Результат интеллектуальной деятельности: Способ диагностики стадий нервно-мышечных нарушений от функционального перенапряжения у работников сельского хозяйства по показателям стимуляционной электронейромиографии

Изобретение относится к области медицины, а именно к неврологии и профессиональной патологии, и может быть использовано для диагностики стадий нервно-мышечных нарушений от функционального перенапряжения по качественным и количественным показателям стимуляционной электронейромиографии (СЭНМГ).

Функциональное перенапряжение - это пограничное между нормой и патологией состояние организма, характеризующееся функциональными нарушениями отдельных физиологических систем или органов, обусловленных чрезмерными по величине или длительности напряжениями этих образований [Профессиональные заболевания сенсорно-моторной системы от функционального перенапряжения / Тарасова Л.А // Дисс. докт. мед. наук. М., 1991. - 255 с].

Развитие дистрофических поражений нервно-мышечных системы в работоспособном возрасте, ведущее к снижению трудоспособности, инвалидизации, а, следовательно, уменьшению трудовых ресурсов диктует необходимость охраны здоровья работающих во вредных условиях, что определяет актуальность исследований в данной области и подчеркивает медико-социальную значимость данной проблемы.

В последние годы отмечается увеличение частоты профессиональных заболеваний нервно-мышечной системы среди работников сельского хозяйства от 5,27 до 11,81 случаев на 10 тысяч работающих. В структуре первичной профессиональной заболеваемости по нозологическим формам преобладает патология опорно-двигательного аппарата и периферической нервной системы. На их долю приходится до 63% из общего числа вновь выявленных случаев профзаболеваний [Масягутова Л.М., А.Б. Бакиров, С.А. Галлямова / Пермский медицинский журнал. - 2012. - №6. - С. 92-96.]. В целях повышения качества оказания медицинской помощи населению, занятому в сельском хозяйстве, необходимо совершенствовать метод управления лечебно-диагностическим процессом на основе ранней диагностики заболеваний нервно-мышечной системы от функционального перенапряжения.

В качестве прототипа изобретения выбран способ диагностики симптомокомплекса патологических изменений в организме человека от функционального перенапряжения [патент РФ 2184482, 2002 г., А61В 5/04, G01N 33/48], включающий в качестве диагностических процедур игольчатую электромиографию с оценкой длительности потенциалов двигательных единиц (ПДЕ), максимального и среднего значения амплитуд ПДЕ, степени отклонений характеристик гистограммы биопотенциалов от возрастной нормы, выраженности фибрилляций и фасцикуляций, количества полифазных ПДЕ, психометрических исследований уровня психоэмоциональной напряженности при тестировании обследуемых, реовазографию верхних конечностей, с количественной оценкой содержания кальция в костных тканях с последующим расчетом по степени выраженности патологических процессов, установленных при общеклиническом обследовании, с учетом информативной значимости каждого из показателей, соответствующих индексов нарушений и интегрального количественного показателя патологии.

Недостаток известного способа диагностики заключается в сложности, инвазивности и трудоемкости его использования при массовых медицинских обследованиях больших групп населения. Такой методический подход более приемлем при проведении исследований у заведомо больных пациентов, находящихся на стационарном лечении. При игольчатой электромиографии невозможно оценить состояние чувствительных волокон периферических нервов. Тестирование сенсорного компонента у пациентов, труд которых характеризуется функциональным перенапряжением и возможным воздействием общей и локальной вибрации, является обязательным, так как чувствительная сфера при этом страдает в первую очередь. Разрушение сенсорного потенциала действия (ПД), как показали наши исследования, происходит более динамично (в молодом возрасте и с малым стажем работы).

Задачей изобретения является разработка способа диагностики начальных стадий нервно-мышечных нарушений от функционального перенапряжения на основе наиболее информативных электромиографических показателей.

