Comparing Anisotropy of Muscle Texture in Orthopaedic Pathology and During Increased Training

Autor: Grebenyuk, L.A., Gryaznykh, A.V., Kiseleva, М.М.
Rok vydání: 2020
Předmět:
Popis: Гребенюк Людмила Александровна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории гнойной остеологии, Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. акад. Г.А. Илизарова. 640014, г. Курган, ул. М. Ульяновой, 6. E-mail: gla2000@yandex.ru, ORCID: 0000-0003-0812-8861. Грязных Андрей Витальевич, доктор биологических наук, профессор гуманитарного института североведения, Югорский государственный университет. 628012, г. Ханты-Мансийск, ул. Чехова, 16. E-mail: anvit-2004@mail.ru, ORCID: 0000-0003-0727-9529. Киселева Мария Михайловна, кандидат биологических наук, доцент кафедры дефектологии, Курганский государственный университет. 640020, г. Курган, ул. Советская, 63, стр. 4. E-mail: mahova-mariya@mail.ru, ORCID: 0000-0003-3816-3617. L.A. Grebenyuk1, gla2000@yandex.ru, ORCID: 0000-0003-0812-8861, A.V. Gryaznykh2, anvit-2004@mail.ru, ORCID: 0000-0003-0727-9529, М.М. Kiseleva3, mahova-mariya@mail.ru, ORCID: 0000-0003-3816-3617 1Ilizarov National Scientific Center for Restorative Traumatology & Orthopaedics, Kurgan, Russian Federation, 2Yugra State University, Khanty-Mansiysk, Russian Federation, 3Kurgan State University, Kurgan, Russian Federation Цель исследования – изучить в сравнительном аспекте особенности анизотропии текстуры мышц у лиц с врожденной аномалией развития голени, и у спортсменов – бегунов на средние дистанции и борцов греко-римского стиля. Материал и методы. Исследование основано на анализе результатов эхографии скелетных мышц конечностей у пациентов с врожденным укорочением одной из нижних конечностей (группа 1, n = 11) и легкоатлетов – бегунов на средние дистанции, являющихся мастерами или кандидатами в мастера спорта (группа 2, n = 11). В третью группу вошли борцы греко-римского стиля (n = 10). Возраст всех трех групп обследованных составил 18–24 г. С помощью эхографии исследовали структуру передней группы мышц голени у пациентов с укорочением сегмента и у бегунов и борцов греко-римской стиля. Также определяли моменты силы мышц. Результаты. Установлено, что индекс анизотропии текстуры (ИАТ) m. extensor digitorum longus пораженной голени был достоверно ниже показателя на интактном сегменте (р ≤ 0,05 по критерию Манна – Уитни). Для m. tibialis anterior укороченного и интактного сегмента этот параметр составил 0,29–0,30. После удлинения голени выявлено повышение ИАТ m. extensor digitorum longus на 83,3 %, и достигшего 0,33 (р ≤ 0,01). У бегунов индекс анизотропии для m. extensor digitorum longus левой голени составил 0,10, а для m. tibialis anterior – 0,2. Это свидетельствуют об умеренно сниженной структурной анизотропии мышц у бегунов. Асимметрии по этому критерию у бегунов не наблюдалось. В группе борцов установлена асимметрия анизотропии текстуры m. extensor digitorum longus обеих голеней. Выявлено снижение указанного индекса m. extensor digitorum longus на 36 % на правой голени относительно показателя на левом сегменте. Заключение. До оперативного удлинения голени анизотропия текстуры m. extensor digitorum longus умеренно снижена. Установлены различия в характере анизотропии текстуры мышц у спортсменов, связанные с реактивными изменениями на регулярные повышенные тренировки у бегунов-средневиков и у борцов. Aim. The paper aims to compare the features of anisotropy of muscles in patients with congenital developmental shin pathology, middle distance runners and wrestlers. Materials and methods. The study is based on the analysis of echography of lower limb skeletal muscles in patients with congenital shortening of the lower limb (group 1, n = 11) and middle distance runners (masters and candidates for master of sport, group 2, n = 11). The third group involved wrestlers (n = 10). All participants were aged 18–24. By means of echography the structure of anterior leg muscles was studied in patients with segment shortening, middle distance runners and wrestlers. The moment of muscle force was also detected. Results. The texture anisotropy index of m. extensor digitorum longus of the affected shin was significantly lower than that of the unaffected segment (р ≤ 0.05 Mann-Whitney). The same values for a shortened and unaffected segment of m. tibialis anterior were 0.29–0.30. After lower limb lengthening the texture anisotropy index of m. extensor digitorum longus increased by 83.3% up to 0.33 (р ≤ 0.01). In middle distance runners, the texture anisotropy index of m. extensor digitorum longus (left) was 0.10, the same index for m. tibialis anterior was 0.2. This shows a moderately reduced anisotropy in runners. No asymmetry was found in middle distance runners in terms of this criterion. In wrestlers, asymmetry of texture anisotropy of m. extensor digitorum longus was found for both lower limbs. A 36% decrease in the anisotropy index of m. extensor digitorum longus of the right lower limb was revealed compared to the left lower limb. Conclusion. Before lower limb lengthening texture anisotropy of m. extensor digitorum longus is moderately reduced. The differences were found in the nature of texture anisotropy, which is associated with reactive changes provoked by regular training in middle distance runners and wrestlers.
Databáze: OpenAIRE