Нейровизуализационные маркёры безопасности выполнения упражнений лечебной физкультуры у детей с мышечными дистрофиями

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Мышечные дистрофии представляют собой обширную и гетерогенную группу наследственных неврологических заболеваний, которые чаще всего проявляются первичным симметричным поражением скелетных мышц в проксимальных отделах верхних и нижних конечностей. Пациенты с этими заболеваниями подвержены повышенному риску травматизации мышечных волокон при неправильном подборе упражнений и их интенсивности во время лечебной физкультуры. В настоящее время отсутствуют нейровизуализационные маркёры, позволяющие оценить безопасность выполнения физических упражнений у пациентов с наследственными миопатиями. Также не разработаны количественные МРТ-критерии для выявления клинически значимых изменений в скелетных мышцах.

Цель. Оценить безопасность выполнения упражнений ЛФК при помощи нейровизуализационных, клинических и лабораторных методов исследования у пациентов детского возраста с мышечными дистрофиями.

Методы. В исследование были включены 86 пациентов с генетически подтверждённой мышечной дистрофией Дюшенна (МДД) (средний возраст 7,5±2,4 года) и 42 пациента с конечностно-поясными мышечными дистрофиями (КПМД) (средний возраст 11,8±3,3 года). Все пациенты в течение 4 месяцев проходили курс медицинской реабилитации, включающий комбинацию упражнений ЛФК из аэробной гимнастики, упражнений на растягивание мышц, упражнения на велотренажёре. Проводилась оценка безопасности, включающая клинические, лабораторные и нейровизуализационные методы.

Результаты. По результатам исследования по данным МРТ не было выявлено статистически значимого повышения сигнала Т2 от воды после выполнения аэробных упражнений без отягощения при исследовании основных мышечных групп тазового, плечевого пояса, бёдер и голеней в обеих группах, что свидетельствует об отсутствии нарастания неспецифического воспаления и отёка. Все зарегистрированные нежелательные явления характеризовались лёгким непродолжительным течением, не влияли на курс реабилитации и не требовали назначения сопутствующей медикаментозной и немедикаментозной терапии. Было зарегистрировано 8 случаев повреждения скелетных мышц, обусловленных выполнением концентрических или эксцентрических упражнений. В группе пациентов с МДД средняя интенсивность сигнала в скелетных мышцах до физических нагрузок составляла 34,9±1,0 и 44,1±3,7 мс (p <0,01) при динамическом наблюдении. В группе пациентов с КПМД интенсивность сигнала составляла 33,6±2,3 и 44,3±4,1 мс (p <0,01) соответственно.

Заключение. Таким образом, разработанный комплекс медицинской реабилитации, включающий аэробные упражнения без отягощения, не приводит к повреждению скелетных мышц у пациентов с разными формами мышечных дистрофий, что подтверждается нейровизуализационными, клиническими и лабораторными методами. У пациентов с МДД наблюдалось повышение интенсивности МР-сигнала в скелетных мышцах от воды в среднем на 20,4±5,8%, а у пациентов с КПМД — на 23,8±6,3%. Это увеличение является клинически значимым и указывает на повреждение скелетных мышц, сопровождающееся соответствующей симптоматикой.

Об авторах

Василий Михайлович Суслов

Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: vms.92@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5903-8789
SPIN-код: 4482-9918

канд. мед. наук, доцент

Россия, Санкт-Петербург

Дмитрий Игоревич Руденко

Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

Email: dmrud_h2@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-2770-6755
SPIN-код: 8002-0690

д-р мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Геннадий Николаевич Пономаренко

Федеральный научно-образовательный центр медико-социальной экспертизы и реабилитации им. Г.А. Альбрехта

Email: ponomarenko_g@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7853-4473
SPIN-код: 8234-7005

д-р мед. наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург

Галина Анатольевна Суслова

Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

Email: docgas@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7448-762X
SPIN-код: 8110-0058

д-р мед. наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург

Дамир Асиятович Малеков

Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

Email: d.a.malekov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-1358-4725
SPIN-код: 8804-4630
Россия, Санкт-Петербург

