Dynamics of indicators of the state of local blood flow and functional activity of the chewing muscles during the relief of muscle hypertension (experimental study)

Full Text

Распространенность и частота встречаемости миофасциального болевого синдрома жевательной мускулатуры (МБС ЖМ) увеличивается в геометрической прогрессии [1]. Пациенты при этом предъявляют жалобы на боли различного характера, от головных болей напряженного типа до болей в жевательной мускулатуре, в том числе и при воздействии не болевых факторов [2]. Одним из ранних клинических проявлений МБС является гипертонус жевательной мускулатуры [3]. При нарушении кровообращения мышечной ткани, зачастую происходящего на фоне высокой нагрузки, развивается недостаток кровообращения жевательных мышц, приводящее к повреждению мышечных клеток. Повреждение кровообращения, нарушение функциональной активности могут вызывать и микротравмы, такие как хроническое стискивание зубов и парафункциональные жевательные привычки. Хроническая травма активирует каскад иммунных реакций с участием макрофагов, нейтрофилов, тучных клеток, как следствие – выброс активных веществ и сенсибилизация ноцицепторов. [4]. Резкое увеличение концентрации ионов кальция приводит к апоптозу ряда клеток, гибель которых способствуют формированию ряда патологических состояний. При этом нарушается состояние локального кровотока, ухудшается функциональная активность мышечной ткани.

Таким образом, необходимость снижения интенсивности и продолжительности действия факторов-предикторов для профилактики и лечения миофасциального болевого синдрома жевательной мускулатуры не вызывает сомнений [5].

Болевой потенциал и мышечная активность тесно взаимосвязаны. У пациентов клинически из-за присутствия боли отмечается ограничение открывания рта [6]. Ранее данная взаимосвязь отмечалась развитием порочного круга и адаптационным механизмом. С одной стороны, хроническая мышечная перегрузка, вследствие стресса и парафункций, приводит к повышению нагрузки и инициирует боль, что, в свою очередь, способствует появлению гипеактивности мышц, спазму и замыкает порочный круг, усиливая болевой синдром.

С другой стороны, способность височно-нижнечелюстного сустава к адаптации при изменении внешних условий приводит к перераспределению нагрузки на мышцы антагонисты для предотвращения развития последующих повреждений и поддержанию функции [7]. Таким образом, ограничение открывание рта и изменение характера движений нижней челюсти (дефлекция и девиация) является защитным механизмом. Однако у данной точки зрения есть слабые стороны в части доказательств появления повышенной мышечной активности в ответ на болевое воздействие [8]. Доказано, что боль приводит к уменьшению амплитуды движений и снижению электромиографической (ЭМГ) активности [9]. По данным отечественных и зарубежных литературных источников, на сегодняшний день отсутствуют убедительные доказательства оценки динамики показателей состояния локального кровотока и функциональной активности жевательной мускулатуры. Природа развития мышечных расстройств полиэтиологична [10]. Это различного рода нейросенсорные нарушения, физические и психологические факторы повышают риск развития МБС жевательной мускулатуры. Убедительных фактов по наличию триггерных точек в жевательной мускулатуре нет, из-за особенностей их строения. Клинически, при пальпации могут определяться характерные уплотнения мышечной ткани. [11].

Для подтверждения наличия/отсутствия триггерных точек (ТТ) целесообразно проводить ультразвуковое исследование, которое позволяет неинвазивно оценить как структуру жевательной мышцы, так и определить диаметр ТТ, что является важным параметром при оценке эффективности лечения [12].

В настоящее время методов купирования мышечного гипертонуса достаточно много.

Согласно общепринятой терапии в схему комплексного лечения входит назначение фармакопрепаратов для расслабления мышечной ткани, нестероидных противовоспалительных препаратов, проведение блокад и физиотерапии [13, 14].

Одним из физиотерапевтических методов лечения является проведение озонирования жевательной мускулатуры [15]. Озон оказывает вазодилятирующий эффект за счет увеличения уровня АТФ, уменьшения агрегации тромбоцитов, увеличения фибринолитической активности, уменьшения уровня фибриногена.

Открытие особой роли эндогенного оксида азота как универсального регулятора клеточного метаболизма, фактора релаксации способствовали более широкому применению озонирования и озоно-воздушных смесей в лечение ряда заболеваний с целью уменьшения болевого синдрома и функциональных расстройств.

