ортопед направляет пациента на рентгенологическое исследование.

На основании данных анамнеза дополнительно могут быть назначены анализы мочи и крови (общий, биохимический, на ревматоидный фактор).

Консервативное лечение

Лицам, у которых сглажен поясничный лордоз, необходимо ответственно соблюдать рекомендации врача. Это обусловлено тем, что игнорирование заболевания может привести к инвалидности.

Медикаментозное лечение патологии включает следующие пункты:

  • Прием противовоспалительных препаратов. При их неэффективности назначаются анальгетики.
  • Внутривенное введение средств, купирующих болезненные ощущения.
  • Местное использование кремов и мазей.
  • Прием или введение хондропротекторов. Это препараты, активные компоненты которых способствуют восстановлению хрящевой ткани. Инъекции осуществляются непосредственно в очаг поражения.

Важно понимать, что медикаментозные средства назначаются с целью симптоматического лечения. Ни один препарат не в состоянии придать позвоночнику физиологичное положение.

Если заболевание было выявлено своевременно, то есть на самой ранней стадии развития, исправить ситуацию можно с помощью массажа, ЛФК, плавания и иглоукалывания.

Лечебная физкультура

При сглаженном поясничном лордозе упражнения помогают нормализовать тонус мышечной ткани, восстановить подвижность позвоночника и купировать болезненные ощущения.

Лечебный комплекс выглядит так:

  1. Встать прямо. На выдохе наклонить туловище вперед. Руки при этом должны быть опущены вниз. Ноги в коленях не сгибать. Достать пальцами рук пола и вернуться в начальное положение.
  2. На выдохе повернуть туловище налево. Наклониться и дотянуться руками до пальцев ноги. Повторить упражнение, повернувшись направо.
  3. На выдохе поднять согнутую в коленях ногу и прижать ее к груди. Вторая конечность должна оставаться прямой. На вдохе вернуться в исходную позицию. Повторить упражнение с другой ногой.
  4. Занять положение лежа на полу или любой другой плоской поверхности. Руки расположить вдоль тела ладонями вверх. На выдохе согнуть нижние конечности и прижать бедра к животу. На вдохе вернуться в исходное положение.

Заниматься лечебной физкультурой нужно ежедневно. Каждое упражнение необходимо выполнять по 8-10 раз. При этом первые положительные результаты появляются в среднем через год.

Хирургическое вмешательство

При неэффективности консервативных методик врач оценивает целесообразность проведения операции. Кроме того, хирургическое вмешательство показано при сильном защемлении нервных волокон, прекращении функционирования почек, эректильных нарушениях, бесплодии и параличе нижних конечностей.

В процессе операции врач практически восстанавливает физиологический изгиб позвоночника. Однако к хирургическому вмешательству прибегают лишь в единичных случаях.

В заключение

В редких случаях врачи отмечают, что у пациентов сглажен поясничный лордоз. Что это такое? В человеческом организме имеется несколько физиологических изгибов. Под воздействием различных причин они не формируются или же выпрямляются в процессе жизни. Если заболевание выявлено на ранней стадии, достаточно ежедневно выполнять лечебные упражнения. Когда сглаженный поясничный лордоз заметен невооруженным взглядом, принято говорить о запущенной стадии недуга. Первоначально врач назначает консервативные методы лечения. В единичных случаях показано хирургическое вмешательство.

Лордоз позвоночника: лечение, причины, симптомы

Лордоз в изначальном понимании — это физиологический, то есть необходимый изгиб позвоночника вперед. В норме он должен быть как в поясничном, так и в шейном отделе. Но часто это слово используется, когда хотят сказать о патологических изменениях — слишком выраженном или наоборот, сглаженном лордозе. Такая проблема может быть приобретенной, а также врожденной — она встречается в разных возрастных группах, а часто зависит от образа жизни человека. О патологическом состоянии позвоночника мы и поговорим.

Симптомы

На деле общих симптомов лордоза поясничного или грудного отдела позвоночника не так много. Речь идет о признаках, которые относятся и к сглаженному, и к выраженному искривлению. К таким симптомам относят:

  • Боли, которые локализуются в шее и пояснице. Чаще всего они проявляют себя при наклонах, разных изгибах и поворотах. Иногда эти боли могут распространяться на другие части тела — например, пациенту кажется, что что-то «стреляет» в руку, в грудь.
  • Визуальные изменения нормальных изгибов — они становятся более выраженными. Например, при поясничном лордозе таз как бы сильно подкручен назад.
  • Ощущение, будто ноги и руки немеют, по ним бегают мурашки. Такое же чувство может наблюдаться в нижней части спины — в зависимости от того, где локализуется проблема.
  • Общее вялое состояние, постоянная усталость. Это связано с тем, что нагрузка на внутренние органы распределяется неправильно и разные системы организма начинают давать поначалу незначительные, но в общей массе неприятные симптомы.

Также существуют и отдельные симптомы лордоза, которые связаны с его выраженностью или сглаженностью. Когда речь идет о гиперлордозе, признаки такие:

  • Выпирающие назад ягодицы и живот, который как бы «вываливается» вперед. Даже если человек втягивает живот, он все равно остается округлым.
  • Разомкнутое положение ног.
  • Невозможность спать на животе в положении, когда позвоночный столб выравнивается. В такой ситуации пациент обычно испытывает сильные боли.
  • Постоянное напряжение в области поясницы, она не может расслабиться.
  • Трудности с совершением наклонов вперед
  • Визуальные изменения. Можно провести простой тест: если человек с гиперлордозом ляжет на пол, то расстояние между полом и его поясницей будет очень большим.

Свои характерные признаки есть и у гиполордоза, то есть при сглаженном положении позвоночного столба там, где должен быть естественный, физиологический изгиб. Тогда речь о следующих симптомах:

  • Боли в нижней части спины, чувство онемения в области поясницы.
  • Плоский вид поясницы. Если человек ляжет на пол, то между поясницей и полом почти не будет никакого расстояния.
  • Быстрая усталость спины во время ходьбы или стояния.

Все перечисленные симптомы проявляются в том числе и при лордозах позвоночника шейного отдела, но тут добавляются еще локальные боли и ощущение дискомфорта при повороте головы, ее наклонах.

Причины у взрослых

Поскольку причины развития лордоза грудного отдела позвоночника, а также других отделов отличаются у взрослых и у детей, поговорим об этом отдельно.

В основе проблем у взрослых обычно лежат травмы спины, тазобедренных суставов, слабые мышцы, болезни костей. Серьезную нагрузку дает на позвоночник избыточный вес, из-за чего искривление может выходить за физиологические рамки. Также причиной лордоза могут стать недостаток разных микроэлементов, витаминов и белка или же опухоли позвоночника. Влияет на положение спины и привычка сидеть, стоять, лежать тем или иным способом.

Причины у детей

Детский лордоз позвоночника обычно связан со слабостью спинных мышц. Также он может развиться на фоне разных заболеваний: рахита, ДЦП, болезни Кашина-Бека, дисплазии тазобедренных суставов. Ожирение, отсутствие привычки держать осанку — все это тоже приводит к патологическому лордозу у детей.

Осложнения

Если не лечить патологические изгибы позвоночника, это может привести к серьезным последствиям: грыжам, слишком сильной подвижности позвоночника и последующим травмам, разрушению хряща, суставов.

Может произойти сдавливание спинного мозга, а также разные расстройства органов, которые находятся в малом тазу. Например, из-за таких проблем может начаться недержание мочи, запоры. У беременных женщин возможны серьезные осложнения во время беременности.

Очевидно, что не стоит доводить организм до перечисленных осложнений — лучше вовремя обратиться к врачам за помощью.

Диагностика

Для диагностики лордоза обычно хватает визуального осмотра и пальпации. Дополнительно назначаются:

Многие из этих обследований факультативны, поэтому назначаются в том случае, если врач считает их целесообразными.

Лечение

Для лечения этого заболевания обычно подбирается целый комплекс мер, среди которых:

  • Использование разных медикаментов. Это противовоспалительные, обезболивающие препараты, витамины группы B, глюкокортикоиды, препараты для устранения мышечных спазмов, а также гели, мази и компрессы местного назначения.
  • Физиотерапия. Сюда входят электрофорез, парафиновые аппликации, иглоукалывание, лечение с помощью ультразвука и магнитного поля, разные водные процедуры: ванны, специальные души.
  • Лечебная физкультура, специальная гимнастика. Она назначается в период, когда обострение снято и пациент не испытывает серьезных болей. Конкретные упражнения для исправления лордоза назначает специалист — не стоит искать в интернете первые попавшиеся комплексы и стараться их выполнять. Этим можно себе навредить.
  • Использование специальных ортопедических средств. Пациенту могут назначить корректор осанки, корсет, бандаж — что-то, что будет поддерживать спину, снимать напряжение с определенных мышц и помогать выравнивать позвоночник по физиологическим параметрам.
  • Массажи и мануальная терапия. И то, и другое при лечении лордоза позвоночника необходимо доверять очень опытным врачам. Ни в коем случае не обращайтесь к обычным массажистам — нередки случаи, когда неквалифицированные люди только усугубляют состояние больного.
  • Вытяжение позвоночника при помощи грузов или при работе с собственным весом. Эту процедуру также выполняет профессионал — врач-физиотерапевт.
  • Операция. Ее назначают в крайних случаях, когда тяжелое состояние пациента нельзя облегчить иными способами. На данный момент операции на позвоночнике влекут за собой определенные риски, а потому для их проведения нужны серьезные основания.

Эффективность лечения зависит не только от назначенного курса, но и от того, насколько пациент сам участвует в процессе — делает ли ежедневно специальную гимнастику, выполняет ли все рекомендации врача.

В клинике АО «Медицина» в Москве вы можете получить эффективное лечение лордоза в зависимости от особенностей патологии. У нас работают опытные терапевты, хирурги, ортопеды и неврологи, способные помочь с этой проблемой. Если вы испытываете боли в спине и шее, то первым делом запишитесь на прием к неврологу. Когда болезнь не беспокоит, но вы знаете о ее существовании, можно обратиться к терапевту, который даст дальнейшие указания.

Профилактика

К профилактическим мерам в данном случае относятся ведение здорового образа жизни, умеренная физическая активность с упражнениями для укрепления мышц спины, а также избавление от вредных привычек. Все отделы позвоночника необходимо беречь, не допускать разных травм, а если что-то такое произошло, нужно незамедлительно обращаться к травматологу.

Вопросы и ответы

Берут ли с лордозом в армию?

Чаще всего берут. Исключениями являются случаи, когда у призывника есть выраженные боли, а также в медицинской карте уже есть информация о ранее пройденном лечении и обследованиях. Если жалоб нет, и проблема не беспокоит, это не является препятствием для армии.

Как избавиться от лордоза?

Исправления лордоза можно добиться комплексно, тщательно выполняя все рекомендации врача и регулярно занимаясь проблемой. Тогда не только физическое состояние человека улучшится, но и спина будет выглядеть ровнее.

Опасен ли лордоз?

Да, некоторые осложнения этой патологии очень опасны — вплоть до того, что могут сильно повлиять на сердце или деятельность головного мозга. Лучше не дожидаться таких проблем и обратиться к специалистам вовремя, при первых признаках болезни.


С чего начинается осанка — Сургутская клиническая травматологическая больница

С чего начинается осанка

Благодаря прямохождению позвоночник человека испытывает постоянные вертикальные нагрузки, из-за чего его ось из прямой превратилась в изогнутую линию. Правильная осанка — это поддержание естественных изгибов позвоночника. Как же подступиться к правильной осанке? Ответ необходимо искать в физиологии движений. Узнайте, как в любой позе стоя и в любом, даже самом неудобном кресле сохранить правильную осанку.


Автор: Игорь Aнатoльевич Бopщeнко, кандидат медицинских наук, член Российского общества нeйpoхирургов, специалист в области лечения заболеваний позвоночника и спинного мозга.

Как часто счастливый пациент, избавившийся от межпозвонковой грыжи, задает вопрос о том, что делать для того, чтобы эта болезнь больше не повторилась! Конечно, как и в отношении любого заболевания, самое важное — это профилактика. Но профилактика чего? Гены, которые передают предрасположенность к нарушениям в позвоночнике, мы изменить не в силах; профессию поменять, как правило, нет возможности, а принять другой образ жизни — просто лень. И все же начинать просто необходимо, и прежде всего — с привычек. Как гласит известная мудрость: «Посеешь поступок — пожнешь привычку, посеешь привычку — пожнешь характер, посеешь характер — пожнешь судьбу».

Всем известное слово «осанка». Как приятно видеть индийскую женщину, несущую на голове кувшин: стройный стан, плавная поступь, расправленные плечи, грация движений… Перечислять можно долго. Конечно, мы не будем касаться нагрузки, которую дает кувшин, и как он вызывает шейный остеохондроз, но в остальном — это идеал осанки. Подобные ощущения испытываешь, когда видишь строй марширующих солдат на параде — та же гордая посадка головы и никакой сутулости. Эти лирические описания элементов правильной осанки можно кратко перевести в медицинские термины: правильная осанка — это поддержание естественных изгибов позвоночника.

Благодаря прямохождению позвоночник человека испытывает постоянные вертикальные нагрузки, из-за чего его ось из прямой превратилась в изогнутую линию. Если посмотреть на скелет человека сбоку, то шейный отдел позвоночника изогнут вперед, такой же изгиб у поясничного отдела, а грудной отдел, наоборот, имеет дугу назад. Изгиб вперед называется лордоз, а изгиб назад — кифоз.

У новорожденного младенца изгибы позвоночника отсутствуют. Но когда ребенок начинает держать голову — появляется шейный лордоз, стал сидеть — сформировался грудной кифоз, полностью встал — появился поясничный лордоз.

В здоровом позвоночнике эти изгибы плавные, красивые, волнообразные, переходящие один в другой. Как же обстоит дело у современного человека? Роденовский «Мыслитель» сидит, подпирая голову руками, хоть как-то снимая нагрузку с позвоночника. Мы же сидим за компьютером, склоняя голову все ниже и ниже к монитору. Спина все больше напоминает колесо, и чтобы иметь возможность смотреть на экран, приходится запрокидывать голову все дальше назад. А если клавиатура лежит на высоком столе, то задранные плечи и втянутая в них голова ярко дополняют фигуру горбатого существа, у которого шейный и поясничный лордоз превратились в свою противоположность — в кифозы, а грудной изгиб назад еще более усилился и стал настоящим горбом.

Что происходит с позвоночником в это время — трудно описать: мышцы судорожно стараются удержать позвонки в неестественном положении, их спазм достигает предела, особенно в нижнем шейном отделе и в пояснице. Диск между позвонками принимает клинообразную форму, и давление внутри него уже не распределяется равномерно на все отделы, а давит и жестко рвет заднюю часть диска. В результате появляются трещины в фиброзном кольце. Именно такая хроническая перегрузка разных отделов диска разрывает их и у водителей, и у бухгалтеров. Последствия этого нам уже известны: хронический мышечный спазм, шейный или поясничный прострел — и пошло-поехало: хронические боли, грыжа диска и все остальное.

Как же подступиться к правильной осанке? Ответ необходимо искать в физиологии движений. У всех живых существ голова — самая ответственная часть тела, которая собирает информацию об окружающем мире. Поэтому большинство движений и поз построены так, чтобы в любом состоянии обеспечить устойчивое положение головы. И наоборот: от положения головы зависит тонус мышц туловища и конечностей. Причем это закреплено вне нашей воли — рефлекторно, и опыты с кошкой — самое простое тому доказательство. Если у вас есть домашний любимец, то попробуйте аккуратно нагнуть своему Ваське или Мурке голову и шею вниз — это сразу приведет к разгибанию задних лап — кошка встанет на задние лапы. А если сделать наоборот и запрокинуть слегка голову кошки — задние лапы согнутся и кошка сядет. Это так называемые вестибулотонические и позотонические рефлексы, описанные в классической физиологии.

Поэтому путь к правильной осанке начинается с положения головы. Попробуйте прижать подбородок к груди и одновременно расправить плечи — удержать позу долго вам не удастся.

Поэтому голова должна быть в нейтральной позиции — уши и плечи должны быть в одной плоскости.

Что это означает, просто понять, посмотрев на королеву или манекенщицу — гордо поднятая голова, подбородок параллелен полу. Как только вы таким образом исправите положение головы, то грудной и поясничный отделы, если вы стоите, автоматически примут правильное положение. Сложнее, когда мы сидим — поясница не просто уплощается, но под тяжестью тела сгибается колесом. Справиться с этим поможет простое ухищрение: попробуйте сидя оторвать от пола пятку, не отрывая носка. Вы почувствуете, как после движения ноги выравнивается и спина. Достаточно поднять только одну пятку и при усталости чередовать ее с другой. Причину этого феномена описывать не будем — это также является следствием биомеханики и рефлексов.

Теперь вы знаете, как в любой позе стоя и в любом, даже самом неудобном кресле сохранить правильную осанку. Конечно, позвоночнику необходимо помогать, прежде всего используя анатомическую мебель. Годится и специальный компьютерный стол с полкой для клавиатуры и возвышенным положением экрана; и анатомическое удобное кресло со спинкой, подпирающей поясницу. Действительно, не всякое сиденье заботится о вашей спине. Но валик под поясницу вы всегда можете сделать — будь то собственная рука, бутылка из-под воды, свернутое полотенце, специальная выдвижная или подкладная спинка кресла. Последняя продается в любом ортопедическом салоне. Кстати, кресло водителя автомобиля необходимо оснастить такой же спинкой или валиком.

Позвоночник так же, как пешеход и водитель, нуждается в правилах движения. Переход или переезд на красный свет может привести к непоправимым последствиям. Для позвоночника, к сожалению, никто не зажигает сигнал опасности, и если нарушение правил грубое, то наступает болезнь. Как часто мы по незнанию разрушаем свой позвоночник, вместо того чтобы пользоваться им и быть здоровыми!

Ключ к пониманию правильных движений позвоночника — в осознании наличия его естественных изгибов.

Позвоночник имеет три подвижных отдела, каждый из которых изогнут в противоположную сторону. Шейный и поясничный отделы направлены дугой вперед, грудной отдел — назад. Это позволяет амортизировать, смягчать вертикальные нагрузки. Если во время сна, сидячей работы, поднятия грузов мы грубо изменяем эти изгибы, позвоночник испытывает огромный стресс, приводящий к повреждениям межпозвонковых дисков, суставов, вызывая острый мышечный спазм. При очень больших нагрузках они могут даже повреждаться, тогда образуются межпозвонковые грыжи или суставные кисты.

***

Соблюдать осанку без движения — этого мало. Часто возникает потребность дотянуться до земли: то ручка упала, то завязать шнурки обуви, то зачесался большой палец на правой стопе, а то и просто поднять авоську с продуктами. Наклон вперед — это слишком важное движение, чтобы о нем не вспомнить.

Вопреки всеобщему представлению, мы наклоняемся не за счет позвоночника, а в первую очередь благодаря сгибанию в тазобедренных суставах, и только в конце движения незначительно сгибается поясница.

Но этого изгиба для нее достаточно, чтобы испытать серьезные перегрузки. Если вы хоть немного знакомы с физикой, то знаете, что такое рычаг. В биомеханике наклона точка опоры — это передняя часть диска, длинное плечо рычага — это туловище и руки, короткое плечо рычага — задняя часть диска. Разница в длине этих плеч значительная. Так что, взяв в руки груз весом в несколько килограммов и наклонившись вперед, вы повышаете давление в поясничных дисках в несколько сотен раз. Неудивительно, что задняя часть фиброзного кольца диска разрывается и трескается. Чтобы этого не происходило, позвонки должны находиться в нейтральной позиции, тогда давление в диске распределяется равномерно. Так поднимают груз штангисты — не сгибая позвоночник. Они наклоняются, отставив назад ягодицы, и сохраняют поясницу совсем прямой, а двигаются только за счет тазобедренных суставов. Только так и можно избежать перегрузки позвоночника и новых его травм.

Теперь можно ответить на вопрос, сколько можно поднимать килограммов. Ответ простой: сколько хотите. Важен, прежде всего, не вес, а то, как вы его поднимаете: даже вес авторучки может оказаться роковым, в то же время и 10 килограммов в обе руки — вполне посильная ноша для оперированного позвоночника, если поднимать груз правильно. Делаем выводы:

  • Правильная осанка, прежде всего, зависит от положения головы.
  • Соблюдение правильной осанки — это основной путь профилактики остеохондроза.
  • При поднимании груза важнее осанка, чем вес самого груза.

Сколиоз, нарушение осанки

Причины

Причины появления искривления позвоночника могут быть как врождёнными, так и приобретёнными.

  1. К врождённым причинам искривления позвоночника относят нарушения нормального внутриутробного развития, что приводит к недоразвитости позвонков, образованию клиновидных и дополнительных позвонков и других патологий.
  2. Приобретённые причины искривления позвоночника следующие: какое-нибудь заболевание (рахит, полиомиелит, туберкулёз, плеврит, радикулит), а так же травмы (переломы позвоночника). Неправильное положение тела вследствие физиологических особенностей человека (плоскостопие, разная длинна ног или отсутствие одной из них, косоглазие или близорукость из-за которых человек вынужден принимать неправильную позу при работе) тоже является причиной развития искривления позвоночника.

Сколиоз – это дугообразное искривление оси позвоночника во фронтальной плоскости, т.е. вправо или влево. Сколиоз встречается при различных заболеваниях опорно-двигательного аппарата, нервной системы, диффузных поражениях соединительной ткани, может носить рефлекторный характер (например, при болях — это анталгический сколиоз) и даже психологический (эмоциональная травма у ребёнка в школе).  Проявлением сколиоза является боль в спине.

Виды сколиоза

В зависимости от локализации вершины искривления оси позвоночника сколиоз может быть поделён на верхнегрудной сколиоз, грудной сколиоз (встречается наиболее часто), грудопоясничный сколиоз, поясничный сколиоз, комбинированный сколиоз (имеет две вершины искривления). 

Сутулость — нарушение осанки, в основе которого лежит увеличение грудного кифоза (изгиб позвоночника вперёд) с одновременным уменьшением поясничного лордоза (изгиб позвоночника назад). Надплечья приподняты. Плечевые суставы приведены. Сутулость часто сочетается с крыловидными лопатками, когда нижние углы или внутренние края лопаток отстают от грудной стенки. Живот выступает.

