Как связана боль в шее с нарушением функции мышц?

При наличии боли и травмы шеи наблюдаются явные изменения в работе мышц в плане двигательного контроля, силы, выносливости и характера активации. [1] Чтобы понять, какие мышцы подверглись негативному воздействию, очень важно знать, какие мышцы присутствуют в шейном отделе, и их функции (англ. muscle performance in neck pain).

Мышцы шеи

Для простоты можно их классифицировать по расположению и глубине нахождения. В самом общем плане их можно разделить на мышцы передней и позвоночной шейной области по отношению к грудино-ключично-сосцевидным мышцам[2].

Мышцы, расположенные в передней области

• Поверхностные: подкожная мышца шеи  и грудино-ключично-сосцевидная мышца
• Надподъязычные: двубрюшная мышца, челюстноподъязычная мышца, подбородочно-подъязычная мышца, шилоподъязычная мышца
• Подподъязычные: грудино-подъязычная мышца, грудино-щитовидная мышца, щито-подъязычная мышца, лопаточно-подъязычная мышца[2]

Мышцы, расположенные в позвоночной области

Это мышцы, которые окружают позвонки, образуя мышечно-скелетный столб. По отношению к шейным позвонкам их можно подразделить на передние (превертебральные), боковые (паравертебральные) и задние.

Передние вертебральные мышцы (превертебральные)

Их также называют глубокими шейными сгибателями. Они включают в себя:

• переднюю прямую мышцу головы
• латеральную прямую мышцу головы
• длинную мышцу головы
• длинную мышцу шеи (3 части: верхняя косая мышца, нижняя косая мышца, вертикальная мышца языка)

[3]

Латеральные позвоночные мышцы (паравертебральные)

Лестничные мышцы - передняя, средняя, задняя и малая лестничная мышцы

Задние позвоночные мышцы

Их можно дальше подразделить на внутренние и внешние мышцы.

[4]

Задние позвоночные мышцы

Внутренние мышцы: трапециевидная мышца и мышца, поднимающая лопатку

Внутренние мышцы:

• Поверхностные мышцы : ременная мышца головы, пластыревидная мышца шеи
• Глубокие мышцы:

• • Подглазничная группа – большая задняя прямая мышца головы, малая задняя прямая мышца головы, нижняя косая мышца головы, верхняя косая мышца головы
  • Поперечно-остистые мышцы – полуостистая мышца головы, полуостистая мышца шеи, мышцы-вращатели шеи, многораздельная мышца (они также известны как глубокие разгибатели шеи)
  • Межостистые и межпоперечные мышцы[2]^[5]

[5]

Классификация мышц шеи в зависимости от функции

При классификации мышц полезно концептуально рассматривать их как глобальные двигатели и локальные стабилизаторы[6].

Глобальные двигатели участвуют в создании крутящего момента и обеспечивают диапазон движения. Они функционируют по фазам, т.е. включаются/выключаются, и их движение зависит от направления. При дисфункции возникает спазм, боль и ограничение диапазона движений. Трапециевидная мышца, мышца, поднимающая лопатку, грудинно-ключично-сосцевидная мышца, пластыревидная мышца и лестничная мышца – это поверхностные мышцы, которые действуют как глобальные двигатели в шейном отделе.

1. Поверхностные шейные сгибатели: грудино-ключично-сосцевидная и передняя лестничная мышцы

2. Поверхностные шейные разгибатели:
   • Уровень 1: мышца, поднимающая лопатку, верхняя часть трапециевидной мышцы
   • Уровень 2: ременная мышца головы и пластыревидная мышца шеи

Местные стабилизаторы - это более глубокие мышцы, которые управляют сегментарным контролем и нейтральным положением сустава. Их активность, скорее, тоническая, чем пофазовая, и они работают на гораздо более низких уровнях сокращения в течение длительных периодов времени. Дисфункция местных мышц приводит к торможению функции, задержке сроков или недостатку рекрутмента, потере сегментарного контроля и нейтрального положения сустава.

