Плечелопаточный ритм

Плечелопаточный ритм (также называемый суставно-плечевым ритмом), англ. scapulohumeral rhythm, - это кинематическое взаимодействие между лопаткой и плечевой костью, о котором впервые публично сообщил  Кодман (Codman) в 1930-х годах. [1]

Такое взаимодействие важно для оптимальной реализации функции плеча. [2] Изменение нормального положения лопатки по отношению к плечевой кости может вызвать дисфункцию плечелопаточного ритма. Изменение нормального положения также называется дискинезией лопатки. В различных исследованиях механизма работы плечевого сустава делались попытки описать глобальную способность плеча к движению, опираясь на следующее описание: можете ли вы оценить плечо, чтобы убедиться, что его функция корректна? и объяснить сложные взаимодействия между компонентами, участвующими в расположении руки в пространстве[3].

Клинически значимая анатомия

Движения плеча

Взаимодействие 4 сочленений (грудино-ключичного сустава, акромиально-ключичного сустава, лопаточно-грудного сустава и плечевого сустава) плечевого комплекса приводит к скоординированному двигательному стереотипу поднятия руки. Движения в каждом суставе непрерывны, хотя и происходят с разной скоростью и в разных фазах поднятия руки. Движение лопатки можно описать как вращение по отношению к грудной клетке. Лопатка движется вокруг дорсо-вентральной оси, что приводит к вращению во фронтальной плоскости. При этом движении суставная впадина лопатки поворачивается краниально, т.е., по направлению к голове (вращение вверх) или каудально (вращение вниз). В сагиттальной плоскости вокруг латеро-латеральной оси лопатка поворачивается по направлению назад (задний наклон) или вперед (передний наклон). Внешнее и внутреннее вращение происходит вокруг цефало-каудальной (продольной) оси. Внешняя ротация больше выводит суставную впадину лопатки во фронтальную плоскость, тогда как внутренняя ротация поворачивает ее больше в сагиттальную плоскость. [4]

Когда мы выполняем сгибание, плечевой сустав обеспечивает сгибание на 100°-120°. Лопатка на грудной клетке способствует поднятию (сгибанию и отведению) плечевой кости, поворачивая вверх суставную впадину лопатки на 50-60° от ее положения в покое.[1] Если бы плечевая кость была зафиксирована в ямке, это само по себе привело бы к поднятию плечевой кости на 60°. Плечевая кость, конечно, не фиксирована, и может самостоятельно перемещаться в суставной впадине.

Инман и др. (Inman et al.) сообщили о несогласованности количества и типа движения лопатки по отношению к движению плечевого сустава в начальной фазе до 60°. [5] В этой ранней фазе (0-60°) движение происходит, в основном, в плечевом суставе, хотя напряжение руки может усилить роль лопатки. [6] Во время отведения плечевой кости в плоскости лопатки отмечается, в среднем, 43° латеральной ротации от положения покоя, а пик латеральной ротации обычно приходится на промежуток между 90° и 120° подъема плечевой кости. Однако следует также признать, что поднятие руки часто сопровождается не только поднятием плечевой кости, но и ее латеральной ротацией по отношению к лопатке. [7]

90-120° отведения осуществляется за счет плечевого сустава. Сочетание движения лопатки и плечевого сустава приводит к максимальному диапазону подъема в 150-180°. [8] [9] Также Инман и др. (Inman et al. ) сообщили о несогласованном количестве и типе движения лопатки по отношению к движению плечевого сустава при отведении, на этот раз в начальных 30°. [5] В этой ранней фазе движение происходит, в основном, в плечевом суставе, хотя напряжение руки может усилить роль лопатки. [6]

Плечелопаточный ритм

Он описывает время движения в плечевом и плечелопаточном суставе в ходе подъема плеча.

Первые 30 градусов подъема плеча включают "установочную фазу":

• Движется, в основном, плечевой сустав
• Плечелопаточное движение незначительно и несогласованно.

После подъема плеча на начальные 30 градусов:

• Плечевой и плечелопаточный суставы движутся одновременно.
• Общее соотношение движений плечевого и плечелопаточного сустава составляет 2:1.

Плечелопаточный ритм можно наблюдать, пальпируя положение лопатки, когда человек поднимает плечо. Ориентирами для пальпации лопатки являются основание позвоночника и нижний угол лопатки.