Круглая спина — нарушение осанки, связанное со значительным увеличением грудного кифоза и отсутствием поясничного лордоза. Для компенсации отклонения проекции общего центра масс кзади дети стоят и ходят на слегка согнутых ногах. Угол наклона таза уменьшен и это тоже способствует сгибательной установке бедра относительно средней линии тела. Голова наклонена вперед, надплечья приподняты, плечевые суставы приведены, грудь западает, руки свисают чуть впереди туловища. Круглая спина часто сочетается с крыловидными лопатками. Живот выступает.

Кругловогнутая спина — нарушение осанки состоящее в увеличении всех физиологических изгибов позвоночника. Ноги слегка согнуты или в положении легкого переразгибания в коленях. Живот выступает, либо даже свисает. Надплечья приподняты, плечевые суставы приведены, голова бывает выдвинута вперед от средней линии тела. Кругловогнутая спина часто сочетается с крыловидными лопатками.

Плоская спина — нарушение осанки, характеризующееся уменьшением всех изгибов позвоночника, в первую очередь — поясничного лордоза и уменьшением угла наклона таза. Грудная клетка смещена вперед. Нижняя часть живота выстоит. Лопатки часто крыловидны. Это нарушение осанки отрицательно сказывается на состоянии центральной нервной системы при беге, прыжках и других резких перемещениях, вызывая ее сотрясение и микротравматизацию.

Плосковогнутая спина — нарушение осанки, состоящее в уменьшении грудного кифоза при нормальном или увеличенном поясничном лордозе. Шейный лордоз часто тоже уплощен. Таз смещен кзади. Ноги могут быть слегка согнуты или переразогнуты в коленях. Часто сочетается с крыловидными лопатками.

Диагноз нарушения осанки ставится при проведении обычного осмотра, однако в некоторых случаях используют рентгенографию.

Лечение

Обычными методами лечения нарушений осанки является мануальная терапия и ручной массаж. Однако эти процедуры могут быть малоэффективны для релаксации и снятия блокады мышц, так как вручную расходуется значительное количество энергии и времени.

    

  1. В медицинском центре «ОДА» имеется уникальный аппарат «ОРМЕД»,который позволяет за счет многокомпонентного механического воздействия на паравертебральные продольные мышцы спины достичь релаксации за 3-10 минут. Весь сеанс тепловиброрелаксационно роликового массажа занимает от 15 до 25 минут, что является оптимальным для активации кровообращения в позвоночном столбе, для активации центральной нервной системы. Обычно мы рекомендуем 12-15 сеансов. Аппарат «ОРМЕД» позволяет также осуществлять вытяжение межпозвонковых пространств. Как правило, на фоне лечения и при соблюдении режима нарушения осанки проходят.
  2. При сутулости спины, связанной с остеопорозом очень эффективен электрофорез с ксидифоном. Ксидифон или этидроновая кислота предупреждает чрезмерный выход кальция из костей, кристаллообразование, рост и агрегацию кристаллов оксалата кальция и фосфата кальция в моче. Поддерживает ионы кальция в растворимом состоянии, уменьшает возможность образования нерастворимых соединений кальция с оксалатами, мукополисахаридами и фосфатами, предупреждая тем самым рецидивы образования камней. Оказывает умеренное противовоспалительное действие. Электрофорез с ксидифоном используется как самостоятельно, так и в сочетании с карипазимом (папаином). Курс лечения 20 процедур. Отмечено снижение болей в спине при остеопорозе на 2-3 процедуре. Электрофорез с ксидифоном повышает эффективность терапии карипазима и препаратов кальция.
  3. При «психологическом» сколиозе расслабляющий эффект дают процедуры Дарсонваль.
  4. Подросткам с нарушением осанки показано грязелечение.  Лечебная физкультура является главным и обязательным компонентом лечения нарушения осанки.

[Физиологическая картина высоты межпозвонкового диска поясничного отдела позвоночника]

Целью данного исследования является представление нового метода объективной количественной оценки высоты всех дисков на боковых рентгенограммах поясничного отдела позвоночника и анализа нормальной краниокаудальной последовательности высот поясничных дисков.

Методы: Новым параметром является вентрально измеренная высота диска, скорректированная на зависимость от угла лордоза путем нормализации к средним значениям углов, наблюдаемых в вертикальном положении здоровых людей.Чтобы исключить рентгенографическое увеличение, скорректированная вентральная высота соотносится со средней глубиной краниально прилегающего позвонка. Таким образом были объективно измерены высоты поясничных дисков у молодых, зрелых и здоровых лиц (146 мужчин и 65 женщин). Паттерн краниокаудальной последовательности анализировали по средним значениям у всех людей и по разнице высот прилегающих дисков в каждом отдельном поясничном отделе позвоночника.

Полученные результаты: Средние нормативные значения показали увеличение высоты диска между L1/L2 и L4/L5 и постоянную или уменьшающуюся высоту диска между L4/L5 и L5/S1.Однако эта «физиологическая последовательность высоты диска в среднем статистическом» наблюдалась только у 36% нормальных мужчин и 55% нормальных женщин.

Вывод: Рентгенологическая картина «физиологической последовательности высоты диска поясничного отдела позвоночника» приводит к соответствующей доле ложноположительных патологических результатов, особенно на L4/L5. Увеличение высоты диска с L4/L5 до L5/S1 может быть нормальным.Распознавание уменьшенной высоты диска должно основываться на резком изменении высоты соседних дисков, а не на отклонении от паттерна краниокаудальной последовательности.

Физиологические эффекты физиотерапевтических вмешательств на поясничные межпозвонковые диски: систематический обзор

Фоновый контекст: Использование физиотерапии было рекомендовано при лечении болей в пояснице на основании, прежде всего, механического и нейрофизиологического воздействия.Недавние исследования измеряли физиологические эффекты физиотерапевтических вмешательств, включая мануальную терапию и вытяжение, на межпозвонковые диски (МПД), и эти результаты могут иметь значение для долгосрочного лечения или даже предотвращения боли в пояснице.

Цель: Целью этого систематического обзора является изучение литературных данных о возможных физиологических эффектах физиотерапевтических вмешательств на межпозвонковый диск (МПД).

Дизайн исследования: Систематический обзор.

Методы: Поиск литературы по опубликованным статьям до декабря 2014 года привел к поиску 8 клинических исследований, оценивающих влияние физиотерапевтических вмешательств на физиологию МПД.

Полученные результаты: Три исследования, в том числе два с использованием животных моделей, изучали влияние 30-минутной прерывистой тракции на высоту диска. Одно исследование на животных in vivo и два исследования с участием людей оценивали изменения высоты диска, связанные со статической тракцией. В трех исследованиях изучалось влияние манипуляций и мобилизации поясничного отдела позвоночника на изменения диффузии воды в МПД.Все исследования прямо или косвенно подтвердили, что их соответствующее вмешательство влияло на физиологию диска в первую очередь через поток воды.

Вывод: Физиотерапевтические вмешательства могут оказывать влияние на физиологию МПД, прежде всего за счет диффузии воды и молекулярного транспорта, которые важны для здоровья МПД.

Ключевые слова: МВД; поясничная тяга; мануальная терапия.

Влияние физиологической биомеханической нагрузки на внутридисковое давление и напряжение кольца в поясничном отделе позвоночника: анализ методом конечных элементов позвоночник. Была разработана трехмерная конечно-элементная модель костно-связочного поясничного отдела позвоночника, подвергнутая следящей нагрузке 500 Н, 800 Н и 1200 Н, которые представляют собой нагрузки для людей с нормальным и избыточным весом с чистым моментом 7.5 Нм при сгибании и разгибании. Отмечено, что максимальное ВДД составило 1,26 МПа в сегменте L1-L2 позвонка. Однако наибольший прирост ВПР был обнаружен в сегменте L4-L5, где ВПР увеличивался до 30% при сгибании и был более выражен при разгибании, достигая 80%. Кроме того, максимальное напряжение в кольцевом пространстве также возникало в сегменте L1-L2 с давлением 3,9  МПа при движении на растяжение. Тем не менее, самый высокий прирост также был обнаружен на уровне L4-L5, где напряжение в кольцевом пространстве увеличилось до 17% при движении на растяжение.Основываясь на этих результатах, увеличение физиологической нагрузки может быть важным фактором увеличения внутридискового давления и напряжения фиброзного кольца во всех межпозвонковых дисках в поясничном отделе позвоночника, что может привести к раннему повреждению межпозвонкового диска.

1. Введение

Ожирение было признано фактором, который может привести к хронической боли в пояснице (LBP). Ожидается, что эта проблема еще больше обострится в ближайшем будущем в связи с нынешним увеличением числа людей с избыточным весом и ожирением [1, 2].Показано, что увеличение массы тела увеличивает нагрузку на поясничный отдел позвоночника, что приводит к потенциальному фактору дегенерации межпозвоночных дисков (МПД) [3–6]. Кроме того, чрезмерная нагрузка на поясничный отдел позвоночника приводит к перелому замыкательной пластинки тела позвонка до повреждения МПД [7].

В компьютерных исследованиях нагрузка на поясничный отдел позвоночника может увеличивать внутридисковое давление (ВДД), межсегментарную ротацию и силу фасеточных суставов [8, 9]. Компрессионная нагрузка на позвоночник снижает высоту диска за счет уменьшения объема студенистой массы в студенистом ядре.По мере выдавливания жидкости из диска ткань будет реорганизовываться, что вызывает сползание вязкоупругих коллагеновых волокон кольца [10, 11]. Следовательно, это увеличивает гидростатическое давление, и внешнее кольцевое пространство начинает вздуваться. Хотя эти явления были описаны во многих вычислительных и клинических исследованиях, фундаментальное понимание, лежащее в основе биомеханики, ведущей к повреждению диска, еще предстоит изучить. Кроме того, связь увеличения массы тела с нагрузками возникает на различных позвоночных сегментах поясничного отдела позвоночника, когда необходимо выяснить положение тела в различных позах.

В настоящем исследовании влияние физиологической нагрузки на поясничный отдел позвоночника изучалось на всех позвоночных сегментах для исследования МПД при сгибании и разгибании с использованием метода конечных элементов. Исследовали IDP в пульпозном ядре и стресс фон Мизеса (VMS) при фиброзном кольце МПД.

2. Материалы и методы
2.1. Моделирование методом конечных элементов

Геометрические данные поясничных позвонков были получены при компьютерной томографии (КТ) здорового 21-летнего мужчины с 1.Рост 73 м, вес 70 кг. Изображения компьютерной томографии с толщиной среза 3 мм в двумерном (2D) формате Standard Tessellation Language (STL) были сегментированы для создания трехмерной (3D) модели поясничного отдела позвоночника человека с использованием Mimics 14.0 (Materialise, Лёвен, Бельгия) и Программное обеспечение Magics (Materialise, Левен, Бельгия), как показано на рис. 1(а). Затем было использовано программное обеспечение Marc Mentat 2011 (MSC, Software, Santa Ana, CA) для конечных элементов (FE) для создания модели FE с использованием линейных тетраэдрических элементов первого порядка, как показано на рисунке 1 (b).

Позвонок был разделен на твердую кортикальную кость снаружи и менее плотную губчатую кость внутри, где свойства линейного изотропного материала были заданы как для кортикальной, так и для губчатой ​​кости [12]. Толщина кортикального слоя была установлена ​​на уровне 1 мм [13].

3D-модель МПД была создана вручную с использованием программного обеспечения SolidWorks (Dassault Systèmes SolidWorks Corporation), где объемное соотношение между кольцом и ядром было установлено как 3 : 7 [14]. Верхняя и нижняя поверхности диска были сконструированы таким образом, чтобы поверхности находились в контакте с соответствующими соседними поверхностями тела позвонка с использованием программного обеспечения Mimics.МПД состоял из студенистого ядра и фиброзного кольца, которое моделировали как гиперэластичное с использованием формулы Муни-Ривлина [15, 16]. Кольцо было сконструировано из однородного основного вещества, армированного коллагеновыми волокнами. Волокна представляли собой трехмерный элемент фермы с нелинейными свойствами материала кривой напряжения-деформации, а угол варьировался от ±24° до ±46° [12, 15].

Область фасеточных хрящей была установлена ​​как гиперэластичная по формуле Муни-Ривлина толщиной 2 мм [12, 16].Сочленяющиеся фасеточные поверхности моделировались как контакт «поверхность-поверхность» с начальным зазором 0,5 мм, где нормальная контактная жесткость составляла 200 Н/мм, а коэффициент трения равнялся нулю [15]. Это позволит передавать сжимающее усилие только в пределах зазора между сочленяющимися фасеточными поверхностями [15, 17].

Связки были представлены с помощью элементов фермы. В табл. 1 приведены геометрические параметры связок поясничного отдела позвоночника [15, 18]. Полный список свойств материала, заложенных в КЭ-модели костно-связочного аппарата поясничного отдела позвоночника, представлен в таблице 2.


Связки Площадь поперечного сечения (мм 2 )

задней продольной связки (ФАПЧ) 20,0
передней продольной связки (ALL) 63.7 63,7
Лигаментамент Флавум (LF) 40.0
Капсульная связка (CL) 30,0
InterratsVerse Ligament (ITL) 1.8
интерспинозного связки (ПВ) 40,0
надостной связки (SSL) 30,0

0-00012 [pii].
  • 7. Lin CW, Haas M, Maher CG, Machado LA, van Tulder MW (2011)Рентабельность лечения общей практики при болях в пояснице: систематический обзор. Eur Spine J. 10.1007/s00586-010-1675-4 [doi].
  • 8. Roelofs PD, Deyo RA, Koes BW, Scholten RJ, van Tulder MW (2008)Нестероидные противовоспалительные препараты при боли в пояснице: обновленный Кокрановский обзор. Позвоночник (Фила Па, 1976) 33: 1766–1774. 10.1097/BRS.0b013e31817e69d3 [doi].
  • 9. Берман Б.М., Ланжевен Х.М., Витт К.М., Дубнер Р. (2010)Иглоукалывание при хронической боли в пояснице.N Engl J Med 363: 454–461. 10.1056/NEJMct0806114 [doi].
  • 10. Schizas C, Kulik G, Kosmopoulos V (2010) Дегенерация диска: текущие хирургические варианты. Eur Cell Mater 20: 306–315. vol020a25 [pii].
  • 11. van den Eerenbeemt KD, Ostelo RW, van Royen BJ, Peul WC, van Tulder MW (2010)Тотальная операция по замене диска при симптоматической дегенеративной болезни поясничного диска: систематический обзор литературы. Европейский позвоночник J 19: 1262–1280. 10.1007/s00586-010-1445-3 [doi].
  • 12. Адамс М.А., Роули П.Дж. (2006) Что такое дегенерация межпозвонкового диска и что ее вызывает? Spine (Фила Па, 1976) 31: 2151–2161. 10.1097/01.brs.0000231761.73859.2c [doi];00007632-200608150-00024 [pii].
  • 13. Hancock MJ, Battie MC, Videman T, Gibbons L (2010)Роль травмы спины или травмы в дегенерации поясничного диска: исследование близнецов с дискордантным воздействием. Позвоночник (Фила Па, 1976) 35: 1925–1929. 10.1097/BRS.0b013e3181d60598 [doi].
  • 14.Haschtmann D, Stoyanov JV, Gedet P, Ferguson SJ (2008)Травма замыкательной пластинки позвонка вызывает апоптоз клеток диска и способствует дегенерации органов in vitro. Европейский позвоночник J 17: 289–299. 10.1007/s00586-007-0509-5 [doi].
  • 15. Marinelli NL, Haughton VM, Anderson PA (2010)Время релаксации T2 коррелирует со стадией дегенерации поясничного межпозвонкового диска и возрастом пациента. AJNR Am J Neuroradiol 31: 1278–1282. ajnr.A2080 [pii];10.3174/ajnr.A2080 [doi].
  • 16.Buckwalter JA (1995)Старение и дегенерация межпозвонкового диска человека. Позвоночник (Фила Па, 1976) 20: 1307–1314.
  • 17. Roughley PJ, Alini M, Antoniou J (2002)Роль протеогликанов в старении, дегенерации и восстановлении межпозвонкового диска. Biochem Soc Trans 30: 869–874. 10.1042/ [дои].
  • 18. Кауппила Л.И. (2009)Атеросклероз и дегенерация диска/боль в пояснице – систематический обзор. Eur J Vasc Endovasc Surg 37: 661–670. S1078-5884(09)00090-2 [pii];10.1016/j.ejvs.2009.02.006 [doi].
  • 19. Paassilta P, Lohiniva J, Goring HH, Perala M, Raina SS, et al. (2001)Выявление нового распространенного генетического фактора риска заболевания поясничного отдела позвоночника. ДЖАМА 285: 1843–1849. joc01517 [pii].
  • 20. Бэтти М.С., Видеман Т., Каприо Дж., Гиббонс Л.Е., Гилл К. и др. (2009) Исследование Twin Spine: вклад в изменение взглядов на дегенерацию дисков. Позвоночник J 9: 47–59. S1529-9430(08)01440-X [pii];10.1016/j.spinee.2008.11.011 [doi].
  • 21. Каличман Л., Хантер Д.Дж. (2008)Генетика дегенерации межпозвоночных дисков. Ассоциированные гены. Совместная кость позвоночника 75: 388–396. S1297-319X(08)00058-4 [pii];10.1016/j.jbspin.2007.11.002 [doi].
  • 22. Каличман Л., Хантер Д.Дж. (2008)Генетика дегенерации межпозвоночных дисков. Семейная предрасположенность и оценка наследственности. Совместная кость позвоночника 75: 383–387. S1297-319X(08)00059-6 [pii];10.1016/j.jbspin.2007.11.003 [doi].
  • 23.Battie MC, Videman T (2006)Дегенерация поясничного диска: эпидемиология и генетика. J Bone Joint Surg Am 88: Приложение 23–9. 88/1_suppl_2/3 [pii];10.2106/JBJS.E.01313 [doi].
  • 24. Ала-Кокко Л. (2002)Генетические факторы риска заболевания поясничного отдела позвоночника. Энн Мед 34: 42–47.
  • 25. Стокс И.А., Ятридис Дж.К. (2004)Механические условия, ускоряющие дегенерацию межпозвонкового диска: перегрузка по сравнению с иммобилизацией. Spine (Фила Па, 1976) 29: 2724–2732. 00007632-200412010-00016 [pii].
  • 26. Ранну Ф., Ли Т.С., Чжоу Р.Х., Чин Дж., Лотц Дж.С. и др. (2004) Дегенерация межпозвонкового диска: роль митохондриального пути в апоптозе клеток фиброзного кольца, вызванном перегрузкой. Ам Дж. Патол 164: 915–924. S0002-9440(10)63179-3 [pii];10.1016/S0002-9440(10)63179-3 [doi].
  • 27. Адамс М.А., Фриман Б.Дж., Моррисон Х.П., Нельсон И.В., Долан П. (2000)Механическое инициирование дегенерации межпозвонкового диска. Позвоночник (Фила Па, 1976) 25: 1625–1636.
  • 28.Сеттон Л.А., Чен Дж. (2006)Механобиология межпозвонкового диска и отношение к дегенерации диска. J Bone Joint Surg Am 88: Приложение 252–57. 88/1_suppl_2/52 [pii];10.2106/JBJS.F.00001 [doi].
  • 29. Ятридис Дж. К., Маклин Дж. Дж., Роули П. Дж., Алини М. (2006) Влияние механической нагрузки на метаболизм межпозвоночных дисков in vivo. J Bone Joint Surg Am 88: Приложение 241–46. 88/1_suppl_2/41 [pii]; 10.2106/JBJS.E.01407 [doi].
  • 30. Torzilli PA, Bhargava M, Park S, Chen CT (2010)Механическая нагрузка ингибирует индуцированную IL-1 деградацию матрикса в суставном хряще.Остеоартрит Хрящ 18: 97–105. S1063-4584(09)00206-4 [pii];10.1016/j.joca.2009.07.012 [doi].
  • 31. Старейшина Б.Д., Афанасиу К.А. (2009)Гидростатическое давление в тканевой инженерии суставного хряща: от хондроцитов до регенерации тканей. Tissue Eng Часть B Rev 15: 43–53. 10.1089/10.teb.2008.0435 [doi]; 10.1089/10.teb.2008.0435 [pii].
  • 32. Neidlinger-Wilke C, Liedert A, Wuertz K, Buser Z, Rinkler C, et al. (2009) Механическая стимуляция изменяет экспрессию плейотрофина и аггрекана клетками межпозвонкового диска человека и влияет на их способность стимулировать миграцию эндотелия.Spine (Фила Па, 1976) 34: 663–669. 10.1097/BRS.0b013e318194e20c [doi];00007632-200

    0-00006 [pii].

