Двигательные синергии руки

На основании литературных данных, а также собственных клинических и электромиографических исследований сделана попытка выделить интегративный неспецифический рефлекторно-мышечный синдром, характерный для поражения верхнего квадранта тела, в виде патологической стабилизации сгибательно - приводяще - пронаторной синергии руки.

Тонические реакции мышц шеи, плечевого пояса и руки наблюдаются при самых разнообразных заболеваниях опорно-двигательного аппарата, имеющих отношение к верхнему квадранту тела (шейный остеохондроз, перелом лучевой кости, артроз плечевого сустава) , а также внутренних органов грудной клетки и проксимальных отделов брюшной полости (инфаркт миокарда, туберкулез легких, последствия резекции молочной железы ,холецистит).

Обычно они являются составным компонентом таких нейродистрофических и сензорно-альгических процессов как плече-лопаточный периартроз, эпикондилит, стилоидит, цервикобрахиальгия, синдромы передней и боковой грудной стенки или же выделяются в виде синдромов отдельных мышц (передней лестничной, малой грудной, мышцы, поднимающей лопатку). Неспецифичность, мультифакториальность и частая сочетаемость этой патологии давно обсуждается в литературе.

Независимо от конкретного нозологического фактора, данные рефлекторные феномены характеризуются отчетливым преобладанием тонуса верхних фиксаторов лопатки (pars superior m. trapezius, m. levator scapule) над нижними (pars inferior m. trapezius, mm. romboideus, m. serratus anterior); приводящих мышц плеча (m. pectoralis maior, m. teres maior, m. corocobrachialis) над отводящими (m. deltoideus, m. supraspinatus), внутренних ротаторов (m. subscapularis, m. latissimus dorsi) над наружными (m. infraspinatus, m. teres minor), пронаторов предплечья (m. pronator teres, m. pronator qudratus, m. brachioradialis) над его супинаторами (m. biceps brachii, m. supinator). Что касается триггерных точек и дистрофических изменений, то они с большой частотой встречаются во всех перечисленных мышечных группах.

Стойкость обсуждаемых проявлений не раз побуждала исследователей искать их корни в более общих закономерностях биомеханики или рефлекторной деятельности верхней конечности. Так в работах Я. Ю. Попелянского и представителей его школы неоднократно указывалось на сходство синдрома плечелопаточного периартроза с постинсультной контрактурой Вернике - Мана, с особенностями структуры децеребрационной ригидности у человека и даже с древним спинальным рефлексом обхватывания, наблюдающимся у самцов лягушки во время спаривания.

K. Lewit склонен усматривать взаимосвязь между нарушениями в суставно-мышечном аппарате руки с расстройством функции захвата, удержания и поднесением предмета ко рту.

Л. А. Кадырова с соавт. на основе анализа данных анатомии и биомеханики приходит к выводу, что в скелетной мускулатуре человека могут быть выделены своеобразные мышечные цепи, оплетающие конечности и туловище наподобие спиралей. Распределение рефлекторной мышечной патологии находится в прямой зависимости от этих спиралевидных кинематических цепей. В случае плечелопаточной контрактуры предлагается учитывать спираль следующего вида: подлопаточная мышца, двухглавая мышца плеча, супинатор предплечья, плечелучевая мышца.

К. Б. Петровым выдвинут тезис о том, что мышечно-сухожильне меридианы китайской медицины представляют собой в анатомическом плане продольно ориентированные последовательности мышц, объединенных друг с другом общими пунктами прикрепления или фасциальными сращениями. Распространение мышечно-тонических реакций осуществляется с помощью цепных миотатических рефлексов. Меридиан сердца, например, отражает патогенетическую взаимосвязь между передней зубчатой, малой грудной, клювовидно-плечевой, плечевой мышцами и глубоким сгибателем пальцев.

Настоящая работа посвящена исследованию двигательных синергий (ДС) верхней конечности в их филогенетических и патогенетических аспектах.