Существует три основные группы шейных мышц, которые образуют оболочку вокруг позвоночного столба и позволяют контролировать позу и сегментарные движения (местные стабилизаторы):

1. Глубокие шейные сгибатели – длинная мышца шеи, длинная мышца головы, передняя и задняя прямые мышцы головы.
2. Глубокие разгибатели шеи – полуостистые мышцы головы и шеи, а также многораздельная мышца (сегментарный стабилизатор).
3. Подглазничные мышцы - прямая большая и малая прямые мышцы, верхняя и нижняя косые мышцы головы [7].

• • Подглазничная группа мышц важна для обеспечения проприоцепции, и они вносят свой вклад в работу зрительной и вестибулярной систем. Они контролируют шейно-черепной лордоз и небольшие движения головой на шее. Дисфункция приводит к сенсомоторным нарушениям, изменению кинестетических ощущений, таких как нарушение равновесия, положения суставов, изменение управления глазодвигательным аппаратом и может привести к цервикогенному головокружению.

Функции шейных мышц при появлении боли

• Снижение активности глубоких шейных мышц-сгибателей происходит вместе с повышением активности и нервно-мышечной неэффективности поверхностных мышц даже при низкой нагрузке и при выполнении нефункциональных задач [1] [8] [9] Это изменение активации может наблюдаться при выполнении как функциональных, так и когнитивных задач и не зависит от причины или продолжительности боли в шее. [1] [9]

•  Пациентам с болью в шее трудно расслабить поверхностные мышцы-сгибатели шеи даже после прекращения активности. [9]
• Эти изменения в работе мышц происходят вскоре после начала боли и после ее исчезновения автоматического возврата к норме не происходит. [9]
• Изменения в работе глубоких шейных мышц влияют на функцию, поскольку они оказывают негативное воздействие на поддержку и контроль шейного отдела позвоночника и могут привести к перегрузке определенных сегментов [9][1].
• Исследования показали, что как шейные сгибатели, так и разгибатели теряют силу и выносливость при наличии боли в шее,[8][9][10] и что совместная активация прекращается, особенно при выполнении функциональных задач. [1]
• В поверхностных шейных мышцах быстрее наступает утомление[9].
• Выносливость шейных мышц снижается как при максимальных, так и при минимальных сокращениях [1]
• Активация с прямой связью теряется - это влияет на время активации и может стать заметнным, когда пациент совершает быстрые движения рукой. [1] Когда пациент без боли в шее быстро поднимает руку, шейные мышцы активируются в течение 50 мс после активации дельтовидной мышцы, у пациентов с болью в шее наблюдается значительный дефицит поверхностных и глубоких  мышц-сгибателей шеи, что может привести к увеличению нагрузки на шейный отдел позвоночника. [9]
• Атрофия мышц возникает в шейных мышцах у пациентов с болью в шее [1].
• Жировая инфильтрация была выявлена в глубоких мышцах сгибателях и разгибателях у людей с хроническим расстройством, связанным с синдромом удара хлыстом, но не при бессимптомном начале хронической боли в шее [1][11].
• Исследования показывают, что у людей с височно-нижнечелюстной и шейной болью, которые до этого перенесли рак головы и шеи,  имеются множественные активные триггерные точки, что свидетельствует о периферической и центральной сенсибилизации[12].

Оценка

 Тест на кранио-цервикальое сгибание (CCFT)

Было установлено, что тест на кранио-цервикальное сгибание (CCFT) является валидным и надежным тестом, который можно использовать в качестве инструмента оценки в клинической практике.[13] Оценка двигательного контроля активации и изометрической выносливости длинных мышц головы и шеи при наблюдении за их взаимодействием с грудино-ключично-сосцевидной и передней лестничной мышцами.[1].