  • 33. Адамс М.А., Долан П., МакНалли Д.С. (2009)Внутреннее механическое функционирование межпозвонковых дисков и суставного хряща и его отношение к матриксной биологии. Матрица Биол 28: 384–389. S0945-053X(09)00096-1 [pii];10.1016/j.matbio.2009.06.004 [doi].
  • 34. Адамс М.А. (2006)Механическая среда хондроцитов в суставном хряще. Биореология 43: 537–545.
  • 35. Korecki CL, MacLean JJ, Iatridis JC (2007) Характеристика системы культуры межпозвонковых дисков in vitro. Европейский позвоночник J 16: 1029–1037. 10.1007/s00586-007-0327-9 [doi].
  • 36. Гантенбейн Б., Грюнхаген Т., Ли К.Р., ван Донкелаар К.С., Алини М. и др. (2006) Система культивирования органов in vitro для эксплантатов межпозвонковых дисков с концевыми пластинами позвонков: технико-экономическое обоснование с хвостовыми дисками овец. Spine (Фила Па, 1976) 31: 2665–2673. 10.1097/01.brs.0000244620.15386.df [doi];00007632-200611010-00006 [pii].
  • 37. Хаштманн Д., Стоянов Дж.В., Эттингер Л., Нолте Л.П., Фергюсон С.Дж. (2006)Создание новой модели культуры межпозвонкового диска/концевой пластины: анализ системы культивирования целого органа кролика ex vivo in vitro. Spine (Фила Па, 1976) 31: 2918–2925. 10.1097/01.brs.0000247954.69438.ae [doi];00007632-200612010-00007 [pii].
  • 38. Le Maitre CL, Fotheringham AP, Freemont AJ, Hoyland JA (2009)Разработка модели in vitro для проверки эффективности новых методов лечения дегенерации МПД.J Tissue Eng Regen Med 3: 461–469. 10.1002/term.180 [doi].
  • 39. Гаури Р., Мвале Ф., Уэллет Дж., Роули П., Штеффен Т. и др. (2011)Разработка системы культуры органов для долгосрочного выживания интактного межпозвонкового диска человека. Позвоночник (Фила Па, 1976). 10.1097/BRS.0b013e3181f81314 [doi].
  • 40. Алини М., Эйзенштейн С.М., Ито К., Литтл С., Кеттлер А.А. и др. (2008) Полезны ли животные модели для изучения нарушений/дегенерации дисков человека? Европейский позвоночник J 17: 2–19.10.1007/s00586-007-0414-y [doi].
  • 41. Lotz JC (2004)Модели дегенерации межпозвоночных дисков на животных: извлеченные уроки. Spine (Фила Па, 1976) 29: 2742–2750. 00007632-200412010-00018 [pii].
  • 42. ван дер Вин А.Дж., ван Диен Дж.Х., Надорт А., Стам Б., Смит Т.Х. (2007)Восстановление межпозвонкового диска после динамической или статической нагрузки in vitro: играет ли роль замыкательная пластинка? Дж. Биомех 40: 2230–2235. S0021-9290(06)00400-3 [pii];10.1016/j.jbiomech.2006.10.018 [doi].
  • 43. Рисбуд М.В., Шаер Т.П., Шапиро И.М. (2010)К пониманию роли нотохордальных клеток во взрослом межпозвонковом диске: от разлада к согласию. Дев Дин 239: 2141–2148. 10.1002/dvdy.22350 [doi].
  • 44. Hoogendoorn R, Doulabi BZ, Huang CL, Wuisman PI, Bank RA, et al. (2008)Молекулярные изменения в дегенерированном межпозвонковом диске козы. Позвоночник (Фила Па, 1976) 33: 1714–1721. 10.1097/BRS.0b013e31817d2468 [doi];00007632-200807150-00003 [pii].
  • 45. Vonk LA, Kroeze RJ, Doulabi BZ, Hoogendoorn RJ, Huang C, et al. (2010) Суставной хрящ козы, мениск и межпозвонковый диск: интегральный анализ коллагеновой сети и хондроцитов. Матрица Биол 29: 209–218. S0945-053X(09)00186-3 [pii];10.1016/j.matbio.2009.12.001 [doi].
  • 46. Вонк Л.А., Дулаби Б.З., Хуанг С., Хелдер М.Н., Эвертс В. и соавт. (2010) Сохранение перицеллюлярного матрикса хондроцитов улучшает индуцированное клетками образование хряща.J Cell Biochem 110: 260–271. 10.1002/jcb.22533 [doi].
  • 47. Бибби С.Р., Джонс Д.А., Рипли Р.М., Урбан Дж.П. (2005)Метаболизм межпозвонкового диска: влияние низких уровней кислорода, глюкозы и рН на скорость энергетического метаболизма клеток студенистого ядра крупного рогатого скота. Spine (Фила Па, 1976) 30: 487–496. 00007632-200503010-00003 [pii].
  • 48. Юнгер С., Гантенбейн-Риттер Б., Лезуо П., Алини М., Фергюсон С.Дж. и др. (2009) Влияние ограниченного питания на клетки межпозвонкового диска in situ при моделируемой физиологической нагрузке.Spine (Фила Па, 1976) 34: 1264–1271. 10.1097/BRS.0b013e3181a0193d [doi];00007632-200

    0-00006 [pii].

  • 49. Мвале Ф., Чобану И., Яннициос Д., Роули П., Штеффен Т. и др. (2011)Влияние уровня кислорода на синтез протеогликанов клетками межпозвонкового диска. Позвоночник (Фила Па, 1976) 36: E131–E138. 10.1097/BRS.0b013e3181d52b9e [doi].
  • 50. Стробель С., Лопарик М., Вендт Д., Шенк А.Д., Кандриан С. и др. (2010) Анаболические и катаболические реакции суставных хондроцитов человека на различное процентное содержание кислорода.Артрит Res Ther 12: R34. ar2942 [pii];10.1186/ar2942 [doi].
  • 51. Johnson WE, Stephan S, Roberts S (2008)Влияние сыворотки, глюкозы и кислорода на рост клеток межпозвонкового диска in vitro: значение для дегенеративного заболевания диска. Артрит Рес Тер 10: R46. ar2405 [pii];10.1186/ar2405 [doi].
  • 52. Чен Дж., Баер А.Е., Пайк П.Ю., Ян В., Сеттон Л.А. (2002)Экспрессия генов матричного белка в клетках межпозвонкового диска, подверженных измененной осмолярности.Biochem Biophys Res Commun 293: 932–938. 10.1016/S0006-291X(02)00314-5 [doi]; S0006-291X(02)00314-5 [pii].
  • 53. Ishihara H, Warensjo K, Roberts S, Urban JP (1997)Синтез протеогликанов в ядре межпозвонкового диска: роль внеклеточной осмоляльности. Am J Physiol 272: C1499–C1506.
  • 54. Хаштманн Д., Стоянов Дж.В., Фергюсон С.Дж. (2006)Влияние дневной гиперосмотической нагрузки на метаболизм и экспрессию матричных генов модели межпозвонкового диска всего органа.Дж. Ортоп Рез. 24: 1957–1966. 10.1002/jor.20243 [doi].
  • 55. Маклин Дж.Дж., Оуэн Дж.П., Ятридис Дж.К. (2007)Роль концевых пластин в содействии сжатию двигательных сегментов и межпозвонковых дисков. Дж. Биомех 40: 55–63. S0021-9290(05)00530-0 [pii];10.1016/j.jbiomech.2005.11.013 [doi].
  • 56. ван дер Вин А.Дж., Маллендер М.Г., Кингма И., ван Диен Дж.Х., Смит Т.Х. (2008)Вклад [скорректированных] тел позвонков, концевых пластин и межпозвонковых дисков в компрессионную ползучесть позвоночно-двигательных сегментов.Дж. Биомех 41: 1260–1268. S0021-9290(08)00028-6 [pii];10.1016/j.jbiomech.2008.01.010 [doi].
  • 57. Ширази-Адл А., Тахери М., Урбан Дж. П. (2010)Анализ жизнеспособности клеток в межпозвонковом диске: влияние проницаемости замыкательной пластинки на клеточную популяцию. Дж. Биомех 43: 1330–1336. S0021-9290(10)00057-6 [pii];10.1016/j.jbiomech.2010.01.023 [doi].
  • 58. Magnier C, Boiron O, Wendling-Mansuy S, Chabrand P, Deplano V (2009)Распределение питательных веществ и метаболизм в межпозвонковом диске в ненагруженном состоянии: параметрическое исследование.Дж. Биомех 42: 100–108. S0021-9290(08)00539-3 [pii];10.1016/j.jbiomech.2008.10.034 [doi].
  • 59. Lee CR, Iatridis JC, Poveda L, Alini M (2006) Органная культура межпозвонкового диска крупного рогатого скота in vitro: влияние концевой пластинки позвонка и потенциал для механобиологических исследований. Spine (Фила Па, 1976) 31: 515–522. 10.1097/01.brs.0000201302.59050.72 [doi];00007632-200603010-00004 [pii].
  • 60. Джим Б., Штеффен Т., Мойр Дж., Роули П., Хаглунд Л. (2011)Разработка системы культуры органов интактного межпозвонкового диска, в которой можно вызвать дегенерацию в качестве прелюдии к изучению потенциала восстановления.Eur Spine J. 10.1007/s00586-011-1721-x [doi].
  • 61. Lee CR, Grad S, MacLean JJ, Iatridis JC, Alini M (2005)Влияние механической нагрузки на уровни мРНК общих эндогенных контролей в суставных хондроцитах и ​​межпозвонковом диске. Анальный биохим 341: 372–375. S0003-2697(04)00808-5 [pii];10.1016/j.ab.2004.10.005 [doi].
  • 62. Уолш А.Дж., Лотц Дж.К. (2004)Биологическая реакция межпозвонкового диска на динамическую нагрузку. Дж. Биомех 37: 329–337. S002192

    02902 [pii].

  • 63. Lotz JC, Chin JR (2000)Смерть клеток межпозвонкового диска зависит от величины и продолжительности нагрузки на позвоночник. Позвоночник (Фила Па, 1976) 25: 1477–1483.
  • 64. Дене Т., Шенк Р., Перка С., Моравиц Л., Прусс А. и соавт. (2010) Профилирование экспрессии генов первичных суставных хондроцитов человека в микромассах высокой плотности выявляет закономерности восстановления, поддержания, повторной и дедифференцировки. Бытие 462: 8–17. S0378-1119(10)00155-1 [pii];10.1016/j.ген.2010.04.006 [doi].
  • 65. Лин З., Фитцджеральд Дж. Б., Сюй Дж., Виллерс С., Вуд Д. и др. (2008) Профили экспрессии генов хондроцитов человека во время культивирования пассированного монослоя. Дж. Ортоп Рез. 26: 1230–1237. 10.1002/jor.20523 [doi].
  • 66. MacLean JJ, Lee CR, Alini M, Iatridis JC (2005)Влияние кратковременной продолжительности нагрузки на экспрессию анаболических и катаболических генов в межпозвонковом диске хвоста крысы. Дж. Ортоп Рез. 23: 1120–1127. S0736-0266(05)00048-3 [pii];10.1016/j.orthres.2005.01.020 [doi].
  • 67. Бекштейн Дж. К., Сен С., Шаер Т. П., Вресилович Э. Дж., Эллиотт Д. М. (2008) Сравнение дисков животных, используемых в исследованиях дисков, с поясничным диском человека: механика осевого сжатия и содержание гликозаминогликанов. Позвоночник (Фила Па, 1976) 33: E166–E173. 10.1097/BRS.0b013e318166e001 [doi];00007632-200803150-00021 [pii].
  • 68. Дорманс К.В., Крийнен М.Р., Герцен С., ван Эссен Г.Дж., Вуисман П.И. и др. (2004) Телеметрические измерения деформации в клетке для межтелового слияния: экспериментальное исследование на козах.Материалы 14-й конференции Европейского общества биомеханики (ESB) 224:
  • 69. Hoogendoorn RJ, Helder MN, Kroeze RJ, Bank RA, Smit TH, et al. (2008)Воспроизводимая долговременная дегенерация диска на модели крупного животного. Spine (Фила Па, 1976) 33: 949–954. 10.1097/BRS.0b013e31816c90f0 [doi];00007632-200804200-00004 [pii].
  • Исследование защиты от физиологического стресса в тканях поясничного отдела позвоночника как фактора, способствующего односторонней боли в пояснице: исследование методом конечных элементов

    https://doi.org/10.1016/j.compbiomed.2021.104351Получить права и содержание

    Основные моменты

    Разработка скелетно-мышечных моделей, отражающих здоровье и боль в пояснице.

    Анализ несоответствий распределения нагрузки между здоровыми моделями и моделями с болью в спине.

    Болезненность тканей модели увеличена на 19,5 кПа; 99,8% увеличения смещено в сторону фасции.

    Возможное смещение распределения нагрузки в модели боли может свидетельствовать о защите от стресса.

    Abstract

    Введение

    Патомеханизм боли в пояснице (LBP) остается неизвестным. Пациенты с односторонней БНС продемонстрировали ипсилатеральные морфологические и материальные изменения в мягких тканях поясничного отдела, потенциально приводящие к асимметричной нагрузке на ткани. Путем сравнения здоровых и односторонних LBP утвержденных моделей конечных элементов (FEM) в этом исследовании исследуется потенциальное экранирование стресса, являющееся следствием увеличения свойств ткани позвоночника.

    Методы

    Две МКЭ скелетно-мышечной системы, одна из которых демонстрирует здоровую и одностороннюю БНС, были разработаны при сгибании на 30 градусов. ФЭМ включали позвонки, межпозвонковые диски и мягкие ткани от L1-S1. Свойства материалов, выбранных для мягких тканей, были взяты из опубликованной литературы. Чтобы отразить одностороннюю LBP, параспинальная морфология была атрофирована, в то время как модули тканей были увеличены. Симптоматическая грудопоясничная фасция (TLF) была равномерно увеличена.Проверка моделей предшествовала тестированию.

    Результаты

    Проверка модели при сгибании позвоночника была проведена путем сравнения с литературными данными. По сравнению со здоровой моделью односторонняя многораздельная мышца LBP (MF), длиннейшая мышца грудной клетки (LT) и TLF демонстрировали средние изменения напряжения +7,9, -5,1 и +9,3% соответственно. Точно так же симптоматические MF, LT и TLF показали изменения напряжения +19,0, -10,4 и +16,1% соответственно, тогда как бессимптомные MF, LT и TLF показали -4.0, -2,0 и +0,4% изменения напряжения соответственно.

    Заключение

    По сравнению со здоровыми тканями в мягких тканях БНС с симптомами продемонстрировано увеличение нагрузки на 19,5 кПа, при этом 99,8% этого увеличения распределяется в сторону TLF, что свидетельствует о смещении распределения нагрузки в тканях с симптомами односторонней БНС. Следовательно, симптоматические параспинальные мышцы могут быть не в состоянии выдерживать нагрузку, что приводит к экранированию от стресса.

    Ключевые слова

    Ключевые слова

    Ключевые слова

    Физиологический Элементный Элемент

    Физиологический стресс-экран

    Low Back Back

    Биомеханика

    Торговая механика Thracolumbar

    Musculoskeletal System

    Рекомендуемые статьи

    Просмотреть полный текст

    © 2021 Elsevier Ltd.Все права защищены.

    Данные микро-КТ раннего физиологического образования губчатой ​​кости в поясничном отделе позвоночника самок мышей C57BL/6

    Позвоночник является центральным элементом скелета у всех млекопитающих, необходимым для передвижения. Тела позвонков позвоночника состоят из губчатой ​​кости, которая радикально меняется в процессе роста. У мышей эти изменения происходят в течение первых 14 дней жизни (рис. 1). Рост сопровождается созреванием минерализованного материала, влияющего как на минеральную плотность, так и на структуру кости 1 .Физиологический рост у мышей влечет за собой быструю пространственную и временную перестройку минерализованного материала в этих костях: процесс, частично повторяющийся во время заживления и регенерации 1,2,3 .

    Рис. 1

    Архитектурные изменения при физиологическом формировании губчатой ​​кости в поясничном отделе позвоночника. ( a ) Репрезентативные 3D-изображения сегмента L3-L5 поясничного отдела позвоночника, подчеркивающие макроскопический рост, а также открытую сеть губчатых костей внутри тел позвонков.Сегменты увеличиваются в размерах и приобретают анатомические особенности, что приводит к формированию зрелой геометрии в течение 2 недель. ( b ) Трехмерные изображения образцов одинакового объема (410 × 310 × 320 мкм 3 ) в теле позвонка на 1-й, 3-й и 7-й дни. Они показывают три различных фазы формирования минерализованной архитектуры: шаблонирование, консолидация и расширение 1 .

    Ранние стадии образования губчатой ​​кости нельзя изучать у людей, для этого требуются надежные модели на животных.Скелетные модели мышей стали важным дополнением к исследованиям опорно-двигательного аппарата человека, широко используемым в биомеханических исследованиях костей 1,2,3 . Несмотря на широкое использование этой модели, общедоступны лишь скудные данные, описывающие развитие позвоночника в 3D. В частности, на сегодняшний день почти полностью отсутствуют данные о физиологическом моделировании губчатой ​​кости после рождения.

    Трехмерная визуализация стала золотым стандартом при исследовании минерализованных тканей 1,3,4,5 .Для получения данных микро-КТ требуется специальная инфраструктура визуализации, значительная вычислительная мощность, обработка и хранение данных, а также значительный опыт и значительное время для получения и обработки. Первый этап обработки данных включает в себя реконструкцию большого количества 2D-рентгенограмм, полученных с разных ракурсов образца, в серию виртуальных поперечных срезов, которые служат основой для анализа и моделирования 3D-изображений.

    Наш независимый от наблюдателя подход к визуализации и анализу данных микро-КТ дает количественную оценку скорости и степени изменения архитектуры губчатой ​​кости в 3D.В течение 14 дней минерализованный поясничный отдел позвоночника претерпевает обширные переходы от незрелого губчатого шаблона до высокоориентированной губчатой ​​кости. Наблюдаются три фазы физиологического костеобразования (рис. 1b): первоначально при шаблонировании образуются пенистые минерализованные спикулы. При консолидации в первые 7 дней после рождения спикулы уплотняются в распорки и образуют примитивные трабекулы. Более высокое отношение объема костной ткани (BV/TV) смещается к более низкому BV/TV, указывая на то, что депонированная минерализованная ткань является хранилищем костного минерала, используемого на более поздних стадиях развития.Затем трабекулы расширяются, увеличивая минеральную плотность, в преимущественно краниально-каудальную, решетчатую конфигурацию трабекулярной кости. Наступает быстрый рост, так что к 14 дню молодой поясничный отдел позвоночника проявляет все признаки, наблюдаемые у взрослого животного.

    Настоящие данные с высоким разрешением (2,5 мкм/пиксель) представляют собой серию продольных снимков эволюции губчатой ​​кости у нормальных самок мышей C57BL/6 в препубертатном возрасте 6 . Сосредоточив внимание на однородной исследуемой популяции, мы устранили возможные эффекты половых гормонов и различных генетических фонов.В то время как другие исследования были сосредоточены на старении или дегенерации губчатой ​​​​кости, текущие данные отражают физиологический рост в течение первых двух недель после родов 1,7,8 . Важно отметить, что высокое разрешение является ключевым для разрешения и отслеживания деталей в минерализованных распорках и спикулах микрометрового размера 1 . Таким образом, эти данные микро-КТ предоставляются вместе с фантомными сканами определенной плотности (0,25 г/см3 и 0,75 г/см3 минерала), предназначенными для использования для калибровки минеральной плотности. Такая калибровка позволяет количественно оценить изменения минеральной плотности, сопровождающие рост костей и моделирование 1 .

    Наши наборы данных предоставляют ранее недоступный эталонный показатель нормального роста губчатой ​​кости в очень молодом возрасте в 3D, который нелегко получить с очень высокой детализацией (таблица 1). Сканирование можно использовать для сравнения с линиями генетически модифицированных мышей, для создания 3D-моделей для численного моделирования или в качестве плана для субстратов из биоматериалов или имплантатов, которые можно использовать в исследованиях заживления и регенерации 1 . Делясь нашими наборами данных, в соответствии с концепцией этики защиты животных 3R 9 , мы потенциально сокращаем количество животных, необходимых в качестве эталона/контроля для исследований, определяющих количественную оценку нормальных фенотипов костей.Мы также предполагаем, что наборы данных необходимы как для лучшего понимания патологического роста ткани, так и для понимания факторов, которые могут влиять на раннее формирование костной архитектуры. Изменения в костной архитектуре являются основными индикаторами как здоровья, так и болезненных состояний.

    Таблица 1 Обзор наборов данных.

    Поясничная осанка — следует ли и можно ли ее изменить? исследование пассивной жесткости тканей и положения поясницы во время повседневной деятельности | Физиотерапия

    Аннотация

    Предыстория и цель. Физиотерапевты обычно пытаются уменьшить и предотвратить боль в пояснице, «улучшая» положение людей в поясничном отделе. Для исследования клинической практики физиотерапии, направленной на «улучшение» поясничной осанки, использовались измерения пассивной жесткости тканей и угловой деформации во время повседневной деятельности. участников. Положение поясничного отдела позвоночника у 150 студентов университета измеряли как разницу углов инклинометра между L1 и S1. Восемнадцать участников женского пола (6 с гиполордозом, 6 с гиперлордозом и 6 контрольной группы без поражения поясничного отдела позвоночника) были набраны из этой базы данных положения поясничного отдела позвоночника.Физиотерапевты клинически классифицировали гиполордоз и гиперлордоз. Методы. Жесткость пассивной поясничной ткани измерялась во время сидения, стояния и ходьбы до и после 12-недельной программы упражнений, и на основании этих измерений рассчитывалась оценка деформации поясничной пассивной ткани. результатов. Выявлена ​​нейтральная зона (НЗ) — диапазон поясничных положений с низкой пассивной жесткостью тканей. До тренировки у испытуемых с гиполордозом пассивное напряжение тканей во время сидения было выше, чем у испытуемых с гиперлордозом, и испытуемые с гиперлордозом стояли в разгибании относительно своих НЗ, в то время как контрольные испытуемые и испытуемые с гиполордозом стояли в пределах своих НЗ.До и после тренировки испытуемые во всех трех группах ходили с положением поясничного отдела позвоночника в пределах своих НЗ. После тренировки поясничная осанка у испытуемых с гиполордозом и у испытуемых с гиперлордозом менялась в сторону «средней» (средней) поясничной позы. После программы упражнений испытуемые во всех трех группах стояли и ходили так, чтобы их поясничный отдел позвоночника находился в пределах их НЗ, и они сидели, их поясничный отдел позвоночника был согнут относительно их НЗ. Обсуждение и заключение. Зная, что повреждение тканей может быть связано с пассивным напряжением тканей, результаты этого исследования подтверждают клиническую практику попыток изменить положение поясничного отдела позвоночника, связанное с осанкой, во время повседневной деятельности.Поясничное пассивное напряжение тканей, оцениваемое по NZ и угловой деформации во время повседневной деятельности, может быть уменьшено, но также может быть увеличено с помощью программы упражнений.