Александра Дмитриевна Суслова

Детская городская поликлиника № 29, Санкт-Петербург

Email: fifa379@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-4979-1951
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Angelini C. LGMD. Identification, description and classification. Acta Myol. 2020;39(4):207–217. doi: 10.36185/2532-1900-024
  2. Bouchard C, Tremblay JP. Limb-Girdle Muscular Dystrophies Classification and Therapies. J Clin Med. 2023;12(14):4769. doi: 10.3390/jcm12144769
  3. Romitti PA, Zhu Y, Puzhankara S, et al Prevalence of Duchenne and Becker muscular dystrophies in the United States. Pediatrics. 2015;135(3):513–521. doi: 10.1542/peds.2014-2044
  4. Salari N, Fatahi B, Valipour E, et al. Global prevalence of Duchenne and Becker muscular dystrophy: a systematic review and meta-analysis. J Orthop Surg Res. 2022;17(1):96. doi: 10.1186/s13018-022-02996-8
  5. Liu W, Pajusalu S, Lake NJ, et al. Estimating prevalence for limb-girdle muscular dystrophy based on public sequencing databases. Genet Med. 2019;21(11):2512–2520. doi: 10.1038/s41436-019-0544-8
  6. Shnayder NA, Nikolayeva TYa, Boroeva EN, et al. Autosomal dominant limb-girdle muscular dystrophy: Leyden–Möbius pelvifemoral form. Neuromuscular diseases. 2013;(1):46–62. EDN: PXJIDL
  7. Johnson NE, Statland JM. The Limb-Girdle Muscular Dystrophies. Continuum (Minneap Minn). 2022;28(6):1698–1714. doi: 10.1212/CON.0000000000001178
  8. Sidorova OP, Kotov AS, Bunak MS, Filyushkin YuN. New classification of limb-girdle muscular dystrophy. Neuromuscular diseases. 2022;12(3):10–16. doi: 10.17650/2222-8721-2022-12-3-10-16 EDN: LSCMFN
  9. Suslov VM, Ivanov DO, Rudenko DI, Liberman LN, Suslova GA. Clinical case, disease course dynamics in a patient with Emery–Dreifuss muscular dystrophy caused by a mutation in the SYNE2 gene. Pediatr. 2024;15(6):83–91. (In Russ.) doi: 10.17816/PED15583-91
  10. Narasimhaiah D, Uppin MS, Ranganath P. Genetics and muscle pathology in the diagnosis of muscular dystrophies: An update. Indian J PatholMicrobiol. 2022;65(Suppl):S259–S270. doi: 10.4103/ijpm.ijpm_1074_21
  11. Tawil R. Facioscapulohumeral muscular dystrophy. Handb Clin Neurol. 2018;148:541–548. doi: 10.1016/B978-0-444-64076-5.00035-1
  12. Younger DS. Childhood muscular dystrophies. Handb Clin Neurol. 2023;195:461–496. doi: 10.1016/B978-0-323-98818-6.00024-8
  13. Kitaeva VE, Kotov AS, Bunak MS. Progressive Muscle Dystrophies. Russian Neurological Journal. 2021;26(2):43–57.
  14. Suslov VM, Lieberman LN, Ponomarenko GN, et al. Safety markers for isotonic exercises without weights in hereditary myopathies. Fizicheskaya i reabilitacionnaya medicina. 2023;5(4):18–27. doi: 10.26211/2658-4522-2023-5-4-18-27 EDN: EFIAZH
  15. Birnkrant DJ, Bushby K, Bann CM, et al.; DMD Care Considerations Working Group. Diagnosis and management of Duchenne muscular dystrophy, part 1: diagnosis, and neuromuscular, rehabilitation, endocrine, and gastrointestinal and nutritional management. Lancet Neurol. 2018;17(3):251–267. doi: 10.1016/S1474-4422(18)30024-3
  16. Jackson MJ, Round JM, Newham DJ, Edwards RH. An examination of some factors influencing creatine kinase in the blood of patients with muscular dystrophy. Muscle Nerve. 1987;10(1):15–21. doi: 10.1002/mus.880100105
  17. Mao B, Xiong H, Jiao H, et al. Value of muscle enzyme analysis in differential diagnosis of childhood myopathic hyper-creatine kinase-emia. Beijing Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. 2014;46(1):130–7. (In Chinese).
  18. Zhu Y, Zhang H, Sun Y, et al. Serum Enzyme Profiles Differentiate Five Types of Muscular Dystrophy. Dis Markers. 2015;2015:543282. doi: 10.1155/2015/543282
  19. Bekkelund SI. Leisure physical exercise and creatine kinase activity. The Tromsø study. Scand J Med Sci Sports. 2020;30(12):2437–2444. doi: 10.1111/sms.13809
  20. Koch AJ, Pereira R, Machado M. The creatine kinase response to resistance exercise. J Musculoskelet Neuronal Interact. 2014;14(1):68–77.
  21. Azzabou N, Loureiro de Sousa P, Caldas E, Carlier PG. Validation of a generic approach to muscle water T2 determination at 3T in fat-infiltrated skeletal muscle. J Magn Reson Imaging. 2015;41(3): 645–53. doi: 10.1002/jmri.24613
  22. Marty B, Baudin PY, Reyngoudt H, et al. Simultaneous muscle water T2 and fat fraction mapping using transverse relaxometry with stimulated echo compensation. NMR Biomed. 2016;29(4):431–43. doi: 10.1002/nbm.3459
  23. Moore U, Caldas de Almeida Araújo E, Reyngoudt H, et al. Water T2 could predict functional decline in patients with dysferlinopathy. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2022;13(6):2888–2897. doi: 10.1002/jcsm.13063
  24. Lott DJ, Taivassalo T, Senesac CR, et al. Walking activity in a large cohort of boys with Duchenne muscular dystrophy. Muscle Nerve. 2021;63(2):192–198. doi: 10.1002/mus.27119
  25. McMillan HJ, Gregas M, Darras BT, Kang PB. Serum transaminase levels in boys with Duchenne and Becker muscular dystrophy. Pediatrics. 2011;127(1):e132–6. doi: 10.1542/peds.2010-0929
  26. Rodríguez-Cruz M, Almeida-Becerril T, Atilano-Miguel S, et al. Natural History of Serum Enzyme Levels in Duchenne Muscular Dystrophy and Implications for Clinical Practice. Am J Phys Med Rehabil. 2020;99(12):1121–1128. doi: 10.1097/PHM.0000000000001500
  27. Malm C, Sjodin TL, Sjoberg B, et al. Leukocytes, cytokines, growth factors and hormones in human skeletal muscle and blood after uphill or downhill running. J Physiol. 2004;556(Pt 3):983–1000. doi: 10.1113/jphysiol.2003.056598
  28. Dombernowsky NW, Ölmestig JNE, Witting N, Kruuse C. Role of neuronal nitric oxide synthase (nNOS) in Duchenne and Becker muscular dystrophies — Still a possible treatment modality? Neuromuscul Disord. 2018;28(11):914–926. doi: 10.1016/j.nmd.2018.09.001
  29. Brancaccio P, Maffulli N, Limongelli FM. Creatine kinase monitoring in sport medicine. Br Med Bull. 2007;81–82:209–30. doi: 10.1093/bmb/ldm014
  30. Bellinger AM, Reiken S, Carlson C, et al. Hypernitrosylated ryanodine receptor calcium release channels are leaky in dystrophic muscle. Nat Med. 2009;15(3):325–30. doi: 10.1038/nm.1916
  31. Flanigan KM. Duchenne and Becker muscular dystrophies. Neurol Clin. 2014;32(3):671–88, viii. doi: 10.1016/j.ncl.2014.05.002
  32. Andersen SP, Sveen ML, Hansen RS, et al. Creatine kinase response to high-intensity aerobic exercise in adult-onset muscular dystrophy. Muscle Nerve. 2013;48(6):897–901. doi: 10.1002/mus.23846
  33. Totsuka M, Nakaji S, Suzuki K, Sugawara K, Sato K. Break point of serum creatine kinase release after endurance exercise. J Appl Physiol (1985). 2002;93(4):1280–6. doi: 10.1152/japplphysiol.01270.2001
  34. Duan D, Goemans N, Takeda S, Mercuri E, Aartsma-Rus A. Duchenne muscular dystrophy. Nat Rev Dis Primers. 2021;7(1):13. doi: 10.1038/s41572-021-00248-3

