ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ВЫСОКОИНТЕНСИВНОЙ ИМПУЛЬСНОЙ МАГНИТОТЕРАПИИ ПРИ ПАТОЛОГИИ КОЛЕННОГО СУСТАВА (обзор литературы)

EFFICIENCY OF HIGH-INTENSITY PULSED MAGNETOTHERAPY FOR KNEE JOINT PATHOLOGY (LITERATURE REVIEW)

Lilia Shvan

1st year resident with a degree in Physical Medicine and Rehabilitation, Karaganda Medical University, Kazakhstan, Karaganda

Diana Muldagalieva

1st year resident with a degree in Physical Medicine and Rehabilitation, Karaganda Medical University, Kazakhstan, Karaganda

Nailya Sheveleva

Professor of the Department of Neurology, Neurosurgery, Psychiatry and Rehabilitation, Karaganda Medical University, Kazakhstan, Karaganda

Аннотация. Артроз коленного сустава является распространенным дегенеративным заболеванием, которое вызывает боль, ограничения в движении, приводит к инвалидизации. Лица с прогрессирующими симптомами и повреждениями структур коленного сустава являются кандидатами на полное эндопротезирование, потому терапия должна начинаться на ранней стадии, быть эффективной, доступной, безопасной, по возможности малоинвазивной. В данной статье представлен обзор научной литературы, отражающий опыт применения высокоинтенсивной импульсной магнитотерапии при гонартрозе.

Abstract. Knee arthrosis is a common degenerative disease that causes pain, movement restrictions, and disability. Individuals with progressive symptoms and damage to the structures of the knee joint are candidates for total arthroplasty, therefore therapy should be started at an early stage, be effective, affordable, safe, and minimally invasive as possible. This article presents a review of the scientific literature, reflecting the experience of using high-intensity pulsed magnetotherapy for gonarthrosis.

Ключевые слова: высокоинтенсивная импульсная магнитотерапия; остеоартроз; гонартроз; лечение; физиотерапия.

Keywords: high-intensity pulse magnetotherapy; osteoarthritis; gonarthrosis; treatment; physiotherapy.

Актуальность. Гонартроз – дегенеративно-дистрофическое заболевание, характеризующееся разрушением суставного хряща, субхондральной кости, периатикулярных тканей, деформацией костных и хрящевых образований, визуальным проявлением которого, является дефигурация сустава, клинически проявляется болевым и суставным синдромами. Этиология носит мультифакторный характер и до конца не изучена. Раннее остеоартроз рассматривался как процесс «износа» структур сустава.

Позже было доказано, что механика движений, воспаление и иммунологические процессы, могут нарушать метаболические процессы в суставных тканях и нарушать устойчивое состояние хряща и кости, что в дальнейшем приводит к последовательным патологическим проявлениям, состоящим из гипертрофии и апоптоза суставных хондроцитов, разрушение хрящевого матрикса, ангиогенеза и кальцификации гиалинового хряща, образования остеофитов, дегенерации связок в коленном суставе, менисков, гипертрофия суставной капсулы и ремоделирование субхондральной кости [5; 19].

Утолщение кальцинированного хряща, истончение поверхностного гиалинового хряща и разрушение субхондральной кости указывают на то, что деструкция хряща может быть следствием эндохондрального окостенения, подобной эпифизарной пластинке, подверженной действием цитокинов в пораженном суставе. Цитокины, в свою очередь, способствуют медленному устойчивому разрушению и кальцификации, что может быть ключевыми особенностями в развитии остеоартроза [42; 6; 4].

В последнее десятилетие отмечается тенденция к увеличению числа гонартрозов у молодых людей трудоспособного возраста, занимающихся спортом и ведущих активный образ жизни. Основными факторами риска развития гонартроза остаются: возраст старше 50 лет, женский пол, ожирение, укорочение нижней конечности и серьезные травмы, например, разрыв передней крестообразной связки или разрыв мениска, а также эндокринные нарушения [20; 18].

