Ф.I. Костєв, Ю.М. Дехтяр, О.М. Чайка

Значення методів біологічного зворотного зв’язку в діагностиці функціонального стану м’язів тазового дна при консервативному лікуванні гіперактивного сечового міхура

Вступ. Із розвитком комп’ютерної техніки став можливим подальший розвиток методів медичної діагностики, які дозволяють отримувати інформацію про функції органів і систем організму, раніше недоступних для оцінки, обробляти і виводити ці дані в зрозумілій для людини формі. З найяскравіших і показових прикладів є можливість у режимі реального часу виводити на монітор параметри активності головного мозку (електроенцефалограма), параметри роботи серця (електрокардіограма), роботи певних груп м’язів (електроміограма) [1, 2]. Електроміоrpафія (ЕМГ) відіграє важливу роль у діагностиці електронейрофізіологічних порушень функцій м’язів тазового дна і передньої черевної стінки, зміни внутрішньоміхурового тиску, що супроводжується значним зменшенням часу утримання максимального м’язового зусилля і різними змінами локальної гемодинаміки, явищами циркулярної гіпоксії в сечовому міхурі, формуванням органічної патології нижніх сечових шляхів.

Представлені в літературі відомості про електричну активність посмугованих м’язів промежини і сфінктерного апарату тазових органів у цілісному організмі нечисленні. Існування нерозривного функціонального зв’язку між м’язами тазового дна і детрузором доведено глибокими фізіологічними дослідженнями. Гальмування скорочувальної активності детрузора для накопичення сечі і здійснення вегетативної і соматичної нервових систем, яке контролюється низкою рефлексів (інтегральні тазові рефлекси). До проблеми ГАСМ пряме відношення мають два з них - промежинний детрузор, гальмуючий рефлекс, і перінеобульбарний гальмуючий рефлекс. Рефлекси з утримання сечі активуються м’язами тазового дна [4]. В основі лікування ГАСМ методом біологічного зворотного зв’язку лежить уявлення про те, що тренування м’язів тазового дна за певною програмою супроводжується підвищенням їх тонусу. У результаті відбувається відновлення тазово-детрузорних відносин і вольового контролю сечовипускання. Чим більше тонус м’язів тазового дна, тим активніше протікає розслаблення детрузора, тим меншими стають дефект фази накопичення і вираженість тривожних симптомів.

Робота внутрішніх органів людини контролюється так званою вегетативною (або автономною) нервовою системою, з непрямою, опосередкованою участю центральної нервової системи. Тому безпосередньо тренувати і покращувати параметри роботи внутрішніх органів людина не може. Хоча в численних експериментах було доведено, що всі прийоми стандартного (умовнорефлекторного) навчання можуть бути застосовані до вегетативної нервової системи. Ці експерименти і послужили поштовхом до розвитку ідеї біологічного зворотного зв’язку (БЗЗ) [3].

Мета дослідження. Визначити особливості біоелектричної активності м’язової системи тазового дна, дати оцінку змінам показників ЕМГ у жінок з ГАСМ і вивчити можливості корекції адаптаційних можливостей сечового міхура (СМ) методом біологічного зворотного зв’язку в поєднанні з ETS (ЕМГ - тригерна електростимуляція) м’язів тазового дна.

Матеріали та методи дослідження. Обстежено 73 хворих, усі жінки, з симптомами ниж-ніх сечових шляхів, що відповідали критеріям діагностики Міжнародного товариства з утримання сечі (ICS) для гіперактивного сечового міхура (ГАСМ). Аналіз анамнестичних даних і скарг дозволив виявити у цих хворих різні розлади сечовипускання, серед яких переважали поллакі-урія (63 хворих, 87%), імперативні позиви до сечовипускання (49 хворих, 67%), нічна поллакі-урія (55 хворих, 75%), цисталгія (27%), різне поєднання даних симптомів зазначалося у (20 хворих, 68%) пацієнтів.