Дифференциация функций между плечевым и тазовым поясом хорошо прослеживается уже у четвероногих млекопитающих. Как правило, передним конечностям доступны более разнообразные навыки самообслуживания в виде движений туалета (умывание), а также действий, связанных с обороной и нападением. Они гораздо сильнее чем задние зависят от положения головы в пространстве, то есть от влияний со стороны шейных и лабиринтных тонических рефлексов.

Тем не менее совершенно очевидно, что как для передней так и для задней пары ног животного локомоторно-статическая функция является ведущей. даже у человека отголоски диагонального стереотипа квадропедальной локомоции хорошо выражены в руках в виде их синхронных движений при ходьбе.

Основное назначение человеческой руки - разнообразные манипуляции с предметами. Однако известно, что при филогенезе двигательных функций более древние рефлекторные акты не исчезают совсем, а приспосабливаются к новым условиям или же встраиваются в иерархически более молодые ДС. Наряду с этим развитие очередной нейрональной надстройки в центральной нервной системе приводит к появлению принципиально новых классов движений. В этой связи было бы наивно полагать, что прежний "локомоторный" опыт верхней конечности никак не используется в ее новых "мануальных" функциях.

Н. К. Боголеповым описаны непроизвольные движения в паретичной руке у постинсультных больных в ответ на болевые раздражения. По своей сложности они напоминают естественные двигательные акты. Некоторые из них вполне могут быть отождествлены с отдельными элементами шага. Так при покалывании иглой области плечевого сустава или при активном напряжении мышц здоровой руки может развиться двигательный ответ, напоминающий сгибательную фазу шага, в виде приведения плеча, флексии и пронации предплечья, а также сгибания кисти.

Иногда аналогичный раздражитель инициирует приведение и движение плеча вперед, разгибание и пронацию предплечья, разгибание или сгибание кисти (разгибательные фазы шага). Сходство с локомоцией еще более усиливается когда удается вызвать рефлекторные координации в контрлатеральных верхней и нижней конечностях, например: активное сгибание непораженной ноги способствует непроизвольному сгибанию противоположной руки.

Очевидно, что при выпадении коркового контроля древние статико-локомоторные синергии руки вновь приобретают доминирующее влияние. Р. Вартенберг считал наличие контрлатеральных содружественных синкинезий в руке и ноге достоверным признаком пирамидного поражения.

Давно замечено, что в случае капсулярных гемиплегий, когда практически полностью выключается влияние корковых пирамидных центров, в верхней конечности начинает преобладать сгибательный тонус, а в нижней - разгибательный. Типичная контрактура Вернике - Мана характеризуется следующим положением: плечо приведено и согнуто в локте под прямым или острым углом, кисть и пальцы согнуты, бедро приведено, голень разогнута, стопа в положении резкой подошвенной флексии. С. Н. Давиденков (1921) высказывал взгляд на контрактуру при поражении пирамидного пути как на стабилизированную синкинезию.

Среди неврологов укоренилось мнение М. И. Аствацатурова (1922), что механизмы контрактуры руки и ноги при гемиплегии раздельны и имеют разную филогенетическую давность: в верхней конечности выявляется хватательная функция, а в нижней - опорная. Однако пронаторно-приводящая установка в руке крайне неудобна для захвата предмета. С другой стороны пронация предплечья - единственно возможное положение при котором конечность способна выполнять опорно-локомоторные действия. Можно предположить, что гемиплегическая поза отражает патологическую стабилизацию сгибательной фазы шага на верхней конечности и разгибательной - на нижней.

В. А. Лихтенштейн усматривал в позе Вернике - Мана сходство с определенной фазой бега. Действительно при диагональном типе локомоции одна из гомолатеральных конечностей должна быть согнута, а другая - выпрямлена. Примечательно, что у детей с церебральным параличом, характеризующимся, как известно, задержкой или извращением развития статико-локомоторных функций, классические контрактуры Вернике - Мана встречаются редко.

При всей очевидности выводов о том, что спастическая установка паретичной верхней конечности отражает оду из фаз шага остается невыясненным вопрос: почему сгибание предплечья в данном случае преобладает над разгибанием ? Известно, что локомоция осуществляется на фоне статического тонуса. В свою очередь постуральные синергии интегрируют в себя шейные и лабиринтные тонические рефлексы.

