The article describes a method of manual manipulation where the necessary movement of the element of the musculoskeletal system, which was selected for exposure, is performed in accordance with the principles of achieving vibrational and translational mechanical resonance. This method of mechanical and resonance manipulation proved to be more effective and less traumatic in clinical practice when compared with the traditional manipulation method, and the intended effect, which consisted in increasing mobility and more physiologically correct arrangement of the exposed elements of the musculoskeletal system, was more pronounced, namely, greater mobility was achieved with a more uniform increase in the mobility of all the exposed elements of the musculoskeletal system. At the same time, fewer manual therapy sessions by 30% were required for achieving the planned therapeutic effect, and, due to less trauma to biological tissues during mechanical and resonance manipulation, the sessions were less painful.
musculoskeletal system, manual therapy and mechanotherapy, mechanical and resonance manipulation, mechanical vibrational and translational resonance
По данным отечественных публикаций боль в спине занимает 2-е место по количеству дней нетрудоспособности среди всех классов болезней. 24,9% активных обращений лиц трудоспособного возраста за амбулаторной помощью связано с болью в спине [1].
Известно также, что ещё с античных времён в лечении боли при заболеваниях позвоночника и суставов ведущая роль отводилась методам мануальной и механотерапии. «До наших времён дошли приёмы мануальной терапии, рекомендуемые Гиппократом (например, растяжение больного в положении на животе за верхние и нижние конечности – так называемая «поза Гиппократа»)» [2].
Гиппократ неоднократно говорил о важности знаний о позвоночнике, т.к. с ним связаны многие болезни. Гиппократу приписывают высказывание о том, что манипуляции на позвоночнике — древнее искусство и что он высокого мнения о тех, кто будет последователем природного лечения [3]. Говоря о сочленениях Гиппократ использует термин «паратремата», что примерно соответствует понятию «дислокации» или «скублюкации» хиропрактиков. «Позвонки смещаются не сильно, а совсем немного...» О методах лечения позвоночника он писал: «Ничто не должно ускользать от глаз опытного врача, чтобы он не смог использовать при вправлении смещённых позвонков, не причиняя вреда пациенту.» [4]. Но не только в те времена, но и сейчас «Мануальная терапия является наиболее эффективным и радикальным методом лечения заболеваний позвоночника и суставов» А.Б. Ситель [2] и «наиболее подходящим лечением двигательной активности суставов в позвоночном сегменте являются манипуляции...» (Карел Левит) [3]. Принимая во внимание слова из клятвы Гиппократа «Я направляю режим больных к их выгоде сообразно с моими силами и моим разумением, воздерживаясь от причинения всякого вреда...» [5] в настоящее время актуальным и целесообразным является поиск новых более эффективных, а главное наиболее безопасных способов проведения лечебных механических манипуляций на позвоночнике и суставах.
Цель исследования: теоретическая разработка и практическая апробация способов выполнения механических манипуляций на позвоночно-двигательных сегментах и суставах, с максимально высоким лечебным коэффициентом полезного действия (КПД), при минимальной травматизации тканей.
