Синдром запястного канала является наиболее распространенной патологией среди расстройств периферической нервной системы и считается профессиональным заболеванием работников, выполняющих монотонные сгибательно-разгибательные движения кисти. Заболеванием нередко страдают
сурдопереводчики, мотогонщики, велосипедисты, музыканты (пианино, гитара, скрипка, барабаны), боулеры, киберспортсмены. Симптомы синдрома встречаются и у обычных пользователей компьютеров (активное и долговременное использование клавиатуры и мыши в неправильной позе).
Синдром сопровождается болью и онемением кисти руки.
Обследование, который проходит пациент с туннельной нейропатией с помощью клинической диагностики, МРТ, КТ и ультразвука, не позволяют получить полную
информацию об основной причине компрессии (сжатия) нерва.
Пермские разработчики впервые создали единый численный алгоритм диагностики синдрома запястного канала. Он основан на обработке медицинских изображений, анамнезе пациента и дополнительных персональных данных.
На основе снимков МРТ кисти здорового человека была построена биомеханическая трехмерная модель запястного канала в соответствии с физиологическими и анатомическими особенностями. Магнитно-резонансные изображения были сегментированы и обработаны в специальной программе для компьютерного моделирования. Для имитации движения запястья были выбраны четыре действия: сгибание пальцев, сгибание/разгибание кисти и разгибание запястья с последующим сгибанием пальцев. После анализа движений руки было получено распределение напряжений по всем тканям кисти.
— Результаты показывают, что сдавливание срединного нерва происходит быстрее при сгибании запястья, чем при разгибании запястья или пальцев. Нерв
подвергается напряжению из-за механического контакта с окружающими тканями, а не из-за жидкости в клетках соединительной ткани, которая заполняет свободные полости. Таким образом, давление является одним из косвенных показателей, приводящих к синдрому запястного канала, — рассказывает Алексей Кучумов, д. ф.-м. н., доцент, ведущий научный сотрудник кафедры вычислительной математики, механики и биомеханики Пермского Политеха.
Такое давление снижает подвижность нерва, в связи с чем во время движений в лучезапястном суставе он подвергается микротравматизации. Вместе с этим из-за
повышения давления страдает циркуляция венозной и артериальной крови, что в итоге вызывает запуск биомеханических и структурных изменений в области
запястного канала.
— Наше исследование включает анализ клинических, лабораторных, инструментальных и анамнестических данных пациентов с синдромом запястного канала. С помощью биомеханического моделирования мы получили новые сведения о факторах, которые влияют на развитие компрессии нерва. Это поможет практикующим врачам вовремя предпринять необходимые меры для профилактики и лечения туннельных синдромов, – поясняет Юлия Каракулова, д.м.н., заведующая кафедрой неврологии и медицинской генетики ПГМУ.
Исследование, соответствующее приоритетному проекту «Инновационные химические, медицинские и фармацевтические технологии» Пермского НОЦ вписывается в основную тенденцию последних лет – моделирование физиологии человека и развитие персонализированных подходов. Это позволяет учитывать
индивидуальные параметры пациента для качественных рекомендаций по лечению и профилактике заболеваний.
Работа выполнена за счет гранта Российского научного фонда и Пермского края № 22-21-20067 и опубликовано в журнале «Applied Sciences» 2023 года.