У четвероногих туловище обычно параллельно плоскости опоры, при этом, чтобы поддерживать естественную среднефизиологическую позу головы (ротовая щель должна быть ориентирована горизонтально) шея сильно отклоняется назад, располагаясь под углом к спине. Разгибание шеи способствует усилению экстензорного тонуса преимущественно в передних конечностях.

У вертикально стоящего человека шея находится почти на одной оси с корпусом, поэтому экстензорный шейно-тонический рефлекс в данном случае не выражен, и в руках преобладает тенденция к флексорным статическим установкам. Подобным же образом сгибаются передние конечности у дрессерованой собачки, встающей на задние лапы по команде "служить". Вероятно данный механизм способствует тому, что децеребрационная ригидность у человека , в отличии от животных, характеризуется сгибательным положением верхней конечности.

Изложенные факты и рассуждения позволяют утверждать, что, во-первых, значительная часть ДС руки современного человека произошла от ее локомоторной функции и представляет собой отдельные фазы шага, во-вторых, в условиях вертикальной позы вся верхняя конечность находится под избыточным влиянием статического сгибательно - пронаторного тонуса шейных тонических рефлексов. Данный класс двигательных реакций может быть назван локомоторными синергиями руки и имеет по видимому среднемозговое происхождение.

Кроме рефлексов, филогенетически связанных с функцией ходьбы, имеется и иной тип движений в верхней конечности. Реакцию схватывания можно наблюдать в руке трехмесячного человеческого зародыша, ее центры располагаются в продолговатом мозге и в верхних шейных сегментах. НА втором месяце постнатального периода хватательный рефлекс Робинзона встраивается в ладонно - ротовую синкинезию.

Надавливание на thenor вызывает у младенца открывание рта, сгибание головы и закрывание глаз. По мере созревания зрительного коркового анализатора, к 3 - 4 месяцам, ладонно - ротовая реакция из чисто кинестетической преобразуется в зрительно - моторную. Теперь ребенок захватывает все увиденные предметы и отправляет в рот.

Группа ДС, обеспечивающих захват предмета и поднесение его ко рту может быть названа собственно-мануальными синергиями руки. Анализ некоторых патологических состояний дает основание полагать, что их верховное представительство находится в премоторных зонах лобного мозга. В отличии от локомоторных, в собственно-мануальных синергиях появляются не свойственные четвероногим животным движения отведения плеча и полноценной супинации предплечья.

Другим важным источником изучения внешнего рисунка ДС руки могут послужить наблюдения психологов-бихевиористов. Эти данные показывают, что количество жестов невербального поведения невелико, все они поддаются классификации, часть из них являются врожденными и свойственны не только людям всех расс и национальностей, но и их ближайшим родственникам - обезьянам.

Изложенный анализ литературных данных позволяет выделить шесть основных синергий, описывающих все многообразие действий верхней конечности, за исключением, быть может, некоторых мелких движений кисти и пальцев. Четыре из них происходят от локомоторной функции, а две других - собственно-мануальные. Представление о характере этих ДС можно получить, повторив описанные ниже позы.

1. сгибательная локомоторная синергия (аналог сгибательной фазы переносного периода шага): разгибание плеча с очень небольшим отведением и внутренней ротацией, флексия и пронация предплечья, кисть в положении тыльного сгибания, ладонь обращена вперед, пальцы полусогнуты или сжаты в кулак. Лопатка приближена к средней линии и смещена кверху, голова слегка повернута и наклонена в свою сторону (отголосок асимметричного шейно-тонического рефлекса). В целом движение напоминает приветствие "рот-фронт".

2. Первая разгибательная локомоторная синергия (разгибательная фаза переносного периода шага - передний толчок): флексия, внутренняя ротация и приведение плеча: пронация предплечья, тыльное сгибание кисти; ладонь обращена вперед, основные фаланги пальцев разогнуты, средние и дистальные - согнуты; голова наклонена и повернута в одноименную сторону. Движение напоминает фашистское приветствие.