Материалы и методы
При разработке новых принципов лечебной механической манипуляции использовались законы механики. Известно, что в механической системе во время совпадения частоты внешней силы с частотой собственных колебаний возникает явление механического резонанса. При этом происходит резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний элементов системы без приложения для этого дополнительной внешней силы. Так создаются оптимальные условия для перекачки энергии от внешних тел к колебательной системе. В то же время физиологические исследования механических характеристик тела человека показали, что опорно-двигательный аппарат представляет собой механическую колебательную систему со многими степенями свободы. Так измерение механического импенданса, характеризующего величину сопротивления тела колебаниям показало, что при частоте менее 2Гц. тело отвечает на вибрацию, как жёсткая масса. На более высоких частотах тело реагирует как колебательная система, с одной или несколькими степенями свободы, что проявляется в резонансном усилении колебаний на отдельных частотах. Для сидящего человека резонанс находится на частотах 4-6 Гц, в положении стоя обнаружены два резонансных пика 5 и 12 Гц. При действии продольных вибраций для сидящего человека резонанс наблюдается по оси «У» на частоте 1-3 Гц. и по оси «Х» - 0,8 Гц. Определены резонансные частоты колебаний некоторых органов и частей тела, коэффициенты дэмпфирования и упругости между отдельными системами организма. Максимум перемещения остистых отростков смежных позвонков при воздействии вертикальной вибрации в положении сидя выявляется при частотах 8-12 Гц, система таз и спина - 5 Гц, грудь и живот - 3-6 Гц. (6 С 298-299). Изменение колебательных скоростей человек улавливает в пределах 0,0001 м/c (на пороге восприятия) до 1 м/с (на пороге болевого ощущения). Человек ощущает колебания скорости, различающиеся в 10000 раз. Пороговое значение колебательной скорости — 5х10-8 м/с. [6, С 294].
Человек не только в состоянии различать широкий спектр частот вибрационного воздействия, но и может осуществлять подобное механическое воздействие с достаточно высокой частотой. В восточном вибрационном массаже рекомендуемая частота вибрации 160-200 колебаний в минуту (2,7-3,3 Гц) [7]. Резонанс может наступать не только при совпадении частоты внешнего воздействия с частотой собственных колебаний осциллятора, но и при кратном, или дробном соотношении частот (так называемый комбинационный резонанс). При приближении частоты внешнего воздействия к резонансной частоте наблюдается значительное возрастание амплитуды колебаний осциллятора [8]. Определив собственную частоту колебательной системы, колебательную скорость и массу колеблющегося элемента представляется возможным придать физическому телу (например, руке врача, или воздействующей части аппарата, действующему извне как внешняя сила на колебательную систему (элемента опорно-двигательного аппарата), такие характеристики скорости и массы, которые позволили бы вызвать колебания с величиной амплитуды, близкой к резонансной [9].
Исходя из данных литературы: «Чувство напряжения ткани позволяет врачу выбрать ритм и момент времени для проведения целенаправленной манипуляции» “метод направленного удара в мануальной терапии … в найденной позиции, не меняя положения, с учётом правильного направления, выбирают скорость и амплитуду удара по остистому или поперечному отростку и проводят манипуляции - «как заклёпывающий удар молотка по гвоздю», или «метод сдвигания одного кирпича внутри стопки кирпичей, когда не сдвигаются другие кирпичи» [10]. Или ещё пример: «Корригирующий толчок, HLVA-High Velocity Low Amplitude (высокой скорости низкой амплитуды), проводимый с целью нормализации в направлении ограничительного физиологического барьера. После точного расположения относительно барьера включается финальная сила, представленная коротким (низкоамплитудным) быстрым (высокочастотным) трастом» [11].
Мы видим, что некоторые врачи, осуществляющие мануальную манипуляцию неосознанно придерживались принципов реализации колебательного и поступательного резонансов.
