Часть 1. Современные концепции оценки и воздействия.

Травмы нижней части спины вызывают значительные боли и дисфункции, которые могут влиять на спортивные результаты и приводить к пропускам тренировок. Спортсмен с болями в спине зачастую обследуется и проходит лечение при участии нескольких специалистов, составляющих команду по спортивной медицине. Рекомендуются различные виды консервативного и инвазивного лечения, каждый из которых имеет различные уровни эффективности (5,12,13,16,22,23). Широко распространена практика применения упражнений при лечении. Упражнения для стабилизации core (5,12,13,16,22,23) уменьшают боль, облегчают состояние, восстанавливают / повышают мышечные функции, развивают стабилизационные способности и снижают риск последующих травм. Несмотря на то, что общая направленность упражнений для пациентов с болями низа спины – core, среди специалистов существуют расхождения во мнениях относительно оптимальной стратегии оценки и воздействия (16,22,23). В статье описывается регион core и его стабилизация, представляя биомеханические основания для разработки программ стабилизационных упражнений, и анализ 2 терапевтических стратегий оценки и реабилитации пациентов с болями в нижней части спины.

Обновлено 16.03.2015 16:03

Регион CORE и его стабилизация

Спортивные результаты зависят от развития и передачи усилия между сегментами тела. Например, во время предварительного движения сила реакции поверхности, проходя через опорную ногу питчера, передаётся через туловище верхней конечности (12). Нарушение передачи усилия через туловище может приводить к снижению результативности и увеличивать риск травмы у спортсмена. При занятиях спортом и другими видами активности, регион core играет объединяющую роль, уменьшая вероятность травм спины (12). Core включает мышцы и суставы живота, позвоночника, таза и бёдер (12). У этих мышц двойственная роль: стабилизация позвоночника, предохраняющая от травмирующих усилий, и передача силы через тело (12,16).
При лечении спортсмена с неспецифической болью в нижней части спины, врачи направляют внимание на дисфункцию (например, недостаточный нервно-мышечный контроль или плохую выносливость мышц), определённую во время оценки скелетно-мышечной системы, и применяют лечебные мероприятия, включая упражнения для стабилизации core (15,22,23). Стабилизация – процесс уменьшения проявления аномальных или избыточных симптомов от взаимодействующих суставных поверхностей.

Разрабатывая механические модели, биомеханики описывают источники энергии (потенциальное энергетическое состояние и связь между сегментами позвоночника), стабильность тела (факторы, ответственные за нагрузки или внешние воздействия), эластическую энергию и жёсткость (жёсткость суставов в результате мышечной активности), а также достаточную стабильность (адекватную активацию при двигательных функциях) для определения потребностей при стабилизации позвоночника (2,16,18).
Вышеупомянутые биомеханические концепции, в дополнение к изменениям двигательного контроля мышц core после травмы (см. предстоящее обсуждение), объясняют сегментарную нестабильность и влияние приложенных к позвоночнику нагрузок, а также предоставляют клиническое обоснование для увеличения жёсткости сегментов (способности к стабилизации) при помощи целевых упражнений (2,16,18,22).
Относительно определения «нестабильность поясницы» нет единого мнения (1,15). Некоторые используют клинический термин «функциональная поясничная сегментарная нестабильность» - FLSI (15,19). FLSI – потеря способности позвоночника сохранять свой паттерн смещений при нормальных физиологических нагрузках (27). Явление возникает при структурных аномалиях костно-связочного аппарата на фоне недостаточного нервно-мышечного контроля (15,27).

У пациента с FLSI на рентгенограмме может не выявляться структурная сегментарная нестабильность (чрезмерное движение вышележащего сегмента по отношению к нижележащему), но может возникать нестабильность сегментов вследствие нарушения связочных ограничений и недостаточной сегментарной жёсткости от неадекватной активации мышц (15,22). Оценить FLSI при помощи клинических тестов весьма проблематично, тем не менее, на симптомы, связанные с FLSI, можно воздействовать стабилизационными упражнениями (1,5,14,15,19,20).

Современные стратегии реабилитации: локальный подход против глобального

Современные стратегии реабилитации и тренировки core основаны на биомеханической идее стабилизации (2,16,18). Особый интерес представляет увеличение силы и выносливости. При активации мышц возрастает жёсткость core, повышается стабильность. Bergmark разделил мышцы, стабилизирующие позвоночник, на локальные и глобальные (2). Поперечную и многораздельную мышцы относят к «локальным», тогда как выпрямляющую позвоночник, квадратную мышцу поясницы, косые и прямую мышцы живота – к «глобальным» (22).

