 |
Ученые Пермского Политеха создали новый метод диагностики болей в пояснице
Боль в пояснице — одна из причин потери трудоспособности, но её источник не всегда очевиден. Врачи используют КТ, но это не дает точных критериев, из-за чего проблемы с суставами легко спутать с грыжей. Ученые ПНИПУ разработали метод диагностики, который позволяет выявить патологическое смещение более точно.
Статья опубликована в сборнике «Зимняя школа по механике сплошных сред». Исследование проведено в рамках программы «Приоритет 2030».
Боль в спине — один из самых распространенных сегодня недугов: практически каждый человек хотя бы раз в жизни сталкивался с этим состоянием. По статистике, она входит в число главных причин потери трудоспособности населения в большинстве стран. Чаще всего от боли в спине страдают люди, чья работа связана с регулярными нагрузками на позвоночник: водители, строители, грузчики, спортсмены, а также военнослужащие, пожарные и спасатели, которые постоянно носят тяжелое снаряжение.
По данным Всемирной организации здравоохранения, дискомфорт в поясничном отделе напрямую снижает качество жизни и работоспособность людей, превращаясь не просто в медицинскую, но и в социально-экономическую проблему. Значительные средства уходят на выплаты по временной нетрудоспособности и пенсионное обеспечение тех, кто страдает от хронических болей.
Одной из возможных, но трудно диагностируемых причин является фасеточный синдром — состояние, при котором мелкие суставы, соединяющие позвонки, смещаются относительно своего нормального положения. При таком нарушении их правильное соприкосновение меняется, и такое явление называется подвывихом.
Дело в том, что каждый сустав окружен плотной эластичной оболочкой — капсулой, которая удерживает кости вместе. При подвывихе она болезненно растягивается и деформируется, перевозбуждает находящиеся в ней нервные окончания, и в мозг поступает мощный болевой сигнал. Капсула обеспечивает нормальную работу сустава, однако именно ее чувствительность приводит к дискомфорту.
Особенно часто подвывих случается на сегменте L4–L5. Это самый нижний отдел поясницы, который принимает на себя максимальную нагрузку при ходьбе, сидении, наклонах и подъеме тяжестей. Именно здесь позвонки испытывают наибольшее давление, поэтому риск смещения суставов выше, чем на других участках.
Сегодня для определения источника боли специалисты используют стандартную диагностику: пациенту проводят компьютерную томографию, после чего врач визуально оценивает полученные снимки. Проблема в том, что такой метод показывает прежде всего костную ткань (позвонки), а не состояние капсулы сустава. Врач при этом ориентируется только на визуальные признаки (например, формы суставов или размер промежутка между ними). Из-за этого определить реальный источник боли бывает сложно. Подвывих часто сопровождается грыжей межпозвонкового диска, и по снимкам компьютерной томографии не всегда удается определить, что именно вызывает дискомфорт.
По данным клинической практики, такая патология встречается более чем в половине случаев обращений с поясничной болью. Однако далеко не каждый специалист способен точно и своевременно определить подвывих, так как может полагаться только на косвенные признаки и собственный опыт. Сегодня не существует стандартизированного способа диагностики фасеточных суставов, что может приводить к ошибкам в постановке диагноза и, как следствие, к отсрочке необходимого лечения.
Ученые Пермского Политеха впервые разработали способ диагностики подвывиха фасеточного сустава. Созданный метод позволяет точно оценить, есть ли патологическое смещение, а также спрогнозировать риск возникновения боли при разных нагрузках.
Для правильного определения подвывиха важно учитывать геометрические параметры самого сустава (ширину суставов и промежутки между ними). Именно от них зависит правильное положение сустава и то, является ли он источником боли. Однако сегодня врачи могут оценить эти параметры лишь визуально и не имеют данных о том, какая именно геометрия считается нормальной, а какая — уже патологией.
Чтобы получить точные значения, которые помогут диагностировать подвывих, исследователи собрали клинические данные разных пациентов: геометрические параметры их суставов, позвонков, размер межпозвонкового диска. На основе этих сведений ученые впервые получили числовые диапазоны — нормальные значения параметров сустава, а также значения, которые указывают на патологию.