Нарушение локального кровотока при развитии гипертонуса жевательной мышцы вследствие хронической перегрузки и парафункции является одним из ведущих причин развития миофасциального болевого синдрома. Применение лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) для оценки характера и степени имеющихся нарушений гемодинамики затруднительно, ввиду ограниченно проникающей способности датчика (от 0,5 до 2 мм), таким образом, ценность данного метода в клинической практике вызывает сомнения. Глубина проникновения излучения в ткань определяется поглощением и рассеиванием вперед от лазерного источника. Объем зондируемой ткани составляет 1 мм3. Таким образом, важно оценить изменение потока крови в единицу времени в зондируемом объекте, перфузию в необходимой области для оценки эффективности динамики лечения, что отражает цель исследования.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

В эксперименте оценить динамику функциональной активности жевательной мускулатуры и показателей состояния локального кровотока при купировании мышечного гипертонуса.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Для реализации поставлeнной цели было провeдeно экспeримeнтальное исслeдование на лабораторных животных. Моделью для проведения эксперимента прслужили 30 бeлых крыс – самцов линии Вистар массой 150–200 г. Лабораторные животные содержались в условиях, соответствующих рекомендациям ГОСТа Р 50258-92. Температурный режим в виварии поддерживался на уровне 22–24 °C, относитeльная влажность воздуха составляла 40–50 % при eстeственной освещенности. Животные получали питание по стандартной диете.

Экспeриментальное исслeдование полностью соотвeтствовало правилам лабораторной практики для доклиничeских исслeдований в РФ: ГОСТ 3 51000.3-96 и ГОСТ 1000.4-96, правилам «Гуманного обращeния с животными» (Report of the AVMA Panel on Euthanasia JAVMA, 2001), а также Мeждународным рeкомeндациям Eвро-пeйской конвeнции по защите позвоночных животных, используемых при экспeримeнтальных исслeдованиях (1997).

Результатом экспериментального исследования было моделирование спазма жевательной мыщцы у лабораторного животного. Экспeримeнты были одобрены комитeтом по этичeской экспeртизе исслeдований Волгоградского государственного медицинского университета (протокол № 14 от 19.11.2021 г.).

Для экспериментального меделирования гипертонуса собственно жевательной мышцы проводили ввeдeние лабораторных животных в наркоз путем внутримышeчной иньeкциии раствора «Золeтил-100», развeдeнного в 5 мл дистиллированной воды (согласно инструкции производителя) в дозе 8 мг на килограмм массы тела. После подготовки опeрационного поля, в собственно жевательную мышцу животного вводили 0,2 мл 10%-го раствор хлористого кальция (рис. 1).

Рис. 1. Экспериментальное моделирование гипертонуса жевательной мускулатуры

Внутримышечное введение в собственно жевательную мышцу раствора лидокаина в концентрации 0,5 % и объеме 0,1 мл проводили с целью воздействия на спазмированный участок мышечной ткани справа, слева выполнялось озонирование собственно жевательной и височной мышцы ежедневно при максимальной концентрации озона. Экспозиция воздействия составляла 5 минут. Оценку эффективности лечения проводили на основании данных ультразвукового, лазерного допплеровского флоуметрического и электромиографического обследования до начала моделирования мышечного гипертонуса и в течение 14 дней.

Оценку локального кровотока проводили аппаратом ЛАКК-ОП. Животное лежало в спокойном состоянии. Датчик фиксировали на жевательную мышцу (рис. 2).

Рис. 2. Этап проведения ЛДФ на лабораторном животном

Для оценки показателей локального кровотока и гемодинамики при проведении ЛДФ использовали стандартные параметры объемной скорости кровотока и состояния микроциркуляторного русла (δ – показатель срeднeго колeбания пeрфузии относительно срeднего потока крови, М – показатель вeличины срeднeго потока крови). Оцeнку состояния микроциркуляции опрeдeляли путeм расчета коэффициeнта вариации (Кv) по формуле: Кv = δ/М × 100 %, учитывая соотношение параметров М и δ.

Электромиографическое исследование проведено на аппарате «Синапсис». Каждый электрод размещали в строго в рамках соответствующего канала согласно описанным рекомендациям, маркировка на электроде соответствовала номеру канала: 1 канал – m.temporalis dextra, 2 канал – m. masseter dextra, 3 канал – m.temporalis sinistra, 4 канал – m. Masseter sinistra.

Рис. 3. Этап проведения электромиографического исследования на лабораторном животном

Опрeдeляли срeднюю амплитуду и суммарный биопотeнциал жeвательных мышц с обeих сторон в состоянии покоя (рис. 3). Ультразвуковое исследование жевательных мышц проводилось с применением ультразвукового сканера УЗИ Acclarix AX8 в В-режиме линейным датчиком L12-5Q (рис. 4).

Рис. 4. Этап проведения ультразвукового исследования на лабораторном животном

Определяли размеры и структуру жевательной мышцы, длину, высоту и глубины, а также размеры инфильтрата. Получeнные в результате провeдения исслeдования данные обрабатывали вaриационно-статистичeским мeтодом с использовaниeм пакeта приклaдных прогрaмм Statistica 10 и Microsoft Exсel Windows 2023.