Технический результат при использовании изобретения - упрощение и повышение точности диагностики на основании использования специфических маркеров фаз нервно-мышечных нарушений и типов последовательного разрушения структур нейромиографических ответов, которые позволяют объективизировать и дифференцировать нервно-мышечные нарушения в зависимости от клинической стадии и от характера и длительности воздействия вредных физических факторов.

Разработка заявляемого способа обусловлена необходимостью снижения высоких уровней профессионально обусловленной заболеваемости и выявления лиц с пониженной устойчивостью организма к действию неблагоприятных физических факторов и необходимостью своевременного выявления работающих, нуждающихся в более глубоком исследовании нервно-мышечного аппарата, что будет способствовать формированию рациональных схем лечебно-оздоровительных мероприятий.

Стимуляционную электронейромиографию (СЭНМГ) выполняют на аппаратно-программном комплексе «Нейро МВП-Нейрософт», Россия (ТУ 9441-006-13218158-2005.)

Способ включает в качестве диагностических процедур СЭНМГ с оценкой формы (структуры) моторного М-ответа и сенсорного ПД нервов верхних и нижних конечностей, значение амплитуд этих показателей, степени отклонений коэффициентов: проксимально-дистального, моторно-сенсорного, краниокаудального, отклонение резидуальной латенции, предложено дополнительно учитывать профессиональный стаж и возраст испытуемых, произведен учет информативной значимости всех показателей в баллах, с расчетом суммы соответствующих индексов в условных единицах, с целью определения значимых диагностических групп: доклинического, раннего клинического и клинического стадий нервно-мышечных нарушений от функционального перенапряжения

В процессе работы было выявлено, что данные СЭНМГ исследованных работников сельского хозяйства свидетельствовали о наличии патологических изменений в функционировании периферических нервов на верхних и нижних конечностях при отсутствии выраженных клинических признаков. Для диагностики ранних стадий нервно-мышечных нарушений была использована форма моторного М-ответа и сенсорного ПД. В представленных таблицах 1 и 2 показана тесная взаимосвязь типов М-ответа и ПД с профессиональной принадлежностью работников сельского хозяйства. В процессе СЭНМГ получено пять основных типов при стимуляции моторных нервов и три типа ответов при стимуляции сенсорных нервов. В зависимости от профессии и в динамике производственного стажа тип М-ответа меняется от первого, который характеризуется высокой амплитудой вызванных потенциалов и синусоидальной двухфазной волной с начальным негативным и последующим позитивным пиками до пятого типа, при этом его основная структура разрушается и невозможно изолировано выделить негативную и позитивную фазы. ПД сенсорного ответа претерпевает аналогичные изменения. Отличие состоит лишь в том, что для большинства исследуемых были характерны три из пяти описанных выше ответов. Главной особенностью изменений ПД является то, что начальное разрушение основой структуры сенсорного ответа происходит более динамично, в молодом возрасте (до 35 лет).

Амплитуда вызванных потенциалов на верхних и нижних конечностях последовательно снижается от первого до пятого типа ответов.

Увеличение проксимально-дистального, моторно-сенсорного коэффициентов свидетельствует о преимущественном снижении скорости распространения возбуждения (СРВ) по чувствительным волокнам, чаще в дистальных отделах, повышение краниокаудального коэффициента - о диссоциированном снижении СРВ на конечностях, что отражает процессы демиелинизации в периферических нервах, увеличение резидуальной латенции (РЛ) указывает на изменение состояния концевых немиелинизированных волокон.

Изучались показатели, полученные при тестировании срединного нерва на верхних конечностях и большеберцового - на нижних конечностях при стандартном наложении поверхностных электродов [Техника электромиографической диагностики в современной клинике / Гнездилов A.M., Сыровергин А.В., Загорулько О.Н., Овечкин A.M. // М.: Наука 2003. - 209 с].

Минимальная допустимая амплитуда М-ответа срединного нерва составляет 3,5 мВ, большеберцового нерва - 3,0 мВ, ПД сенсорного ответа для верхних и нижних конечностей 10 мкВ.