    Экстремальные поясничные позы, также называемые «гиполордозом» и «гиперлордозом», по мнению некоторых физиотерапевтов, указывают на измененную мышечную активность и характер стресса, такие как толерантность к определенным повседневным действиям (ADL) человека с гиполордозом или гиперлордозом. уменьшен. 1,2 Однако существует мало данных, подтверждающих это утверждение, и некоторые исследования ставят под сомнение взаимосвязь. Кроме того, не существует общепринятых операционных определений гиполордоза и гиперлордоза. Один из подходов состоит в том, чтобы попытаться изменить эти крайние поясничные позы на среднюю поясничную позу, чтобы уменьшить то, что может быть чрезмерным напряжением тканей. Несмотря на широкое использование этих усилий, мало данных для обоснования этого подхода. Возникает несколько критических вопросов: является ли гиперлордоз или гиполордоз следствием индивидуальной анатомии, так что для индивидуума это поза с наименьшим эластичным напряжением (т. е. упругое равновесие)? Указывает ли выбранное положение стоя на растяжение тканей при других задачах ADL, таких как сидение? Может ли физиотерапевтическое вмешательство изменить осанку, предполагаемое положение или эластичное равновесие? Понимание этих вопросов предоставило бы доказательства такой практики.В этом исследовании рассматривались следующие гипотезы: (1) Могут ли люди с гиполордотическим поясничным искривлением и лица с гиперлордотическим искривлением поясничного отдела функционировать в различных областях соотношения крутящий момент-угловая деформация поясничной пассивной ткани (что является угловым проявлением тканевого напряжения или деформации? ) во время задач ADL? и (2) Может ли 12-недельная тренировочная программа, предназначенная для изменения лордоза, на самом деле добиться этого у людей без нарушений или известной патологии, и если да, то снижаются ли уровни нагрузки на поясничные ткани во время упражнений ADL?

    Положение поясничного отдела позвоночника с наименьшим эластичным напряжением, известное как «упругое равновесие», представляет собой положение, при котором пассивные ткани по обе стороны от сустава уравновешиваются с нулевым моментом — углом минимальной нагрузки на сустав. 3 Некоторые авторы 4 утверждали, что эластическая деформация может быть причиной боли в нижней части спины (LBP), где LBP указывает на нагрузку (стресс), которая применяется повторно или в течение длительного периода времени к ткани, что приводит к в кумулятивной деформации, которая превышает толерантность к деформации ткани, что приводит к боли и, в конечном итоге, к повреждению ткани. 5 Выявление и последующая тренировка по перемещению поясничного отдела позвоночника в положение эластичного равновесия имеет смысл, поскольку это уменьшит пассивное напряжение тканей и, возможно, LBP.

    Несколько исследований, в которых количественно оценивались эффекты различных степеней лордотических поз, демонстрируют связанные с этим противоречия. Одно преимущество поясничного лордоза было предложено в патологоанатомическом исследовании Farfan et al, 6 , в котором отмечена связь между уменьшением лордоза и усилением дегенерации диска L5-S1. С тех пор многочисленные исследователи связали уменьшение лордоза с повышенным внутридисковым давлением (ВДД) 7 и повышенным LBP, 8,9 , но это не были лонгитюдные исследования, которые лучше отражали бы причину и следствие.При поясничном разгибании (увеличенный лордоз) силы, воздействующие на фасеточные суставы, поддерживаются как суставными поверхностями, так и капсульными связками. Shirazi-Adl и Drouin, 10 , используя модель конечных элементов, сообщили, что фасеточные суставы несут большие силы при разгибании, тогда как при малых степенях сгибания они не несут никакой нагрузки. При разгибательном моменте 10 Н·м фасеточные суставные отростки L4-5 несли контактную силу примерно 90 Н по сравнению с нулевой контактной силой на уровне L4-5 при сгибательном моменте 10 Н·м.Добавление компрессии приводит к увеличению этих контактных сил при разгибании, но не влияет на них при малых степенях сгибания. При гиполордозе (поясничном сгибании) наблюдается меньшая компрессия фасеточных суставов вместе с увеличением пространства, доступного в позвоночном канале и особенно в выходных отверстиях, что уменьшает компрессионное воздействие на нервные корешки и конский хвост. Однако не существует общепринятого метода определения того, является ли лордоз гиполордозом или гиперлордозом, и в настоящее время суждения основаны на клинических заключениях.Считается, что сгибательные напряжения играют роль в отказе поясничного диска, чаще всего в задней или заднелатеральной части фиброзного кольца. Было показано увеличение IDP 11,12 и увеличение заднего кольцевого напряжения при сгибании. Gordon et al. 11 вызывали разрывы диска, комбинируя вращение (1°–3°), сгибание (7°) и сжатие (1334 Н) в физиологических пределах. Десять из этих дисков разрушились из-за кольцевых выступов, а 4 диска разрушились из-за ядерной экструзии через кольцевые разрывы.Эти данные свидетельствуют о том, что люди, которые подвергаются повышенному полному или сегментарному сгибанию в ADL, более подвержены риску протрузий диска в сочетании с данным уровнем компрессии и ротации. Совсем недавно Callaghan и McGill 12 смогли добиться последовательного пролапса шейных дисков свиньи (заднего или заднелатерального) повторным полным сгибанием при низких уровнях компрессии.

    Пассивные напряжения тканей находятся на среднем минимальном уровне, когда поясничный отдел позвоночника находится в положении или зоне эластичного равновесия.Напряжение ткани и риск раздражения или повреждения увеличиваются в зависимости от отклонения от эластичного равновесия. Исследование 8–12 поддерживает предположение о том, что люди с гиполордотической или гиперлордотической осанкой поясничного отдела позвоночника имеют большее напряжение тканей и меньший запас прочности тканей до отказа при выполнении различных задач ADL, таких как сидение, стояние и ходьба. Однако клиническая классификация гиперлордотических или гиполордотических поз и «идеальная» осанка, которую стремятся достичь клиницисты, основана на наблюдениях и суждениях клинициста.Более того, могут ли физиотерапевты на самом деле менять позы стоя и сидя, и если да, то уменьшает ли это упругое напряжение?

    Для проверки наших гипотез использовались три каскадных экспериментальных подхода:

    1. Идентификация лиц с гиперлордотами и гиполордотами в большой популяции. Мы использовали этот подход, чтобы получить необходимую экспериментальную группу для нашего исследования, потому что гиперлордотические и гиполордотические позы — это те позы, которые многие клиницисты пытаются изменить.

    2. Измерение поясничной пассивной ригидности тканей, на основе которого было определено эластичное равновесие, а затем были рассчитаны оценки пассивной деформации тканей в ADL (сидя, стоя и при ходьбе). Было показано, что пассивная деформация тканей увеличивается в зависимости от угловой деформации вдали от поясничных положений с низкой пассивной жесткостью тканей. 5 Положения, отличные от положения упругого равновесия, указывают на пассивную деформацию тканей — вывод, основанный на индивидуальной пассивной деформации тканей, который может поддержать клинические попытки уменьшить пассивную деформацию тканей. 3–5

    3. Программа интервенционных упражнений, основанная на опросе 30 клиницистов, направленная на изменение крайних поясничных поз для снижения напряжения, которое, как считается клинически, возникает из-за естественных гиперлордотических и гиполордотических поз. Эта программа была разработана до тестирования пассивной жесткости тканей и не основывалась на результатах второго эксперимента.

    Метод

    Все 3 экспериментальных подхода были одобрены Управлением этики исследований Университета Ватерлоо, что гарантирует защиту прав испытуемых.

    Поиск экспериментальной когорты

    Наша первая цель состояла в том, чтобы получить когорту испытуемых, среди которых были люди с гиперлордотами и гиполордотами. После предоставления информированного согласия 150 студентов бакалавриата (102 студентки и 48 студентов мужского пола, средний возраст 19,9 лет [SD = 1,2, диапазон = 18–24]) были обследованы для выявления лиц с гиперлордотической или гиполордотической поясничной осанкой. Первоначальный тест включал получение показаний инклинометра с остистых отростков L1 и S1 каждого участника в расслабленном положении стоя.Положение поясничного отдела позвоночника рассчитывали в соответствии с Adams et al. 13 (угол в L1 — угол в S1), метод, ранее проверенный на надежность (SD = 2,3°) и достоверность ( r = 0,91). Измерения поясничного лордоза, записанные с помощью инклинометра, сравнивали с рентгенографическими измерениями поясничного лордоза. Целью нашего исследования было рассмотреть клиническое ведение людей с экстремальными положениями поясницы. Поэтому ключевым соображением было определение классификации поясничной осанки.Определений гиполордоза и гиперлордоза в литературе не существует. Нашей целью было охарактеризовать степень лордоза, используя перцентили населения с 1-го по 10-й и с 90-го по 100-й. Поскольку этот подход излишне ограничивал размер группы субъектов, 2 физиотерапевта, оба кандидата наук с более чем 5-летним клиническим опытом, составили клиническую классификацию гиперлордоза (показания инклинометра менее -25°), «средние» (средние диапазон) положение поясницы (показания инклинометра от -17° до -19°) и гиполордоз (показания инклинометра более -8°).Эти углы использовались для различения групп. Восемнадцать женщин были отобраны из этой начальной группы из 150 студентов на основе положения их поясничного отдела позвоночника (6 человек с гиполордотической позой [средний возраст = 19,9 года, SD = 1,38, диапазон = 18–22], 6 человек с гиперлордотической позой [1]. средний возраст = 19,6 года, SD = 1,63, диапазон = 19–23] и 6 контролей без поражения поясничного отдела позвоночника [средний возраст = 20,1 года, SD = 0,75, диапазон = 19–21]).

    Определение пояснично-эластического равновесия

    Поясничный угловой момент (крутящий момент) и угловое смещение в сагиттальной плоскости были измерены и нанесены на график для получения жесткости (наклон [q]) поясничного отдела туловища 14 , а затем для получения оценки положения упругого равновесия в сагиттальной плоскости. плоскость (рис.1). Чтобы получить измерения, испытуемые лежали на боку с фиксирующими ремнями, фиксирующими их нижние конечности и таз к опоре, в то время как их верхняя часть туловища (макушка головы примерно до T12) поддерживалась в люльке, которая плавала на приспособлении без трения. Движению головы, шеи и грудной клетки препятствовали ограничители люльки. Чтобы измерить упругое равновесие, необходимо исключить мышечную активность. Поэтому на кожу над разгибателями позвоночника (на уровне L3) и наружными косыми мышцами живота (латеральнее пупка) накладывали 1-сантиметровые электроды из хлорида серебра (ЭМГ) для контроля уровня активности этих мышц. .

    Рисунок 1

    Для установления упругого равновесия и кривых напряжения-деформации при сгибании и разгибании поясничного отдела туловища использовались приспособления для пассивной жесткости. Каждый участник лежал с фиксированным тазом и нижней частью тела, а верхняя часть тела поддерживалась «плавающей» люлькой, позволяющей свободно сгибаться в поясничном отделе. К опоре прикладывали изгибающие моменты, натяжение кабеля измеряли с помощью тензодатчика, а угловое смещение измеряли с помощью устройства 3-SPACE Isotrak.Рисунок 1 Каждый участник лежал с фиксированным тазом и нижней частью тела, а верхняя часть тела поддерживалась «плавающей» люлькой, позволяющей свободно сгибаться в поясничном отделе. К опоре прикладывали изгибающие моменты, натяжение кабеля измеряли с помощью тензодатчика, а угловое смещение измеряли с помощью устройства 3-SPACE Isotrak.

    Научный сотрудник отслеживал миоэлектрический сигнал в режиме онлайн и сообщал участникам, если наблюдалась активность.Эта система позволила участникам научиться расслаблять мускулатуру за считанные минуты. Те попытки, в которых было зарегистрировано более 0,3 секунды 2% максимальной произвольной миоэлектрической активности сокращения, были исключены, и была предпринята только одна попытка повторить испытание. Плавание в колыбели без трения без мышечной активности создавало поясничное искривление в упругом равновесии. Изгибающие моменты прикладывались (со средней скоростью 4°/с) к туловищу-люльке тросом, линия действия которого образовывала нормальную касательную с вершиной люльки, которая была направлена ​​по касательной к дуге сгибания позвоночника.Натяжение троса измеряли тензодатчиком, а изгибающий момент рассчитывали по перпендикулярному расстоянию крепления троса на люльке до латерального гребня подвздошной кости (примерно на уровне L4-5) участников.

    Для каждого участника были собраны данные по 3 попыткам сгибания и разгибания. Каждое испытание длилось 10 секунд. В каждом испытании применялись изгибающие крутящие моменты, при этом пиковый крутящий момент возникал примерно через 7–8 секунд (различий в скорости нагрузки обнаружено не было).Угловая кинематика поясничного отдела позвоночника измерялась с помощью системы 3-SPACE Isotrak*, где источник, создающий высокочастотное магнитное поле, крепился к тазу участника, над крестцом, ремнями вокруг туловища и между ног. Модуль датчика был помещен над остистым отростком T12 и закреплен ремнями вокруг грудной клетки участника, чтобы изолировать движение поясницы.

    Эта система измеряла 3-направленные косинусы относительно ортогональной оси сгибания-разгибания с точностью ±0.3 степень. Для получения абсолютных и относительных кинематических измерений во время предтренировочных и посттренировочных испытаний прибор был визирован, где выбиралось конкретное соотношение между источником и датчиком и учитывалось положение «0» градусов. Когда позвоночник был согнут относительно этого положения визирования, устройство Isotrak зафиксировало поясничное положение как отрицательный угол. Когда позвоночник был вытянут относительно оси визирования, прибор «Изотрак» регистрировал поясничное положение как положительный угол.Для каждого теста использовалось одно и то же положение оси прицеливания, чтобы можно было сравнить положение поясницы испытуемых в ADL в разные дни. Мы попытались стандартизировать эту взаимосвязь между источником и датчиком, используя форму-шаблон, закрепленную на горизонтальной поверхности, и записали эту взаимосвязь до того, как надели устройство Isotrak на объект. Миоэлектрические каналы и сигналы силы тензодатчика преобразовывались в аналого-цифровое преобразование с частотой 100 Гц и сохранялись в памяти компьютера. Устройство Isotrak содержало собственный аналого-цифровой преобразователь, который дискретизировал сигналы с частотой 60 Гц, сохраняя измерения углов в двоичной форме на втором компьютере.10-секундное окно сбора данных было синхронизировано по времени между 2 компьютерами с общим триггером для аналого-цифрового преобразователя на ЭМГ и компьютере для сбора данных с тензодатчиков.

    Положение поясничного отдела позвоночника в ADL (ходьба, стоя и сидя)

    Ходьба, сидение и стояние считались репрезентативными для изучения основными задачами ADL.

    Ходьба

    Субъекты неоднократно шли в самостоятельном темпе по 4,5-метровой дорожке, поворачиваясь на обоих концах дорожки, в общей сложности 60 секунд.Хотя повороты могут повлиять на положение поясницы, принятое во время испытания, все 3 теста (до тренировки, в середине тренировки и после тренировки) были повторены с использованием одного и того же протокола испытаний. В попытке записать истинный образец походки каждого испытуемого была включена когнитивная задача, чтобы отвлечь испытуемого от физической задачи (т. е. во время ходьбы испытуемый считал в обратном порядке от 100). Данные о положении поясничного отдела регистрировались с помощью устройства Isotrak в течение всего 60-секундного испытания.

    Стоя

    Затем каждый предмет стоял 11 минут.Испытуемому разрешалось переносить вес с одной стороны на другую, но не делать ни шагу. Субъект начала смотреть фильм по своему выбору (выбранный из 8–10 фильмов) во время судебного разбирательства. Десятисекундные пробы данных положения поясницы собирались с помощью устройства Isotrac каждые 2 минуты во время пробы стоя.

    Сидя

    После проб стояния и ходьбы каждый испытуемый сидел на деревянном стуле в течение 1 часа и продолжал смотреть один и тот же фильм.Стул представлял собой деревянный обеденный стул с вырезами, сделанными в нем для размещения устройства Isotrak. Вырезанные пространства не контактировали с участниками. Испытуемых проинструктировали сидеть в любом положении, которое они предпочитали, и сказали, что они могут двигаться на стуле по своему усмотрению, но они не могут стоять во время испытания. Десятисекундные сборы данных о положении поясничного отдела производились каждые 2 минуты с помощью устройства Isotrak.

    12-недельная программа тренировок: можно ли изменить положение поясницы?

    После начального теста испытуемые с гиполордотической и гиперлордотической осанкой начали 12-недельную программу упражнений.Программа обучения (Приложение), использованная в этом исследовании, была основана на опросе 30 физиотерапевтов. 30 опрошенных терапевтов проходили постдипломный курс мануальной терапии поясничного отдела позвоночника (проводился на национальном уровне ортопедическим отделением Канадской ассоциации физиотерапевтов). Клиницистам был задан вопрос (да/нет), изменит ли, по их мнению, тренировка предложенных мышц положение поясницы у испытуемых с гиполордозом и гиперлордозом. Клиницисты также были опрошены относительно упражнений для каждой рассматриваемой мышцы и перехода от одного упражнения к другому.Более 70% поддержки учений и прогресса учений считались консенсусом.

    Целями тренировочной программы для субъектов с гиперлордотической позой были: (1) увеличить мышечную активность брюшных и ягодичных мышц (тем самым уменьшив относительный вклад мышц, выпрямляющих позвоночник) и (2) увеличить длину мышц-сгибателей бедра. Цель тренировочной программы для испытуемых с гиполордотической позой состояла в том, чтобы увеличить мышечную активность мышц, выпрямляющих позвоночник (тем самым уменьшив относительный вклад брюшных и ягодичных мышц).Программа обучения соответствует современной клинической практике, что подтверждается результатами опроса, и может быть не самой эффективной программой для достижения желаемых целей. Это не было исследовано научно до этого исследования. Силовой вклад мышцы можно увеличить, увеличив уровень активности или площадь поперечного сечения мышцы. Изменения в поясничных положениях могут происходить любым методом. Эффекты программы упражнений, использованной в этом исследовании, не изучались до исследования, и изменения в силе или активности были признаны возможными средствами любых эффектов, возникающих в результате программы.Тренировка мышц живота также была включена в программу тренировок испытуемых с гиполордотической позой, чтобы любое снижение вклада пассивных тканей в стабильность компенсировалось увеличением активности мышц живота.

    В течение первых 6 недель программы упражнений участники оценивались один раз в неделю, чтобы определить их способность перейти на следующий уровень программы. Ход выполнения упражнений оценивался в соответствии с информацией, предоставленной в ходе опроса.Упражнения выполнялись участниками самостоятельно ежедневно. Каждая участница заполнила ежедневный журнал упражнений, которые она выполняла. После первых 6 недель обучения все 3 группы участников (субъекты с гиполордотической позой, субъекты с гиперлордотической позой и контрольная группа) повторили описанную процедуру тестирования (т. е. тест в середине тренировки). Субъектам с гиполордотической и гиперлордотической позой затем давали ряд упражнений, которые они могли выполнять самостоятельно в течение 6 последующих недель без дальнейшего пересмотра, в течение которых они продолжали заполнять ежедневные журналы для подтверждения приверженности.В общей сложности через 12 недель участники снова повторили описанную процедуру тестирования (т. е. тест после тренировки).

    Обработка данных

    Идентификация упругого равновесия
    Кривые крутящий момент-угловая деформация для каждого участника были построены в соответствии со следующими уравнениями: Момент} \;\rm{плечо}=[\rm{нагрузка}\;\rm{ячейка}\;выход\раз\rm{калибровка\;коэффициент}]\times\rm{измеренный\;момент\;плечо} $$

    $$\rm{Угловое\;смещение\;в\;сагиттальной\;плоскости\;(в\;градусах) }=\rm{Isotrak\;прибор\;выход\;в\; \;сагиттальная\;плоскость}$$

    Упругое равновесие – это положение, которое позвоночник принял бы в отсутствие мышечной активности, определяемое положением наименьшей пассивной жесткости тканей.Мы ожидали, что исходное положение поясничного отдела позвоночника будет одинаковым в тестах на жесткость сгибания и разгибания. Однако это было не так, и мы пришли к выводу, что эластическое равновесие — это зона («нейтральная зона» [НЗ]), а не конкретное поясничное положение (рис. 2).

    Рисунок 2

    Пример пробы 1 (а) и пробы 2 (б) кривых крутящего момента-угловой деформации пассивной ткани субъекта с гиперлордозом во время предтренировочного теста.Крутящий момент рассчитывался как произведение приложенного изгибающего момента и плеча момента. Угловую деформацию измеряли с помощью прибора 3-SPACE Isotrak. Исходное положение поясничного отдела позвоночника отражало положение наименьшего пассивного напряжения тканей. Мы ожидали, что положение поясничного отдела в начале сгибания (угол меньше нейтральной зоны) и разгибания (угол больше нейтральной зоны) будет одинаковым. «Пробелы» в исходном поясничном положении при сгибании и разгибании в каждой попытке подчеркивают наличие «нейтральной зоны».

    Рисунок 2

    Пример пробы 1 (а) и пробы 2 (б) кривых крутящего момента-угловой деформации пассивной ткани субъекта с гиперлордозом во время предтренировочного теста. Крутящий момент рассчитывался как произведение приложенного изгибающего момента и плеча момента. Угловую деформацию измеряли с помощью прибора 3-SPACE Isotrak. Исходное положение поясничного отдела позвоночника отражало положение наименьшего пассивного напряжения тканей. Мы ожидали, что положение поясничного отдела в начале сгибания (угол меньше нейтральной зоны) и разгибания (угол больше нейтральной зоны) будет одинаковым.«Пробелы» в исходном поясничном положении при сгибании и разгибании в каждой попытке подчеркивают наличие «нейтральной зоны».

    В пределах НЗ жесткость тканей низкая, и небольшое изменение крутящего момента дает умеренное изменение положения. Учитывая, что не существует стандартного определения НЗ, по совету профессора Манохара Панджаби (личное сообщение), создателя концепции НЗ, определение «НЗ» в этом исследовании было выбрано для соответствия разумным физиологическим уровням ригидности и для разграничения среди переменных ответов, наблюдаемых у наших участников.Мы определили нейтральную зону как наклон участка <0,1 Н·м/° и изменение крутящего момента на участке <7 Н·м (рис. 3).

    Рисунок 3

    Кривые угловой деформации одного участника в сагиттальной плоскости. Кривые крутящий момент-угловая деформация были качественно разделены на 3 участка, каждый из которых имел отчетливо разный наклон. Участки с наклоном менее 0,1 Н·м/° и изменением крутящего момента менее 7 Н·м считались частью нейтральной зоны (т. е. участок 1 на кривых сгибания и разгибания).Предельные углы нейтральной зоны определялись предельными углами этих сечений.

