Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Травмы периферических нервов достаточно широко распространены. Травмы периферических нервов верхних конечностей приводят к инвалидности [2; 5]. Инвалидность от последствий травм периферических нервов составляет 1,55,3% всех случаев инвалидности пациентов с повреждениями верхней конечности. В своей повседневной жизни каждый человек постоянно сталкивается с низкочастотной вибрацией. Кратковременное её влияние на организм не ощутимо и не приводит к каким-либо последствиям [7]. Экспериментальное изучение этой проблемы показало, что умеренное применение вибрации может иметь положительное значение [6]. Вибрация является одним из самых доступных физических факторов воздействия на физиологические системы организма. Существует мнение, что при действии вибрации может проявиться двухфазная реакция на раздражение: слабое действие – стимулирует интенсивность биологических процессов, более сильные их подавляют [1]. Существует резонансная гипотеза, согласно которой вибрация определенной частоты в организме совпадает с вибрацией определенной частоты внешней среды и приводит в резонансное состояние все системы организма [3]. Кроме того, полагают, что все рецепторы, воспринимающие механические колебания, с точки зрения механики, являются резонаторами характерных для данного вида частот. Поэтому полагают, что в основе деятельности механорецептора лежит принцип резонанса [4]. Действие вибрации будет зависеть от того, какое исходное функциональное состояние биологического объекта. Поэтому при определении действия вибрации на организм человека следует учитывать пол, возраст и другие параметры.

Целью работы явилось изучение влияния резонансной вибрации на состояние мышечной активности конечности после шва седалищного нерва в эксперименте.

Материал и методы исследований

Экспериментальное исследование проводилось на 42 белых беспородных крысах-самцах, в возрасте 2-3 месяцев, весом от 200-300 г.

Для исследования были созданы 3 группы животных.

1-я группа: лабораторные крысы здоровые, которым не производилось оперативное вмешательство (контрольная группа) - включала 8 животных.

2-я группа: лабораторные крысы после фасцикулярного шва седалищного нерва - составляла 17 крыс.

3-я группа: лабораторные крысы после фасцикулярного шва седалищного нерва и воздействия резонансной вибрации на область с/3 бедра - составляла 17 крыс.

Для оценки функционального состояния нервно-мышечного аппарата использовался инструментальный метод исследования - электромиография (ЭМГ).

Исследование проводилось в два этапа.

I этап. Оперативный метод - с пересечением седалищного нерва и последующим его швом. Под эфирным наркозом с фиксацией экспериментальной крысы на деревянном планшете с правого бедра удалялся волосяной покров; кожа трижды обрабатывалась 70º спиртовым раствором. По задней поверхности бедра проводился разрез длиной ≈ 3,5 см, тупо и остро разделялись мышцы, выделялся седалищный нерв, который пересекался в средней его трети. Под операционным микроскопом при 25-кратном увеличении с использованием микрохирургического инструментария производился фасцикулярный шов седалищного нерва нитью пролен 8/0.

II этап эксперимента - исследование. Начинался на 7-е сутки после операции. Обследование происходило еженедельно на протяжении 2 месяцев (1-2-3-4-5-6-7-8 недели). Животные помещались в специально разработанный станок, где задние лапы фиксировались, при этом правая задняя лапа фиксировалась на твердо закрепленной горизонтальной площадке.

На лабораторных крысах 3-й группы была использована экспериментальная установка - вибростенд для нанесения локального резонансного вибрационного воздействия на оперированную конечность. Вибровод устанавливался в проекции шва седалищного нерва, вибродатчик располагался на 2 мм дистальнее. Задавался диапазон частоты от 20 до 40 Гц. В последующем производилось вибровоздействие на выявленной резонансной частоте в течение 10 минут на протяжении 10 дней (начиная с 7-го дня после оперативного вмешательства). На втором этапе исследования проводилась регистрация показателей ЭМГ. Запись электромиограммы и ЭНМГ проводились с помощью аппарата, предоставленного нам компаний ООО «Нейрософт», с регистрацией на компьютере при помощи программы «Нейро – МВП-4».

Результаты исследования

В течение 1 недели происходит увеличение электрической активности мышц. К увеличению амплитуды приводит перестройка двигательных единиц в мышце. У группы крыс, не подвергавшихся действию резонансной вибрации, максимальная амплитуда увеличилась ко 2-й неделе до 308,0±33,6 (табл. 1), затем уменьшилась почти вдвое (150,0±22,20) и сохранялась примерно на одном уровне в течение всех 8 недель.

Таблица 1

Влияние резонансной вибрации на изменения максимальной амплитуды электромиограммы мышцы крыс в периоде восстановления после сшивания седалищного нерва

Примечание: *- p < 0,05 по сравнению с контрольными значениями;

^ - p < 0,05 по сравнению с группой без вибрации.

При применении резонансной вибрации начальное повышение максимальной амплитуды сохранялось в течение первых 6 недель (рис. 1).

На второй неделе действие локальной резонансной вибрации приводило к достоверному уменьшению максимальной амплитуды по сравнению с группой без вибрации, а на 3-й неделе она была выше (214,83±53,77) показателей миограммы группы крыс, не подвергавшихся действию резонансной вибрации (150,0±22,20). На 7-й неделе показатели практически возвращались к уровню исходных значений (107±20,33). На 8-й же максимальная амплитуда вновь начинала повышаться до 185,±32,0. Действие локальной резонансной вибрации стабилизирует изменения максимальной амплитуды электромиограммы мышц и приводит к тому, что к 7-й неделе максимальная амплитуда возвращалась к исходному уровню. Механические колебания вибрационных частот быстрее нормализуют биоэлектрическую активность мышцы (Н.К. Трапезникова, 1983).