Проксимально-дистальный коэффициент (в норме составляет до 105%) вычисляется как простое отношение СРВ в проксимальном и дистальном сегментах одного нерва в процентах:

К_{пр.дист.}=СРВ_пр×100%:СРВ_дист., где

СРВ_пр. - СРВ в проксимальном сегменте нерва (например, подмышечная впадина - локоть),

СРВ_дист. - СРВ в дистальном сегменте этого же нерва (локоть - запястье).

Моторно-сенсорный коэффициент (в норме составляет до 100%) вычисляется по формуле:

V_{эфф./афф.}=V_эфф×100%:V_афф., где

V_эфф. - скорость проведения по моторному и V_афф. - по сенсорному волокнам, позволяет установить корреляцию или диссоциацию изменения скоростей моторного и сенсорного проведения.

Краниокаудальный коэффициент вычисляется отношение СРВ по срединному и большеберцовому нервам, выраженное в процентах:

V_кр.к.=V_ср.×100%:V_бб., где

V_ср. - СРВ по срединному, V_бб. - СРВ по большеберцовому нервам,

Определяется отдельно для двигательных и чувствительных волокон нервов, в норме соответствует до 120%.

Резидуальная латенция (РЛ) время прохождения импульса по самым дистальным немиелинизированным участкам нерва:

РЛ=ТЛ-S:V, где ТЛ - терминальная латентность - временная задержка от момента стимуляции до возникновения М-ответа, мс,

S - расстояние от точки стимуляции до точки отведения, мм,

V - скорость распространение возбуждения по дистальному участку, м/с

В норме РЛ для срединного нерва до 2,5 мс, для большеберцового нерва до 3,0 мс.

Оценку статистической значимости различий параметров производили по t-критерию Стьюдента.

В условиях проведения медицинского обследования больших групп населения в частности периодического по данным СЭНМГ выделено оптимальное сочетание 14 нейромиографических параметров, при использовании которых точность диагностики стадий нервно-мышечных нарушений является максимальной, учитывая сопряженность их с профессиональным стажем и возрастом.

Предлагаемый способ диагностики стадий нервно-мышечных нарушений от функционального перенапряжения у работников сельского хозяйства осуществляется следующим образом. Пациенту проводят стимуляционную электронейромиографию и определяют наиболее информативные показатели: форму моторного ответа М-ответа и сенсорного ПД, значения амплитуд этих параметров на верхних и нижних конечностях, значения моторно-сенсорного и проксимально-дистального коэффициентов на верхних и нижних конечностях, краниокаудального коэффициента моторных и сенсорных волокон, значения резидуальной латентности срединного и большеберцового нервов, учитывают профессиональный стаж и возраст испытуемых. Оценивают каждый признак в баллах, а именно:

нормальный первый тип моторного М-ответа, характеризующийся высокой амплитудой вызванного потенциала (ВП) и синусоидальной двухфазной волны с начальным негативным потенциалом (НП) и последующим позитивным потенциалом (ПП), оценивают как 0 баллов, второй тип, характеризующийся снижением амплитуды ПП по сравнению с НП или наличием изгибов в области ПП - как 0,1 балл, третий тип, характеризующийся появлением дополнительных "турнов" на позитивной фазе, изменением НП, при котором заострена или уплощена его вершина, появляются изгибы - как 1 балл, четвертый тип, характеризующийся наличием множественных "турнов" на негативной фазе М-ответа, иногда на фоне резкого снижения его амплитуды, основная структура М-ответа сохранена - как 2 балла, пятый "рассыпчатый" тип, характеризующийся тем, что Основная структура М-ответа разрушена, так как невозможно изолированно выделить негативную и позитивную фазы - как 3 балла;