Учитывая всё вышеизложенное видится необходимым, чтобы мануальный, или механотерапевт в своей работе ясно представлял основы поступательного и колебательного резонансов и использовал их для большей эффективности проводимого воздействия. Целесообразность этого подтверждает положение, что при резонансе действие внешней силы встречает меньшее сопротивление внутренних сил колебательной системы, возникающих при выведении системы из состояния равновесия. Применительно к опорно-двигательному аппарату, воздействие, выполняемое на высоте резонансных колебаний, будет встречать наименьшее сопротивление окружающих тканей (связок, мышц и т. д.), а, следовательно, манипуляция будет не только эффективной, но и наименее травматичной. Поэтому был разработан «Способ терапии заболеваний опорно-двигательного аппарата» В.В. Короткий RU 2231351C1 от 17.10.2002 [12], который заключается в следующем. Выбираем необходимый для коррекции элемент опорно-двигательного аппарата. После этого начинаем производить совпадающие с направлением приложения силы слабые, не меняющиеся по силе, повторяемые механические воздействия, приводя систему ткань-элемент опорно-двигательного аппарата в состояние вынужденных механических колебаний. Затем последовательно меняем частоту воздействия от более низких (1-3 Гц) до средних (3-7 Гц) и более высоких частот (7-10 Гц.). При совпадении собственной частоты механических колебаний подвергаемого воздействию элемента опорно-двигательного аппарата пациента и частоты воздействия, начинает возникать явление механического резонанса, которое проявляется как снижение механического сопротивления тканей оказываемому воздействию и увеличение амплитуды колебаний элемента опорно-двигательного аппарата в направлении оказываемого воздействия. Эти явления у пациентов наступают на разных частотах механического воздействия, в зависимости от индивидуальных особенностей, состояния мышечного тонуса, эластичности связочного аппарата, тургора окружающих тканей, выраженности остеохондроза и т. п. В момент достижения резонанса, не прекращая оказывать слабое механическое воздействие, в нужный момент, производят однократное, или повторяемое манипуляционное механическое воздействие, достаточной силы для выполнения запланированной манипуляции. Манипуляция может быть выполнена не только в виде манипуляционного толчка, но и уже после прекращения колебаний путём однократного удара, выполняемого с такой скоростью и таким вложением массы, чтобы они отвечали условиям осуществления поступательного резонанса.
Было проведено сравнительное исследование двух групп пациентов с применением различного способа лечения вертеброгенно-дискогенной дорсопатии. В первой группе пациентов, состоящей из 123 пациентов, а именно: 64 женщины (52,03%), средний возраст 40 лет (от 14 до 59 лет) и 59 мужчин (47,97%), средний возраст 40 лет (от 15 до 62 лет), применялся метод механического резонансного манипулирования. Полученные результаты сравнили с результатами 2-й группы, состоящей из 132 пациентов, а именно: 82 женщины (62,12%), средний возраст 49 лет (от 21 до 74 лет) и 50 мужчин (37,88%), средний возраст 43.3 года (от 18 до 69 лет), у которых применялась традиционная мануальная терапия. У больных имелась вертеброгенно-дискогенная дорсопатия, проявляющаяся в равной мере в обеих группах синдромокомплексом цервикотораколюмбалгии, которая в некоторых случаях сопровождалась явлениями радикулопатии. У ряда пациентов имела место сопутствующая соматическая патология. А именно, такие заболевания как язвенная болезнь, бронхиальная астма, ревматизм, дисциркуляторная энцефалопатия, псориаз и другие заболевания. Так, среди больных 1-й группы соматическая патология была у 6 женщин и 2 мужчин, радикулопатия у 8 женщин и 9 мужчин, среди больных 2-й группы соматическая патология была у 11 женщин и 5 мужчин, а радикулопатия у 6 женщин и 6 мужчин. Пациенты обеих групп получали сеансы мануальной терапии пять раз в неделю. Во время каждого сеанса лечению подвергали все отделы позвоночника. Все больные дополнительно к мануальной терапии получали физиотерапевтическое лечение в рамках медико-экономического стандарта. Оценку состояния пациентов проводили по результатам неврологического осмотра и мануальной диагностики.
Результаты и обсуждение
В результате проведенного лечения, было выявлено значительное увеличение подвижности позвоночно-двигательных сегментов у пациентов 1-й группы, которое удавалось достигать за 3-5 сеансов терапии. При этом подвижность возрастала равномерно во всех позвоночно-двигательных сегментах и практически до величины физиологической нормы. У пациентов 2-й группы существенного увеличения подвижности удавалось добиться только к 10-12 сеансу терапии, при этом, в сравнении с МРМ, сеансы мануальной терапии воспринимались пациентами как более болезненные. В связи с этим необходимый курс терапии составил для больных 1-й группы в среднем 6-7 сеансов (от 2-х до 12-и), а для больных 2-й группы в среднем 9-10 сеансов терапии (от 2-х до 20-и). Причём у больных 2-й группы так и не удалось к концу курса терапии добиться такого же возрастания подвижности по её амплитудным показателям и равномерности распределения по позвоночно-двигательным сегментам, как у пациентов 1-й группы (рис. 1).