Существуют две популярные стратегии реабилитации за счёт стабилизации core: метод упражнения для контроля движения, подчёркивающий необходимость специальных упражнений для локальных мышц, или метод общих упражнений, который предусматривает упражнения для глобальных мышц (16,22). Эти стратегии отличаются вследствие различной интерпретации биомеханической роли локальных и глобальных мышц (16, 22, 23).

Оценка и стратегия реабилитации для локальных мышц

Стратегия оценки и реабилитации для core основана на дисфункции локальных мышц (поперечной и многораздельной) и их биомеханической роли (2,22). Серия исследований, проведенных для оценки функции поперечной мышцы у людей с хроническими болями низа спины, обнаружила запаздывание предварительного сокращения поперечной мышцы перед внешней нагрузкой (6-9,22). У здоровых испытуемых подобное предварительное сокращение происходило перед движением конечностей и отражало работу стабилизаторов core. Кроме того, наблюдались дополнительные изменения в стратегии двигательного контроля поперечной мышцы: изменение предварительного напряжения отражало ответ других мышц живота в направлении приложения усилия, сокращение вместо продолжительного становилось взрывным, и мышцы были способны сокращаться только в ответ на быстрые движения (6-9). У людей с болями в нижней части спины также наблюдалась дисфункция многораздельной мышцы (21, 22). Многораздельная мышца становилась неустойчива к утомлению и развивала меньшую концентрическую активность, подверглась атрофии и структурным патологическим изменениям, что подтверждает необходимость целевой реабилитации для локальных мышц (3,21,22,24,25,28).

Основываясь на описанной выше дисфункции поперечной и многораздельной мышц, разрабатывается стратегия оценки (Таблица 1) и воздействия с применением обучения, процедур оценки и последующей тренировки (22). Сначала пациенту рассказывают об анатомии и функции мышц core, потом показывают наглядно манёвр, при котором происходит активация локальных мышцы без активности глобальных (22). Тест по втягиванию живота проводится вначале на четвереньках, с сохранением нейтрального положения позвоночника. Активация поперечной мышцы живота также должна быть оценена в положении лёжа на животе и на спине (таблица 1, рисунок 1).

Таблица 1.

Тесты для оценки двигательного контроля локальных мышц: поперечной и многораздельной

Тест	Описание
Активация поперечной мышцы в положении на четвереньках: тест втягивания живота	Для облегчения активации «втяните брюшную стенку без движения позвоночника или таза и задержитесь в этом положении на 10 с, дышите свободно» (22). Задание необходимо повторять до выполнения. С того момента, как пациент качественно выполнит движение в этом положении, он/она переходит к тесту лёжа на животе.
Тест втягивания живота в положении лёжа на животе	Пациент лежит на животе. Работа поперечной мышцы оценивается с использованием «стабилайзера» stabilizer (Chattanooga, Vista, California) - прибора для измерения давления с биологической обратной связью. Баллон устройства располагается в центре живота и накачивается до давления 70 мм рт. ст. Пациента просят выполнить втягивание живота так, чтобы давление упало на 6 – 10 мм рт. ст., и задержаться в таком положении на 10 с. Richardson рекомендует выполнить 10 повторений для оценки выносливости (22). Тест может назначаться в качестве упражнения, если пациент показал плохой результат или ограниченную мышечную выносливость (22).
Тест втягивания живота для оценки пояснично-тазового контроля (рисунок 1)	Пациент лежит на спине, ноги согнуты в тазобедренных и коленных суставах, стопы стоят на полу. Устройство биологической обратной связи располагается под поясницей и крестцом (дальняя часть баллона на уровне S2) и накачивается до 40 мм рт. ст. Пациенту предлагают выполнить втягивание живота, которое увеличит давление на 2 – 4 мм рт. ст. (22). Пациенту предлагается выпрямить ноги, скользя пятками по поверхности стола (на котором лежит). Поддержание давления во время движения ногами показывает уровень пояснично-тазового контроля: способности стабилизировать туловище и таз при движении конечностей (22). Пояснично-тазовый контроль может также дополнительно оцениваться через разгибание ног (без поддержки) лёжа на спине.

Рис 1. Тест втягивания живота: пояснично-тазовый контроль.