нормальный первый тип сенсорного ПД, характеризующийся высокой амплитудой вызванного потенциала (ВП) и синусоидальной двухфазной волны с начальным негативным потенциалом (НП) и последующим позитивным потенциалом (ПП) оценивают как 0 баллов, третий тип, характеризующийся появлением дополнительных "турнов" на позитивной фазе, изменением НП, при котором заострена или уплощена его вершина, появляются изгибы - как 1 балл, пятый "рассыпчатый" тип, характеризующийся тем, что Основная структура ПД разрушена, так как невозможно изолированно выделить негативную и позитивную фазы - как 3 балла;

амплитуда М-ответа на верхних конечностях пациента, в мВ: сохранена или снижена не более чем на 20% от нормы 15,3±0,22 оценивают как 0 баллов, снижена на 21-40% от нормы (р<0,05) - как 1 балл, снижена на 41-60% от нормы (р<0,01) - как 2 балла;

амплитуда М-ответа на нижних конечностях, в мВ: сохранена или снижена не более чем на 20% от нормы 14,27±0,21 оценивают как 0 баллов, снижена на 21-40% от нормы (р<0,05) - как 1 балл, снижена на 41-60% от нормы (р<0,01) - как 2 балла, снижена на 61% и более от нормы (р<0,001) - как 3 балла;

амплитуда сенсорного ПД на верхних конечностях пациента, в мкВ: сохранена или снижена не более чем на 20% от нормы 12,26±0,21 оценивают как 0 баллов, снижена на 21-40% от нормы (р<0,05) - как 1 балл, снижена на 41-60% от нормы (р<0,01) - как 2 балла;

амплитуда сенсорного ПД на нижних конечностях, в мкВ: сохранена или снижена не более чем на 20% от нормы 12,87±0,26 оценивают как 0 баллов, снижена на 21-40% от нормы (р<0,05) - как 1 балл, снижена на 41-60% от нормы (р<0,01) - как 2 балла, снижена на 61% и более от нормы (р<0,001) - как 3 балла;

моторно-сенсорный коэффициент на верхних конечностях, в %: сохранен или повышен не более чем на 5% от нормы 95,76±0,25 оценивают как 0 баллов, повышен на 6-10% от нормы (р<0,05) - как 1 балл, повышен на 11-20% от нормы (р<0,01) - как 2 балла;

моторно-сенсорный коэффициент на нижних конечностях, в %: сохранен или повышен не более чем на 5% от нормы 95,76±0,25 оценивают как 0 баллов, повышен на 6-10% от нормы (р<0,05) - как 1 балл, повышен на 11-20% от нормы (р<0,01) - как 2 балла, повышен на 21-30% от нормы (р<0,001) - как 3 балла;

проксимально-дистальный коэффициент на верхних конечностях, в %: сохранен или повышен не более чем на 5% от нормы 103,01±0,22 оценивают как 0 баллов, повышен на 6-10% от нормы (р<0,05)- как 1 балл, повышен на 11-20% от нормы (р<0,01) - как 2 балла;

проксимально-дистальный коэффициент на нижних конечностях, в %: сохранен или повышен не более чем на 5% от нормы 103,01±0,22 оценивают как 0 баллов, повышен на 6-10% от нормы (р<0,05) - как 1 балл, повышен на 11-20% от нормы (р<0,01) - как 2 балла, повышен на 21-30% от нормы (р<0,001) - как 3 балла;

краниокаудальный коэффициент для двигательных волокон, в %: сохранен или повышен не более чем на 5% от нормы 114,89±0,65 оценивают как 0 баллов, повышен на 6-10% от нормы (р<0,05) - как 1 балл, повышен на 11-20% от нормы (р<0,01) - как 2 балла;

краниокаудальный коэффициент для чувствительных волокон, в %: сохранен или повышен не более чем на 5% от нормы 114,89±0,65 оценивают как 0 баллов, повышен на 6-10% от нормы (р<0,05) - как 1 балл, повышен на 11-20% от нормы (р<0,01) - как 2 балла, повышен на 21-30% от нормы (р<0,001) - как 3 балла;

