Преодолеть мышечный дисбаланс: российские учёные создали модель движений шеи и плеч человека для диагностики очагов боли

Группа российских исследователей создала биомеханическую модель шеи и плеч человека, которая включает все мышцы, кости и связки этих отделов. Разработка поможет врачам лучше понимать, где именно находится очаг патологии по сбоям в движении мышц пациента. В случае заболеваний шеи и плеч поставить диагноз на основе жалоб пациента зачастую невозможно, так как боль может ощущаться вдали от реального места воспаления. Изобретение поможет решить эту проблему и станет подспорьем для травматологов-ортопедов.
Российские учёные из Института вычислительной математики имени Г.И. Марчука РАН, Сеченовского университета и МФТИ создали вычислительную биомеханическую модель, которая показывает, как совместно функционируют мышцы шеи и плеча. Она поможет точнее диагностировать причины болей у пациентов, а также выявлять последствия травм и заболеваний. Кроме того, такая модель найдёт применение при разработке программ реабилитации пациентов, страдающих от боли в шейно-плечевом отделе. Об этом RT сообщили в пресс-службе Российского научного фонда (РНФ). Работа проводилась при поддержке РНФ. Результаты опубликованы в журнале Scientific Reports.
При заболеваниях шейного отдела позвоночника или плечевого пояса локализация болевых ощущений может привести к неправильным выводам. Так, патологии шейного отдела позвоночника приводят к болям в плече, и наоборот — заболевания плеча могут вызвать боль в области шеи. Поэтому врачам сложно поставить точный диагноз, опираясь только на симптомы и жалобы пациента.
Разработанная учёными модель закладывает основу в решение проблемы болевого синдрома, поскольку она включает все кости, суставы и мышцы шеи и плеча. 23 мышцы, работу которых проанализировали авторы исследования, задействованы в таких движениях, как повороты и наклоны головы, подъём, отведение и сгибание плеча.
В основе модели лежит детальный анализ движений 25-летнего мужчины. Учёные закрепили на добровольце 40 нательных датчиков, которые отслеживали положение костей плечевого и шейного отделов в динамике. На основе этих данных была разработана модель, точно воспроизводящая движения здорового человека. Она служит эталоном, который в будущем даст возможность определить, какие именно мышцы и связки пациента функционируют неправильно.
«В большинстве случаев болевой синдром в области плеча, надплечья и шеи рассматривают по отдельности. Мы считаем, что важную роль играет мышечный дисбаланс, из-за чего патологии плечевого пояса вызывают изменения в шейном отделе позвоночника. С помощью модели мы показали, что шея и плечо действуют как единый кинематический узел и мышцы этого отдела находятся в тесной взаимосвязи», — отметил в беседе с RT доктор медицинских наук, профессор кафедры травматологии, ортопедии и хирургии катастроф Сеченовского университета, травматолог-ортопед Евгений Калинский.