Устанавливается исходный уровень пациента, от которого будет происходить дальнейшее развитие двигательных навыков путём выполнения изометрических упражнений низкой интенсивности в положении лёжа на животе и спине. Пациент продолжает использовать устройство для обратной связи и делает компенсаторные движения. При обретении способности к необходимой активации поперечной мышцы живота и многораздельной мышцы, пациент переходит на более сложный уровень стабилизационных упражнений, таких как «мостик» или «охотничья собака» (22,23). Тесты втягивания живота лёжа на животе и спине рекомендуются для оценки необходимого уровня активности поперечной мышцы живота (22). Заключительная фаза начального этапа тренировочной программы по устранению дисфункции локальных мышц включает функциональные упражнения со значительной нагрузкой. Эти движения выполняются при совместном сокращении локальных и глобальных мышц.

При реабилитации пациентов с дисфункцией нижней части спины рекомендуется применять изометрические упражнения для двигательного контроля поперечной и многораздельной мышц с низкой интенсивностью (22). Манёвр втягивания живота должен выполняться в каждом из упражнений, чтобы вызвать сокращение поперечной и многораздельной мышц, а не активацию глобальной мускулатуры. Реабилитационные упражнения для специфического двигательного контроля локальных мышц необходимы для повышения стабильности и в то же время для предохранения позвоночника от чрезмерных нагрузок во время программы реабилитации (22). Локальная мускулатура производит стабилизацию сегментов. Преждевременное включение глобальных мышц может негативно влиять на программу реабилитации. Локальные мышцы имеют преимущество перед глобальными в контроле сдвигающей силы; нежелательная активация глобальных мышц способна создать чрезмерную компрессионную нагрузку на позвоночник. Активация глобальных мышц при дисфункции может препятствовать локальным мышцам в обеспечении сегментарной стабильности (2,22).

Недавно был описан новый, трехэтапный протокол реабилитации при дисфункции локальных мышц (22,23). Первый этап включает упражнения, улучшающие нервно мышечные взаимодействия локальной мускулатуры. На этом этапе рекомендуется произвести оценку мышц (таблица 1) и выполнять упражнения, позволяющие производить совместное сокращение локальных мышц. На второй этап (упражнения закрытой кинематической цепи с сегментарным контролем) пациент переходит, когда достигает необходимого контроля локальных мышц в тестах. На протяжении второго этапа выполняются серии упражнений с использованием массы тела в согнутом положении и стоя, на стабильной и нестабильной поверхностях, для улучшения нервно-мышечного контроля и стабилизации суставов при активации локальных и поддерживающих тело мышц (23). Третий этап включает упражнения открытой кинематической цепи для улучшения подвижности дистальных сегментов. Упражнения в разгруженных положениях выполняются для поддержания стабилизации сегментов и обнаружений любых локальных дефицитов (23). Переход от одного этапа к другому точно не определён, что требует от специалиста по реабилитации принять клиническое заключение относительно назначаемых упражнений, основываясь на постоянной оценке пациента в тестах двигательного контроля (таблица 1) (23).

Стратегии тестирования и реабилитации глобальных мышц

McGill предложил вариант оценки и реабилитационной стратегии, которая направлена на мышцы core, сопроводив свой метод подробным биомеханическим обоснованием (16). Все мышцы, не только поперечная и многораздельная, обеспечивают стабильность поясничного отдела позвоночника, и нарушения в виде глобальной дисфункции ограничивают эффективность программ реабилитации. Задержка активации после травмы поясницы происходит во всех мышцах, а не только в поперечной и многораздельной (4). Выполнить упражнение для поперечной мышцы, не задействовав при этом все остальные, невозможно (16). При оценке участия мышц в стабилизации при различных положениях (10,11) обнаружено, что их вклад зависит от активности. Исходя из этого, программа реабилитации должна развивать стабильность путём выполнения упражнений, нагружающих мышцы core в разных положениях (10,11). Для увеличения стабильности предпочтительно напрягать мышцы, а не втягивать живот (16).

Первый компонент реабилитационной стратегии McGill – увеличение выносливости мышц core (16). Предложено 3 теста на выносливость для core (тест латеральной выносливости выполняется для обеих сторон); каждый из тестов выполняется до отказа (таблица 2, рисунки 2 – 5). Соотношение результатов теста может указывать на дисбалансы. Результаты сгибателей и латеральных мышц должны быть ниже, чем результат разгибателей (сгибатели/разгибатели - < 1.0; латеральные/разгибатели - < 0,75), результаты сторон в латеральном тесте должны быть почти аналогичны - <0,05 (16,17).

Таблица 2.