    Рисунок 3

    Кривые крутящего момента-угловой деформации одного участника в сагиттальной плоскости. Кривые крутящий момент-угловая деформация были качественно разделены на 3 участка, каждый из которых имел отчетливо разный наклон. Участки с наклоном менее 0,1 Н·м/° и изменением крутящего момента менее 7 Н·м считались частью нейтральной зоны (т. е. участок 1 на кривых сгибания и разгибания).Предельные углы нейтральной зоны определялись предельными углами этих сечений.

    Имея типичные 3 участка (фаза «носок» [удаление извитости], линейная фаза и разрушение) кривой напряжение-деформация биологической ткани, кривые крутящего момента-угловой деформации были разделены на эти участки (1 = «носок» фаза, 2 = линейная фаза, 3 = разрушение), причем каждая секция имеет отчетливо разные наклоны (т.е. жесткость) (q, Н·м/°). Регистрировали предельный угол каждой секции — углы (а) и (б) соответственно.Был рассчитан средний наклон каждой секции по 3 испытаниям. Угол (b) самого высокого участка (т. е. 1, 2 или 3) кривой напряжения-деформации, который соответствовал критериям NZ, считался пределом NZ в этом направлении движения. В случаях, когда уклон первого участка был >0,1 Н·м/°, угол (а) считался пределом НЗ. Предел NZ был определен в обоих направлениях движения в сагиттальной плоскости, чтобы получить NZ в сагиттальной плоскости для каждого субъекта в каждом тесте.

    Поясничное положение

    Была сформирована функция распределения вероятностей амплитуд (APDF) необработанных данных устройства Isotrac, собранных во время каждого ADL. 15 APDF представляет собой кумулятивную сумму переменных — в данном случае положения поясничного отдела позвоночника — с течением времени. Например, функция APDF позволяет нам сообщить, что испытуемый сидел в поясничном положении между градусами x-y в течение 50% испытания. Типично для тех, кто использует APDF, 15,16 , уровни 50% и 90% APDF каждого субъекта каждого ADL были идентифицированы и сравнены с NZ этого субъекта, чтобы установить ее пассивную деформацию ткани.

    Анализ данных

    Первая гипотеза, затронутая в нашем исследовании, заключалась в том, что люди с гиполордотической поясничной кривизной и гиперлордотической поясничной кривизной функционируют в разных областях кривой крутящего момента-угловой деформации пассивной ткани поясничного отдела при выполнении задач ADL.Рассчитанное напряжение пассивной ткани поясничного отдела для каждой из 3 групп (субъекты с гиполордотическим поясничным искривлением, субъекты с гиперлордотическим поясничным искривлением и контрольная группа) в каждом из 3 заданий ADL (сидение, стояние и ходьба) сравнивали с использованием одностороннего теста. дисперсионный анализ (ANOVA). Также с использованием однофакторного дисперсионного анализа был проведен дальнейший анализ для определения источника этих различий, то есть были ли различия связаны с различиями в положении NZ (расположение [сравнение предельных углов NZ] и размер [абсолютные градусы между предельные углы] НЗ) или к различиям в положении поясницы, предполагаемому в данной задаче ADL.Были проанализированы уровни 50% и 90% APDF поясничного положения. Уровень 50% указан в разделе «Результаты». Любые статистически значимые результаты на уровне 50% также имели место на уровне 90%.

    Второй вопрос, который мы задали, заключался в том, действительно ли 12-недельная тренировочная программа, предназначенная для изменения лордоза, приводит к такому результату и снижается ли уровень нагрузки на поясничные ткани во время выполнения задач ADL. Этот вопрос был рассмотрен с использованием дисперсионного анализа с повторными измерениями ( P <0,05) для сравнения изменений в: (1) показаниях инклинометра в положении стоя в поясничном отделе, (2) рассчитанной пассивной деформации ткани, (3) расположении и размере NZ и (4) положения поясницы, принятые в каждой задаче ADL среди 3 групп в 3 тестах (до тренировки, в середине тренировки и после тренировки).Тест Пирсона использовался для проверки корреляции.

    Результаты

    когорты оперируют в разных областях кривой торк-угловой деформации поясничной пассивной ткани.

    Результаты скрининга инклинометра

    Поясничный лордоз у 150 студентов университета имел среднее значение -15,88 градуса (SD = 7,67). Средний поясничный лордоз (и стандартное отклонение) не отличался между студентами мужского и женского пола.

    Нейтральная зона

    В предтренировочном тесте не было выявлено групповых различий в размерах и расположении НЗ (q=0.1 Н·м/°). Повышение критерия жесткости НЗ (например, до q=0,1 Н·м/°) изменяет размеры и расположение НЗ, но групповых различий в размерах и расположении НЗ по-прежнему нет. Кроме того, средняя жесткость (q) первой секции графиков крутящего момента-угловой деформации для всех участников оказалась равной q=0,13 Н·м/° и, таким образом, дает физиологическое подтверждение выбранному критерию жесткости NZ q=0,1 Н. ·м/°. Не было никаких изменений в размере и расположении НЗ каждой группы, зарегистрированных во время промежуточных и посттренировочных тестов.Факторами, которые могли повлиять на жесткость позвоночника или результаты пассивной деформации тканей, были возраст участников (потенциальные возрастные изменения в механике поясничного отдела позвоночника), рост участников (стандартная установка для тестирования, возможные требования к положению поясничного отдела позвоночника), время тестирования (известные изменения вязкоупругих свойств тканей в течение дня могут изменить свойства жесткости) или просмотренный фильм (возможны изменения мышечной активности). Не было обнаружено корреляции между любым из этих факторов и (1) положением НЗ участников и (2) положением поясницы, принятым во время испытаний сидя, стоя и ходьбе.

    Штамм ткани перед тренировкой в ​​ADL

    Положение поясницы и расчетная деформация тканей отличались у субъектов с гиполордотическим искривлением поясничного отдела и субъектами с гиперлордотическим искривлением поясничного отдела ( P = 0,009) во время пробы сидя. Субъекты с гиполордотическим поясничным искривлением также сидели с более согнутым поясничным отделом позвоночника по отношению к их НЗ, чем как в контрольной группе, так и с субъектами с гиперлордотическим поясничным искривлением, но испытуемые во всех 3 группах сидели в эластическом сгибании (поясничный отдел позвоночника сгибался относительно их НЗ). (Рис.4). По расположению НЗ групповых различий не было; следовательно, различия в пассивном напряжении тканей во время задач ADL, вероятно, связаны с различиями в поясничном положении, принимаемом во время задач ADL. Были различия между субъектами с гиперлордотическим поясничным искривлением и субъектами с гиполордотическим поясничным искривлением в поясничном положении (50% уровень функции вероятности) в положении сидя ( P = 0,028), стоя ( P = 0,004) и пешком ( P =.004). В испытании стоя испытуемые с гиперлордозом стояли в эластическом растяжении, тогда как контрольная группа и испытуемые с гиполордозом стояли в поясничной НЗ. По степени деформации поясничных пассивных тканей групповых различий не выявлено. Корреляция существовала между показаниями инклинометра из предтренировочного теста и в положении сидя ( P = 0,003, r = -0,66), стоя ( P = 0,001, r = -0,715) и ходьба ( P = 0,001, r = −0,702) положения, принятые участниками предтренировочного теста.Чем больше степень лордоза при начальном тестировании, тем больше был вытянут позвоночник в положении сидя, стоя и при ходьбе.

    Рисунок 4

    Нейтральная зона (NZ) для каждой группы (1 = субъекты с гиполордозом, 2 = контрольные субъекты, 3 = субъекты с гиперлордозом), обозначенная черными полосами, представляет собой зону поясничных положений с наименьшим пассивным напряжением тканей. . Среднее групповое положение поясничного отдела позвоночника (50% уровень амплитудной функции распределения вероятностей) в пробах сидя, стоя и ходьбы во время предтренировочного теста показано относительно группы НЗ.Положения за пределами Новой Зеландии указывают на пассивное напряжение тканей и повышенный риск отказа тканей. Субъекты с гиполордозом сидели дальше (поясничный отдел позвоночника больше согнут относительно) своей НЗ, чем испытуемые с гиперлордозом. Положительные значения, превышающие NZ, представляют расширение.

    Рисунок 4

    Нейтральная зона (NZ) для каждой группы (1 = субъекты с гиполордозом, 2 = контрольные субъекты, 3 = субъекты с гиперлордозом), обозначенная черными полосами, представляет собой зону поясничного положения наименее пассивной ткани напряжение.Среднее групповое положение поясничного отдела позвоночника (50% уровень амплитудной функции распределения вероятностей) в пробах сидя, стоя и ходьбы во время предтренировочного теста показано относительно группы НЗ. Положения за пределами Новой Зеландии указывают на пассивное напряжение тканей и повышенный риск отказа тканей. Субъекты с гиполордозом сидели дальше (поясничный отдел позвоночника больше согнут относительно) своей НЗ, чем испытуемые с гиперлордозом. Положительные значения, превышающие NZ, представляют расширение.

    Влияние обучения на когортную пассивную деформацию тканей

    Приверженность испытуемых к программе упражнений, согласно их ежедневным журналам, не различалась между группами. Количество испытуемых, завершивших промежуточные и посттренировочные тесты, показано в таблице. Двое испытуемых не смогли пройти повторные тесты из-за болезни, а трое испытуемых находились за пределами города во время послетренировочного теста. Результаты инклинометра, которые использовались в предтренировочном тесте для классификации участников как гиполордотических или гиперлордотических, изменились в трех тестах.Поясничный изгиб у субъектов с гиполордозом стал более лордотичным ( P = 0,0035), тогда как поясничный изгиб у субъектов с гиперлордозом стал менее лордотичным ( P = 0,016) (рис. 5). Поясничная осанка в обеих группах стала менее «экстремальной» и приблизилась к среднему значению распределения лордоза среди первоначально обследованной популяции (150 студентов). Через 6 и 12 недель тренировок испытуемые с гиперлордотическим поясничным искривлением стояли в пределах своей НЗ, а контрольная группа и испытуемые с гиполордотическим поясничным искривлением продолжали стоять в пределах своей НЗ (рис.6). По сравнению с предтренировочным тестом все 3 группы находились в большем поясничном сгибании во время теста в середине тренировки ( P = 0,005) (поясничное сгибание увеличилось на 4° у испытуемых с гиполордозом, на 5° у испытуемых с гиперлордозом и на 5° у контрольных испытуемых) и тест после тренировки ( P >.5) (сгибание увеличилось только на 1° больше во всех 3 группах по сравнению с результатами теста в середине тренировки). Изменения в положении сидя между предтренировочным и промежуточным тестами наблюдались во всех 3 группах и поэтому не могут рассматриваться как эффект лечения.В отличие от предтренировочного теста, различий в рассчитанных уровнях пассивной деформации тканей в положении сидя между группами не обнаружено во время тестов в середине и после тренировки. Все 3 группы продолжали ходить в пределах своей НЗ во время тестов в середине и после тренировки, а испытуемые с гиперлордотическим поясничным искривлением продолжали ходить ближе к эластическому растяжению (субъекты с гиперлордозом находились на 3° внутри НЗ), чем в других 2 группах. субъекты с гиполордозом находились на 22° от эластического растяжения, а контрольные субъекты — на 25° от эластического растяжения).

    Таблица

    Количество участников, прошедших предтренировочный, промежуточный и послетренировочный тесты a




    Элемент установлен Элемент Тип Свойства материала Ссылка
    Корская кость 3D Tetrahedron E = 12000 МПа, ν = 0.3 [16] [16]
    3D TeTrahedron 5 E = 100 МПа, ν = 0,2 [16]
    Уставный хрящ 3D Cheart Herman Charsing, нижний заказ тетраэдр E = 35 МПа, ν 6 = 0,4

    [15] [15]
    Nucleus Pumposus 3D Herman Complulatulation, более низкий заказ Tetrahedron Mooney-Rivlin: C 1 = 0.12, C C 2 = 0,03 [12]
    Fibrosis Bentulis 3D Herman Comparulation, нижний Заказ Tetrahedron Mooney-Rivlin: C 1 = 0,18, C 2 = 0,045 [12, 16]
    PLL 3D Truss 5 E = 10,0 МПа ( ɛ <11%), E = 20 МПа ( ɛ > 11%) [15, 18]
    ВСЕ Ферма 3D E  = 7.8 MPA ( ɛ <12%), E = 20 МПа ( ɛ > 12%) [15, 18] [15, 18]
    LF 3D Truss E = 15,0 МПа ( ɛ <6,2%), E = 19,5 МПа ( ɛ > 6,2%) [15, 18]
    CL 3D Truss E = 7,5 МПа ( ɛ <25%), E = 32,9 МПа ( ɛ > 25%) [15, 18]
    ITL 3D Truss E = 10.0 МПа ( ɛ <18%), E = 58,7 МПа ( ɛ > 18%) [15, 18]
    ISL 3D Truss E = 10,0 МПа ( ɛ <14%), E = 11,6 МПа ( ɛ > 14%) [15, 18]
    SSL 3D Truss E = 8,0 МПа ( ɛ <20%), E = 15,0 МПа ( ɛ > 20%) [15, 18]
    5 E : Модуль молодых; ν : коэффициент Пуассона; ɛ : штамм; C 1 и C 2 : постоянная материала, характеризующая девиаторную деформацию материала.

    Анализ конвергенции сетки был выполнен для получения оптимальной КЭ модели поясничного отдела позвоночника. Четыре модели КЭ поясничного сегмента L4-L5 были разработаны с использованием размеров ячеек 1,5 мм, 2,0 мм, 2,5 мм и 3 мм. Анализ был основан на результатах IDP IVD, где оптимальный размер сетки начинался с 2  мм, когда IDP достигало значения плато. Затем 2,0 мм применяли в КЭ модели поясничного отдела позвоночника L1–L5 [12].

    2.2. Анализ методом конечных элементов

    Контактные поверхности между телами позвонков и МПД были идеально соединены друг с другом с помощью алгоритма контакта сегментов в программном обеспечении Marc Mentat.Модель FE была подвергнута следящей нагрузке 500 Н, 800 Н и 1200 Н, которые представляют типичный нормальный вес человека, избыточный вес и ожирение на основе 65% веса верхней части тела с дополнительными 200 Н локальной мышечной силы [19, 20]. Чистый момент 7,5 Нм был создан с использованием пары сил, приложенных к точкам момента сгибания и разгибания (рис. 2), для создания движений сгибания или разгибания [21, 22]. Пара сил состоит из двух равных и противоположных сил, как показано в таблице 3 [23].







    Момент нагрузки Момент нагрузки Удлинитель момента
    5 F Y (N) F Z (N) F y (N) 5 F Z 6 (N)
    Flexion -98 N -230 N 98 N 230 N 230 N 230
    Расширение 98 N 230 N -98 N -98 N -230 N -230 N -230 N -230 N -230

    Восемь весенних элементов были применены вокруг бокового тела позвоночника, где общая нагрузка распределялась поровну на каждый пружинный элемент [24, 25].Это необходимо для обеспечения равномерности приложенной нагрузки толкателя и предотвращения любого потенциального вращения тела межпозвоночного диска. Нижняя поверхность тела позвонка L5 была полностью зафиксирована во всех направлениях, как показано на рисунке 2.

    3. Результаты
    3.1. Проверка модели FE

    Модель FE костно-связочного поясничного отдела позвоночника была проверена путем сравнения диапазона движений (ROM) с предыдущим исследованием in vitro для движений сгибания и разгибания при чистом моменте 7,5  Нм. Настоящие результаты межсегментарных ротаций поясничного отдела позвоночника следуют той же тенденции, что и предыдущие результаты in vitro, как показано на рисунке 3 [21].Процентная разница ROM между настоящим и предыдущим исследованием in vitro при сгибании составила 7,5% при 7,5 Нм. Хотя была обнаружена заметная разница между 2 Нм и 5 Нм в разгибательном движении поясничного отдела позвоночника, процентная разница в ROM уменьшалась до 8,1% при достижении момента 7,5 Нм.


    Дальнейшие сравнения были также проведены для изучения осевого смещения и ВПР МПД в сегменте L4-L5 позвонка. Было обнаружено, что аналогичные тенденции наблюдались в предыдущих исследованиях in vitro, как показано на рисунке 4 [26, 27].Различия между настоящими результатами МКЭ и результатами предыдущих исследований in vitro для осевого смещения и ВПР МПД при сжимающей нагрузке 1200 Н составили 7,1% и 6,9% соответственно. На основе этих результатов разработанная модель КЭ может дать соответствующие и надежные результаты для дальнейшего анализа КЭ.

    3.2. Влияние веса человека на внутридисковое давление

    На рис. 5 показано сравнение IDP студенистого ядра для каждого позвоночного сегмента МПД в поясничном отделе позвоночника.Выявлено, что ВДП увеличивается по мере увеличения физиологической нагрузки на позвоночник человека при сгибательном движении, где максимальное давление составляет 1,26  МПа в сегменте L1-L2 позвоночника. IDP увеличивался при сгибании, но противоположная тенденция наблюдалась при разгибании. Влияние веса человека было более значительным в сегменте L4-L5, как показано на рисунке 6. При сгибании нагрузка 1200 Н создавала на 30% более высокое давление, чем нагрузка 500 Н, соответственно, тогда как при разгибании давление снизилось до 80%.На других уровнях позвоночника разница IDP между нагрузками 500 Н и 1200 Н колеблется от 4% до 8% при сгибании, тогда как более высокий диапазон был получен между 18-60% при разгибании.



    3.3. Влияние веса человека на фиброз фиброзного кольца

    В целом, напряжение в кольце увеличивалось по мере увеличения веса человека с максимальным напряжением в кольце 3,9 МПа для нагрузки 1200 Н в поясничном сегменте L1-L2, как показано на рисунке 7. Наибольшее приращение было наблюдалось на уровне L4-L5, где напряжение в кольце увеличилось до 17% при разгибании, тогда как при сгибании напряжение в кольце увеличилось до 10%.На других уровнях позвонков прирост кольцевого напряжения между нагрузками от 500 Н до 1200 Н составлял от 1,3–8% при разгибании до 1–8% при сгибании.


    4. Обсуждение

    Настоящее исследование показывает, что физиологическая нагрузка массой тела играет важную роль в распределении напряжения при МПД в поясничном отделе позвоночника. Было замечено, что увеличение массы тела увеличивает давление в студенистом ядре и фиброзном кольце на всех уровнях МПД. Кроме того, положение и направление движения, по-видимому, влияют на эти результаты, когда IDP увеличивался при сгибании, но противоположная тенденция наблюдалась при разгибании.Серьезный эффект был отмечен, когда более тяжелые люди продолжали испытывать повышенную нагрузку и давление на МПД во всех позвоночных сегментах в поясничном отделе позвоночника, особенно в сегменте L4-L5, как при сгибательных, так и при разгибательных движениях.

    Результаты настоящего исследования показывают сходную картину с IDP, измеренной в исследовании in vitro , где максимальный IDP был обнаружен при сгибательном движении из-за смещения нагрузки от задней к передней части МПД при сгибательном движении [12, 28, 29].Повышение давления в ядре увеличивает растягивающую нагрузку на волокна фиброзного кольца, что приводит к чрезмерной нагрузке на МПД и стимулирует распространение дегенерации диска, особенно в студенистом ядре [21]. Это повысит жесткость МПД и может уменьшить его высоту за счет оттока жидкости через замыкательные пластинки тел позвонков [30]. Впоследствии потеря жидкости увеличит протеогликан и осмотическое давление внутри ядра [30, 31].

    Максимальное напряжение в кольце было получено при разгибании из-за смещения нагрузки от передней к задней части МПД.Это явление также наблюдалось в предыдущем клиническом исследовании, где структурный дефект замыкательной пластинки тела позвонка имеет тенденцию распределять нагрузку, передаваемую от ядра, к заднему кольцу. Было показано, что это потенциально может привести к боли и разрыву кольца на краю диска [32, 33].

    5. Заключение

    Увеличение массы тела увеличивает нагрузку на МПД во всех позвоночных сегментах поясничного отдела позвоночника, особенно в сегменте L4-L5. Кроме того, студенистое ядро ​​было поражено сильнее, чем фиброзное кольцо.Хотя движения сгибания и разгибания поясничного отдела позвоночника, по-видимому, по-разному влияют на МПД, было обнаружено, что более тяжелые люди будут продолжать испытывать увеличение нагрузки на МПД независимо от положения позвоночника. Это может быть фактором, который может привести к раннему повреждению межпозвонкового диска.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

    Благодарности

    Авторы хотели бы поблагодарить Группу исследований в области реабилитационной инженерии и вспомогательных технологий, Технический университет Малакки (UTeM) и Группу медицинских устройств и технологий, Факультет биологических наук и медицинской инженерии, Технологический университет Малайзии за ценные исследовательские возможности. .Это исследование финансируется Министерством высшего образования Малайзии: ERGS/2012/FKM/TK01/02/3/E00005.

    Условия имитации физиологической нагрузки сохраняют биологические и механические свойства поясничных межпозвонковых дисков коз в культуре ex vivo

    Abstract

    Боль в пояснице (LBP) является распространенной медицинской жалобой и связана с высокими социальными издержками. Предполагается, что дегенерация межпозвонкового диска (МПД) является важным причинным фактором БНС.IVD постоянно подвергаются механической нагрузке, и различные условия нагрузки связаны как с положительным, так и с отрицательным эффектом.

    Для изучения эффектов механической нагрузки, процессов, связанных с дегенерацией, и/или потенциальной регенеративной терапии в МПД необходимо поддерживать структурную целостность МПД. В то время как модели in vivo дают всестороннее представление о биологии МПД, сопутствующая модель культуры органов может сосредоточиться на одном факторе, таком как нагрузка, и может служить в качестве модели предварительного скрининга для сокращения продолжительности испытаний на животных.В текущем исследовании мы изучили возможность выращивания органной культуры поясничных дисков коз с гипотезой о том, что смоделированная физиологическая нагрузка оптимально сохранит свойства МПД.