Плечелопаточный ритм служит двум целям:

1. Он сохраняет соотношение длины и напряжения плечевых мышц. Мышцы не укорачиваются так сильно, как это было бы при отсутствии вращения лопатки вверх, и поэтому могут поддерживать свою силу на протяжении большей части диапазона движения.
2. Предотвращает ущемление между плечевой костью и акромионом. Субакромиальный импинджмент может возникнуть, если относительное движение между плечевой костью и лопаткой не ограничено из-за разницы в размерах между суставной впадиной лопатки и головкой плечевой кости. Одновременное движение плечевой кости и лопатки при поднятии плеча ограничивает относительное (артрокинематическое) движение между этими двумя костями.[10][11][12].

Плечелопаточный индекс

Плечелопаточный  ритм или индекс значительно выше (меньше движения лопатки и больше движения плечевой кости) в сагиттальной плоскости по сравнению с другими плоскостями. В соответствии с полученными данными, доминантная сторона продемонстрировала значительно более высокие значения плечелопаточного ритма, чем недоминантная сторона, однако  только в корональной и лопаточной плоскостях, но не в сагиттальной плоскости. [9] У здоровых мужчин значительная разница в зависимости от доминирования руки наблюдается только в ротации лопатки вверх во время поднятия руки в плоскости лопатки[7].

Поэтому плечелопаточный ритм определяется как отношение движения плечевого сустава к движению лопаточно-грудного сустава во время поднятия руки. Чаще всего этот показатель рассчитывается путем деления общего объема поднятия плеча (плечегрудного) на вращение лопатки вверх (лопаточно-грудного). [4]

В литературе плечелопаточный  ритм описывается как следующее соотношение: подъем плеча, деленный на вращение в лопаточно-торакальной области. Обычно используется общее соотношение 2:1 во время поднятия руки. Согласно соотношению 2:1, флексия или отведение на 90° по отношению к грудной клетке будет осуществляться примерно за счет 60° движения плечевого сустава и 30° движения лопаточно-грудного сустава. В другом исследовании при сравнении плечелопаточного ритма у детей и взрослых среднее соотношение для лопаточной плоскости составило 2,4:1 у взрослых и 1,3:1 у детей. [5]

Если мы сравним плечелопаточный ритм у детей и взрослых, то увидим, что дети демонстрируют более высокий плечелопаточный ритм во время опускания руки, чем взрослые. [1] Также во время вращения лопатки в плоскости от 25° до 125° дети демонстрировали большее вращение вверх, чем взрослые. [5]

Соотношения часто описываются как нелинейные, что указывает на изменение соотношения в разных точках диапазона движения. Соотношение 2:1 существенно изменяется в зависимости от вклада лопатки и плеча в разных точках диапазона движения и у разных людей.

^[13]

Эпидемиология/этиология

Сообщалось, что дискинезия лопатки встречается у 68 - 100% пациентов с травмами плеча (включая суставно-плечевую нестабильность, патологии вращательной манжеты и разрывы суставной губы плечевого сустава). [8] Другие исследования показали, что вращение лопатки вверх как в сагиттальной, так и в лопаточной плоскости значительно увеличено у пациентов с полнослойными разрывами вращательной манжеты по сравнению с контрольными группами пациентов. Кроме того, в целом, считается, что увеличенный лопаточный компонент способствует увеличению коэффициента плечелопаточного ритма в «застывших» или тугоподвижных плечах. [9]

Учитывая роль лопатки в функции плеча, способность контролировать скоординированное движение лопатки и плечевой кости (плечелопаточный ритм) может иметь клиническое значение при работе со спортсменами, занимающимися верховой ездой, и с пациентами с патологией плечевого сустава.[1]

Занятия спортом приводят к небольшим различиям в движениях лопатки из стороны в сторону и в положении покоя у спортсменов, чьи действия предполагают броски из-за головы. [5] [4] У спортсменов-скалолазов наблюдается некоторая асимметрия в ротации лопатки вверх и в плечелопаточном ритме между доминантным и недоминантным плечом. Это не следует автоматически рассматривать как патологический признак, а скорее, как адаптацию к спортивной практике и интенсивному использованию верхней конечности. [9]

Кинематический стереотип движения лопатки отличается у людей с более высоким и более низким ИМТ. У людей с более высоким ИМТ увеличивается вращение лопатки вверх во время поднятия руки. [6]

Клиническая картина

Плечелопаточный ритм является общепринятой метрикой для оценки функции мышц и движения плечевого сустава.[7] Существует трехмерный кинематический паттерн лопатки во время нормального поднятия руки, который включает вращение вверх, задний наклон и различное внутреннее/внешнее вращение в зависимости от плоскости и угла поднятия. [1] [2] Когда происходит изменение нормального положения лопатки относительно плечевой кости, плечелопаточный ритм нарушается.