резидуальная латентность (РЛ) срединного нерва, в мс: сохранена или повышена не более чем на 20% от нормы 1,72±0,02 оценивают как 0 баллов, повышена на 21-40% от нормы (р<0,05) - как 1 балл, повышена на 41-60% от нормы (р<0,01) - как 2 балла;

резидуальная латентность большеберцового нерва, в мс: сохранена или повышена не более чем на 20% от нормы 1,87±0,03 оценивают как 0 баллов, повышена на 21-40% от нормы (р<0,05) - как 1 балл, повышена на 41-60% от нормы (р<0,01) - как 2 балла, повышена на 61% и более от нормы (р<0,001) - как 3 балла;

профессиональный стаж: до 5 лет оценивают как 0 баллов, 6-10 лет - как 0,1 балл, 11-20 лет - как 1 балл, 21- 30 лет - как 2 балла, более 30 лет - как 3 балла; возраст испытуемых: до 20 лет оценивают как 0 баллов, 21-30 лет - как 0,1 балл, 31-40 лет - как 1 балл, 41-50 лет - 2 балла, более 50 лет - как 3 балла.

Полученные баллы суммируют, при сумме менее 10 баллов диагностируют доклиническую стадию нервно-мышечных нарушений, от 11 до 24 баллов - раннюю клиническую стадию, от 25 баллов и более -клиническую стадию нервно-мышечных нарушений от функционального перенапряжения.

Итак:

- доклиническая стадия ∑_баллов=0+0+0+1+0+1+0+1+0+1+0+1+0+1+2+2=10 баллов,

- ранняя клиническая стадия ∑_баллов=1+1+1+2+1+2+1+2+1+2+1+2+1+2+2+2=24 балла,

- клиническая стадия ∑_баллов=2+3+2+3+2+3+2+3+2+3+2+3+2+3+3+2=40 баллов.

Для доклинической стадии характерны: нормальные и умеренно измененные параметры, для ранней клинической стадии: умеренно измененные и измененные параметры, для клинической стадии: измененные и значительно измененные параметры нервно-мышечных нарушений от функционального перенапряжения.

Сущность изобретения поясняется следующими клиническими примерами.

Пример 1. Пациент Я., возраст 39 лет (1 балл), овощевод, стаж работы 15 лет (1 балл).

Жалобы на непостоянные боли в поясничной области, проходящие после отдыха. При неврологическом осмотре рефлексы на верхних и нижних конечностях умеренно оживлены, дистальный гипергидроз.

Результаты проведенных исследований:

форма моторного М-ответа: первый тип - 0 баллов,

форма сенсорного ПД: первый тип - 0 баллов,

амплитуда М-ответа на верхних конечностях: сохранена - 0 баллов, на нижних конечностях: снижена на 25% от нормы - 1 балл,

амплитуда ПД на верхних конечностях: снижена на 10% - 0 баллов, на нижних конечностях: снижена на 30% от нормы - 1 балл,

моторно-сенсорный коэффициент на верхних конечностях: повышен на 1% - 0 баллов, на нижних конечностях: повышен на 7% от нормы - 1 балл,

проксимально-дистальный коэффициент: на верхних конечностях: сохранен - 0 баллов, на нижних конечностях повышен на 6% от нормы - 1 балл,

краниокаудальный коэффициент для моторных волокон: сохранен - 0 баллов, для сенсорных волокон: повышен на 7% от нормы - 1 балл,

резидуальная латентность для срединного нерва: сохранена - 0 баллов, для большеберцового нерва: повышена на 25% от нормы - 1 балл.

∑_баллов=0+0+0+1+0+1+0+1+0+1+0+1+0+1+1+1=8 баллов.

Заключение: у пациента Я. - доклиническая стадия нервно-мышечных нарушений, специальной реабилитации не требуется, целесообразны общие оздоровительные мероприятия.

