Спастичность (от греч. spasmos- 'вытягивание, тяга') - это особенность измененной работы скелетных мышц с сочетанием паралича, повышенной рефлекторной активности сухожилий и гипертонуса . В разговорной речи ее также называют необычной «напряженностью», скованностью или «натяжением» мышц.
Клинически спастичность возникает из-за потери торможения двигательных нейронов , что приводит к чрезмерному сокращению мышц , зависящему от скорости . Это в конечном итоге приводит к гиперрефлексии , преувеличенному глубокому сухожильному рефлексу. Спастичность часто лечат препаратом баклофен , который действует как агонист на ГАМК- рецепторы, которые являются ингибирующими.
Спастический церебральный паралич является наиболее распространенной формой церебрального паралича , которая представляет собой группу постоянных двигательных проблем, которые не ухудшаются со временем. Ингибирующее действие ГАМК способствует эффективности баклофена как средства против спастичности.
Спастичность чаще всего возникает при расстройствах центральной нервной системы (ЦНС), поражающих верхние двигательные нейроны в форме поражения , такого как спастическая диплегия или синдром верхнего двигательного нейрона , а также может присутствовать при различных типах рассеянного склероза , где она возникает как симптом прогрессирующего ухудшения атак на миелиновые оболочки и, таким образом, не связана с типами спастичности, присутствующими при нейромышечном церебральном параличе, укоренившемся в спастичности. [ необходима ссылка ]
Причиной спастичности считается дисбаланс возбуждающего и тормозного входа в α-мотонейроны, вызванный повреждением спинного мозга и/или центральной нервной системы. Повреждение вызывает изменение баланса сигналов между нервной системой и мышцами, что приводит к повышенной возбудимости мышц. Это часто встречается у людей с церебральным параличом, травмами головного мозга или спинного мозга, но это может случиться с кем угодно, например, с инсультом. [ необходима цитата ] [1]
Одним из факторов, который, как считается, связан со спастичностью, является рефлекс растяжения. Этот рефлекс важен для координации нормальных движений, при которых мышцы сокращаются и расслабляются, и для предотвращения слишком сильного растяжения мышц. Хотя спастичность является результатом проблем с мышцами, спастичность на самом деле вызвана повреждением части центральной нервной системы (головного или спинного мозга), которая контролирует произвольные движения. Повреждение вызывает изменение баланса сигналов между нервной системой и мышцами. Этот дисбаланс приводит к повышенной активности (возбудимости) мышц. Рецепторы в мышцах получают сообщения от нервной системы, которая чувствует степень растяжения мышцы и посылает этот сигнал в мозг. Мозг отвечает, отправляя сообщение обратно, чтобы обратить растяжение вспять путем сокращения или укорочения. [2]
В целом, определяющей чертой спастичности является то, что повышенное сопротивление пассивному растяжению зависит от скорости. Лэнс (1980) описывает это следующим образом: «...двигательное расстройство, характеризующееся зависящим от скорости увеличением тонических рефлексов растяжения (мышечного тонуса) с преувеличенными подергиваниями сухожилий, возникающими из-за гипервозбудимости рефлекса растяжения как одного из компонентов синдрома верхнего двигательного нейрона (ВДН)». [3]
Спастичность встречается при состояниях, когда головной и/или спинной мозг повреждены или не могут нормально развиваться; к ним относятся детский церебральный паралич , рассеянный склероз , повреждение спинного мозга и приобретенное повреждение головного мозга , включая инсульт . Повреждение ЦНС в результате инсульта или повреждения спинного мозга изменяет [сетевое торможение] периферических нервов в пораженной области. Это изменение во входе в структуры тела имеет тенденцию благоприятствовать возбуждению и, следовательно, увеличивать нервную возбудимость. Повреждение ЦНС также приводит к тому, что мембраны нервных клеток остаются в более [деполяризованном] состоянии. Сочетание сниженного торможения и повышенного деполяризованного состояния клеточных мембран снижает порог потенциала действия для проведения нервного сигнала и, таким образом, увеличивает активность структур, иннервируемых пораженными нервами (спастичность). Мышцы, пораженные таким образом, имеют много других потенциальных признаков измененной производительности в дополнение к спастичности, включая мышечную слабость ; снижение контроля за движением; клонус (серия непроизвольных быстрых мышечных сокращений, часто являющихся симптомом мышечного перенапряжения и/или мышечной усталости); преувеличенные глубокие сухожильные рефлексы; и снижение выносливости . [ необходима цитата ]