    поясничных МПД коз (n = 175) культивировали в биореакторе до 21 дня без нагрузки, с низкой динамической нагрузкой (LDL) или с имитацией физиологической нагрузки (SPL). Жесткость МПД рассчитывали на основании измерений нагрузки и смещения МПД. Ядро МПД, внутреннее и внешнее кольца оценивали на жизнеспособность клеток, плотность клеток и экспрессию генов.Внеклеточный матрикс (ECM) анализировали на содержание воды, гликозаминогликанов и общего коллагена.

    Биомеханические свойства

    МПД существенно не изменились в зависимости от условий нагрузки. При SPL жизнеспособность клеток, плотность клеток и экспрессия генов сохранялись до 21 дня. Как ненагруженные, так и ЛПНП приводили к снижению жизнеспособности клеток, плотности клеток и значительным изменениям в экспрессии генов, однако никаких различий в содержании ВКМ не наблюдалось ни в одной группе.

    В заключение, смоделированная физиологическая нагрузка сохранила нативные свойства МПД коз в течение 21-дневного периода культивирования.Характеристика реакции МПД коз на культуру в LDCS в условиях SPL прокладывает путь для контролируемого анализа процессов, связанных с дегенерацией и регенерацией, в будущем.

    Ссылка: Paul CPL, Zuiderbaan HA, Zandieh Doulabi B, van der Veen AJ, van de Ven PM, Smit TH, et al. (2012) Условия имитации физиологической нагрузки сохраняют биологические и механические свойства поясничных межпозвонковых дисков коз в культуре Ex Vivo . ПЛОС ОДИН 7(3): е33147.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0033147

    Редактор: Frank Beier, Университет Западного Онтарио, Канада

    Получено: 8 июня 2011 г.; Принято: 9 февраля 2012 г.; Опубликовано: 13 марта 2012 г.

    Авторское право: © 2012 Paul et al. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания оригинального автора и источника.

    Финансирование: Эта работа поддерживается программой ZonMw правительства Нидерландов «Альтернативы для живых испытаний на животных» (номер гранта 11400090). Разработка LDCS поддерживается правительственным консорциумом по разработке биомедицинских материалов. Спонсоры не участвовали в разработке исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

    Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

    Введение

    Боль в пояснице (LBP) является наиболее распространенной медицинской жалобой в западном обществе, которая может привести к потере трудоспособности и повлечь за собой значительные социально-экономические издержки [1]. Общепризнано, что в основе сложной патологии БНС лежит множество факторов. Дегенерация межпозвонкового диска (МПД) или дегенеративная болезнь диска (DDD) была связана с LBP [2]–[5], и недавние исследования на большой популяции предоставили убедительные доказательства их корреляции [6].В настоящее время единственными вариантами лечения пациентов с симптоматической дегенерацией диска являются консервативные методы лечения, такие как физиотерапия [7], обезболивающие [8] и иглоукалывание [9], или хирургические спасательные процедуры, включающие удаление диска с последующим спондилодезом или эндопротезированием [10]. ], [11].

    Разрабатываются различные новые стратегии лечения для остановки прогрессирования дегенерации или даже для регенерации межпозвонкового диска. Это сложно, поскольку сам DDD считается многофакторным процессом [12].Было выявлено множество факторов риска, таких как травма позвоночника [13], [14], старение [15]–[17], потеря снабжения диска питательными веществами [18] и генетическая предрасположенность [19]–[24]. . Механическая нагрузка на межпозвонковый диск считается основной внешней причиной дегенерации межпозвонкового диска [25]–[28]. Тем не менее, основная функция межпозвоночного диска — нести нагрузку, поскольку диски постоянно находятся под значительным давлением даже во время отдыха. Более того, механическая нагрузка является естественным стимулом для хондроцитов и считается необходимой для поддержания хрящевого матрикса [25], [29]–[34].

    Для разработки методов лечения ДДД необходимы более подробные знания о влиянии нагрузки на сохранение, дегенерацию и регенерацию МПД [4]. Это не может быть адекватно исследовано на моделях клеточных культур, потому что они не могут имитировать специфический состав ткани и исключительные физические условия МПД. В моделях на животных in vivo, таких как описанные в более ранних исследованиях нашей группы, отсутствует тщательный контроль и мониторинг механических состояний МПД.Было введено несколько моделей культур органов с МПД различных видов животных для изучения функции диска и роли различных этиологических факторов, участвующих в DDD [35]–[39]. Эти модели различаются по своей значимости для человека в отношении размеров МПД, биомеханических свойств, состава клеток и матрикса [40].

    В идеале, модель ex vivo должна была бы реализовать поясничный МПД крупных видов, сравнимый по биологическим и механическим свойствам с МПД человека [41], в качестве предварительной платформы для модели in vivo DDD для последующих исследований.Как мы показали в недавних публикациях, МПД козы очень похож на МПД человека по механическим свойствам [42]. Более того, как и в МПД человека, в МПД козы отсутствуют хордальные клетки, что также делает МПД козы сопоставимым с биологической точки зрения. Вместе с нашей хорошо зарекомендовавшей себя моделью in vivo дегенерации и грыжи межпозвоночного диска козы поясничный IVD козы является отличным кандидатом для исследований дегенерации и регенерации диска ex vivo [43]–[46].

    Поэтому мы разработали биореактор, систему культивирования загруженных дисков (LDCS; рис. 1), предназначенную для культивирования целых крупных МПД (т. е. МПД с хрящевыми концевыми пластинками), сохраняя клетки МПД в их естественной среде. LDCS позволяет точно контролировать и контролировать подачу кислорода и питательных веществ, а также условия механической нагрузки с помощью обратной связи по усилию. Предоставление платформы для изучения взаимодействия между нагрузкой на диск и биологией МПД. Более того, модель ex vivo может служить платформой для предварительного скрининга будущих терапевтических средств перед тестированием in vivo на живых животных.

    Рис. 1. Система культур с загруженным диском.

    Культуральная система с загруженным диском (LDCS; вверху слева), один привод (вверху справа) с культуральной камерой и резервуаром, а также схематический разрез (внизу) культуральной камеры с IVD.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0033147.g001

    Целью настоящего исследования является проверка возможности культивирования ex vivo поясничных МПД коз в LDCS в течение 21 дня. Более конкретно, мы стремимся охарактеризовать реакцию МПД на культивирование с нагрузкой и без нее.Мы предполагаем, что применение имитации физиологической нагрузки будет целесообразным для сохранения свойств МПД козы.

    Результаты

    IVD Геометрия и биомеханика

    Средняя расчетная площадь поперечного сечения среднепоясничных МПД на уровнях L2–L3, L3–L4 и L4–L5 составила 4,0±0,65 см 2 и существенно не отличалась между уровнями. Для однородности давления нагрузки эти МПД были отнесены к условиям нагруженной культуры. МПД на уровнях L1-L2 и L5-L6 показали большие отклонения расчетной площади поперечного сечения (соответственно 3.76±0,64 см 2 и 4,11±0,54 см 2 ), поэтому эти IVD использовались в качестве контролей дня 0 или ненагруженных культуральных контролей.

    В группах без нагрузки и ЛПНП общая высота диска не изменилась после первого дня культивирования, тогда как в группе SPL высота диска уменьшилась на 0,15±0,05 мм за 21 день. Жесткость МПД рассчитывалась в группах с динамической нагрузкой (т.е. LDL и SPL). Начальная жесткость МПД значительно различалась между отдельными козами и между уровнями. Величины жесткости увеличивались, когда применялись нагрузки более высокой величины, но жесткость существенно не менялась с течением времени.В группе LDL общая средняя жесткость во время культивирования составила 474,5±58,5 Н/мм, а в группе SPL в период покоя и активной фазы жесткость составила соответственно 524,6±57,7 Н/мм и 1323,5±251 Н/мм. На рис. 2 показана средняя жесткость диска во время культивирования при LDL и SPL в LDCS в течение 20-дневного периода.

    Рис. 2. Жесткость МПД во время культивирования.

    Средняя жесткость МПД (Н/мм) ± стандартное отклонение, рассчитанная на основе измерений нагрузки и смещения диска в течение периода культивирования в LDCS.Серая пунктирная линия представляет жесткость МПД из дисков, культивируемых в условиях ЛПНП. Черные линии представляют жесткость МПД под нагрузкой SPL, соответственно, во время фазы покоя (треугольники) и активной фазы (квадраты) дневного режима SPL.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0033147.g002

    Гистология

    На рис. 3 показаны репрезентативные срединные сагиттальные срезы МПД, окрашенные сафранином-О (левая колонка) и трихромом Массона (правая колонка). Срезы иллюстрируют общую морфологию образцов МПД, показывая ядро, внутреннюю и внешнюю области кольца от центра к периферии диска.На срезах с сафранином-О протеогликаны окрашиваются в красный цвет, а на трихромных срезах по Массону коллаген окрашивается в синий цвет. Никаких явных различий в структуре или интенсивности окрашивания компонентов матрикса в ядре или кольце не было отмечено при сравнении срезов на 21-й день экспериментальных групп и исходного контроля (день 0).

    Рисунок 3. Гистология образцов МПД.

    Срединные сагиттальные парафиновые срезы образцов МПД (передняя сторона МПД обращена вправо) на 0-й день и через 21 день культивирования в условиях без нагрузки, нагрузки ЛПНП и SPL.В левой колонке показаны окрашенные сафранином-О срезы распределения протеогликанов (красные). В правом столбце показано трехцветное окрашивание по Массону для распределения коллагена (синий).

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0033147.g003

    Жизнеспособность и плотность клеток

    На рис. 4 представлены репрезентативные изображения окрашенных CTG-PI криосрезов NP и oAF МПД. Жизнеспособность клеток в свежих дисках существенно не отличалась между уровнями или областями диска. Общая средняя жизнеспособность (±SD) на 0-й день в ядре составила 79.0% (±10,7%) и 75,1% (±11,5%) во внешнем кольце. В таблице 1 показаны показатели жизнеспособности клеток и плотности клеток для всех экспериментальных групп и моменты времени для ядра и области внешнего кольца. Значения для внутреннего кольца находились между значениями, полученными для ядра и области внешнего кольца (данные не показаны). Линейная смешанная модель показала, что жизнеспособность и плотность клеток существенно зависят от режима нагрузки, периода культивирования и их взаимодействия. Значительное влияние продолжительности культивирования на жизнеспособность клеток было обнаружено во всех областях диска для режима без нагрузки и ЛПНП, но не для SPL.Как жизнеспособность клеток (т.е. процент живых клеток), так и плотность клеток (т.е. общее количество клеток на площадь) значительно снизились в ненагруженных группах и группах ЛПНП по сравнению с днем ​​0 во всех областях МПД. В ненагруженной группе резкая потеря живых клеток была очевидна уже в течение первой недели культивирования, после чего жизнеспособность, по-видимому, стабилизировалась. Однако плотность клеток показывает продолжающееся снижение общего количества клеток на 14-й и 21-й день как в ядре, так и во внешнем кольце. В группе ЛПНП потеря жизнеспособности и плотности клеток была более постепенной, тогда как оба параметра сохранялись в группе с имитацией физиологической нагрузки по сравнению с днем ​​0 (рис. 5).

    Рис. 4. Флуоресцентное окрашивание в режиме live/dead.

    Репрезентативные изображения с 10-кратным увеличением области ядра и внешнего кольца МПД. Показано флуоресцентное окрашивание поперечных криосрезов живых клеток (зеленый) и мертвых клеток (красный). Верхние два изображения взяты из свежего диска, окрашенного непосредственно после рассечения поясничного отдела позвоночника козы при исходном контроле (день 0). Нижние два изображения взяты из IVD через 21 день культивирования в LDCS в условиях без нагрузки.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0033147.g004

    Рисунок 5. Количественная клеточная биология.

    Жизнеспособность клеток (вверху; живые клетки/общее количество клеток + стандартное отклонение) и плотность клеток (внизу; среднее общее количество клеток/мм 2 +стандартное отклонение) в процентах от дня 0 для каждого условия нагрузки в области ядра и наружного кольца через 7 , 14 и 21 сутки культивирования в LDCS. Значения P , сравнивающие экспериментальные группы с группой дня 0 в линейной смешанной модели с апостериорным тестированием Bonferroni : * p <0.05; # р <0,01; и р <0,001.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0033147.g005

    Генная экспрессия

    Для каждого интересующего гена уровни экспрессии в день 0 и через 7, 14 и 21 день культивирования сравнивали для трех условий загрузки (без нагрузки, LDL и SPL). Статистический анализ показал, что экспрессия всех генов сильно зависела от типа нагрузки на МПД. В каждой группе нагрузки не наблюдалось влияния на продолжительность культивирования, т.е.е. экспрессия каждого интересующего гена на 7, 14 и 21 день существенно не отличалась в режиме загрузки. По этой причине было решено сравнить средние уровни экспрессии каждого гена в день 0 и средние средние уровни экспрессии для этого гена в зависимости от режима нагрузки во время культивирования. Для этих анализов время было дихотомизировано; первая категория соответствовала измерениям в день 0, а вторая категория — измерениям, сделанным в день 7, 14 и 21.

    Для анаболических генов все группы культур показали значительное снижение экспрессии коллагена типа 2, коллагена типа 6 и аггрекана в ядре по сравнению с днем ​​0.Группа без нагрузки и ЛПНП также показала подавление этих генов в области внешнего кольца вместе с подавлением бигликана. Интересно, что только в ненагруженной группе наблюдалось значительное подавление Sox9 в ядре. Кроме того, при сравнении экспрессии анаболических генов в группе без нагрузки и LDL с группой SPL мы обнаружили, что коллаген 2b, аггрекан и бигликан значительно снижены как в ядре, так и во внешнем кольце (рис. 6).

    Рисунок 6. Экспрессия генов.

    Относительная экспрессия генов (логарифм означает ± SEM, нормализованная к YWHAZ) в исходной группе (день 0; серый), без нагрузки (синий), LDL (зеленый) и SPL (красный). В левом столбце показаны данные для области ядра, а в правом столбце — для области внешнего кольца. Строки графика сверху вниз показывают соответственно гены анаболизма, ремоделирования и воспаления. Скобки указывают на значительные статистические различия между группами при сравнении в линейной фиксированной модели с апостериорным тестированием Бонферрони. P значения обозначаются: * p <0,05; # р <0,01; и р <0,001.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0033147.g006

    Для генов ремоделирования в группе без нагрузки и ЛПНП наблюдалось значительное подавление TIMP1 вместе с повышением регуляции MMP1 и ADAMTS4 в ядре. область, край. Кроме того, в группе SPL уровень TIMP1 снижался, а уровень ADAMTS4 повышался, но значительно меньше по сравнению с группой без нагрузки или LDL.Связанные с воспалением гены c-JUN, COX2 и IL6 показали значительную положительную регуляцию в области ядра в ненагруженной группе, тогда как c-JUN была пониженной в ядре и повышающей в кольце в группе с ЛПНП. IL6 повышался только в области ядра. В группе SPL не было значительных изменений в экспрессии генов, связанных с воспалением, по сравнению с днем ​​0 (рис. 6).

    Содержимое внеклеточного матрикса

    Среднее содержание воды (±SD) в свежих МПД составило 75.2% (±3,4%) в ядре и 58,4% (±4,0%) во внешнем кольце. Среднее содержание воды в областях МПД существенно не изменилось ни в одной из экспериментальных групп в любой момент времени по сравнению с днем ​​0 (таблица 2а).

    Среднее содержание гликозаминогликанов (ГАГ) (±SD) в образцах на 0 день составило 370,5 мкг ГАГ/мг сухой массы (±46,8 мкг ГАГ/мг сухой массы) в ядре и 78,8 мкг ГАГ/мг сухой массы (±14,5 мкг ГАГ/мг сухой массы) во внешнем кольце. Значения внутреннего кольца были промежуточными и сильно различались (данные не показаны).Содержание ГАГ варьировало у разных коз, но не зависело от уровня диска. Поэтому при сравнении экспериментальных групп козу включили в модель как случайный фактор. Для всех регионов и моментов времени среднее содержание ГАГ существенно не изменилось по сравнению со средним значением в день 0 в каждой из экспериментальных групп (таблица 2b).

    Среднее содержание коллагена (±SD) в образцах за весь день 0 составляло 16,5 мкг Hyp/мг (±7,7 мкг Hyp/мг) в ядре и 38,7 мкг Hyp/мг (±11,3 мкг Hyp/мг сухой массы) во внешнем кольце.Поскольку содержание коллагена у разных коз незначительно различалось, козлы были включены в смешанную модель как случайный эффект. Никаких существенных различий в среднем содержании коллагена по сравнению с днем ​​0 не наблюдалось (таблица 2c).

    Значения, найденные для внутренней области кольца для всех параметров матрицы, находились между значениями для ядра и внешнего кольца и показали большую дисперсию, поэтому этот набор данных не показан.

    Обсуждение

    В этом исследовании мы продемонстрировали возможность культивирования поясничных козьих МПД с концевыми пластинами в системе культивирования загруженных дисков.Мы обнаружили, что поясничные МПД взрослых коз могут сохраняться до трех недель при моделировании физиологических нагрузок, в то время как диски без нагрузки или с низкой динамической нагрузкой демонстрируют ухудшение жизнеспособности клеток, плотности клеток и экспрессии генов.

    Культивирование ex vivo больших МПД является сложной задачей, и было установлено, что многие факторы имеют решающее значение для поддержания свойств МПД. Хотя сообщалось, что клетки NP особенно устойчивы и способны противостоять суровым условиям окружающей среды [47], для сохранения клеточного фенотипа и метаболизма необходим узкий оптимальный диапазон для глюкозы [48], pH, кислорода [49]–[51] и осмотического давления. давления [52]–[54].Все эти условия окружающей среды могут адекватно поддерживаться во время культивирования IVD в описанной специально разработанной LDCS.

    В нашей культуральной модели мы решили сохранить концевые пластины МПД. Сохраняя фиксацию кольцеобразных коллагеновых ламелл в концевых пластинах, осевая нагрузка передается физиологическим образом [55, 55], тем самым сохраняя биомеханические свойства диска [42, 56]. Результаты этого исследования подтверждают, что жесткость МПД и высоту диска можно сохранить при сохранении замыкательных пластинок.Кроме того, предыдущие исследования показали, что сохранение хрящевой концевой пластинки не препятствует диффузии питательных веществ к диску [57], [58], но ограничивает ткань диска, предотвращая ее свободное набухание [36], [37], [39]. , [59], [60]. В нашей системе ненагруженные МПД существенно не изменились по высоте в течение всего периода культивирования. Набухание ненагруженных образцов, вероятно, было предотвращено за счет удерживания ткани между концевыми пластинками и осмолярности среды. Важно отметить, что образцы, нагруженные SPL, не показали каких-либо значительных изменений жесткости МПД с течением времени.

    Как и в случае других условий культивирования, влияние динамической нагрузки на биологические параметры, такие как жизнеспособность клеток, находится в оптимальном диапазоне [29], [61]–[63]. Здесь мы показали, что жизнеспособность клеток может сохраняться в течение 21 дня в группе, получавшей имитацию физиологической нагрузки. Мы количественно определяли жизнеспособность клеток, подсчитывая флуоресцентно окрашенные клетки на поперечных криосрезах, а не используя образцы рассеченной ткани и анализы с помощью конфокальной микроскопии.Преимущества этого метода заключаются в том, что жизнеспособность клеток, а также общее количество клеток можно количественно определить в четко определенных областях диска благодаря сохранению морфологии МПД. Изменения жизнеспособности клеток впервые наблюдались в ядре. В ненагруженной группе жизнеспособность клеток значительно снижается уже в течение первой недели культивирования без существенного изменения плотности клеток. Хотя жизнеспособность клеток в ненагруженной группе, по-видимому, стабилизируется с увеличением продолжительности культивирования, снижение плотности клеток показывает, что общая жизнеспособность диска все еще снижается.Непрерывная низкая нагрузка также не могла предотвратить гибель клеток.

    Изменения в экспрессии генов в ответ на различные условия нагрузки также были более очевидны в клетках ядра, чем в кольце. Здесь также наиболее выраженные изменения можно было наблюдать в группе ненагруженных культур. Отсутствие механической нагрузки привело к снижению экспрессии всех анаболических генов, кроме коллагена типа 1. Это можно интерпретировать как первый признак дегенеративных изменений на уровне транскрипционной активности, а также, в частности, как дедифференцировку популяции ядерных клеток в сторону фиброзно-хрящевой. родословная [64], [65].Известно, что гены ремоделирования, а также гены, связанные с воспалением, активируются при неблагоприятном ответе клеток на нагрузку [29], [48], [54], [62], [66]. Как в группе без нагрузки, так и в группе с ЛПНП наблюдалась значительная активация экспрессии некоторых из этих генов-мишеней, особенно в ядре. В МПД в группе SPL были обнаружены лишь незначительные изменения в экспрессии генов ремоделирования по сравнению с исходным уровнем, и ни один ген, связанный с воспалением, не был активизирован в этой группе. По сравнению с группой без нагрузки и ЛПНП, нагрузка SPL наиболее оптимально сохраняла экспрессию исследуемых генов по сравнению с исходным уровнем.

    Измеренное содержание воды, ГАГ и коллагена в дисках коз хорошо соответствует значениям, указанным для дисков взрослого человека [67]. Мы решили выражать содержание ГАГ и коллагена по отношению к массе сухой ткани, а не к сырой массе или общей ДНК, поскольку масса сухой ткани является абсолютной мерой. Сырой вес и общая ДНК могут быть чувствительны к искажающим факторам, таким как изменения в обращении с образцом (сырая масса) или общее количество живых клеток (общая ДНК). Количественных изменений содержания ГАГ и коллагена в матриксе обнаружить не удалось.Однако чувствительность используемых колориметрических анализов может быть нечувствительна к незначительным изменениям в составе матрицы. Тем не менее, гистологические срезы также не выявили изменений в окрашивании матрицы между 0-м и 21-м днем ​​культивирования дисков. Для измерения значительной потери содержимого матрицы могут потребоваться более длительные периоды культивирования. Для более детального анализа в будущих исследованиях могут быть использованы чувствительные методы обнаружения разрушения или оборота матрицы (качественные или количественные).

