Клиническая биомеханика периферических нервов

 

В нормальных физиологических условиях при движении нервы подвергаются воздействию различных механических напряжений: продольное растяжение, сжатие, поперечный сдвиг или их сочетание. Направление и величина экскурсии нерва зависят от анатомических взаимоотношений между нервом и осью вращения. При удлинении нервного ложа нерв скользит в сторону движущегося сустава. Наоборот, если длина нервного ложа уменьшается, нерв будет скользить от движущегося сустава.

При движении конечностей экскурсии нерва происходят сначала в сегменте нерва в непосредственной близости от движущегося сустава. При продолжении движения конечностей, экскурсия происходит в сегментах нерва, которые все более удалены от движущегося сустава. Таким образом, наибольшая величина экскурсии нерва в сегментах, прилегающих к движущемуся суставу и наименьшая в сегментах нерва далеких от сустава. Рассмотрим движение срединного нерва при движении в локтевом суставе при отведенном плече на 90 градусов. При разгибании из согнутого состояния срединный нерв удлиняется в области локтя на 8-12 мм, а его дистальный и проксимальный участки скользят к локтю, причем проксимальный участок смещается больше, чем дистальный. При сгибании срединный нерв укорачивается, и за счет эластичности его дистальный и проксимальный участки расходятся от локтя. При разгибании пальцев и кисти ствол срединного нерва в области запястья смещается в своем ложе дистально на 7-12 мм, на предплечье на 4 мм, в области плеча – на 1,8 мм.

Coppieters M.W. c коллегами с помощью ультрасонографии провел изучение экскурсий срединного нерва в области предплечья при различных техниках мобилизации нерва. Оказалось, что различные варианты мобилизационных упражнений оказывают разное влияние на нервный ствол. Максимальная экскурсия срединного нерва (12 мм) наблюдалась при технике скольжения. Минимальная экскурсия срединного нерва отмечалась при технике растяжения – 3 мм. Результаты этого эксперимента показали, что механическое воздействие движений в суставах на здоровые периферические нервы, как правило, предсказуемы.

В клинических и экспериментальных исследованиях показано, что нервы одновременно обладают большой эластичностью и резистентностью к растяжению. Для большинства периферических нервов характерны три особенности, защищающие их от физической деформации:

- волнообразный ход ненатянутого нерва;

- ход (расположение) нервов относительно суставов;

- эластичность.

Нервный ствол проходит волнообразно. Такой же волнообразный ход в оболочках эпиневрия характерен и для пучков волокон, а также для каждого нервного волокна внутри пучка. Если напряжение небольшое или отсутствует вовсе, нервы сокращаются подобно гармошке. Поэтому длина нервного ствола и нервных волокон между двумя фиксированными точками конечности значительно превышает линейное расстояние между этими точками. При начальном растягивании волнистость нерва устраняется. По мере продолжения растягивания она исчезает в пучках и, наконец, в отдельных нервных волокнах. Таким образом, только при этом окончательно исчезает волнистость, и нервные волокна подвергаются напряжению. Если растягивание продолжается, проводимость в нервных волокнах ухудшается и затем полностью нарушается, пока не происходит разрыв нервных волокон внутри пучка. В последнюю очередь структурным повреждениям подвергается периневрий. Как отмечает S.Sunderland, «такая волнистость позволяет абсорбировать и нейтрализовать силы тяги, производимые во время движений конечности; таким образом, нервные волокна оказываются постоянно защищенными от перерастяжения».

Обратный процесс наблюдается при укорочении нервного ствола при полном сгибании суставов – адаптация происходит за счет появления волнистости нерва. Однако, этот процесс возможен только, если скольжение нерва относительно стенок фасциального ложа нерва не ограничивается спайками или фиброзом.

Вторым важным свойством, обеспечивающим защиту нервов, является ход или расположение нерва относительно суставов. Все нервы, за исключением двух, пересекают сгибательную сторону суставов («внутреннюю часть» сустава, когда он согнут). Поскольку диапазон сгибания сустава намного превышает диапазон выпрямления, нерв, пересекающий сгибательную сторону сустава, остается в расслабленном состоянии в момент сгибания и только немного растягивается при выпрямлении. С другой стороны, нерв, пересекающий разгибательную сторону сустава, во время выпрямления находится в расслабленном состоянии, а во время сгибания подвергается значительному напряжению. Вполне понятно, что нервы, пересекающие сгибательную сторону сустава, имеют преимущество с точки зрения воздействия на них сил, генерируемых во время движений конечностей. Исключение составляют локтевой нерв, пересекающий разгибательную сторону локтевого сустава, и седалищный нерв в точке, в которой он пересекает разгибательную сторону тазобедренного сустава. Вследствие этого оба нерва периодически подвергаются чрезмерному напряжению при полном сгибании. Sunderland S. указывает, что в месте пересечения седалищным нервом разгибательной части тазобедренного сустава эпиневральная ткань составляет до 88 % площади поперечного сечения нерва. Он выдвигает предположение, что эта структура, по-видимому, является специальным защитным механизмом.

Кроме продольного скольжения возможны и поперечные смещения нерва, что позволяет нервам принять кратчайшее расстояние между двумя точками при напряжении, например, срединный нерв при пронации и супинации кисти.

Третьим свойством, предохраняющим нерв от деформации, является его эластичность. Эластичность – это сопротивление материала растяжению, т.е. свойство, позволяющее ему восстановить свою первоначальную форму или размер. Основным компонентом, обусловливающим эластичность нервного ствола, является периневрий. Как свидетельствуют результаты исследований, диапазон эластичности периферических нервов составляет 6-20 %.

Гофрированная организация периневральной оболочки и волнообразный ход аксонов дают возможность растягивать пучки нервных волокон, не нарушая их анатомическую целостность. Однако растяжимость ограничивается прямолинейным ходом кровеносных сосудов в оболочках нервных стволов.

Растяжение сначала ликвидирует волнистость нервного ствола и его пучков. Затем дальнейшее удлинение встречает сопротивление периневрия, который защищает волнистые нервные волокна внутри пучка. При дальнейшем возрастании деформирующей нагрузки аксоны вытягиваются вдоль периневрия. Площадь поперечного сечения пучков уменьшается. Это вызывает сжатие содержимого пучков, способствуя возрастанию внутрипучкового давления, что приводит к нарушению трофики и ухудшению кровоснабжения нервных волокон. Затем появляются разрывы периневрия. При дальнейшем растяжении нервные волокна начинают разрываться внутри пучков. Разрывы пучков и отдельных волокон могут наблюдаться на большом протяжении нервного ствола. При воздействии силы вдоль конечности, прежде всего, страдают периневральные оболочки, а затем рвутся кровеносные сосуды, питающие нервные стволы. Дальнейшее вытяжение приводит к надрыву эпиневрия и отдельных пучков нервных волокон.