Вивчення біоелектричної активності м’язової системи тазового дна проведене шляхом комп’ютерної електроміографіі (ЕМГ) сфінктерного апарату тазових органів було виконане на 2-канальному комп’ютерному електроміографі «NeuroTrac ™ MyoPlus4». Сучасне обладнання для проведення сеансів біологічного зворотного зв’язку є комбінацією медичних діагностичних приладів з комп’ютерними апаратно-програмними комплексами для візуалізації отриманих даних. «NeuroTrac ™ MyoPlus4» - це універсальний прилад для проведення лікувально-діагнос-тичних процедур заснованих на принципах м’язового біологічного зворотного зв’язку (БЗЗ), що є похідною формою електроміографічного сигналу. ЕМГ сфінктерного апарату тазових органів виконувалася в режимі Work / Rest (Робота / Відпочинок) Assessment - метод реєстрації біоелектричної активності м’язових і периферичних волокон, що відображає їх стан поперемінно в режимах повного розслаблення і максимальної напруги.

Технологія використання приладу полягає в тому, що для електроміографії використовували одноразові нашкірні електроди, які фіксували на шкірі промежини і порожнинні ректальний і вагінальний електроди. Суть про- цедури полягає у введенні у піхву спеціального датчика таким чином, щоб він робочою поверхнею був звернений до задньої стінки уретри, що дозволяє виміряти електроміограму сфінктерного апарату нижніх сечових шляхів. Другий датчик встановлюється ректально і вимірює ЕМГ довільного сфінктера анального отвору.

У ході процедури на першому етапі проводили реєстрацію електричної активності м’язів сфінктерного апарату нижніх сечових шляхів протягом 5 хвилин (5 сесій у режимі Work / Rest Assessment по 1 хвилині кожна) в положенні лежачи з порожнинними ректальним і вагінальним датчиками і нашкірними, розташованими параректально, датчиками. Статистична обробка даних проводилася за наступними показниками: Work Average - загальна середня досягнутих у ході всіх періодів роботи за всю тривалість сесії (у мікровольтах); Rest Average - загальна середня відпочинку протягом усього часу сесії (у мікровольтах); Onset Average - це середній час у секундах, необхідний для досягнення 75%-вого значення Work Average всіх сегментів сесії; Release Average - це середній час у секундах для розслаблення нижче ніж 37,5%-во-го значення Work Average всіх сегментів сесії; Work Average deviation - середнє відхилення в мікровольтах (або відсотках) періоду роботи за всю тривалість сесії за винятком першої секунди кожної частини роботи; Rest Average deviation -середнє відхилення в мікровольтах (або відсотках) за періоди відпочинку всієї сесії, за винятком першої секунди кожної частини відпочинку; Average peak / minimum value - це максимальне / мінімальне значення м’язової активності за сесію.

Другим етапом проводили реєстрацію сфінктерної електроміографії в ході уродинамічних тестів (цистотонометрія, дослідження тиск / потік, урофлоуметрія), що дає додаткову інформацію про електричну активність гладком’язових структур і посмугованої мускулатури сечівника, які забезпечують активне утримання сечі, а також про координацію функції детрузора і м’язів тазових сфінктерів у періоді накопичення сечі в сечовому міхурі і під час сечовипускання. ЕМГ - запис може проводитися при відведенні біопотенціалів від сфінктера сечового міхура і довільного сфінктера анального отвору в зв’язку з синхронністю їх скорочень. Під час електроміографії визначали сумарний шкірний потенціал (імпеданс) м’язів тазового дна і передньої черевної стінки з паралельним виміром часу утримання максимального скорочення м’язів.

Результати та їх обговорення. Усі пацієнтки з ГАСМ пред’являли скарги на інтенсивні позиви до сечовипускання (ургентність), що підтверджувало діагноз ГАСМ. За даними уродинамічних тестів детрузорна гіперактивність виявлена у 34 (46,6%) хворих. На підставі даних уродинамічного дослідження хворих розділили на групи: перша група - хворі з детрузорною гіперактивністю (n = 34) і друга група - хворі з ГАСМ без детрузорної гіперактивності (n = 39).