Несмотря на то, что гонартроз – частое заболевание в практике ортопеда и проведено большое количество исследований в этой области, многие вопросы все еще остаются открытыми. До сих пор остаются предметом обсуждений и споров принципы лечения артрозов. Применение консервативных методов лечения не однозначно расцениваются различными авторами и часто дают неудовлетворительные результаты [24].

Новым и перспективным методом физической реабилитации больных с гонартрозом является высокоинтенсивная импульсная магнитная терапия (ВИМТ) с величиной магнитной индукции до 1,5-3 Тл. Высокоинтенсивное импульсное магнитное поле (ВИМП) вызывает движение ионов внутри клетки, что приводит к гиперполяризации клеточной мембраны.

Это влияет на ускорение метаболизма, особенно стимулируя энергетические процессы и увеличивая использование кислорода клеткой. Такие изменения являются стимулятором процессов пролиферации или апоптоза [8; 46].

ВИМП оказывает благотворное влияние на регенеративные механизмы, происходящие в ткани, и стимулирует гуморальную и иммунную активность во всем организме. Они усиливают гормональные и ферментативные реакции. ВИМП также действует на костную и соединительную ткани [1; 2; 22; 44].

ВИМТ – это лечебное воздействие импульсного магнитного поля с частотой следования импульсов около 0,5 Гц, длительностью 110-180 мкс, амплитудой на рабочей поверхности индуктора 1000-1500 мТл. ВИМТ нашла свое применения в разных областях медицины, активно применяется при последствиях травм, энурезах, гипомоторных дисфункциях толстой кишки, желудка и желчного пузыря, невритах, тренировке нервно-мышечного аппарата у спортсменов, плоскостопии у детей [3].

ВИМТ оказывает миостимулирующее, гипоальгизирующее, трофостимулирующее, противовоспалительное действие на организм человека. Электрические токи большой плотности, индуцированные импульсным магнитным полем высокой интенсивности, вызывают сокращение скелетных мышц, гладких мышц внутренних органов и сосудов [16; 29]. Магнитное поле равномерно проникает в тело человека на расстояние до 5 – 10 см, таким образом, индуцированные токи оказывают воздействие на все нейроны ствола нерва.

Воздействуя на организм ВИМТ, происходит увеличение локального кровотока на месте воздействия, что способствует удалению продуктов аутолиза клеток из очага воспаления, в следствие чего, происходит уменьшение воспалительной реакции [37; 33]. Под воздействием ВИМП изменяются заряд клеток, дисперсность коллоидов и проницаемость клеточных мембран, что приводит к уменьшению или устранению отека тканей, также вызывает индуцирование биологических эффектов на клеточном и тканевом уровнях, усиление пролиферации фибробластов и коллагена, стимуляцию ангиогенеза и образование/созревание коллагена, восстановление нормального кровотока, улучшение трофики и оксигенации тканей, стимулируют процессы восстановления поврежденных клеток, моделирование процессов связывания клеточных рецепторов [8; 48; 45].

Широкий спектр биотропных изменений, послужил основанием для включения ВИМТ в комплексное лечение дегенеративно-дистрофических и воспалительных заболеваний. Анализ научных публикаций показывает, что существует большое количество рандомизированных плацебо-контролируемых исследований, дающих доказательства уменьшения боли, улучшения функциональной активности суставов и качества жизни у пациентов с остеоартритом коленного сустава в магнитных полях с различной индукцией, частотой и воздействием [23; 14; 47].

Цель исследования: провести систематический обзор литературы для оценки определения клинической эффективности применения ВИМТ при лечении остеоартроза коленного сустава.

Материалы и методы: проведен поиск литературных источников в системе PubMed, Web of Science и Cochrane Library, посвященных ВИМТ у пациентов с гонартрозами.