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Средние значения интенсивности сигнала Т2 от воды в исследуемых группах мышц тазового и плечевого пояса, бёдер и голеней у пациентов с мышечной дистрофией Дюшенна до и после выполнения упражнений лечебной физкультуры. Данные представлены по оси абсцисс: «1» — значения до тренировки, «2» — значения после тренировки.

Скачать (89KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Средние значения интенсивности сигнала Т2 от воды в исследуемых группах мышц тазового и плечевого пояса, бёдер и голеней у пациентов с конечностно-поясными мышечными дистрофиями до и после выполнения упражнений лечебной физкультуры. Данные представлены по оси абсцисс: «1» — значения до тренировки, «2» — значения после тренировки.

Скачать (98KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Динамика изменения интенсивности сигнала Т2 от воды у пациентов с мышечной дистрофией Дюшенна.

Скачать (36KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Динамика изменения интенсивности магнитно-резонансного сигнала Т2 от воды у пациентов с конечностно-поясными мышечными дистрофиями.

Скачать (36KB)
Метаданные
6. Рис. 5. МРТ-изображения мышц правого бедра пациента с мышечной дистрофией Дюшенна в возрасте 9 лет 7 мес. до физических нагрузок (изображения 1) и при динамическом наблюдении после концентрических упражнений (изображения 2), где А — MSME-изображения (ТЕ=80 мс) с селективным выделением сигнала Т2 от воды (wT2), Б — STIR-изображения (TE=60 мс).

Скачать (101KB)
Метаданные
7. Рис. 6. МРТ-изображения мышц правого плеча 17-летнего пациента с конечностно-поясной мышечной дистрофией 2А до физических нагрузок (изображения 1) и при динамическом наблюдении (изображения 2), где А — MSME-изображения (ТЕ=80 мс) с селективным выделением сигнала Т2 от воды (wT2), Б — STIR-изображения (TE=60 мс).

Скачать (118KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2025

Ссылка на описание лицензии: https://eco-vector.com/for_authors.php#07
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».