Клонус (т. е. непроизвольные, ритмичные, мышечные сокращения и расслабления) имеет тенденцию сосуществовать со спастичностью во многих случаях инсульта и повреждения спинного мозга, вероятно, из-за их общего физиологического происхождения. [4] Некоторые считают клонус просто расширенным результатом спастичности. [4] Несмотря на тесную связь, клонус наблюдается не у всех пациентов со спастичностью. [4] Клонус, как правило, не присутствует при спастичности у пациентов со значительно повышенным мышечным тонусом , поскольку мышцы постоянно активны и, следовательно, не участвуют в характерном цикле включения/выключения клонуса. [4] Клонус возникает из-за повышенного возбуждения двигательных нейронов (снижение порога потенциала действия ) и часто встречается в мышцах с длительными задержками проводимости, таких как длинные рефлекторные тракты, обнаруженные в дистальных мышечных группах. [4] Клонус обычно наблюдается в лодыжке, но может существовать и в других дистальных структурах, таких как колено или позвоночник. [5]
Общеизвестной особенностью спастичности, известной как реакция складного ножа , является внезапное снижение тонуса после начального сопротивления, также называемое реакцией удлинения или «последовательностью захвата-выход». [6] Это происходит из-за активации обратного рефлекса растяжения, опосредованной сухожильным органом Гольджи при постоянном растяжении мышцы, что приводит к внезапному расслаблению мышцы. [7] Другая характеристика спастичности, которую можно назвать «эффектом ремня безопасности» спастичности, отличается тем, что величина сопротивления, оказываемого мышцей, прямо пропорциональна скорости пассивного движения. [8] Это вызвано повышенной возбудимостью мышечного веретена и чувствительностью к скорости афферентных нервных волокон веретена Ia, что приводит к чрезмерной активации альфа-мотонейронов спинного мозга. [9] Это похоже на рывок, который мы чувствуем изначально, когда тянем ремень безопасности автомобиля за пределы определенной скорости, отсюда и название «эффект ремня безопасности» [7]
Клинические основы двух наиболее распространенных спастичных состояний, спастического церебрального паралича и рассеянного склероза , можно описать следующим образом: при спастической диплегии поражение верхнего двигательного нейрона часто возникает в результате неонатальной асфиксии , в то время как при таких состояниях, как рассеянный склероз, спастичность, как полагают некоторые, является результатом аутоиммунного разрушения миелиновых оболочек вокруг нервных окончаний, что, в свою очередь, может имитировать дефицит гамма -аминомасляной кислоты, присутствующий в поврежденных нервах детей со спастическим церебральным параличом , что приводит к примерно такому же проявлению спастичности, но которое клинически принципиально отличается от последнего. [ необходима ссылка ]
Спастичность оценивается путем ощущения сопротивления мышцы пассивному удлинению в ее наиболее расслабленном состоянии. Спастическая мышца будет иметь немедленно заметное, часто довольно сильное, повышенное сопротивление пассивному растяжению при движении со скоростью и/или при попытке растянуться по сравнению с неспастическими мышцами в теле того же человека (если таковые имеются). Спастичность можно отличить от ригидности с помощью простого клинического обследования, поскольку ригидность представляет собой равномерное повышение тонуса мышц-агонистов и антагонистов, которое не связано со скоростью, с которой пассивно выполняется движение, и остается одинаковым на протяжении всего диапазона движения, в то время как спастичность представляет собой зависящее от скорости повышение тонуса в результате гипервозбудимости рефлексов растяжения. [10] В первую очередь это касается антигравитационных мышц — сгибателей верхней конечности и разгибателей нижней конечности. Во время пассивного растяжения краткий «свободный интервал» оценивается при спастичности, но не при ригидности, поскольку покоящаяся мышца при спастичности электромиографически молчит. Напротив, при ригидности покоящаяся мышца демонстрирует активность. [7]
Поскольку существует множество признаков синдрома верхнего двигательного нейрона , вероятно, будут и другие изменения в пораженной мускулатуре и окружающих костях, такие как прогрессирующие нарушения выравнивания костной структуры вокруг спастических мышц (что приводит, например, к ножницеобразной походке и походке на цыпочках из-за эквинуса голеностопного сустава или деформации сгибания плантерного голеностопного сустава у детей со спастическим церебральным параличом , ножницеобразная походка вызвана спастичностью приводящих мышц бедра, в то время как походка на цыпочках вызвана спастичностью комплекса икроножно-камбаловидных мышц или икроножной мускулатуры. [11] [12] Кроме того, после поражения верхнего двигательного нейрона может быть затронуто несколько мышц, в разной степени, в зависимости от местоположения и тяжести повреждения верхнего двигательного нейрона. Результатом для пострадавшего человека является то, что у него может быть любая степень нарушения, от легкого до тяжелого двигательного расстройства. Относительно легкое двигательное расстройство может способствовать потере ловкости в рука или трудности с высокой степенью подвижности, например, бег или ходьба по лестнице. Тяжелое двигательное расстройство может привести к выраженной потере функции с минимальной или отсутствующей произвольной активацией мышц. Существует несколько шкал, используемых для измерения спастичности, например, шкала гипертонуса Кинга, шкала Тардье и модифицированная шкала Эшворта . [13] Из этих трех только шкала гипертонуса Кинга измеряет диапазон мышечных изменений от поражения UMN, включая активную работу мышц, а также пассивную реакцию на растяжение. [ необходима ссылка ]