|
|
Рисунок 1. Количество сеансов мануальной терапии, проведенных в группах больных
Таким образом, выявлено, что применение МРМ является более эффективным, менее травматичным, менее болезненным способом механотерапии и может применяться в широкой лечебной практике. При формировании нового поколения аппаратов для механотерапии опорно-двигательной системы нужно придавать им свойства обнаружения, по принципу обратной связи, массы и скорости перемещения элемента опорно-двигательного аппарата, подвергаемого колебательному воздействию, что позволит воспроизводить не только необходимые условия для колебательного резонанса, но и в каждом цикле колебания, в любой момент времени, реализовывать и поступательный резонанс.
Заключение
Применение механо-резонансного манипулирования (МРМ) элемента опорно-двигательного аппарата во время механической манипуляции на высоте его резонансных колебаний делает манипуляцию не только более эффективной, но главное, менее травматичной для биологических тканей, в сравнении с традиционно осуществляемой манипуляцией.
1. Chronic back pain. Clinical recommendations. All-Russian Public Organization “Association of General Practitioners (Family Doctors) of the Russian Federation”. Moscow - Saint-Petersburg - Rostov-on-Don; 2014: section 3: Epidemiology. (In Russ.).
2. Sitel AB. Manual therapy: a guide for doctors. Moscow: Rus - Izdattsentr Publishing House; 1998:8-9. (In Russ.).
3. Lewit Karel. Manual therapy in the framework of medical rehabilitation. N.I. Pirogov Vinnitsky State Medical University; 1997:15-18. (In Russ.).
4. Naboichenko VN, Danilov IM. Manual therapy from A to Z. A textbook. Kiev: Atika Publishing House; 2004:12. (In Russ.).
5. Hippocrates. Selected books. Hippocrates/ Translated from Greek by Rudnev IV. Edition, opening chapter and comments by Karpov VP. Moscow-Leningrad: State Publishing House of Biological and Medical Literature (Biomedgiz), “Classic Authors of Biology and Medicine” Series; 1936:87. (In Russ.).
6. Ecological physiology of a human being. Human adaptation to the extreme environmental conditions. In: A Guide to Physiology. Moscow: Nauka Publishing House; 1979:298-299. (In Russ.).
7. Gavaa Luvsan. Traditional and modern aspects of the Eastern reflexotherapy. Moscow: Nauka Publishing House; 1986:435-436. (In Russ.).
8. Big Encyclopedic Dictionary. Physics. Prokhorov AM, chief editor. Moscow: Big Russian Encyclopedia Publishing House; 1999:630. (In Russ.).
9. Zverev GYa. Physics without Newton’s mechanics, Einstein’s theory and the least-action principle. 2nd ed., revised. Moscow: Kom Kniga Publishing House; 2005 (Relato Refero):43-45. (In Russ.).
10. Bochkov AS, Novoseltsev SV. (Private autonomous non-profit institution of postgraduate professional education “North-West Academy of Osteopathy and Medical Psychology”, Saint-Petersburg, Russia). A Lecture on Trust Theory. Manual’naya Terapiya = Scientific and Practical Peer-Reviewed Journal of Manual Therapy. 2019;1(73):70. (In Russ.).
11. Sitel AB. (The Manual Therapy Center, University hospital of the Department of neurology, neurosurgery and medical genetics of the Faculty of General Medicine of N.I. Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of Russia, Moscow, Russia). A Lecture on Manual Therapy. Manual’naya Terapiya = Scientific and Practical Peer-Reviewed Journal of Manual Therapy. 2017;4(68):42-77. (In Russ.).
12. Korotky VV. A method of therapy of diseases of the musculoskeletal system. RU 2231351 S 1 of 17.10.2002. (In Russ.).