Однако только числовых диапазонов недостаточно для понимания механизма возникновения боли. Чтобы понять, как именно нагрузка влияет на капсулу сустава и почему при отклонении от нормы возникает дискомфорт, исследователи разработали виртуальную модель позвоночно-двигательного сегмента L4–L5.
— Важно, что мы учли возрастные изменения и создали два варианта модели: сегмент молодого здорового пациента (20–25 лет) и человека старшей возрастной группы (40–50 лет). Поскольку со временем ткани становятся менее эластичными, это может влиять на то, при каком давлении возникает подвывих и боль. Созданные модели мы подвергли различной нагрузке, и рассчитали, как при этом деформируется сустав. Это необходимо, чтобы увидеть, как он ведет себя в условиях, приближенных к реальным — например, когда человек поднимает тяжесть, — рассказал Денис Хорошев, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Вычислительная математика, механика и биомеханика» ПНИПУ.
Оказалось, что при обычной нагрузке в здоровом суставе возникают лишь незначительные деформации капсулы, которые не вызывают боль. Это значит, что стандартная нагрузка на позвоночник в 120 кг (например, подъем тяжести) не приведет к подвывиху и дискомфорту. Иная картина получилась при анализе модели с возрастными изменениями. Здесь деформации в капсуле были значительно больше — разница с молодым пациентом составила 34 %. Это показывает, что у более взрослых подвывих возникает раньше и может случиться даже при обычной бытовой нагрузке.
Результаты моделирования позволяют не только объяснить механизм боли, но и прогнозировать ее возникновение. Для конкретного пациента это позволит рассчитать индивидуальный «предел прочности» — при какой именно нагрузке деформации капсулы станут критическими и возникнет подвывих.
Таким образом, ученые получили точные данные — нормальные геометрические параметры фасеточного сустава для разных возрастов, которые ранее были неизвестны. Эти числовые данные легли в основу нового способа диагностики патологии.
На практике метод работает так: врач измеряет на снимке КТ у конкретного пациента ключевые параметры суставов, затем берет полученные учеными значения нормальной и деформированной геометрии и сравнивает их с параметрами пациента. На основе этого сопоставления он делает вывод: если значения не совпадают с нормой для его возраста, это указывает на наличие подвывиха. Если же параметры укладываются в допустимые пределы, значит, источник боли находится в другом месте.
Таким образом, даже не самый опытный специалист получает объективный критерий для принятия решения. Это первый стандартизированный метод диагностики подвывиха, который уже используют в клинической практике в качестве инструмента для ранней диагностики, чтобы вовремя назначить правильное лечение и сохранить пациенту качество жизни.
Контактное лицо: Макарова Татьяна Андреевна (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 21:37, 15.06.2026
Количество просмотров: 35
Страна: Россия
| Улучшает иммунитет, пищеварение и защищает от инсульта: ученый Пермского Политеха назвал 7 причин разрешать себе лениться, ПНИПУ, 22:13, 14.07.2026, Россия |
180 |
| 15 июля отмечается День русской лени. Ученый ПНИПУ рассказал, как она помогает очищать мозг от токсинов, восстанавливать оболочку нервов, повышать иммунитет, улучшать пищеварение, предотвращает образование тромбов, увеличивает фазу медленного сна и поднимает мотивацию, а также чем здоровая лень отличается от вредной. |
|
| Ученый Пермского Политеха объяснил, почему мы испытываем симптомы акклиматизации, даже не покидая родной город, ПНИПУ, 21:26, 14.07.2026, Россия |
29 |
| Резкие перепады температуры могут вызывать у человека симптомы, сходные с теми, что возникают при смене климатической зоны. Ученый ПНИПУ рассказал, что происходит с организмом при температурных контрастах, какие привычные средства самопомощи только вредят и почему самочувствие может ухудшиться уже после нормализации. |
|
| Ученый Пермского Политеха рассказал о скрытой угрозе популярных отбеливающих полосок для зубов, ПНИПУ, 16:59, 12.07.2026, Россия |
25 |
| В сети набирает популярность тренд – молодежь массово клеит осветляющие полоски, чтобы получить белоснежную улыбку. Ученый Пермского Политеха объясняет, почему активные компоненты этих средств действуют как «кислотный дождь» для зубов, как малейшее отклонение от инструкции провоцирует воспаление десен, и почему развившаяся гиперчувствительность – это лишь вершина айсберга серьезных стоматологических проблем. |
|
|
|