Результати щоденника сечовипускання в обох групах були подібними. У першій групі середня частота сечовипускання за 3 доби склала 42,6 ± 4,7 (від 32 до 72); середня кількість імперативних позивів 9,1 ± 1,4 (від 6 до 12); 19 хворих відзначали епізоди ургентного нетримання сечі в середньому 4,1 за 3 доби (від 3 до 9), середній обсяг сечовипускання 120 ± 20,0 мл (від 80 до 160). У другій групі середня частота сечовипускання за 3 доби склала 31,8 ± 2,2 (від 24 до 39); середня кількість імперативних позивів за 3 доби - 9,0 ± 1,8 (від 6 до 15); 11 хворих відзначали епізоди ургентного нетримання сечі в середньому 3,3 (від 3 до 9) за 3 доби, середній обсяг сечовипускання 140 ± 20,0 мл (від 70 до 190).

За результатами цистометрії і сфінктерної електроміографії можна судити про координованість функції детрузора і зовнішнього сфінктера сечового міхура. У 17,8% хворих на ГАСМ симптоми дисфункції м’язів промежини і сфінктерного апарату при електроміографії не виявлялись. Під час фази накопичення сечі в сечовому міхурі у цих пацієнтів посилювалася ЕМГ-активність сфінктерів нижніх сечових щляхів із максимальною виразністю ЕМГ-сигналів у момент появи першого позиву на сечовипускання. У періоді евакуаторної фази сечовипускання, при довільному скороченні детрузора спостерігали розслаблення періуретральної посмугованої мускулатури, що відбивалося на сфінктерній ЕМГ-кривої зникненням електричних сигналів.

У групах жінок з ГАСМ проведений аналіз ЕМГ у режимі Work / Rest дозволив виявити характерні зміни в показниках біопотенціалів тазових сфінктерів і вказав на їх взаємозв’язок із клінічними особливостями перебігу захво-рювання. Дослідженням ЕМГ симптоми дис- функції посмугованих м’язів промежини і сфінктерного апарату тазових органів були встановлені у 78,2% жінок з ургентною формою нетримання сечі. У жінок із «сенсорними» симптомами ГАСМ без інконтиненції дисфункції м’язів промежини і сфінктерного апарату були встановлені у 36,8% та у 53,4% хворих на ГАСМ з алгічним синдромом. Симптоми дисфункції проявляються скороченням зовнішнього сфінктера сечового міхура при цистометрично визначеному рефлексі скорочення детрузора, тобто характеризуються втратою здатності до скорочення або розслаблення зовнішнього сфінктера в періоді скорочення детрузора (табл. 1).

Із таблиці 1 випливає, що у жінок з ГАСМ і детрузорною гіперактивністью (перша група), характерною особливістю ЕМГ в режимі Work / Rest (62%) було зниження амплітуди біопотенціалів посмугованих м’язів промежини, та збільшення біопотенціалів сфінктерного апарату тазових органів. У пацієнтів цієї групи в стані відносного фізіологічного спокою, під час виконання комплексного уродинамічного дослідження, в період накопичення сечі на електроміо-грамі виявлялася спонтанна активність біопотенціалів посмугованих м’язів зовнішнього сфінктера сечового міхура і сфінктера заднього проходу при імперативних позивах на сечовипускання, кашлі, чханні, що відбивається на ЕМГ-кривої підвищенням амплітуди сигналів, яка досягала 100 мкВ.

Водночас при розвитку ГАСМ порушення сечовипускання первинно не пов’язані з дисфункцією зовнішнього сфінктера сечового міхура. Це підтверджується відсутністю достовірних відмінностей характеристик ЕМГ-кривих у хворих з ГАСМ, аналізованих у режимі Work / Rest, що включає амплітуду, тривалість одного ЕМГ-сигналу і кількість хвиль в одиницю часу. Таким чином, сфінктерна електроміографія в режимі Work / Rest у хворих з ГАСМ в поєднанні зі сфінктерною електроміографією в ході уродинамічних тестів дозволяє отримати повну інформацію про функціональний стан нижніх сечових шляхів. Сфінктерна електроміографія набуває особливої значущості у хворих з ГАСМ та інфравезикальною обструкцією у зв’язку з дисфункцією сфінктерного апарату сечового міхура.