Блок биологической обратной связи по давлению располагается субокципитально, а затем в нем создается давление 20 мм рт. ст. [1]

1. Пациенту предлагают совершить движение головой в вертикальной плоскости (как бы говоря "да"). Движение выполняется мягко и медленно. Такое движение кивка вызывает повышение давления в датчике давления, куда уже накачан воздух. На первом этапе теста давление должно увеличиться на 2 мм рт. ст. до 22 мм рт. ст., при этом поверхностные мышцы остаются расслабленными.
2. Пациенту предлагают сохранять это положение в течение 10 секунд.
3. Затем пациент снова расслабляется, возвращая давление в датчике к 20 мм рт. ст., после этого снова повышает давление, на этот раз до 24 мм рт. ст., с использованием тех же действий, что и на первом этапе, и удерживает его в течение пяти секунд. Пациент должен повторять эти действия до достижения давления 30 мм рт. ст.

Сгибание шеи требует активации глубоких шейных мышц-сгибателей. Поверхностные шейные мышцы-сгибатели не могут быть использованы для выполнения этого движения. С каждым этапом амплитуда движения должна увеличиваться. Люди, у которых нет боли в шее, смогут удерживать мышцы в сокращенном состоянии в течение 10 секунд на стадии 3 (26 мм рт. ст.) или при более высоком давлении. Люди с болью в шее обычно достигают только стадии 1 или 2, после чего теряют нейтральное положение, или же у них сокращаются поверхностные мышцы шеи. [1]

Тест на выносливость мышц-сгибателей шеи

• Пациент находится в положении лежа на спине с согнутыми коленями. Пациент должен подобрать подбородок (кранио-цервикальная флексия). Затем пациент должен поднять голову на 2,5 см над полом, сохраняя положение подбородка. [14]
• Было установлено, что этот тест имеет хорошую внутрирейтинговую надежность при использовании у пациентов с болью в шее [14].
• Тест показал, что он является надежным инструментом для измерения прогресса реабилитации пациентов с болью в шее[14].
• В различных исследованиях регистрировалось время выполнения этого теста[14]
  • Мужчины без признаков заболеваний(среднее время = 25 секунд), женщины без признаков заболеваний (20 секунд) - (Olson et al. (Ольсон и др.)2016)
  • Мужчины без признаков заболеваний (среднее время = 63,73 секунды), женщины без признаков заболеваний (38,43 секунды) - (Olson et al. (Ольсон и др.)2016)
  • Среди пациентов с болью в шее выносливость сгибателей шеи у мужчин больше, чем у женщин[15].
  • Несмотря на то, что время выполнения теста отличается, многочисленные исследования показали, что у мужчин время удержания больше, чем у женщин, и это следует учитывать при интерпретации теста.
  • Группа людей без признаков заболеваний(среднее время  = 39 секунд), группа пациентов с болью в шее (среднее время - 24 секунды) - (Harris et al (Хэррис и др.), 2005)

Тесты на выносливость мышц-разгибателей шеи

• Пациент лежит на животе, с головой над краем кровати (за ее пределами). Голову можно опереть на табуретку, руки вдоль тела. Затем пациента просят подобрать подбородок (кранио-цервикальное сгибание) и удерживать голову в этом положении, пока табурет убирают. Пациент должен удержать голову в горизонтальном положении. [15]
  • Тест проводить легко, поскольку для него не требуется никаких инструментов, однако он может отнять ценное время, которое можно потратить на другие тесты. [15]

Пациент находится  в положении лежа на локтях, кранио-цервикальная область в нейтральном положении - проверка шейного разгибания более глубокой шейной группы. В этом положении также может быть оценена ротация. [1]

Корреляция теста на выносливость мышц-сгибателей шеи с тестом на выносливость мышц-разгибателей шеи показывает, что у пациентов с болью в шее мышцы-разгибатели шеи обладают значительно большей выносливостью, чем мышцы-сгибатели шеи. Эти результаты одинаковы для пациентов разного возраста с острой и хронической болью в шее. [15]