Пример 2. Пациент З., возраст 50 лет (2 балла), доярка, профессиональный стаж 28 лет (2 балла). Жалобы на боли в области плеча, предплечья, усиливаются во время работы. При неврологическом осмотре выявлено нарушение чувствительности - по типу гипостезии дистальных сегментах, гипотермия рук, гипергидроз, болезненность при пальпации паравертебральных точек шейного отдела позвоночника.

Результаты проведенных исследований:

форма моторного М-ответа: третий тип - 1 балл,

форма сенсорного ПД: третий тип - 1 балл,

амплитуда М-ответа на верхних конечностях: снижена на 30% от нормы - 1 балл, на нижних конечностях: снижена на 45% от нормы - 2 балла,

амплитуда ПД на верхних конечностях: снижена на 40% от нормы - 1 балл, на нижних конечностях: снижена на 55% от нормы - 2 балла,

моторно-сенсорный коэффициент на верхних конечностях: повышен на 10% от нормы - 1 балл, на нижних конечностях: повышен на 15% от нормы - 2 балла,

проксимально-дистальный коэффициент на верхних конечностях: повышен на 6% от нормы - 1 балл, на нижних конечностях повышен на 15% от нормы - 2 балла,

краниокаудальный коэффициент для моторных волокон: повышен на 6% от нормы - 1 балл, для сенсорных волокон: повышен на 15% от нормы - 2 балла,

резидуальная латентность для срединного нерва: повышена на 30% от нормы - 1 балл, для большеберцового нерва: повышена на 45% от нормы - 2 балла.

∑_баллов=1+1+1+2+1+2+1+2+1+2+1+2+1+2+2+2=24 балла.

Заключение: у пациента З. - ранняя клиническая стадия нервно-мышечных нарушений. Рекомендуются реабилитационные мероприятия в условиях санатория-профилактория с включением бальнеотерапии, лечебной физкультуры, массажа, рефлексотерапии.

Пример 3. Пациент Я., возраст 52 года (3 балла), тракторист, стаж работы 31 год (3 балла).

Жалобы на боли в поясничном отделе позвоночника, в плечевых областях, онемение ног, чувство ползания «мурашек». При неврологическом осмотре выявлено нарушение чувствительности по типу гипостезии в дистальных сегментах верхних и нижних конечностей, дистальный гипергидроз, гипотермия ног, при пальпации болезненность в паравертебральных точках поясничного отдела позвоночника, коленные и ахиловые рефлексы снижены.

Результаты проведенных исследований:

форма моторного М-ответа: пятый тип - 3 балла,

форма сенсорного ПД: пятый тип - 3 балла,

амплитуда М-ответа на верхних конечностях: снижена на 50% от нормы - 2 балла, на нижних конечностях: снижена на 70% от нормы - 3 балла,

амплитуда ПД на верхних конечностях: снижена на 60% от нормы - 2 балла, на нижних конечностях: снижена на 80% от нормы - 3 балла,

моторно-сенсорный коэффициент на верхних конечностях: повышен на 20% от нормы - 2 балла, на нижних конечностях: повышен на 30% от нормы - 3 балла,

проксимально-дистальный коэффициент на верхних конечностях: повышен на 15% от нормы - 2 балла, на нижних конечностях: повышен на 25% от нормы - 3 балла,

краниокаудальный коэффициент для моторных волокон: повышен на 20% от нормы - 2 балла, для сенсорных волокон: повышен на 30% от нормы - 3 балла,

резидуальная латентность для срединного нерва: повышена на 50% от нормы - 2 балла, для большеберцового нерва: повышена на 80% от нормы - 3 балла.

∑_баллов=3+3+2+3+2+3+2+3+2+3+2+3+2+3+3+3=42 балла.

Заключение: у пациента Я. - клиническая стадия нервно-мышечных нарушений. Рекомендуется углубленное обследование с использованием других параклинических методов в специализированном лечебно-профилактическом учреждении с решением экспертных вопросов.