Електроміографічне дослідження, проведене по двох каналах зворотного зв’язку з визначенням динаміки рівня внутрішньоміхурового тиску, дозволило встановити, що у 35 хворих з ГАСМ сфінктери сечового міхура та анального отвору знаходяться в різнодіючому стані, тобто мала місце наявність істотних відмінностей у рівнях електричної активності цих сфінктерів. Дана форма дисфункції відзначалася у 12 хворих (35%) з детрузорною гіперактивністю (перша група) і 11 хворих (28%) з ГАСМ без детрузорної гіперактивності (друга група).

Після аналізу вихідних показників електричної активності м’язів сфінктерного апарату тазових органів, серед обстежених була сформована група лікування. 24 пацієнткам із першої групи та 25 пацієнткам з другої групи (разом 49 хворих) в якості лікування був запропонований метод біологічного зворотного зв’язку в поєднанні з ЕМГ-тригерною електростимуляцією м’язів тазового дна. ЕМГ- тригерна електростимуляція (ETS) є комбінацією до-вільних м’язових скорочень і електростимуляції. Процедура проводиться в режимі ЕМГ Work / Rest Assessment з різницею в тому, що як тільки пацієнт у період Work досягне рівня інтегрованої електроактивності до заданого значення, м’язи додатково стимулюються за допомогою електричних імпульсів. Завдяки такому впливу досягається більш інтенсивне скорочення м’язів.

ETS-сесія починається з регулювання сили струму стимуляції, яка забезпечує комфортний рівень скорочення м’язів. ЕМГ-сигнал аналізується комп’ютером, який будує графіки на екрані монітора, інформуючи пацієнта про те, як працюють м’язи промежини. Після чого хворий отримує повторювані команди для скорочення м’язів, до досягнення цільового порога, а також розслаблення м’язів, коли пацієнт отримує час, щоб підготуватися до наступного скорочення. Пацієнт періодично напружує і роз-слабляє м’язи тазового дна за командою приладу. При цьому розміри кривих на моніторі збільшуються і досягають індивідуально встановленого порога. Цільовий поріг вимірюється в мікровольтах і може бути встановлений в автоматичному режимі. Залежно від якості роботи м’язів він може змінюватися в той чи інший бік. Пороговий рівень завжди відображається на моніторі комп’ютера у вигляді стрілки в середині гістограми, що допомагає співвіднести поріг ETS з мішенню на візуальній гістограмі. Під час сесії здійснюється безперервний моніторинг у режимі реального часу певних фізіологічних показників і свідоме управління пацієнтом даних показників за допомогою мультимедійних ігрових прийомів у заданій області значень. Один сеанс ЕМГ-тригерної електростимуляції в поєднанні з БЗЗ ми проводили протягом 35 хвилин. Кількість сеансів склала за курс 15 процедур, які проводилися 2 рази на тиждень у поєднанні з щоденними домашніми тренуваннями без використання приладів і портативних пристроїв («домашнє завдання»).