Стaтистичeский анализ проводился мeтодом вариационной стaтистики с опрeделeнием срeдней вeличины (М), еe срeдней ошибки ( m), оценки достоверности различия по группам с помощью критерия Стьюдента (t). Различие между сравниваемыми показателями считалось достоверным при р < 0,05, t ≥ 2.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

На первом этапе исследования получили данные о характере локального кровотока и состояния микроциркуляторного русла до начала моделирования эксперимента по результатам ЛДФ исследования. Результаты эксперимента свидетельствовали о достаточной вазомоторной активности сосудов и отсутствии микроциркуляторных нарушений [параметр М составил (12,46 ± 1,8) пф. ед., δ – (4,36 ± 0,1) пф. ед., коэффициент вариации – (34,96 ± 2,2) %].

Данные электромиографического исследования выявили достаточно высокую разницу функциональной активности мышц с разных сторон у одного и того же животного, что дает возможность предположить наличие у лабораторных животных предпочтительного типа жевания справа

Средняя амплитуда m. temporalis dextra et sinistra составила (229291 ± 10541) мкВ и (19313 ± 1423) мкВ, m. Masseter dextra et sinistra – (142760 ± 1639) мкВ и (66966 ± 1568) мкВ соответственно. Суммарный биопотенциал составил (319,8 ± 12,9) мВ. По данным ультразвукового метода исследования можно отметить, что размеры жевательной мускулатуры у крыс достаточно вариабельны и зависят от массы тела крыс.

Структура мышечной ткани анэхогенная (рис. 5). Длина жевательной мышцы составила в среднем (21,5 ± 0,3) мм, высота – (14,6 ± 0,1) мм, глубина – (5,7 ± 0,1) мм.

Рис. 5. Структура жевательной мышцы по данным УЗИ

После моделирования мышечного гипертонуса жевательной мускулатуры изменилось состояние микроциркуляции крови, структура и функциональная активность мышечной ткани.

Так, параметр микроциркуляции составил (19,83 ± 1,3) пф. ед., средняя скорость кровотока – (2,81 ± 0,1) пф. ед., коэффициент вариации статистически значимо уменьшился в 2,5 раза и составил (14,18 ± 1,2) %, при р < 0,05. Данные показатели свидетельствуют о появлении спазмированного участка в мышечной ткани, значительном затруднеии локального кровотока (рис. 6).

Рис. 6. ЛДФ-грамма лабораторного животного

Анализ полученных данных свидетельствует о наличии микроциркуляторных нарушении характерных для спастической формы изменения состояния кровотока, характеризующиеся выраженной вазоконстрикцией сосудов, при этом отмечается замедление кровотока на фоне усиления агрегации эритроцитов (повышение параметра М в 1,6 раза, р < 0,05).

По данным электромиографического исследования отмечается статистически значимое увеличение функциональной активности средней амплитуды и суммарного биопотенциала. Так, средняя амплитуда m. masseter dextra et sinistra увеличилась в 1,3 и 1,9 раза соответственно и составила (299187 ± 12684) мкВ и (38453 ± 3252) мкВ (р < 0,05). Увеличение соотвествующего показателя по m. temporalis dextra et sinistra было в 1,1 и 2,7 раза соответственно и составила (152086 ± 1794) мкВ и (179755 ± 12159) мкВ соответственно (р < 0,05). Суммарный биопотенциал увеличился в 1,5 раза – (476,8 ± 25,8) мВ (р < 0,05).

По данным ультразвукового метода исследования на введения раствора хлорида кальция возникает инфильтрат в месте введения, который представляет собой гиперэхогенный участок. Локально рядом с инфильтратом прослеживается отечность. Однако статистическая разница в размерах не отмечается. Длина составила – (21,8 ± 0,3) мм, высота – (14,1 ± 0,2) мм, глубина – (6,01 ± 0,2) мм. Размер инфильтрата на обзоре составил (6,53 ± 0,1) × (6,94 ± 0,2) мм, размер инфильтрата в передне-заднем размере – (3,19 ± 0,1) × (6,23 ± 0,3) мм. Анализ изучаемых показателей проводили на 3, 7 и 14 сутки наблюдения. Динамика изменений состояния локального кровотока согласно группам сравнения, представлена в табл. 1.

Таблица 1

Состояние микроциркуляции крови в группах сравнения

Примечание: * – статистическая значимость различий относительно показателя до моделирования гипертонуса жевательной мускулатуры, р < 0,01; ** – статистическая значимость различий относительно показателя моделирования гипертонуса, р < 0, 05.