При изучении влияния ВИМТ на хрящ и субхондральную трабекулярную кость крыс с индуцированным остеоартрозом коленного сустава, в динамике исследованы показатели МРТ, гистологические и биомаркерные анализы через 4, 8 и 12 недель применения импульсных магнитных полей. Результаты показали, что раннее применение ВИМТ сохраняет микроархитектуру субхондральной трабекулярной кости и предотвращает субхондральное разрушение, повышается активность остеобластов и остеоцитов костной ткани, улучшение экспрессии коллагена I типа и фибронектина.у крыс с гонартрозом [7; 10; 31; 32; 36; 21].

Также исследования показывают, что ВИМП могут модулировать костный метаболизм in vivo и регулировать активность остеобластов и остеокластов in vitro. Остеоциты, составляющие 95% костных клеток, действуют как основные механосенсоры в кости для передачи внешних механических сигналов и продуцирования цитокинов для регуляции остеобластной и остеокластической активности.

Таргетирование остеоцитарных сигнальных путей становится новой терапевтической стратегией при заболеваниях костей. Остеоцитоподобные клетки MLO-Y4 подвергались воздействию ВИМП в течение 2 часов. В результате чего, было установлено, что формирование, созревание и костнорезорбционная способность остеокластов in vitro были значительно подавлены после воздействия ВИМП (5 Г) остеоцитов [40; 30; 28].

В данных исследованиях, оценивали воздействие ВИМП на мезенхимально-стволовые клетки и хондрогенез. В исследованиях показаны преимущества стимуляции ВИМП. Мезенхимально-стволовые клетки (МСК) на 2D- или 3D-платформах, демонстрировали отчетливую магнитную чувствительность, в результате чего МСК, выращенные на 2D-или 3D-платформах, наиболее благоприятно реагировали на воздействие ВИМП при амплитудах 2 мТл и 3 мТл соответственно.

Десяти минут воздействия ВИМП было достаточно, чтобы существенно увеличить хондрогенный потенциал МСК-производных костного мозга, генерируемых с обеих платформ. Кроме того, ВИМП-индуцированные клетки способны усиливать миграцию хондроцитов и МСК, а также уменьшать клеточное воспаление и апоптоз [39; 34].

Исследование, отражающее опыт применения ВИМТ и медикаментозной терапии у пожилых пациентов, страдающих остеоартрозом коленного сустава, показало, что данный комплекс уменьшает боль, улучшает физическую функцию лучше, чем применение медикаментозной терапии. В выборку были включены пациенты имеющие гонартроз обоих коленных суставов. Исследуемые получали ВИМП на правой ноге, в общей сложности по три 30-минутных сеанса в неделю в течение 6 недель, в то время как левая нога не получала никакого лечения и служила контролем. Во время терапии ВИМП вводили внутривенно капельно кетопрофен, клодронат натрия, глюкозамин сульфат, кальцитонин и аскорбиновую кислоту общим объемом 500 мл. Для оценки боли в колене использовалась в динамике ВАШ, шкала WOMAC в исходном периоде и через 3 месяца после терапии. T-критерий Стьюдента для двух выборок, сравнивающий изменение боли по шкале ВАШ в коленном суставе при лечении ВИМТ (49,8 ± 2,03) против контрольной ноги (11 ± 1,1). T-критерий Стьюдента при сравнении двух выборок, показал изменение боли по шкале WOMAC, ригидности и физической функции коленного сустава, пролеченной ВИМТ (8.5 ± 0.4, 3.5 ± 0.2, 38.5 ± 2.08, соответственно) против контрольной ноги (2,6 ± 0,2; 1,6 ± 0,1; 4,5 ± 0,5 соответственно) [11; 35].

В рандомизированном двойном слепом исследовании, было показано, что при воздействии ВИМТ у пациентов с остеоартрозом коленного сустава отмечалось увеличение показателей теста шестиминутной ходьбы от 1,6 м/мин до 10,4 м/мин. Длина шага при быстрой ходьбе увеличилась в среднем значении на 6,9см [12].