Оценка двигательного расстройства, характеризующегося спастичностью, может включать нескольких медицинских работников в зависимости от ситуации пострадавшего человека и тяжести его состояния. Это могут быть физиотерапевты , врачи (включая неврологов и реабилитологов ), ортопеды и специалисты по трудотерапии . Необходима оценка целей пострадавшего человека, его функций и любых симптомов, которые могут быть связаны с двигательным расстройством, таких как боль. Тщательная оценка будет включать анализ осанки, активного движения, мышечной силы, контроля движения и координации, выносливости, а также спастичности (реакции мышцы на растяжение). Спастические мышцы обычно демонстрируют потерю избирательного движения, включая потерю эксцентрического контроля (снижение способности к активному удлинению). Хотя при синдроме верхнего двигательного нейрона обычно поражаются несколько мышц в конечности, обычно наблюдается дисбаланс активности, такой как более сильная тяга в одном направлении, например, при сгибании локтя. Уменьшение степени этого дисбаланса является распространенной целью программ по укреплению мышц. Спастические двигательные расстройства обычно также характеризуются потерей стабилизации пораженной конечности или головы относительно туловища , поэтому для тщательной оценки необходимо проанализировать и это. [ необходима цитата ]
Вторичные эффекты, вероятно, повлияют на оценку спастичных мышц. Если мышца имеет нарушенную функцию после поражения верхнего двигательного нейрона, другие изменения, такие как повышенная мышечная жесткость, вероятно, повлияют на ощущение сопротивления пассивному растяжению. Другие вторичные изменения, такие как потеря мышечных волокон после приобретенной мышечной слабости, вероятно, усугубят слабость, возникающую из-за поражения верхнего двигательного нейрона. В сильно пораженных спастических мышцах могут быть выраженные вторичные изменения, такие как мышечная контрактура , особенно если лечение было отложено или отсутствовало. [ необходима цитата ]
Лечение должно основываться на оценке соответствующих медицинских работников. Для спастических мышц с легким или умеренным нарушением упражнения должны быть основой лечения и, вероятно, должны быть назначены физиотерапевтом (врачом, специализирующимся на реабилитационной медицине), эрготерапевтом, физиотерапевтом, аккредитованным физиотерапевтом (AEP) или другим медицинским работником, имеющим опыт в неврологической реабилитации. [ необходима цитата ]
Мышцы с тяжелой спастичностью, вероятно, будут более ограничены в своей способности тренироваться и могут нуждаться в помощи для этого. У детей со спастическим церебральным параличом основным методом лечения спастичности является консервативный в виде инъекций ботулотоксина А и различных физиотерапевтических методов, таких как серийное гипсование, постоянное растяжение и медикаментозное фармакологическое лечение. [14] [15] Спастичность у детей с церебральным параличом обычно генерализована, хотя и с различной степенью выраженности в пораженных конечностях и мускулатуре туловища. [14] [15] Запущенная или неправильно леченная спастичность может в конечном итоге привести к контрактурам суставов. Как спастичность, так и контрактуры могут вызывать подвывихи или вывихи суставов и серьезные трудности с походкой. [16] [11] В случае контрактуры консервативное лечение не имеет значения. Известно, что вывих бедра и деформация голеностопного сустава возникают в первую очередь из-за мышечной спастичности. Ортопедическая хирургическая реконструкция бедра обычно практикуется для улучшения баланса сидя, ухода за больными и облегчения боли в бедре. [16] [11] Лечение должно проводиться с твердым и постоянным ручным контактом, расположенным над неспастическими областями, чтобы избежать стимуляции спазмированных мышц. В качестве альтернативы можно использовать реабилитационную робототехнику для обеспечения больших объемов пассивного или вспомогательного движения, в зависимости от индивидуальных потребностей; [17] эта форма терапии может быть полезна, если терапевты в большом дефиците, и была признана эффективной для снижения спастичности у пациентов с инсультами . [18] Для мышц, которые не имеют никакого волевого контроля, например, после полной травмы спинного мозга , упражнения могут быть вспомогательными и могут потребовать оборудования, например, использования вертикализатора для поддержания положения стоя. [ требуется ссылка ]