Тесты на выносливость для мышц CORE

Тест	Описание
Оценка разгибателей спины (рисунок 2 и 3)	Пациент лежит на массажном столе лицом вниз, нижняя часть тела фиксирована ремнями или тестирующим. Туловище находится за пределами стола, выше передней верхней части подвздошного гребня, до начала теста верхние конечности упираются о стул. Тест начинается, когда пациент занимает исходное положение: туловище параллельно полу, руки скрещены перед грудью
Оценка латеральных мышц (рисунок 4)	Пациент опирается на согнутую под прямым углом в локтевом суставе руку, локоть под плечевым суставом. Ноги выпрямлены в одну линию с туловищем, одна нога перед другой. Ладонь свободной руки кладётся на противоположное плечо. Тест прекращается, когда пациент не в состоянии больше поддерживать положение.
Оценка выносливости сгибателей (рисунок 5)	Пациент опирается на подпорку (под углом 600 относительно стола), руки скрещены на груди, ноги согнуты под прямым углом в коленных и тазобедренных суставах. Тест начинается, когда подпорка отодвигается на 10 см от спины пациента. Тест заканчивается, когда пациент коснётся подпорки.

Рис 2. Тест для разгибателей (стартовая позиция)

Рис 3. Тест разгибателей (оценка)

У травмированных спортсменов обычно обнаруживаются один или несколько дисбалансов. McGill описывает «большую тройку» упражнений для увеличения выносливости мышц core: «боковвая планка», «охотничья собака» и «скручивания» (16). Когда выносливость мышц увеличилась, и баланс между ними восстановился, в программу реабилитации включаются функциональные упражнения для core.

Рис 4. Тест для латеральных мышц

Рис. 5 Тест для сгибателей

Дополнительные функциональные тесты для CORE

Специфические тесты используются для оценки функции мышц core; некоторые из них могут не подойти отдельным пациентам. Например, тест для поперечной и многораздельной мышцы не могут использоваться для оценки выносливости мышц core. Тестами на выносливость мышц core можно оценивать функцию у травмированных и здоровых спортсменов, но некоторые пациенты, будут не в состоянии принять тестовое положение вследствие острого проявления симптомов. Тесты «планка» и «мост на спине» (Рисунки 6 и 7) могут использоваться как средство выбора при оценке функции мышц поясничного региона (26). Спортсмены без болей в спине могут удерживать «планку» в течение 72.5 ± 32.6 с, тогда как с болями в спине, позиция фиксируется только на 28.3 ± 26.8 с (26). Положение «мост на спине» поддерживается в норме 170.4 ± 42.5 с, тогда как при болях в спине только 76.7 ± 48.9 с (22).

Рис. 6 Тест «планка» (мост лицом вниз)

Рис. 7 Тест «мост на спине» (полумост)

Выводы

Продолжается обсуждение оптимальной стратегии для реабилитации мышц core у пациентов с болями в нижней части спины. Врачам предлагается выбрать одну из двух реабилитационных стратегий: локальная оценка мышц с упражнениями для контроля движений или глобальная оценка мышечных функций с использованием обобщённого похода в упражнениях.

References

1. Alqarni AM, Schneiders AG, Hendrick PA. Clinical tests to diagnose lumbar segmental instability: a systematic review. J Orthop Sports Phys Ther. 2011;41:130-140. 2. Bergmark A. Stability of the lumbar spine: a study in mechanical engineering. Acta Orthop Scand Suppl. 1989;230:1-54. 3. Biedermann HJ, Shanks GL, Forrest WJ, Inglis J. Power spectrum analyses of electromyographic activity: discriminators in the differential assessment of patients with chronic low-back pain. Spine (Phila Pa 1976). 1991;16:1179-1184. 4. Cholewicki J, Greene HS, Polzhofer GK, Galloway MT, Shah RA, Radebold A. Neuromuscular function in athletes following recovery from a recent acute low back injury. J Orthop Sports Phys Ther. 2002;32:568-575. Figure 5. Flexor endurance test. Figure 7. Supine bridge test. Figure 4. Lateral musculature test. Figure 6. Prone bridge test. 509 vol. 5 • no. 6 SPORTS HEALTH 5. Hicks GE, Fritz JM, Delitto A, McGill SM. Preliminary development of a clinical prediction rule for determining which patients with low back pain will respond to a stabilization exercise program. Arch Phys Med Rehabil. 2005;86:1753-1762. 6. Hodges PW, Richardson CA. Altered trunk muscle recruitment in people with low back pain with upper limb movement at different speeds. Arch Phys Med Rehabil. 1999;80:1005-1012. 7. Hodges PW, Richardson CA. Delayed postural contraction of transversus abdominis in low back pain associated with movement of the lower limb. J Spinal Disord. 1998;11:46-56. 8. Hodges PW, Richardson CA. Feedforward contraction of transversus abdominis is not influenced by the direction of arm movement. Exp Brain Res. 1997;114:362-370. 9. Hodges PW, Richardson CA. Inefficient muscular stabilization of the lumbar spine associated with low back pain: a motor control evaluation of transversus abdominis. Spine (Phila Pa 1976). 1996;21:2640-2650. 10. Kavcic N, Grenier S, McGill SM. Determining the stabilizing role of individual torso muscles during rehabilitation exercises. Spine (Phila Pa 1976). 2004;29:1254-1265. 11. Kavcic N, Grenier S, McGill SM. Quantifying tissue loads and spine stability while performing commonly prescribed low back stabilization exercises. Spine (Phila Pa 1976). 2004;29:2319-2329. 12. Kibler WB, Press J, Sciascia A. The role of core stability in athletic function. Sports Med. 2006;36:189-198. 13. Koumantakis GA, Watson PJ, Oldham JA. Trunk muscle stabilization training plus general exercise versus general exercise only: randomized controlled trial of patients with recurrent low back pain. Phys Ther. 2005;85:209-225.

