Неравномерное снижение мышечной силы и атрофия при постельном режиме: систематический обзор

Мышечная атрофия и снижение мышечной силы возникают очень быстро при длительном ограничении двигательной активности или механической разгрузке после острой госпитализации либо в условиях экспериментального постельного режима. В настоящем исследовании проанализированы данные о краткосрочном, среднесрочном и длительном постельном режиме (5–120 дней), полученные в объединённой выборке из 318 здоровых взрослых, и смоделирована математическая взаимосвязь между снижением мышечной силы и атрофией. Результаты показали логарифмическое снижение силы и атрофию разгибателей коленного сустава, несущих нагрузку, обусловленные отсутствием нагрузки. Наиболее быстро мышечная сила снижалась, а атрофия развивалась на ранних этапах постельного режима; позднее эти изменения выходили на плато, что, вероятно, способствовало быстрому ухудшению нервно-мышечной функции в начальный период. Кроме того, в первые 2 недели постельного режима мышечная сила снижалась значительно быстрее, чем развивалась атрофия: отношение выраженности атрофии к снижению силы составляло 4,2 на 5-е сутки, снижалось до 2,4 на 14-е сутки и стабилизировалось на уровне 1,9 примерно после 35 дней постельного режима. Положительная регрессионная зависимость показала, что около 79% потери мышечной силы можно объяснить атрофией, тогда как оставшаяся часть, вероятнее всего, обусловлена изменениями механических свойств отдельных мышечных волокон, сопряжения возбуждение–сокращение, архитектоники мышц, жёсткости сухожилий, денервацией мышц, повреждением нервно-мышечного соединения и надсегментарными изменениями. В будущих исследованиях следует сосредоточиться на нейрональных факторах, а также на мышечных факторах, не связанных с атрофией (возбудимостью и механическими свойствами отдельных мышечных волокон, архитектоникой мышц), и на роли изменений внеклеточного матрикса. Постельный режим приводит к неравномерной утрате изометрической мышечной силы и развитию атрофии во времени, причём выраженность изменений больше для мышечной силы, чем для атрофии. В дальнейших исследованиях следует изучать утрату мышечной функции и лежащие в её основе механизмы, что поможет разработать меры противодействия для уменьшения или предотвращения снижения нервно-мышечной эффективности. Это исследование дополняет представления о процессах утраты мышечной ткани и развития слабости, характеризующихся логарифмическим снижением мышечной силы при хроническом постельном режиме. Даже кратковременная острая госпитализация (≤5 дней), сопровождающаяся периодами ограничения двигательной активности, иммобилизации или длительного пребывания в положении лёжа на больничной койке, достаточна для значимого уменьшения мышечной массы и размеров мышц и развития функциональных изменений, связанных со снижением максимальной мышечной силы. Комплексная оценка структуры и функции мышц показала, что 79% снижения мышечной силы можно объяснить атрофией, тогда как 21% функциональной утраты остаётся необъяснённым. Результаты этого исследования следует учитывать при разработке ежедневных мер по сохранению нервно-мышечной целостности, а также профилактических вмешательств, которые необходимо проводить до начала клинического постельного режима или хронической гравитационной разгрузки (например, космического полёта). НОВОЕ И ЗАСЛУЖИВАЮЩЕЕ ВНИМАНИЯ