    Отсутствие или дефицит нагрузки на МПД вызывает патологические изменения в диске, о чем свидетельствует снижение жизнеспособности клеток и изменения паттернов экспрессии генов, особенно в ядре.Эти данные являются результатом как прямого, так и косвенного влияния механической нагрузки на МПД. Клетки, которые в ситуации in vivo получают обильные механические стимулы от различных сил на МПД, лишены этих стимулов в ненагруженной культуральной группе. Недостаток гидростатического давления в сочетании со слегка гиперосмотической средой обуславливает иное стрессовое равновесие по сравнению с физиологической ситуацией [54]. Косвенные эффекты могут заключаться в уменьшении потока жидкости за счет дефицита деформации МПД в ненагруженном и ЛНП-состоянии.Это может ухудшить распределение питательных веществ и отходов из ядра [58].

    Результаты этого исследования показывают, что для сохранения клеточных свойств межпозвонковых дисков коз требуется значительная динамическая нагрузка. Никогда нельзя полностью разделить, какая часть этого результата может быть отнесена к прямому и косвенному влиянию механической нагрузки на диски. Применимы ли эти результаты также к другим методам культивирования IVD или даже к in vivo позвоночнику человека, остается спекулятивным.Будущие исследования могут быть направлены на количественную оценку эффектов более высоких уровней нагрузки, чтобы оценить, являются ли они стимулирующими или вредными для МПД.

    В заключение, применение искусственной физиологической механической нагрузки оказалось необходимым для поддержания МПД коз в LDCS в течение 21-дневного периода культивирования. Мы считаем, что физические и биологические процессы, связанные с взаимодействием клеток и матрикса, могут быть изучены только в интактном поясничном МПД. Кроме того, требуется механическая нагрузка, чтобы имитировать физиологические условия МПД.Уникальные возможности LDCS позволяют нам ответить на многие важные вопросы, касающиеся биологических процессов, связанных с дегенерацией диска. Вместе с нашей хорошо зарекомендовавшей себя моделью in vivo дегенерации дисков козы эта предлагаемая модель ex vivo послужит ценным инструментом для уменьшения масштабов использования живых животных и проведения доклинических in vivo испытаний будущих терапевтических средств, направленных против DDD. более эффективным.

    Материалы и методы

    Образцы и условия культивирования

    Тридцать пять поясничных позвонков от созревших скелетов (возраст 3–5 лет) голландских молочных коз были получены с местной бойни (одобрение этического совета не требуется).В течение 3 часов после забоя МПД с прилегающими хрящевыми концевыми пластинами (L1–L6) рассекали в стерильных условиях с помощью осциллирующей хирургической пилы. Штангенциркулем измеряли максимальную ширину, глубину (средняя сагиттальная) и высоту МПД с концевыми пластинами (ЗП). Площадь поперечного сечения МПД рассчитывалась исходя из эллиптической формы:

    Два МПД из каждого позвоночника (Th23-L1 и L1-L2) использовались в качестве эталона для измеряемых параметров. Остальные МПД культивировали в течение 7, 14 или 21 дня в индивидуальных камерах для культивирования LDCS, который находится в инкубаторе при 37°C, влажности 95% и 5% CO 2 .Диски культивировали в стандартной среде DMEM (Gibco, Пейсли, Великобритания) с 10% FBS (HyClone, Logan, UT), 4,5 г/л глюкозы (Merck KGaA, Дармштадт, Германия), 50 мкг/мл аскорбат-2-фосфата (Sigma Олдрич, Сент-Луис, Миссури), 25 ммоль/л буфера HEPES (Invitrogen), 10 000 ед/мл пенициллина, 250 мкг/л стрептомицина, 50 мкг/мл гентамицина и 1,5 мкг/мл амфотеризина B (все от Gibco). Среду (40 мл на культуральную систему) непрерывно циркулировали (3 мл/ч) с помощью перистальтического насоса, заменяли каждые 48 часов и проверяли рН (7.2–7.4) и осмолярность (360–380 мОсм; измерено методом криоскопии).

    Система культур с загруженными дисками

    Общее изображение приводов LDCS, схематическое изображение одного привода и подробное поперечное сечение культуральной камеры представлены на рис. 1. LDCS состоит из двух больших инкубаторов (Forma Steri-cult, Thermo Scientific, Эшвилл, Северная Каролина), каждый из которых содержит двенадцать приводов, которые индивидуально управляются и контролируются с помощью специально разработанной программы на основе Labview.Каждый привод обеспечивает управляемую усилием осевую нагрузку (зажимной модуль EV63, Festo Corporation, Hauppage, NY) в культуральную камеру, которая регулируется с помощью системы обратной связи. Нагрузка и смещение МПД непрерывно измеряются (тензодатчик Kam-e, Bienfait, Харлем, Нидерланды; оптоэлектрический датчик oadm12, Baumer, Берлин, Германия), сигналы оцифровываются (100 Гц) и сохраняются в ПК для дальнейшего анализа. Специально разработанная культуральная камера из трех частей состоит из двух одинаковых верхней и нижней частей, изготовленных из поликарбоната, с центральным входным и выходным каналами для культуральной среды.Тонкая полупрозрачная силиконовая мембрана соединяет верхнюю и нижнюю половины. МПД помещают в центр культуральной камеры с жесткими титановыми фильтрами на каждой концевой пластине. Центральный осевой винт устанавливается так, чтобы соприкасаться с верхней частью культуральной камеры, тем самым регулируя индивидуальную высоту IVD. Это делается во время измерения нагрузки в реальном времени, чтобы убедиться, что винт установлен без приложения нагрузки к диску (максимум от 0 до 5 ньютонов). Культуральную среду перекачивают через нижнюю концевую пластину в культуральную камеру, погружая IVD.Среда выходит через верхнюю концевую пластину в малообъемный резервуар с большой поверхностью для оптимального газообмена со стерилизованным фильтром воздухом.

    Протоколы загрузки и механические свойства

    Механическое нагружение МПД было строго осевым. Величина нагрузки (Ньютон; Н) и частота (Герц; Гц) были получены из измерений давления in vivo в поясничных МПД коз во время различных действий, таких как лежание, ходьба и прыжки на стоге сена (данные не показаны) [68]. ].МПД были отнесены к одной из трех групп экспериментальных культур: 1. без нагрузки (ненагруженные), 2. длительная низкая динамическая нагрузка (ЛНП; 0,1–0,2 МПа, 1 Гц) или 3. суточная имитация физиологической нагрузки (СФН), состоящая из синусоидальной нагрузка (1 Гц), чередующаяся по величине каждые 30 мин (0,1–0,2 МПа и 0,1–0,6 МПа) в течение 16 ч в сутки, затем 8 ч малодинамической нагрузки (0,1–0,2 МПа). Условия нагрузки LDL и SPL являются приблизительными значениями измеренного давления во время лежания и ходьбы соответственно.Для стандартизации режимам ЛНП и СПЛ предшествовала низкая динамическая нагрузка (синусоидальная; 0,1–0,2 МПа; 1 Гц) в течение первых 8 часов культивирования, режим СПЛ также заканчивался 8 часами нагрузки ЛПНП.

    Среднее смещение в конце каждого ежедневного цикла нагрузки было проанализировано для оценки изменений общей высоты диска с течением времени. В динамически нагруженных дисках жесткость МПД рассчитывали по кривым деформации нагрузки восходящей части 5 последовательных синусоид с постоянными временными интервалами с использованием регрессии.

    Гистология и количественная клеточная биология

    Непосредственно после вскрытия позвоночника (базовый контроль) или посева в LDCS выбранные МПД фиксировали в 4% формальдегиде в течение 48 часов и декальцинировали в течение 10 дней с использованием стандартной жидкости Кристенсена. Срезы парамидосагиттальной ткани (толщиной 3 мм) вырезали из препарата МПД скальпелем и заливали в парафин. С помощью микротома вырезали тонкие срезы толщиной 3 микрометра (мкм) и окрашивали сафранином-О (протеогликаны) и трихромом Массона (коллаген).

    Жизнеспособность клеток оценивали в студенистом ядре (NP), внутреннем (iAF) и наружном фиброзном кольце (oAF). Мы удалили одну концевую пластину и инкубировали IVD (n≥6 для каждой группы и временной точки) в 6-луночном планшете в бессывороточной среде, содержащей 2 мкМ Celltracker Green (CTG; хлорметилфлуоресцеин, Molecular Probes, Eugene, OR) и 2 мкМ пропидия. йодид (PI; Sigma) в условиях свободного набухания. После инкубации в течение 1 часа МПД промывали в PBS, мгновенно замораживали и с помощью криостата делали поперечные криосрезы толщиной 10 мкм.Изображения (1048×1342 пикселей) были получены при 10-кратном увеличении (площадь поверхности ~1 мм 2 ) с использованием флуоресцентного света на инвертированном микроскопе (Leica DM6000, Wetzlar, Германия; фильтры: I3 S450–490 нм и N2.1 S515). –560 нм). Общее количество клеток на площадь (плотность клеток) и процент живых клеток (100% (количество живых клеток/количество клеток)) определяли с использованием 10 изображений на область для каждого МПД. Совместно меченые клетки подсчитывали для измерения плотности клеток, но исключали из анализа жизнеспособности клеток.Свежий (день 0) IVD использовали в качестве положительного контроля. В качестве отрицательного контроля использовали грудной МПД, который перед окрашиванием трижды подвергали циклу замораживания-оттаивания.

    Выделение РНК, синтез кДНК и ОТ-кПЦР

    Образцы ткани ядра и наружного кольца гомогенизировали с помощью керамических шариков в лизирующем растворе (MagnaLyser, GmbH, Roche Diagnostics, Брюссель, Бельгия) с 4 циклами по 30 секунд при 6500 об/мин с промежуточным охлаждением. Тотальную РНК выделяли с помощью робота MagnaPure с использованием набора для выделения РНК III (оба Roche Diagnostics).Синтез кДНК выполняли с использованием Superscript Vilo® (Invitrogen, Merelbeke, België), а реакции ПЦР в реальном времени проводили с использованием реакционного набора SYBRGreen (Roch Diagnostics) в соответствии с инструкциями производителя на LightCycler 480 (Roche Diagnostics). Экспрессию генов клеток МПД оценивали для ряда анаболических (коллаген типов 1, 2 и 6, аггрекан, бигликан и Sox9), катаболических/ремоделирующих (ММР (матриксная металлопротеиназа) 1, 13 и 14, ADAMTS (дезинтегрин и металлопротеиназа с мотивы тромбоспондина) 4 и 5, TIMP (тканевые ингибиторы металлопротеиназы) 1 и 3) и гены, связанные с воспалением (c-JUN, COX (циклооксигеназа) 2 и IL (интерлейкин) 6).Праймеры, использованные для анализа экспрессии генов, показаны в таблице 3. Стабильность экспрессии генов домашнего хозяйства YWHAZ (белок активации тирозин-3-монооксигеназы/триптофан-5-монооксигеназы) и 18 S (рибосомная РНК) рассчитывали с помощью программного обеспечения geNorm (http:/ /medgen.ugent.be/genorm). Поскольку экспрессия всех генов находилась в пределах 3-кратного диапазона уровней экспрессии YWHAZ, этот ген «домашнего хозяйства» использовали в качестве нормализующего фактора. Абсолютную экспрессию всех генов количественно определяли с помощью расчета точки соответствия (программное обеспечение Lightcycler) с использованием метода стандартной кривой, основанного на серийных разведениях стандартов для каждого гена.Относительная экспрессия гена показана как отношение абсолютной экспрессии интересующего гена к абсолютной экспрессии YWHAZ того же образца. Образцам без обнаруживаемой концентрации РНК целевого гена, но с обнаруживаемой концентрацией генов «домашнего хозяйства» (Ct<18) присваивали Ct 45 (т.е. порог обнаружения).

    Количественная биохимия

    Образцы ткани (n≥12 для каждой группы и момента времени) были взяты из областей ядра, внутреннего кольца (iAF) и внешнего кольца (oAF) МПД.Содержание воды в каждом образце рассчитывали по измеренному весу во влажном состоянии (ww) и сухом веществе (dw) до и после сушки вымораживанием (спидвак). Образцы сухой массы (приблизительно 1 мг сухого веса/образец) расщепляли в буфере для расщепления папаином, как описано ранее в Hoogendoorn et al. [69]. Суспензию, переваренную папаином (10 мкл), анализировали с использованием анализа DMMB (Biocolor Ltd., Carrickfergus, UK) в соответствии с описанием производителя. Измеренное количество ГАГ для каждого образца нормировали на сухую массу ткани.500 мкл оставшегося раствора для переваривания папаина использовали для количественного определения общего содержания коллагена с использованием анализа гидроксипролина DMBA, адаптированного из Hoogendoorn et al. [69]. Калибровочную кривую гидроксипролина, построенную со стандартным раствором (60 мкг/мл гидроксипролина), использовали для количественного определения содержания пробы. Общий коллаген выражается в микрограммах гидроксипролина на миллиграмм сухой массы ткани.

    Статистический анализ

    Все данные были проанализированы с использованием линейных смешанных моделей.Отдельные анализы были выполнены для трех областей диска. Параметры экспериментальных результатов были включены в модели в качестве зависимых переменных. Модели включали фиксированный эффект для продолжительности теста (для жизнеспособности клеток и плотности клеток, воды, ГАГ и коллагена) или условия экспериментальной нагрузки (для экспрессии генов). В модель был включен случайный эффект для каждой козы (для экспрессии генов, воды, ГАГ и коллагена) или комбинации козы и IVD (для жизнеспособности клеток и плотности клеток). Случайный эффект был необходим для учета корреляции измерений, поскольку для каждой козы была проведена серия повторных измерений.Измерения в тот же день 0 (все, что были доступны для рассматриваемого региона) были включены в статистический анализ для каждой из нагрузок. Апостериорное тестирование Бонферрони использовалось для сравнения средних показателей результата для каждой нагрузки и продолжительности теста с исходным уровнем, группами и временными точками друг с другом.

    Благодарности

    Авторы хотели бы поблагодарить инженеров Рональда Буйтенвега, Мишу Паалмана и Нину Абелл с факультета медицинской техники Университета Врие за их усилия по разработке LDCS, а также Ричарда Касиуса из Исследовательского института MOVE за программирование программного обеспечения LDCS.Особая благодарность Геру Винку, Клаасу-Вальтеру Мейеру и Паулю Синниге из виварии Университета VU за их поддержку во внедрении LDCS на их объекте. Мы также хотели бы поблагодарить Леони Ран из Roche Diagnostic Netherlands за любезно предоставленный нам блок образцов LightCycler 384 для наших экспериментов RT-qPCR.

    Авторские взносы

    Задумал и спроектировал эксперименты: CP HZ BZ AV PV TS MH BR MM. Выполнял опыты: CP HZ. Проанализированы данные: КП ХЗ БЗ АВ ПВ ТС МЗ БР ММ.Предоставленные реагенты/материалы/инструменты для анализа: БЗ АВ ПВ ТС МЗ БР ММ. Написал статью: СР ХЗ БД ПВ Ц МЗ ММ.

    Каталожные номера

    1. 1. Katz JN (2006)Расстройства поясничных дисков и боль в пояснице: социально-экономические факторы и последствия. J Bone Joint Surg Am 88: Приложение 221–24. 88/1_suppl_2/21 [pii];10.2106/JBJS.E.01273 [doi].
    2. 2. Луома К., Вехмас Т., Гронблад М., Керттула Л., Каапа Э. (2009)Связь изменения Modic типа 1 с дегенерацией диска: проспективное МРТ-исследование.Скелетный радиол 38: 237–244. 10.1007/s00256-008-0611-8 [doi].
    3. 3. Луома К., Риихимаки Х., Луукконен Р., Райнинко Р., Виикари-Юнтура Э. и другие. (2000)Боль в пояснице в связи с дегенерацией поясничного диска. Spine (Фила Па, 1976) 25: 487–492.
    4. 4. Freemont AJ (2009)Клеточная патобиология дегенеративного межпозвонкового диска и дискогенной боли в спине. Ревматология (Оксфорд) 48: 5–10. ken396 [pii]; 10.1093/ревматология/ken396 [doi].
    5. 5.Brisby H (2006)Патология и возможные механизмы реакции нервной системы на дегенерацию диска. J Bone Joint Surg Am 88: Приложение 268–71. 88/1_suppl_2/68 [pii];10.2106/JBJS.E.01282 [doi].
    6. 6. Чунг К.М., Карппинен Дж., Чан Д., Хо Д.В., Сонг Ю.К. и др. (2009) Распространенность и характер изменений поясничной магнитно-резонансной томографии в популяционном исследовании тысячи сорока трех человек. Spine (Фила Па, 1976) 34: 934–940. 10.1097/BRS.0b013e3181a01b3f [doi];00007632-200
    + 91 297
    Группа . Предтренировочный тест . Промежуточный тренировочный тест . Послетренировочный тест .
    Субъекты с hypolordosis 6 6 6
    Контроль подвергает 6 5 3
    Объекты с гиперлордоз 6 6 4
    + 91 297
    Группа . Предтренировочный тест . Промежуточный тренировочный тест . Послетренировочный тест .
    Субъекты с hypolordosis 6 6 6
    Контроль подвергает 6 5 3
    Объекты с гиперлордоз 6 6 4
    Таблица

    Количество участников, прошедших предтренировочный, промежуточный и послетренировочный тесты a

    + 91 297
    Группа . Предтренировочный тест . Промежуточный тренировочный тест . Послетренировочный тест .
    Субъекты с hypolordosis 6 6 6
    Контроль подвергает 6 5 3
    Объекты с гиперлордоз 6 6 4
    91 297
    Группа . Предтренировочный тест . Промежуточный тренировочный тест . Послетренировочный тест .
    Субъекты с hypolordosis 6 6 6
    Контроль подвергает 6 5 3
    Объекты с гиперлордоз 6 6 4

    Рисунок 5

    Показаны групповые изменения положения поясницы, произошедшие в ходе трех тестов.Положение поясницы рассчитывали, взяв разницу между углами, измеренными (с помощью инклинометра) в точках L1 и S1, когда участник стоял в расслабленной позе в начале каждого теста. Поясничная кривизна у субъектов с гиполордозом стала более лордозной, увеличивая поясничный лордоз в положении стоя на 15 градусов ( P = 0,0035, df = 5, дисперсионный анализ), в то время как поясничная кривизна у субъектов с гиперлордозом стала меньше. лордоз, уменьшая поясничный лордоз стоя на 10° ( P =.016, df =3, дисперсионный анализ). Отрицательные значения представляют более лордотическую кривизну поясничного отдела позвоночника.

    Рисунок 5

    Показаны групповые изменения положения поясницы, произошедшие в ходе трех тестов. Положение поясницы рассчитывали, взяв разницу между углами, измеренными (с помощью инклинометра) в точках L1 и S1, когда участник стоял в расслабленной позе в начале каждого теста. Искривление поясничного отдела у испытуемых с гиполордозом стало более лордотичным, их поясничный лордоз в положении стоя увеличился на 15 градусов ( P =.0035, df = 5, дисперсионный анализ), в то время как искривление поясничного отдела у субъектов с гиперлордозом стало менее лордозным, их поясничный лордоз в положении стоя уменьшился на 10 градусов ( P = 0,016, df = 3, анализ дисперсия). Отрицательные значения представляют более лордотическую кривизну поясничного отдела позвоночника.

    Рисунок 6

    Изменения нейтральной зоны (обозначены черными столбиками) и положения поясницы при сидении, стоянии и ходьбе (50%-й уровень амплитудной функции распределения вероятностей) по предтренировочному тесту (1), середина показаны тренировочный тест (2) и послетренировочный тест (3).Субъекты с гиперлордозом стояли в меньшем поясничном разгибании во время тестов в середине и после тренировки. Субъекты во всех 3 группах сидели с большим сгибанием в поясничном отделе во время теста в середине тренировки. Изменений положения поясничного отдела позвоночника при ходьбе во время тренировочных и послетренировочных проб не выявлено. Положительные значения, превышающие нейтральную зону, представляют расширение.

    Рисунок 6

    Изменения нейтральной зоны (обозначены черными столбиками) и положения поясницы при сидении, стоянии и ходьбе (50% уровень функции распределения амплитуд амплитуды) по предтренировочному тесту (1), середина показаны тренировочный тест (2) и посттренировочный тест (3).Субъекты с гиперлордозом стояли в меньшем поясничном разгибании во время тестов в середине и после тренировки. Субъекты во всех 3 группах сидели с большим сгибанием в поясничном отделе во время теста в середине тренировки. Изменений положения поясничного отдела позвоночника при ходьбе во время тренировочных и послетренировочных проб не выявлено. Положительные значения, превышающие нейтральную зону, представляют расширение.

    Обсуждение

    Результаты, связанные с гипотезами

    Результаты этого исследования показали, что оценки расчетной деформации поясничной ткани для субъектов с гиполордотической и гиперлордотической поясничной позой различались при выполнении различных задач ADL.Это открытие подтверждает первую гипотезу нашего исследования. Согласно нашим результатам, сидя в течение определенного периода времени, люди с гиполордотической поясничной позой будут сидеть дальше от своих НЗ (увеличивая расчетное напряжение задней ткани [напряжение]), чем люди с гиперлордотической поясничной позой. Групповых различий в положении поясничного отдела позвоночника в положении стоя не обнаружено.