Реабилитация

Мышечная работоспособность или мышечная сила - это "способность мышцы производить усилие, независимо от действия (изометрического или изотонического), нагрузки (сегмента тела или свободного отягощения) или интенсивности ("низкая нагрузка" или "высокая нагрузка")"[16]. Для того, чтобы мышца могла управлять сегментом тела, она должна обладать достаточной силой. [16] Для тренировки мышечной работоспособности мышца должна выполнять повторяющиеся действия с некоторым сопротивлением (либо сегмента тела, либо дополнительного веса), вокруг оси вращения в одной плоскости. Было продемонстрировано, что такой тип тренировки улучшает проприоцепцию этого сегмента, например, когда люди с болью в шее выполняют упражнение на контролируемое поднятие головы. [16]

Необходимо уделять особое внимание ранней реабилитации пациентов, а программа тренировок должна включать как упражнения на двигательный контроль, так и общее укрепление мышц шеи. [9]

Мышцы-сгибатели шеи

Было продемонстрировано, что тренировка глубоких мышц-сгибателей шеи уменьшает боль в шее.[17][18] Упражнения на кранио-цервикальное сгибание сравнивались с пассивной мобилизацией с помощью кранио-цервикального сгибания в исследовании 18 участников с хронической болью в шее, которые были произвольно поделены на 2 экспериментальные группы. В обеих группах наблюдалось уменьшение боли, но только в группе, выполнявшей упражнения, наблюдалось улучшение двигательной функции и уменьшение активации поверхностных сгибателей шеи во время CCFT. [8] Тренировка выносливости и силы глубоких мышц шеи уменьшает воспринимаемую боль в шее. [14]

Этап 1 [1]

Необходимо переобучение двигательному контролю кранио-цервикального сгибания ( CCF) [1].

• Переобучение правильному движению без активации поверхностных мышц (пациент может положить руку на мышцы, чтобы почувствовать, когда они сокращаются).
• Тренировка выносливости глубоких сгибателей шеи с помощью биологической обратной связи по давлению.
• Усложнение – постепенно увеличивайте до 10 количество повторений 10-секундных удержаний при 22, 24, 26, 28 и 30 мм рт. ст.[1], затем повторите упражнение, выполняя его с закрытыми глазами[16].
• Функциональная тренировка должна быть включена с самого начала, ее необходимо повторять в течение дня [1].
  • Пациент должен попытаться "приподнять основание черепа с верхней части шеи, используя прием удлинения шеи " [1].

Этап 2 [1]

Повышайте выносливость и силу, увеличивая нагрузку за счет добавления силы тяжести во время выполнения упражнения на подъем головы.

• Пациент сидит, прислонившись затылком к стене, и выполняет движение кранио-цервикального сгибания, двигая головой по стене, затем отрывает голову от стены и удерживает ее в таком положении в течение 10 секунд. Увеличивайте количество повторений до 10. Пациент может положить руки на поверхностные мышцы.
• Усложните упражнение, отойдя от стены и повторяя движение.
• Перейдите к выполнению упражнения в положении лежа, а затем в другом положении тела.
• Продолжайте усложнять задание, добавляя это движение в функциональные задачи, специфичные для конкретного человека, включая комбинированные движения.

Мышцы-разгибатели шеи

Этап 1 [1]

• Пациент находится в положении лежа на животе с опорой на локти или в положении на четвереньках, в зависимости от контроля лопаток
  • Пациент начинает выполнение упражнения с кранио-цервикального сгибания головы, затем идут следующие движения:
    • кранио-цервикальное разгибание
    • вращение
    • разгибание в шейном отделе (C2-C7)
  • продолжайте усложнять упражнение, доводя до 3 подходов по 10 повторений с полным диапазоном движения без усталости
  • при выполнении вращения и шейного разгибания пациент должен держать шею в кранио-цервикальном изгибе – чтобы пациент выполнял движение правильно, его взгляд должен быть направлен вниз (например, он должен смотреть в книгу).

Этап 2 [1]

• Добавление нагрузки, начиная с 0,5 кг. Можно использовать специальное оборудование для сопротивления шеи или прикрепить утяжелители к чему-нибудь вроде велосипедного шлема.