Для пациентов с гонартрозами важным является сохранение пролонгированного обезболивающего действия. При динамическом наблюдении, через один месяц после курса процедур ВИМТ, наблюдалось значительное снижение боли по ВАШ и баллов WOMAC по сравнению с группой плацебо.

Средний эффект лечения составил -0,73 (95% ДИ – 1,24 - 0,19) по шкале ВАШ, а по шкале WOMAC эффект составил -0,34 (95% ДИ – 0,85 - 0,17). Кроме того, 26% исследуемых в группе ВИМП прекратили прием нестероидных противовоспалительных препаратов и анальгетиков [17; 38; 41].

При анализе 5 метаанализов, описывающих нехирургические и немедикаментозные вмешательства, используемые у пациентов с остеоартрозом коленного сустава, получены следующие результаты: у пациентов получающих лечение ВИМТ, болевой синдром купировался быстрее и положительный эффект сохранялся дольше, чем при применении лазерной терапией, интерференц-терапией, грязелечением, нервно-мышечной электростимуляцией, ударно-волновой терапией. Таким образом, ВИМТ оказалась наиболее эффективной физиопроцедурой [25; 15; 27].

Следующее исследование включает обзор двенадцати исследований, из которых десять с гонартрозом коленного сустава. Группа, получающая ВИМТ, показала более значительное уменьшение боли, чем контрольная группа. Анализ чувствительности показал, что продолжительность воздействия менее 30 мин за сеанс показала лучшие эффекты по сравнению с продолжительностью воздействия более 30 мин за сеанс [13].

При оценке эффективности лечения ВИМТ при гонартрозе в отдаленном периоде, было выявлено, что ВИМТ более эффективна через 4 и 8 недель, чем плацебо процедуры.

При оценке эффективности ВИМП на функциональное состояние через 8 недель после начала лечения наблюдалось значительное улучшение, а именно сохранение анальгизирующего эффекта. Достоверной связи между применением ВИМП и возникновением нежелательных явлений обнаружено не было [9].

Рандомизированное плацебо-контролируемое клиническое исследование включало 262 пациента с остеоартрозом коленного сустава II-III степени по классификации Келлгрена-Лоуренса. В 1-ю группу вошли 56 пациентов, получавших местную магнитотерапию на колено с использованием ВИМП – 20 мТл, частота 6,25 Гц, время воздействия 20 мин. Во 2-ю группу вошли 99 пациентов, которые подвергались воздействию магнитного поля с использованием комбинации режимов: 5 дней – ВИМП с индукцией 2 мТл, частота 100 Гц, затем режим ВИМП – 20 мТл, частота 6,25 Гц, продолжительность 20 мин, количество процедур – 12. В третью группу вошли 97 пациентов, получавших плацебо-магнитотерапию на область коленного сустава.

При анализе результатов использовали шкалы ВАШ и WOMAC. Установлено, что выраженное действие магнитотерапии (по ВАШ и WOMAC) в виде уменьшения выраженности болевого синдрома у больных гонартрозом, а также достоверное улучшение функциональных характеристик (WOMAC), лучших результатов добились у пациентов, получавших комбинированный режим воздействия магнитным полем.

Применение магнитотерапии с использованием различных режимов безопасно для пациентов и не вызывало побочных эффектов [26].

В долгосрочном исследовании, которое продолжалось на протяжении двух лет, было отмечено, что применение ВИМП у пациентов с симптоматическим ранним остеоартрозом коленного сустава привело к значительному уменьшению выраженности симптомов, улучшению функции коленного сустава и активности в течение первого года наблюдения. При 2-летнем наблюдении результаты ухудшились, но все еще превосходили уровни до лечения [43; 49].

Заключение. Перспективным направлением в лечении гонартрозов является ВИМТ. Преимуществом данного метода лечения являются возможность таргентного воздействия на нужные мышцы, широкое варьирование дозиметрических параметров, доступность воздействия на глубоко расположенные ткани, выраженная специфичность, физиологичность воздействия и пролонгированность воздействия определяют высокую востребованность метода в лечении опорно-двигательного аппарата.