Ефективність терапії оцінювали на підставі 3-денного щоденника сечовипускань, результатами тестування якості життя (QoL) у зв’язку з симптомами нижніх сечових шляхів, інтенсивності цисталгії за шкалою D. H. Barlow, урофлоуметрії з визначенням залишкової сечі, комбінованого уродинамічного дослідження, одногодинного тесту з прокладкою. Зіставляючи об’єктивні дані (динаміку інтенсивності полакі-урії, нічної полакіурії, показників ефективності сечовипускання), а також суб’єктивну оцінку ефективності лікування лікарем і пацієнтом, отримано статистично значуще зменшення частоти полакіурія і ургентності у 29 хворих (табл. 2). Це підтверджується інтенсивністю зниження «сенсорних» симптомів ГАСМ у цій групі хворих: число епізодів полакіурії зменшилося удвічі, нічної полакіурії - в 1,5 рази, а інтенсивність цисталгії, зменшилася в середньому з 3-4 до 0-1 бала. У хворих зі збереженим частим сечовипусканням, відзначили збільшення середнього ефективного обсягу сечовипускання. Епі-зоди ургентного нетримання сечі і його часто-та достовірно зменшилися. У 42% пацієнток зберігалася ноктурія, однак частота її значно скоротилася. Зниження загального балу QoL вказувало на поліпшення якості життя після курсу проведеної терапії. Формально, середній ефективний об’єм сечового міхура став більше в середньому на 48%. Судячи ж із добового профі-лю сечовипускання, БЗЗ-терапія в поєднанні з ЕМГ-тригерною електростимуляцією м’язів тазового дна супроводжується суттєвою перебудовою резервуарної функції сечового міхура. Як до лікування, так і після лікування хворі виділяли різну кількість сечі від сечовипускання до сечовипускання. Однак кількість сечовипускань об’ємом до 100 мл зменшился з 65% до 38%; одночасно на 25% відповідно збільшилася їх кількість у діапазоні 100-200 мл і 200-300 мл. 5 пацієнток закінчили лікування через 4-5 процедур, не відзначивши ефекту від лікування, і вважали, що надалі кращого ефекту не буде. Негативної динаміки і небажаних явищ не відмічено.

Динаміку змін електричної активності м’язів сфінктерного апарату тазових органів відстежували щодо змін показників ЕМГ у режимі Work / Rest Assessment в умовах фізіологічного формування позиву до сечовипускання і при стимуляції позиву зовнішнім тиском і створення умов емоційного стресу зі специфічним «сечовим» компонентом щодо стану спокою з випорожненим сечовим міхуром (рис. 1, 2). При аналізі даних міографії отримані наступні результати: показники м’язової роботи тазових сфінктерів покращилися вже через 2 тижні у 52% хворих, через 4 тижні показники ЕМГ покращилися у 61% хворих, а до 15-го заняття прогрес в якості м’язової роботи зафіксований у 68% хворих (р <0,05). При аналізі отриманих клінічних даних став очевидним вплив терапії БЗЗ як на симптоми гіперактивності сечового міхура, так і на стан тазового дна.

Висновки

1. Сфінктерна електроміографія в режимі Work / Rest у хворих з ГАСМ в поєднанні з ЕМГ в ході уродинамічних тестів дозволяє отримати більш повну інформацію про функціональний стан нижніх сечових шляхів і відіграє важливу роль у діагностиці електронейрофізіологічних порушень функцій м’язів тазового дна і тазових сфінктерів, змін внутрішньоміхурового тиску, що супроводжується достовірними відмінностями характеристик ЕМГ-кривих, аналізованих в режимі Work / Rest і значним зменшенням часу утримання максимального м’язового зусилля (скорочення). Особливої значущості сфінктерна електроміографія набуває у хворих з ГАСМ та інфравезикальною обструкцією у зв’язку з дисфункцією сфінктерного апарату сечового міхура.

2. Дослідженням встановлено, що терапія методом БЗЗ у поєднанні з ЕМГ-тригерною електростимуляцією м’язів тазового дна функціональних порушень нижніх сечових шляхів при ГАСМ полягає у відновленні управління процесом мікції, дозволяє сформувати оптимально фізіологічний тип максимального м’язового скорочення і регуляції свідомого контролю за актом сечовипускання, що виявляється в позитивній динаміці інтенсивності дизурічних симптомів і покращенні показників ефективності сечовипускання (усуненні залишкової сечі, вираженому збільшенні середнього ефективного об’єму сечового міхура і коефіцієнта ефективності сечовипускання).