    Попытки испытуемых изменить свое поясничное положение, принятое во время некоторых заданий ADL, на наш взгляд, оправдывают тренировочную программу.Мы исследовали, уменьшит ли тренировочная программа рассчитанное напряжение поясничной пассивной ткани во время задач ADL, и наша гипотеза не была последовательно подтверждена. Субъекты с гиперлордотической поясничной позой стояли в пределах своей НЗ во время посттренировочного теста, поэтому расчетные напряжения были снижены. Однако во время посттренировочного теста они сидели дальше от своей НЗ, чем во время предтренировочного теста, что увеличивало расчетную пассивную деформацию тканей. И контрольная группа, и испытуемые с гиполордотической поясничной позой также сидели дальше от НЗ во время тестов в середине и после тренировки.Это могло произойти из-за того, что предтренировочный тест проводился в течение 1 месяца после возвращения участников в вуз после летних каникул, тогда как послетренировочный тест проводился как минимум через 3 месяца учебного года. Это открытие предполагает возможность функционально обусловленного изменения жесткости пассивной ткани. Тренировочная программа уменьшала рассчитанное пассивное напряжение тканей у испытуемых с гиперлордотической поясничной позой в положении стоя, но не всегда снижала расчетное пассивное напряжение тканей у всех людей во время всех 3 тестируемых задач ADL.Основываясь на наших результатах, мы считаем, что клиницисты должны учитывать с точки зрения отказа тканей, подвергается ли поясничный отдел позвоночника определенных людей риску при выполнении определенных задач. Например, должен ли клиницист больше беспокоиться о человеке с гиполордозом, чья работа требует, чтобы он или она сидели часами, или о человеке с гиперлордозом, выполняющем ту же задачу? Более широкий вопрос: должны ли люди встречаться с определенными доминирующими кинематическими паттернами позвоночника, прежде чем они будут выбраны для данной деятельности? Результаты показывают, что человек с гиполордозом может подвергаться большему риску отказа тканей, связанного с растяжением, при сидении, чем человек с гиперлордозом.

    Поскольку это первое исследование, в котором задокументировано, должен ли лордоз быть и поддается ли он тренировке, литературы для сравнения не существует. Однако последствия изменения нагрузки на ткани можно рассматривать в контексте существующей литературы. Текущее понимание механизма отказа от деформации ткани дает представление о конкретной дисфункции, связанной с каждой группой этого исследования. Положения с согнутым или вытянутым поясничным отделом позвоночника относительно НЗ подразумевают, что некоторая пассивная ткань находится за пределами области «пальца» его кривой крутящего момента-угловой деформации и, теоретически, что запас прочности ткани до отказа уменьшается.Хотя испытуемые во всех трех группах сидели с согнутым поясничным отделом позвоночника относительно их НЗ, субъекты с гиперлордозом фактически сидели ближе к своей НЗ, чем испытуемые в двух других группах. У людей с гиполордозом напряжение задних отделов в сидячем положении больше, чем у людей с гиперлордозом. Будущая работа должна быть направлена ​​на то, связаны ли синдромы, связанные со сгибанием (например, грыжа диска 12 ), с этой популяцией. Возможно, больший интерес представляет нагрузка на фасеточные суставы и напряжение капсулы у людей с гиперлордозом.Чрезмерная нагрузка на фасеточные суставы может возникать в вытянутых позах и при полном сгибании. Обеспокоенность по поводу повышенной частоты тканевой недостаточности из-за задней нагрузки на ткани у людей с гиперлордозом кажется нам оправданной на основании наших данных, поскольку они находятся в большей протяженности и за пределами своей НЗ. Приведенные здесь данные свидетельствуют о том, что запас прочности тканей поясничного отдела позвоночника у лиц с гиполордозом и гиперлордозом различен и, вероятно, должен учитываться при разработке протоколов профилактики и реабилитации.

    На интерпретацию нашей работы влияют несколько ограничений. В отсутствие стандартного определения NZ определение, используемое в этом исследовании, было основано на том, что мы считаем разумными физиологическими уровнями жесткости. Кроме того, не существует общепринятых определений того, что представляет собой гиполордотическая или гиперлордотическая осанка. Данные угловой деформации крутящего момента пассивных тканей в этом исследовании относятся к интактному поясничному отделу туловища, а не только к пассивным тканям поясничного отдела позвоночника. Мы сочли это разумным, поскольку вклад внутренностей, кожи и жира считается относительно небольшим. 14 В отличие от большинства людей, наблюдаемых в клиниках, участники этого исследования не имели в анамнезе БНС. Цель нашего исследования состояла в том, чтобы исследовать потребность и способность людей изменять позу; таким образом, наше исследование молодых людей без травм, у которых механика поясничного отдела позвоночника не была загрязнена травмой, старением или LBP, было уместным. Следующим шагом является повторение исследования с клинической популяцией и изучение возможности изменения поясничного положения и преимуществ изменения поясничного положения в этой популяции.Хотя количество участников в нашем исследовании было небольшим, размер нашей выборки позволяет впервые взглянуть на основные различия между группами. Отсутствие приверженности участников при исследовании эффектов программы упражнений является трудной проблемой для устранения. Заполнение испытуемыми ежедневных журналов хотя и не было надежным, но, по крайней мере, было попыткой обеспечить их соблюдение. Средняя кривизна поясницы у 150 студентов, обследованных в этом исследовании, составила -15,88 градуса (SD = 7,67). Adams et al, 13 , которые также использовали инклинометрический метод измерения кривизны, сообщили о средней кривизне -30 градусов (SD = -12, диапазон = -9 до -42) у их 11 участников (8 мужчин и 3 женщины, средний возраст = 34 года).Различия в результатах этих двух исследований могут быть связаны с различиями в размере тестируемых популяций, средним возрастом популяций, гендерным составом популяций или небольшими различиями в методах. В нашем исследовании участники стояли в расслабленной позе в течение 3 секунд перед измерением, тогда как испытуемые в исследовании Адамса и др. стояли в течение 20 секунд перед измерением. Различиям мог способствовать увеличенный лордоз, связанный с «ползучестью» тканей.

    Инклинометры — это инструменты, которые в настоящее время широко используются во многих физиотерапевтических кабинетах. Преимущества инклинометров заключаются в том, что они недороги, обеспечивают надежные измерения, просты и быстры в использовании. Инклинометр, как мы полагаем, был эффективным инструментом для измерения спектра поясничных поз в изученной нами популяции.

    Несостоятельность тканей может возникнуть в результате чрезмерного напряжения. Теория НЗ основана на этом принципе механики. NZ, будучи зоной поясничного положения наименьшего напряжения тканей, является оптимальной зоной для поясничного отдела позвоночника во время ADL, чтобы избежать связанного с напряжением отказа тканей.Что в настоящее время неизвестно, так это баланс между риском отказа ткани, связанной с растяжением, и благоприятным уровнем деформации ткани. Кроме того, ткани также могут выйти из строя из-за ишемических изменений, возникающих вторично по отношению к уровням стресса, что приводит к чрезмерному сжатию ткани. В нашем исследовании мы впервые рассмотрели количественную оценку NZ. Необходимы дальнейшие исследования для изучения роли NZ в нарушении функции тканей и здоровье. Хотя программа упражнений в нашем исследовании приводила к изменениям в положении поясничного отдела, принимаемом во время выполнения задач ADL, долгосрочные эффекты программы не исследовались, равно как и не были выявлены какие-либо потенциальные клинические преимущества.Прибегают ли испытуемые к предтренировочным позициям во время ADL после тренировки — это вопрос, на который необходимо ответить в будущем.

    Выводы

    Различия в предполагаемых положениях поясницы, связанные с позой, и результирующая пассивная деформация тканей, рассчитанная во время ADL, существуют и, возможно, оправдывают попытки изменить эти положения поясницы. Кроме того, результаты этого исследования показывают, что при тренировке возможны изменения положения поясницы, которые увеличивают или уменьшают пассивную нагрузку на ткани.Ходьба и стояние кажутся безопасными видами деятельности для пассивных тканей поясничного отдела, поскольку положение поясничного отдела позвоночника во время этих действий находится в пределах NZ, за исключением случая нетренированных субъектов с гиперлордозом. Данные, содержащиеся в 3 каскадных исследованиях, предполагают потенциальную пользу физиотерапевтической практики с количественной оценкой и изменением пассивного поясничного напряжения.

    Каталожные номера

    1

    Кендалл

    ФП

    ,

    Маккрири

    EK

    ,

    Прованс

    P

    .

    Мышцы: тестирование и функция

    . 4-е изд.

    Балтимор, Мэриленд

    :

    Липпинкотт Уильямс и

    Уилкинс;

    1993

    .2

    Маги

    ДЖ

    .

    Ортопедическая физическая оценка

    . 3-е изд.

    Филадельфия, Пенсильвания

    :

    WB Saunders Co

    ;

    1997

    .3

    Панджаби

    ММ

    ,

    Гоэл

    ВК

    ,

    Таката

    К

    .

    Физиологические деформации связок поясничного отдела позвоночника: биомеханическое исследование in vitro

    .

    Позвоночник

    .

    1982

    ;

    7

    :

    192

    203

    .4

    Уайтинг

    CW

    ,

    Цернике

    РФ

    .

    Биомеханика скелетно-мышечной травмы

    .

    Шампейн, Иллинойс

    :

    Human Kinetics Inc

    ;

    1998

    .5

    Макгилл

    СМ

    .

    Заболевания нижней части спины: доказательная профилактика и реабилитация

    .

    Шампейн, Иллинойс

    :

    Human Kinetics Inc

    ;

    2002

    .6

    Фарфан

    ВЧ

    ,

    Юбердо

    RM

    ,

    Дубов

    HI

    .

    Дегенерация межпозвонкового диска поясничного отдела: влияние геометрических особенностей на характер дегенерации диска — патологоанатомическое исследование

    .

    J Bone Joint Surg Am

    .

    1972

    ;

    54

    :

    492

    510

    .7

    Адамс

    МА

    ,

    Хаттон

    туалет

    .

    Постепенный пролапс диска

    .

    Позвоночник

    .

    1985

    ;

    10

    :

    524

    531

    .8

    Итои

    Е

    .

    Рентгенологическое исследование осанки при остеопорозе позвоночника

    .

    Позвоночник

    .

    1991

    ;

    16

    :

    750

    756

    .9

    Адамс

    МА

    ,

    Мэннион

    AF

    ,

    Долан

    P

    .

    Личные факторы риска впервые возникшей боли в пояснице

    .

    Позвоночник

    .

    1999

    ;

    24

    :

    2497

    2505

    .10

    Ширази-Адл

    А

    ,

    Друэн

    Г

    .

    Несущая роль фасеток в поясничном сегменте при нагрузках в сагиттальной плоскости

    .

    Дж Биомех

    .

    1987

    ;

    20

    :

    601

    613

    .11

    Гордон

    СЖ

    ,

    Yang

    KH

    ,

    Mayer

    PJ

    , и др. .

    Механизм разрыва диска: предварительный отчет

    .

    Позвоночник

    .

    1991

    ;

    16

    :

    450

    455

    .12

    Каллаган

    JP

    ,

    МакГилл

    СМ

    .

    Грыжа межпозвонкового диска: исследования на модели свиньи, подвергавшейся часто повторяющимся движениям сгибания/разгибания с силой сжатия

    .

    Клин Биомех (Бристоль, Эйвон)

    .

    2001

    ;

    16

    :

    28

    37

    .13

    Адамс

    МА

    ,

    Долан

    P

    ,

    Маркс

    C

    ,

    Хаттон

    WC

    .

    Электронный инклинометр для измерения искривления поясничного отдела

    .

    Клин Биомех (Бристоль, Эйвон)

    .

    1986

    ;

    1

    :

    130

    134

    .14

    Макгилл

    СМ

    ,

    Сеген

    Дж

    ,

    Беннетт

    Г

    .

    Пассивная тугоподвижность поясничного отдела туловища при сгибании, разгибании, боковом сгибании и осевом вращении: влияние ношения ремня и задержки дыхания

    .

    Позвоночник

    .

    1994

    ;

    19

    :

    696

    704

    .15

    Каллаган

    JP

    ,

    Патла

    АЕ

    ,

    Макгилл

    СМ

    .

    Трехмерные силы в суставах нижней части спины, кинематика и кинетика при ходьбе

    .

    Клин Биомех (Бристоль, Эйвон)

    .

    1999

    ;

    14

    :

    203

    216

    .16

    Потвин

    JR

    ,

    Макгилл

    СМ

    ,

    Норман

    РВ

    .

    Вклад мышц туловища и поясничных связок в динамические подъемы с разной степенью сгибания туловища

    .

    Позвоночник

    .

    1991

    ;

    16

    :

    1099

    1107

    .

    Приложение. Учебная программа, использованная в исследовании Субъекты с гиполордозом Расширение
    Мышечная группа . Субъекты . Исходное положение . Механизм ненависти .
    Брюши
    субъекты с гиполодоз лежа на спине с коленями согнуты, ноги на подъема один ногой от пола
    предметы с гиперлордоз этаж
    Субъекты с гиполодоз , сидя с ногами на полу, нейтральный поднять одну ногу от пола
    Положение позвоночника
    Субъекты с гиполодозом Натуральная поясничная поза Sway Ваше тело из стороны в сторону
    Поставленные в естественном пояснице От пола
    , лежа на вашей стороне, поддерживают ваш Держать нейтральные поясничные позвоночника поза
    тело на сгибании в этой позиции
    Лежа на твоей стороне, поддержите свой Держать нейтральные поясничные поза позвоночника
    тело на вашей руке (локоть в этой позиции
    ) И ваши ноги
    субъекты с гипердрордозом лежат склонны к поясничному позвоночнику в нейтральной осанке Поднять одну ногу (колено согнуты до 90 °) с пола с гиперлордозом  Стоя с активированными мышцами живота и ягодиц  Покачивайте тело из стороны в сторону
    Средняя ягодичная мышца  Субъекты с гиперлордозом  Лежа на боку, поднимите поясничный отдел 907 907 904 (лодыжка, бедро и плечи на одной линии)
    Грушевидная мышца Субъекты с гиперлордозом Лежа на боку с поясничным отделом позвоночника в нейтральном положении (колени согнуты, ступни вместе) Поднимите верхнюю часть колена, держа ступни вместе
    Синергический паттерн Субъекты с гиполордом Осис Стоящий с одним коленом согнуты и нажимать колено в стену
    прикосновение к стене во время сгибания вашего поддерживающего колена и хранения ваших мышц брюшной полости и глютема
    Erector spinae Субъекты с гиполордозом Стояние на коленях в четырех точках с поясничным отделом позвоночника в нейтральном положении Поднимите одну ногу от пола, выпрямляя ее позади себя
    Разгибательная стойка Держите позицию поясничного расширения
    Прогулка Субъекты с гиперсором Мышцы живота Субъекты с гиполодоз Мышцы брюшной полости и глютема 9 0079
    Erector Spinae Субнаженные с гипердрордузом Четырехумный на коленях Удерживая руки Удерживая руки
    бедра сгибателей и прямой бедра предметы с гиперблордоз Поднимите пятку к ягодице
    Субъекты с гиполордозом Расширение
    Группа мышц . Субъекты . Исходное положение . Механизм ненависти .
    Брюши
    субъекты с гиполодоз лежа на спине с коленями согнуты, ноги на подъема один ногой от пола
    предметы с гиперлордоз этаж
    Субъекты с гиполодоз , сидя с ногами на полу, нейтральный поднять одну ногу от пола
    Положение позвоночника
    Субъекты с гиполодозом Натуральная поясничная поза Sway Ваше тело из стороны в сторону
    Поставленные в естественном пояснице От пола
    , лежа на вашей стороне, поддерживают ваш Держать нейтральные поясничные позвоночника поза
    тело на сгибании в этой позиции
    Лежа на твоей стороне, поддержите свой Держать нейтральные поясничные поза позвоночника
    тело на вашей руке (локоть в этой позиции
    ) И ваши ноги
    субъекты с гипердрордозом лежат склонны к поясничному позвоночнику в нейтральной осанке Поднять одну ногу (колено согнуты до 90 °) с пола с гиперлордозом  Стоя с активированными мышцами живота и ягодиц  Покачивайте тело из стороны в сторону
    Средняя ягодичная мышца  Субъекты с гиперлордозом  Лежа на боку, поднимите поясничный отдел 907 907 904 (лодыжка, бедро и плечи на одной линии)
    Грушевидная мышца Субъекты с гиперлордозом Лежа на боку с поясничным отделом позвоночника в нейтральном положении (колени согнуты, ступни вместе) Поднимите верхнюю часть колена, держа ступни вместе
    Синергический паттерн Субъекты с гиполордом Осис Стоящий с одним коленом согнуты и нажимать колено в стену
    прикосновение к стене во время сгибания вашего поддерживающего колена и хранения ваших мышц брюшной полости и глютема
    Erector spinae Субъекты с гиполордозом Стояние на коленях в четырех точках с поясничным отделом позвоночника в нейтральном положении Поднимите одну ногу от пола, выпрямляя ее позади себя
    Разгибательная стойка Держите позицию поясничного расширения
    Прогулка Субъекты с гиперсором Мышцы живота Субъекты с гиполодоз Мышцы брюшной полости и глютема 9 0079
    Erector Spinae Субнаженные с гипердрордузом Четырехумный на коленях Удерживая руки Удерживая руки
    бедра сгибателей и прямой бедра предметы с гиперблордоз Поднимите пятку к ягодице
    Субъекты с гиполордозом Расширение
    Группа мышц . Субъекты . Исходное положение . Механизм ненависти .
    Брюши
    субъекты с гиполодоз лежа на спине с коленями согнуты, ноги на подъема один ногой от пола
    предметы с гиперлордоз этаж
    Субъекты с гиполодоз , сидя с ногами на полу, нейтральный поднять одну ногу от пола
    Положение позвоночника
    Субъекты с гиполодозом Натуральная поясничная поза Sway Ваше тело из стороны в сторону
    Поставленные в естественном пояснице От пола
    , лежа на вашей стороне, поддерживают ваш Держать нейтральные поясничные позвоночника поза
    тело на сгибании в этой позиции
    Лежа на твоей стороне, поддержите свой Держать нейтральные поясничные поза позвоночника
    тело на вашей руке (локоть в этой позиции
    ) И ваши ноги
    субъекты с гипердрордозом лежат склонны к поясничному позвоночнику в нейтральной осанке Поднять одну ногу (колено согнуты до 90 °) с пола с гиперлордозом  Стоя с активированными мышцами живота и ягодиц  Покачивайте тело из стороны в сторону
    Средняя ягодичная мышца  Субъекты с гиперлордозом  Лежа на боку, поднимите поясничный отдел 907 907 904 (лодыжка, бедро и плечи на одной линии)
    Грушевидная мышца Субъекты с гиперлордозом Лежа на боку с поясничным отделом позвоночника в нейтральном положении (колени согнуты, ступни вместе) Поднимите верхнюю часть колена, держа ступни вместе
    Синергический паттерн Субъекты с гиполордом Осис Стоящий с одним коленом согнуты и нажимать колено в стену
    прикосновение к стене во время сгибания вашего поддерживающего колена и хранения ваших мышц брюшной полости и глютема
    Erector spinae Субъекты с гиполордозом Стояние на коленях в четырех точках с поясничным отделом позвоночника в нейтральном положении Поднимите одну ногу от пола, выпрямляя ее позади себя
    Разгибательная стойка Держите позицию поясничного расширения
    Прогулка Субъекты с гиперсором Мышцы живота Субъекты с гиполодоз Мышцы брюшной полости и глютема 9 0079
    Erector Spinae Субнаженные с гипердрордузом Четырехумный на коленях Удерживая руки Удерживая руки
    бедра сгибателей и прямой бедра предметы с гиперблордоз Поднимите пятку к ягодице
    Субъекты с гиполордозом Расширение
    Группа мышц . Субъекты . Исходное положение . Механизм ненависти .
    Брюши
    субъекты с гиполодоз лежа на спине с коленями согнуты, ноги на подъема один ногой от пола
    предметы с гиперлордоз этаж
    Субъекты с гиполодоз , сидя с ногами на полу, нейтральный поднять одну ногу от пола
    Положение позвоночника
    Субъекты с гиполодозом Натуральная поясничная поза Sway Ваше тело из стороны в сторону
    Поставленные в естественном пояснице От пола
    , лежа на вашей стороне, поддерживают ваш Держать нейтральные поясничные позвоночника поза
    тело на сгибании в этой позиции
    Лежа на твоей стороне, поддержите свой Держать нейтральные поясничные поза позвоночника
    тело на вашей руке (локоть в этой позиции
    ) И ваши ноги
    субъекты с гипердрордозом лежат склонны к поясничному позвоночнику в нейтральной осанке Поднять одну ногу (колено согнуты до 90 °) с пола с гиперлордозом  Стоя с активированными мышцами живота и ягодиц  Покачивайте тело из стороны в сторону
    Средняя ягодичная мышца  Субъекты с гиперлордозом  Лежа на боку, поднимите поясничный отдел 907 907 904 (лодыжка, бедро и плечи на одной линии)
    Грушевидная мышца Субъекты с гиперлордозом Лежа на боку с поясничным отделом позвоночника в нейтральном положении (колени согнуты, ступни вместе) Поднимите верхнюю часть колена, держа ступни вместе
    Синергический паттерн Субъекты с гиполордом Осис Стоящий с одним коленом согнуты и нажимать колено в стену
    прикосновение к стене во время сгибания вашего поддерживающего колена и хранения ваших мышц брюшной полости и глютема
    Erector spinae Субъекты с гиполордозом Стояние на коленях в четырех точках с поясничным отделом позвоночника в нейтральном положении Поднимите одну ногу от пола, выпрямляя ее позади себя
    Разгибательная стойка Держите позицию поясничного расширения
    Прогулка Субъекты с гиперсором Мышцы живота Субъекты с гиполодоз Мышцы брюшной полости и глютема 9 0079
    Erector Spinae Субнаженные с гипердрордузом Четырехумный на коленях Удерживая руки Удерживая руки
    бедра сгибателей и прямой бедра предметы с гиперблордоз Поднимите пятку к ягодице

    Примечания автора

    © 2003 Американская ассоциация физиотерапии

    .

    Похожие записи

    При гормональном сбое можно ли похудеть: как похудеть при гормональном сбое

    Содержание Как похудеть после гормональных таблетокЧто такое гормональные таблеткиПочему прием гормонов ведет к избыточному весу (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); […]

    Гипотензивные средства при гиперкалиемии: Гипотензивные средства при гиперкалиемии — Давление и всё о нём

    Содержание Препараты, применяемые для лечения гипертонической болезни | Илларионова Т.С., Стуров Н.В., Чельцов В.В.Основные принципы антигипертензивной терапииКлассификация Агонисты имидазолиновых I1–рецепторов […]

    Прикорм таблица детей до года: Прикорм ребенка — таблица прикорма детей до года на грудном вскармливании и искусственном

    Содержание Прикорм ребенка — таблица прикорма детей до года на грудном вскармливании и искусственномКогда можно и нужно вводить прикорм грудничку?Почему […]

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.