Дифференциальный диагноз

Дифференциального диагноза для нарушений плечелопаточного  ритма не существует. Но имеется множество причин для дискинезии лопатки и нарушений плечелопаточного ритма. [4] Причинные факторы можно разделить на:

• Костные причины, включающие кифоз грудной клетки или перелом ключицы.
• Суставные причины, включающие акромиально-ключичную нестабильность высокой степени, акромиально-ключичный артроз и нестабильность и внутреннюю дисфункцию плечевого сустава.
• Неврологические причины, включающие шейную радикулопатию, паралич длинного грудного или добавочного спинномозгового нерва.
• Причины негибкости, например: негибкость и ригидность малой грудной мышцы и короткой головки бицепса могут создавать передний наклон и протракцию из-за тянущей силы от клювовидного отростка. [4] Негибкость мягких тканей задней части плеча может привести к дефициту внутренней ротации плечевого сустава (GIRD), который создает "наматывание" лопатки на грудную клетку с уменьшением внутренней ротации плечевой кости и горизонтального отведения.
• Мышечные причины: активация и сила передней зубчатой мышцы снижается у пациентов с импинджментом и болью в плече, что способствует потере заднего наклона и ротации вверх, вызывая дискинезию. [8] [6] Кроме того, пара сил верхняя трапециевидная мышца/нижняя трапециевидная мышца может быть изменена, с задержкой начала активации нижней трапециевидной мышцы, что изменяет вращение лопатки вверх и задний наклон. Измененное движение или положение лопатки уменьшает линейные показатели субакромиального пространства [7] [2], усиливает симптомы импинджмента, снижает силу вращательной манжеты [14], увеличивает нагрузку на передние связки плечевого сустава [15].

Считается, что изменения в положении лопатки и контроль, обеспечиваемый мышцами-стабилизаторами лопатки, нарушают стабильность и функцию плечевого сустава [2] [14] [15], тем самым способствуя развитию импинджмента плеча, патологии вращательной манжеты и нестабильности плеча. [1]

Диагностические процедуры

Инман, Сондерс и Абботт (Inman, Saunders and Abbott) первыми измерили плечелопаточный ритм с помощью рентгенографии и предложили то, что стало общепринятым соотношением 2:1 между плечесуставным подъемом и лопаточно-торакальной ротацией вверх. [8]

С тех пор методы визуализации (рентгенография и магнитно-резонансная томография)[9], циклография [5], углометрия [4][6][7], а в последнее время и трехмерные системы слежения[2][14][15].

Критерии оценки данных

Простой плечевой тест (SST) - это международный показатель, используемый в клинической практике и в исследовательских целях. Он был разработан для измерения функциональных ограничений пораженного плеча у пациентов с дисфункцией плечевого сустава и содержит 12 вопросов (да/нет). Это надежный и эффективный инструмент для оценки функциональных ограничений у пациентов с жалобами на плечо. [14]

Другие часто используемые опросники: опросник по нарушению функций руки, плеча и кисти (DASH), индекс боли и нарушения функций плеча (SPADI) и Оценка плеча и локтя американскими хирургами (ASES). Эти опросники были признаны приемлемыми для клинического использования. [15] Данные опросники не являются специфичными для нарушений плечелопаточного ритма, но могут помочь в диагностическом процессе.

Обследование

Наблюдение и исследование плечелопаточного ритма обычно проводится физическими терапевтами во время постуральных и плечевых обследований. Понятие правильного "ритма" обычно используется для описания качества движения в плечевом аппарате[2].

Клинические измерительные приборы (инклинометр, мерительная лента) способны оценить кинематику лопатки только в двух измерениях.

Инклинометр способен измерять углы (в градусах) от горизонтального эталона для оценки статических положений вращения лопатки вверх, это вращение вверх может быть легко использовано клиницистами при оценке движения лопатки. Различные авторы продемонстрировали, что такие клинические оценки дают достоверную и точную информацию о кинематике лопатки. [6] [7] [2]

Линейная оценка с применением мерительной ленты может быть использована для изучения возможных асимметрий и паттернов аномального движения при сравнении лопатки с патологией и здоровой лопатки. Это обследование основано на простом двустороннем визуальном наблюдении за положением лопатки. [15] Исследования показали, что, несмотря на субъективность подхода, метод является качественным. [1]

Количественно измерить положение лопатки можно с помощью LSST (тест бокового скольжения лопатки). Этот тест оценивает симметричность лопатки при различной нагрузке на поддерживающую мускулатуру. Предлагается рассматривать три положения верхних конечностей:

• Положение 1:  рука испытуемого в расслабленном положении сбоку (подъем плечевой кости на 0°).
• Положение 2:  испытуемый кладет руку на латеральный подвздошный гребень.
• Положение 3 соответствует внутреннему вращению и отведению руки на 90°.