3. Вторая разгибательная локомоторная синергия (середина опорного периода шага): сгибание плеча чуть ниже горизонтали с одновременным его приведением и внутренней ротацией, разгибание и пронация предплечья, тыльная флексия кисти; основные фаланги пальцев разогнуты, средние фаланги в положении сгибания. Такая позиция руки бывает, когда человек толкает перед собой тележку или упирается основанием ладони вытянутой вперед руки в стену чуть ниже уровня плечевого пояса.

4. Третья разгибательная локомоторная синергия (задний толчок): разгибание и максимальная внутренняя ротация плеча, экстензия и пронация предплечья, тыльное сгибание кисти; разгибание основных фаланг, сгибание средних и дистальных фаланг пальцев. Такое положение руки бывает когда человек отталкивается рукой от находящейся за его спиной стены (рис. 4 г; 1 в).

5. Разгибательная собственно-мануальная синергия: отведение, разгибание и наружная ротация плеча, зкстензия и супинация предплечья, разгибание кисти и пальцев, отведение первого пальца. Жест напоминает движение рукой артиста при ритуальном поклоне после выступления (рис. 4 д; 1 г; 3 а).

6. Сгибательная собственно-мануальная синергия: разгибание и небольшое отведение плеча, флексия и супинация предплечья, сгибание пальцев кисти, приведение большого пальца. Жест напоминает поднесение ко рту руки с зажатым в ладони яблоком.

Чтобы установить отношение конкретных мышц к тем или иным синергическим реакциям была изучена электромиографическая (ЭМГ) характеристика основных мышц плечевого пояса и руки в 16 отведениях у 5 здоровых испытуемых во время выполнения ими выше перечисленных движений. Предварительный анализ данных показывает, что сгибательная локомоторная синергия характеризуется высокой активностью почти всех исследованных мышц, особенно дельтовидной, нижней части трапециевидной, круглого пронатора и поверхностного сгибателя пальцев.

Для первой разгибательной синергии типично преобладание амплитуды ЭМГ дельтовидной, большой грудной, лестничных, верхней части трапециевидной мышцы и круглого пронатора. Во второй разгибательной синергии принимают активное участие длинная головка трицепса, нижняя часть трапециевидной, большая грудная и лестничные мышцы. Максимальная ЭМГ- активность при третьей разгибательной синергии связана с ромбовидными, лестничными, большой грудной мышцами, и с круглым пронатором.

Разгибательная собственно-мануальная синергия осуществляется при непосредственном участии обоих частей трапециевидной, передней зубчатой, дельтовидной мышц и поверхностного сгибателя пальцев. Структура ЭМГ- активности мышц при сгибательной собственно - мануальной синергии схожа со сгибательной локомоторной, однако в последнем случае добавляется передняя зубчатая мышца, а деятельность пронатора сменяется деятельностью супинатора. Полученные результаты в общих чертах соответствуют сводным литературным данным, подробный анализ которых был проведен нами ранее.

Первоначально мы полагали, что при патологии верхнего квадранта тела может наблюдаться стабилизация любой из выделенных ДС, однако последующие визуально-пальпаторные исследования установили почти исключительное преобладание сгибательной локомоторной синергии. Это наблюдение подтвердилось и при изучении ЭМГ-активности мышц, полученных во время механической стимуляции различных триггерных точек области шеи, плечевого пояса и руки.

В нашей предыдущей публикации было дано обоснование тому, что триггерные точки способствуют патологической стабилизации ДС исключительно руброспинального уровня построения движений (главным образом постуральных и локомоторных). Филогенетически более юные собственно-мануальные синергии имеют отношение по крайней мере к пирамидно-стриарному уровню регуляции, они не нуждаются во внешнем запуске посредством триггерных точек и видимо поэтому не встречаются в структуре мышечно-тонических реакций при верхнеквадрантной патологии.

Таким образом, стабилизация сгибательно-приводяще-пронаторной (сгибательной локомоторной) синергии может рассматриваться как основной неспецифический рефлекторно-мышечный синдром при патологии плечевого пояса и верхней конечности.