Следует отметить, что во второй группе, купирование гипертонуса которой проводилось методом непосредственного озонирования, уже на 3-й день коэффициент вариации увеличился в 1,4 раза (р < 0,05) и составил (19,74 ± 1,4) %, что свидетельствует об устранении факторов, влияющих на локальную микроциркуляцию и улучшение кровоснабжения мышцы. Анализ полученных результатов свидетельствует о положительной гемодинамике на всех этапах наблюдения, начиная с 3-х суток. К концу второй недели наблюдения коэффициент вариации достиг уровня до моделирования эксперимента. В группе, где применяли блокады, также отмечалась положительная динамика по данному показателю, свидетельствующая об улучшении локальной гемодинамики, однако разница статистически недостоверна как относительно показателя до начала лечения, так и контрольных значений.

Сравнительный анализ значений средней амплитуды височной и жевательной мышц представлен в табл. 2.

Таблица 2

Электромиографические показатели в динамике лечения согласно группам сравнения

Примечание: * – статистическая значимость различий относительно показателя до моделирования гипертонуса жевательной мускулатуры, р < 0,01; ** – статистическая значимость различий относительно показателя моделирования гипертонуса, р < 0, 05.

Исходя из таблицы, наглядно представлено, что к концу второй недели во всех группах показатели электромиографического исследования приблизились к контрольным цифрам, однако, улучшение функциональной активности жевательной мускулатуры происходило во II группе более интенсивно, о чем свидетельствует статистическая разница между сравниваемыми параметрами уже на 3-й день исследования, средняя амплитуда и суммарный биопотенциал статистически значимо уменьшились в 1,3 раза (р < 0,05).

Антропометрические параметры размеров жевательной мышцы статистически значимо не изменились в течение 14 дней. Однако структура ткани изменилась. Так, эхогенность жевательной мускулатуры слева усиливается, вероятно, за счет кровенаполнения. Справа же усиливался отек капсулы. Через 3 и 7 дней повышенная эхогенность сохранялась с тенденцией к восстановлению на седьмые сутки. В области инфильтрата появляются участки разряжения. Справа неоднородность инфильтрата еще более выраженная (рис. 7 а, б).

Рис. 7. Жевательная мышца справа – неоднородность в области инфильтрата (а); усиление эхогенности структуры жевательной мышцы слева, восстановление тонуса (б)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, на основании проведенного исследования доказано, что купирование гипертонуса жевательной мускулатуры более эффективно методом озонирования. О чем свидетельствует нормализация изучаемых показателей на всех этапах эксперимента. Озон за счет увеличения синтеза оксида азота оказывает стимуляцию микроциркуляции крови, увеличивает проницаемость клеточных мембран за счет увеличения среднего колебания перфузии ткани, оказывает релаксирующий эффект. Выполнение инъекций 2%-м раствором лидокаина также оказывает положительный эффект на 14-й день наблюдения. Вероятно, это связано с тем, что озонирование проводилось ежедневно, а блокирование нервного импульса по ветви тройничного нерва однократно. Активируя гуанилатциклазный и другие клеточные механизмы, оксид азота в норме обуславливает вазодилатацию, влияет на микроциркуляцию и кровенаполнение [16], однако, применение озонотерапии как самостоятельного метода лечения на клиническом приеме в практике врача-стоматолога остается открытым.

Проведенное исследование отражает современную тенденцию к разработке алгоритмов лечения и тактике ведения пациентов с миофациальным болевым синдромом и мышечным гипертонусом [17].

Обоснование малоинвазивных подходов к диагностике и терапии основано на принципе биологической обратной связи. Ранняя диагностика и своевременное лечение предоставляет возможность избежать хронизации процесса, развитие дисфункции височно-нижнечелюстного сустава [18].

В настоящее время целесообразно проводить более долгосрочные наблюдения при лечении пациентов с гипертонусом жевательной мускулатуры различными методами, обладающими миорелаксационным воздействием, что позволит повысить эффективность проводимой тераапии.

About the authors

Elena N. Yarygina

Author for correspondence.
Email: elyarygina@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8478-9648

Candidate of Medical Sciences, Associate Professor, Head of the Department

References

Supplementary files

Supplementary Files

Action

1. JATS XML

Download

2. Fig. 1. Experimental modeling of hypertonicity of the masticatory muscles

Download (27KB)

Indexing metadata

3. Fig. 2. Stage of LDF on a laboratory animal

Download (18KB)

Indexing metadata

4. Fig. 3. Stage of conducting an electromyographic study on a laboratory animal

Download (59KB)

Indexing metadata

5. Fig. 4. Stage of ultrasound examination on a laboratory animal

Download (47KB)

Indexing metadata

6. Fig. 5. Structure of the masticatory muscle according to ultrasound data

Download (44KB)

Indexing metadata

7. Fig. 6. LDF-gram of a laboratory animal

Download (81KB)

Indexing metadata

8. Fig. 7. The chewing muscle on the right – heterogeneity in the area of ​​the infiltrate (a); increased echogenicity of the structure of the chewing muscle on the left, restoration of tone (b)

Download (58KB)

Indexing metadata