Два измерения проводятся с помощью мерительной ленты в каждой позиции (между нижним углом лопатки и ближайшим остистым отростком), чтобы можно было рассчитать среднее значение. [6]

Асимметрия в 1,5 см в любой из позиций установлена в качестве порога для аномального паттерна.

Внутритестовая надежность метода Киблера (Kibler )LSST варьировалась от хорошей до высокой, хотя межтестовая надежность была низкой. [14] Нийс и др.( Nijs et al.) наблюдали коэффициенты >0,70 (межнаблюдательская надежность в коэффициентах внутриклассовой корреляции). Однако клиническая значимость результатов тестов сомнительна. [6] [15]

Еще один тест - SDT (тест на дискинезию лопатки). SDT - это визуальный тест на дискинезию лопатки, который предполагает выполнение пациентом движений сгибания и отведения плеча с отягощением при визуальном наблюдении за движением лопатки. В этом тесте определяется наличие или отсутствие дискинезии лопатки, причем каждая сторона оценивается отдельно. Дискинезия определяется как наличие крыловидности (выступание любой части медиальной границы или нижнего угла в сторону от грудной клетки) или дизритмии (преждевременное, или чрезмерное, или дерганое движение при подъеме и опускании). [9] Была достигнута хорошая межрейтинговая надежность этого теста (75-82% согласия; взвешенный κ=0,48-0,61). [5]

Консервативное лечение

Оптимальная реабилитация нарушений плечелопаточного  ритма требует устранения всех причинных факторов, которые могут привести к дискинезии, а затем восстановления баланса мышечных сил, обеспечивающих положение и движение лопатки. [7]

Лечение методами физической терапии

Перед началом лечения методами физической терапии необходимо диагностировать причину нарушения лопаточно-плечевого ритма. Например, "крыловидная лопатка" может быть вызвана парезом передней зубчатой мышцы или дисфункцией трапециевидной мышцы.

Нарушения как пассивных, так и активных движений могут привести к дисфункции плечелопаточного ритма. Причинами могут быть: укорочение таких мышц, как малая грудная мышца, широчайшая мышца спины и мышца, поднимающая лопатку, укорочение задней капсулы сустава и/или отсутствие координации между основными мышцами, такими как малая грудная мышца, трапециевидная мышца и мышцы вращательной манжеты. [2]

Понятно, что любая терапия должна назначаться индивидуально.

Удлинение мышц или соединительной ткани должно осуществляться путем растяжения и/или активной и пассивной мобилизации. Важно, чтобы пациент получил программу домашних упражнений для продолжения растяжки и мобилизации. [1] Манипуляции в среднегрудном отделе позвоночника в положении сидя не влияют на плечелопаточный ритм и кинематику лопатки при сгибании руки, поэтому их следует избегать. [15]

Тренировка координации между мышцами должна проводиться в два этапа. Первая фаза включает в себя "настройку" мышц. В этой фазе пациент научится почти незаметно сокращать мышцы. На этом этапе может потребоваться тактильная обратная связь или мышечный отклик. Практика в домашних условиях важна для того, чтобы контролировать продолжительность сокращения мышц, в том числе, в разных положениях, чтобы сокращение было возможным в любой позе в повседневной жизни. Во второй фазе сокращение должно стать автоматическим. Этому можно обучить с помощью упражнений на стабилизацию. Упражнений на спину следует избегать, так как мышцы должны стабилизировать лопатку, а не землю. Упражнения на стабилизацию должны быть статическими и динамическими. [1] Примерами упражнений являются: отжимание пуш-ап плюс (push up plus), выжим, нижняя тяга, горизонтальное отведение, зубчатый удар и динамическое объятие. [1]

Мышцы следует тренировать в функциональных паттернах (паттернах, специфичных для соответствующего вида спорта или вида деятельности), а не в изолированных паттернах, поскольку таким образом достигается максимальная активация мышц лопатки. [6]

Большинство отклонений будет происходить в эксцентрической фазе движений или при большом количестве повторений (усталость). Поэтому важно не забывать тренировать эксцентрическую фазу и выносливость мышц. [14]

При работе с пациентами с проблемами плечевого сустава всегда следует помнить о влиянии на позвоночник. У некоторых пациентов может быть высокая степень торакального гиперкифоза, который можно лечить с помощью активной и пассивной мобилизации грудного отдела позвоночника. [15]