Можно следовать общему руководству по лечению, которое включает: [19]
Медицинские вмешательства могут включать пероральные препараты, такие как баклофен , клоназепам , клонидин , диазепам или дантролен . Если спастичность не поддается лечению пероральными препаратами, спастичность можно лечить с помощью интратекальной баклофеновой терапии (ИБТ). ИБТ также может использоваться у пациентов с ограниченной переносимостью других методов. [20] Можно использовать инъекции фенола или инъекции ботулинического токсина [20] [14] [15] [21] в мышечное брюшко, чтобы попытаться ослабить сигналы между нервом и мышцей. Эффективность лекарств различается у разных людей и зависит от местоположения поражения верхнего двигательного нейрона (в головном или спинном мозге). Лекарства обычно используются при спастических двигательных расстройствах, но исследования не показали функциональной пользы для некоторых лекарств. [22] [23] Некоторые исследования показали, что лекарства эффективны в снижении спастичности, но это не сопровождается функциональной пользой. [22] Хирургическое вмешательство может потребоваться для освобождения сухожилий в случае тяжелого мышечного дисбаланса, приводящего к контрактуре. При спастическом ДЦП селективная дорсальная ризотомия также использовалась для снижения мышечной гиперактивности. [24]
Включение гидротерапии в программу лечения может помочь снизить тяжесть спазмов, способствовать функциональной независимости, улучшить восстановление моторики и уменьшить прием лекарств, необходимых для лечения спастичности, что может помочь снизить побочные эффекты, возможные при лечении пероральными препаратами. [25] [26] Исследование 2004 года сравнивало влияние гидротерапии на спастичность, дозировку перорального баклофена и показатели функциональной независимости (FIM) у пациентов с повреждением спинного мозга (SCI). Было обнаружено, что субъекты, получавшие лечение гидротерапией, получили более высокие показатели FIM и снизили потребление пероральных препаратов баклофена. [25] Исследование 2009 года изучало влияние гидротерапии на снижение спастичности у пациентов с гемипарезом и ограниченной подвижностью после инсульта и пришло к выводу, что наблюдалось значительно большее увеличение показателей FIM по сравнению с контрольной группой, которая не получала гидротерапию. [26]
Прогноз для людей со спастическими мышцами зависит от множества факторов, включая тяжесть спастичности и связанное с ней двигательное расстройство, доступ к специализированному и интенсивному лечению и способность пострадавшего человека придерживаться плана лечения (в частности, программы упражнений). У большинства людей со значительным поражением UMN будут постоянные нарушения, но большинство из них смогут добиться прогресса. Самым важным фактором, указывающим на способность к прогрессу, является наблюдение за улучшением, но улучшение при многих спастических двигательных расстройствах может не проявиться, пока пострадавший человек не получит помощь от специализированной команды или медицинского работника. [ необходима цитата ]
Клетки, положительные по даблкортину , подобно стволовым клеткам, чрезвычайно легко адаптируются, и если их извлечь из мозга, культивировать и затем повторно ввести в пораженную область того же мозга, они могут помочь восстановить и перестроить его. [27] Лечение с их использованием займет некоторое время, прежде чем оно станет доступным для широкого использования, поскольку оно должно пройти нормативные акты и испытания. [ необходима цитата ]
Историческое развитие спастичности и поражения верхнего двигательного нейрона, на котором она основана, значительно продвинулось за последние десятилетия. Тем не менее, термин «спастичность» по-прежнему часто используется взаимозаменяемо с «синдромом верхнего двигательного нейрона» в клинических условиях, и не редкость видеть пациентов, помеченных как «спастические», которые на самом деле демонстрируют не только спастичность, но и ряд признаков поражения верхнего двигательного нейрона. [28]
Исследования ясно показали, что упражнения полезны для спастичных мышц, [29] хотя в самые ранние дни исследований предполагалось, что силовые упражнения увеличат спастичность. Кроме того, по крайней мере с 1950-х по 1980-е годы особое внимание уделялось другим вмешательствам для спастичных мышц, в частности, растяжке и шинированию , но доказательства не подтверждают их эффективность. [30] Хотя шинирование не считается эффективным для уменьшения спастичности, ряд различных ортопедических приспособлений эффективно используется для предотвращения мышечных контрактур у пациентов со спастичностью. В случае спастической диплегии также существует постоянное нейрохирургическое лечение спастичности, селективная дорсальная ризотомия , которая напрямую воздействует на нервы в позвоночнике, вызывающие спастичность, и разрушает их, так что спастичность вообще не может быть активирована. [ необходима ссылка ]