Результаты по средней амплитуде электромиограммы мышцы крыс в периоде восстановления после сшивания седалищного нерва представлены в табл. 2.

Таблица 2

Влияние резонансной вибрации на изменения средней амплитуды электромиограммы мышцы крыс в периоде восстановления после сшивания седалищного нерва

Примечание: *- p < 0,05 по сравнению с контрольными значениями;

^ - p < 0,05 по сравнению с группой без вибрации.

В течение первой недели у обеих групп крыс наблюдали повышение средней амплитуды электромиограммы мышц. У крыс, не подвергавшихся воздействию локальной резонансной вибрации, средняя амплитуда увеличивалась ко 2-й неделе до 50,9±4,2, затем уменьшилась вдвое (27,34±2,63) и сохранялась примерно на этом уровне в течение восьми недель (рис. 2).

При применении резонансной вибрации начальное повышение средней амплитуды сохранялось в течение первых восьми недель. На 2-й неделе действие локальной резонансной вибрации приводило к достоверному уменьшению средней амплитуды по сравнению с группой без вибрации. На 6-7-й неделях данный показатель электромиограммы практически возвращался к исходному уровню значений, но на 8-й неделе вновь начинал повышаться до 33,0±5,24.

Действие локальной резонансной вибрации стабилизирует изменение средней амплитуды электромиограммы мышцы и приводит к тому, что к 6-й неделе средняя амплитуда возвращалась к исходному уровню.

Следующим параметром изучения электромиограммы мышцы крыс была суммарная амплитуда. Результаты по ней представлены в табл. 3.

Таблица 3

Влияние резонансной вибрации на изменения суммарной амплитуды электромиограммы мышцы крыс в периоде восстановления после сшивания седалищного нерва

Примечание: *- p < 0,05 по сравнению с контрольными значениями;

^ - p < 0,05 по сравнению с группой без вибрации.

В течение 1-й недели увеличивается электрическая активность мышц.

У крыс, не подвергавшихся вибровоздействию, суммарная амплитуда увеличивалась ко 2-й неделе до 61,9±6,8, затем уменьшилась вдвое (30,34±8,33) и с 4-й недели возвращалась к исходному уровню (14,6±2,4) (рис. 3).

Это обусловлено уменьшением количества мышечных волокон, способных к активации (Зенков Л.Р. и Ронкин М.А., 1982). При применении резонансной вибрации начальное повышение суммарной амплитуды сохранялось в течение первых 4 недель, но на 5-6-й неделях она практически возвращалась к исходному уровню (11,4±1,73). На седьмой же неделе была ниже контрольных значений (7,98±1,43). На 8-й неделе суммарная амплитуда электромиограммы вновь начинала повышаться с 7,98±1,43 до 17,6±2,64. Действие вибрации стабилизирует изменение суммарной амплитуды электромиограммы мышцы и приводит к тому, что к 5-й неделе суммарная амплитуда возвращалась к уровню исходных значений.

В течение первой недели повышается электрическая активность мышцы по изменению средней частоты электромиограммы (табл. 4).

Таблица 4

Влияние резонансной вибрации на изменения средней частоты электромиограммы мышцы крыс в периоде восстановления после сшивания седалищного нерва

Примечание: *- p < 0,05 по сравнению с контрольными значениями;

^ - p < 0,05 по сравнению с группой без вибрации.

У группы крыс, не подвергавшихся воздействию локальной резонансной вибрации, средняя частота электромиограммы увеличивается к 3-й неделе до 1261,3±507,2, затем уменьшается примерно вдвое (556,6±48,6) и сохраняется на этом уровне до 6-й недели (рис. 4).

На 7-8-й неделе происходило снижение средней частоты по сравнению с контрольными значениями. Наступает постепенное угнетение биоэлектрической активности мышц, возможно, в дальнейшем и вплоть до полного биоэлектрического молчания, это связано с гибелью большинства нервных волокон (Бадалян Л.О. и Скворцов И.А., 1986). При применении резонансной вибрации начальное повышение средней частоты сохранялось в течение 4 недель, но с 5-й по 7-ю неделю происходил спад средней частоты электромиограммы мышцы. На 8-й неделе вновь происходило её увеличение. Резонансная вибрация способствует большей стабилизации средней частоты электромиограммы мышцы.

Результаты по отношению амплитуды к частоте электромиограммы мышцы крыс представлены в табл. 5.

Таблица 5

Влияние резонансной вибрации на изменения амплитуда/частота электромиограммы мышцы крыс в периоде восстановления после сшивания седалищного нерва

Примечание: *- p < 0,05 по сравнению с контрольными значениями;

^ - p < 0,05 по сравнению с группой без вибрации.

Отношение амплитуды к частоте электромиограммы у группы крыс, не подвергавшихся воздействию локальной резонансной вибрации, не стабильно, а у группы крыс с воздействием вибрации - повышается, особенно выражено это на 7-й неделе исследования (0,075±0,015), к 8-й же неделе вновь происходит снижение данного показателя до 0,07±0,015 (рис. 5).

Вывод состоит в том, что резонансная вибрация оказывает положительное влияние на состояние мышечной активности крысы в периоде восстановления после сшивания седалищного нерва.