14. Kraemer P, Fehlings MG, Hashimoto R, et al. A systematic review of definitions and classification systems of adjacent segment pathology. Spine (Phila Pa 1976). 2012;37:S31-S39. 15. Leone A, Guglielmi G, Cassar-Pullicino VN, Bonomo L. Lumbar intervertebral instability: a review. Radiology. 2007;245:62-77. 16. McGill S. Low Back Disorders: Evidence-Based Prevention and Rehabilitation. 2nd ed. Champaign, IL: Human Kinetics; 2007. 17. McGill SM, Childs A, Liebenson C. Endurance times for low back stabilization exercises: clinical targets for testing and training from a normal database. Arch Phys Med Rehabil. 1999;80:941-944. 18. McGill SM, Cholewicki J. Biomechanical basis for stability: an explanation to enhance clinical utility. J Orthop Sports Phys Ther. 2001;31:96-100. 19. Panjabi MM. The stabilizing system of the spine: part I. Function, dysfunction, adaptation, and enhancement. J Spinal Disord. 1992;5:383-389. 20. Rabin A, Shashua A, Pizem K, Dar G. The interrater reliability of physical examination tests that may predict the outcome or suggest the need for lumbar stabilization exercises. J Orthop Sports Phys Ther. 2013;43:83-90. 21. Rantanen J, Hurme M, Falck B, et al. The lumbar multifidus muscle five years after surgery for a lumbar intervertebral disc herniation. Spine (Phila Pa 1976). 1993;18:568-574. 22. Richardson C. Therapeutic Exercise for Spinal Segmental Stabilization in Low Back Pain: Scientific Basis and Clinical Approach. New York, NY: Churchill Livingstone; 1999. 23. Richardson C, Hodges PW, Hides J, Richardson C. Manipulation Association of Chartered Physiotherapists. Therapeutic Exercise for Lumbopelvic Stabilization: A Motor Control Approach for the Treatment and Prevention of Low Back Pain. 2nd ed. New York, NY: Churchill Livingstone; 2004. 24. Roy SH, De Luca CJ, Casavant DA. Lumbar muscle fatigue and chronic lower back pain. Spine (Phila Pa 1976). 1989;14:992-1001. 25. Roy SH, De Luca CJ, Snyder-Mackler L, Emley MS, Crenshaw RL, Lyons JP. Fatigue, recovery, and low back pain in varsity rowers. Med Sci Sports Exerc. 1990;22:463-469. 26. Schellenberg KL, Lang JM, Chan KM, Burnham RS. A clinical tool for office assessment of lumbar spine stabilization endurance: prone and supine bridge maneuvers. Am J Phys Med Rehabil. 2007;86:380-386. 27. White AA, Panjabi MM. Clinical Biomechanics of the Spine. 2nd ed. Philadelphia, PA: JB Lippincott Co; 1990. 28. Zhu XZ, Parnianpour M, Nordin M, Kahanovitz N. Histochemistry and morphology of erector spinae muscle in lumbar disc herniation. Spine (Phila Pa 1976). 1989;14:391-397.

Заболевания / Нарушения, Научные исследования, Персональный тренинг, Силовые тренировки, Тренировки с отягощениями, Упражнения, Фитнес тестирование