Compex после эндопротезирования коленного сустава: может ли NMES ускорить восстановление силы квадрицепса и функции ноги

Почему после эндопротезирования колена важно восстановить квадрицепс

Тотальное эндопротезирование коленного сустава уменьшает боль и улучшает функцию при выраженном остеоартрите, но сама операция не означает мгновенного восстановления ноги. В раннем послеоперационном периоде особенно заметно снижается сила четырёхглавой мышцы бедра – квадрицепса, необходимого для разгибания колена, ходьбы, подъёма по лестнице и вставания со стула.

Слабость квадрицепса часто существует ещё до операции из-за боли и ограничения активности, а после вмешательства временно усиливается. Восстановление силы может идти медленнее, чем уменьшение боли и увеличение объёма движений. Поэтому работа с квадрицепсом становится одной из ключевых задач реабилитации. Нейромышечная электростимуляция (NMES) рассматривается как дополнение к лечебной физкультуре: электрические импульсы вызывают сокращение мышцы в период, когда произвольная активация ещё снижена.

Метаанализ девяти рандомизированных исследований с участием 691 пациента показал улучшение силы квадрицепса после TKA при использовании NMES. Наиболее выраженный суммарный эффект наблюдался в первый месяц после операции, хотя не все изменения достигали клинически значимой величины. Поэтому электростимуляцию рассматривают именно как дополнение к послеоперационной реабилитации, а не как её замену.

Рисунок 1 – Ранняя реабилитация коленного сустава с применением NMES

Почему квадрицепс резко теряет силу после операции

Ранняя слабость объясняется не только атрофией. В классическом исследовании примерно через месяц после операции сила квадрицепса уменьшилась в среднем на 62 %, тогда как площадь поперечного сечения мышцы сократилась примерно на 10 %, а произвольная активация снизилась на 17 %. Основной вклад в раннюю потерю силы авторы связывали именно с нарушением нервной активации мышцы.

Это состояние называют артрогенным мышечным торможением (arthrogenic muscle inhibition, AMI). После операции нервная система временно хуже «включает» квадрицепс. На процесс могут влиять отёк, воспаление и изменение чувствительной информации от сустава. Поэтому обычная команда «напрягите мышцу сильнее» в первые недели имеет ограниченный эффект: пациент может стараться, но не задействовать весь доступный двигательный потенциал.

Как NMES воздействует на квадрицепс и почему важна интенсивность

При NMES электрический импульс возбуждает двигательные нервы и вызывает сокращение квадрицепса без необходимости полностью полагаться на произвольную активацию. Для ранней реабилитации это важно именно из-за AMI. Однако эффективность зависит не только от самого факта стимуляции, но и от силы вызванного сокращения.

В исследованиях более высокая переносимая интенсивность NMES была связана с лучшим восстановлением силы квадрицепса и функциональных показателей. Систематические обзоры также отмечают, что слишком низкая интенсивность и короткие программы дают менее заметный результат. При этом принцип «чем сильнее ток, тем лучше» применять буквально нельзя: интенсивность повышают до максимально переносимого уровня, который вызывает выраженное сокращение без чрезмерной боли и с соблюдением ограничений безопасности.

В одном из наиболее известных рандомизированных исследований NMES начинали через 48 часов после операции. Пациенты выполняли по 15 стимулированных сокращений два раза в день на максимально переносимой интенсивности. Уже через 3,5 недели группа NMES имела лучшие показатели силы квадрицепса, функции и активного разгибания колена по сравнению со стандартной реабилитацией без электростимуляции.

Рисунок 2 – Расположение электродов над четырёхглавой мышцей бедра

Когда лучше начинать NMES после эндопротезирования

Наиболее изучено раннее применение NMES – в первые дни после операции, когда произвольная активация квадрицепса особенно снижена. В одном из ключевых рандомизированных исследований стимуляцию начали через 48 часов после TKA. Пациенты выполняли по 15 стимулированных сокращений дважды в день на максимально переносимой интенсивности в дополнение к стандартной реабилитации. Через 3,5 недели у них были лучше показатели силы, функции и активного разгибания колена.

В другом исследовании NMES также начинали в первые 48 часов и проводили по 45 минут два раза в день в течение двух недель; такая схема помогала лучше сохранять силу квадрицепса. Но ранний старт сам по себе не гарантирует преимущество: в РКИ 2025 года четырёхнедельная NMES, начатая на вторые сутки, не дала статистически значимого улучшения силы, боли, объёма движений или теста Timed Up and Go по сравнению со стандартной реабилитацией.

Систематические обзоры указывают на ту же закономерность: наиболее заметный эффект чаще наблюдается при регулярной и достаточно интенсивной NMES в ближайший послеоперационный период. Короткие курсы и слабая стимуляция дают менее убедительные результаты, поэтому дата начала имеет смысл только вместе с правильно подобранной интенсивностью и общей программой восстановления.

Помогает ли NMES быстрее вернуть ходьбу и бытовую функцию

Увеличение силы имеет значение, если оно переносится на повседневные действия. В метаанализе девяти рандомизированных исследований с 691 пациентом NMES улучшала результат Timed Up and Go в течение первого месяца после операции в среднем примерно на 2,2 секунды. В срок от трёх до шести месяцев отмечалось увеличение дистанции трёхминутной ходьбы примерно на 28 м. Однако не все различия достигали минимально клинически значимой величины.

В исследовании Stevens-Lapsley ранняя NMES также улучшала показатели подъёма по лестнице и шестиминутной ходьбы. Наиболее выраженная разница наблюдалась в первые недели, когда мышечная слабость максимальна. По мере восстановления и увеличения объёма активных тренировок различия между NMES и обычной реабилитацией обычно уменьшаются.

Другие метааналитические данные также показывают небольшие преимущества ранней NMES в тестах ходьбы, подъёма по лестнице и TUG. Но к средне- и долгосрочному сроку различия уменьшаются или исчезают. Это соответствует роли метода как временной поддержки в период максимальной слабости, а не как самостоятельной долгосрочной стратегии реабилитации.

Рисунок 3 – Восстановление ходьбы после эндопротезирования коленного сустава

Может ли NMES уменьшить боль и улучшить объём движений

Основная доказанная задача NMES после эндопротезирования – работа с активацией и силой квадрицепса. В метаанализе применение NMES сопровождалось небольшим уменьшением боли через 1–2 и 3–6 месяцев, но величина эффекта часто не достигала клинически значимого уровня. Поэтому электростимуляцию нельзя рассматривать прежде всего как обезболивающий метод.

Данные по объёму движений также неоднозначны. В одном раннем исследовании через 3,5 недели активное разгибание было лучше в группе NMES. В других работах дополнительного преимущества по сгибанию, разгибанию или боли не обнаружили. Работа над объёмом движений по-прежнему требует лечебной физкультуры, постепенной мобилизации и контроля отёка и боли.

Как обычно применяют NMES после эндопротезирования

В исследованиях электроды размещали над основной массой квадрицепса, чтобы получить выраженное разгибательное сокращение. В одном из наиболее изученных протоколов использовали симметричный двухфазный ток с частотой 50 импульсов в секунду и длительностью импульса 250 мкс. Одно сокращение длилось 15 секунд, затем следовал 45-секундный отдых; за сеанс выполняли 15 сокращений дважды в день в течение шести недель.

Эти параметры нельзя механически переносить на любую модель Compex. Устройства используют собственные формы импульсов, программы и рекомендации по размещению электродов. Для конкретной модели необходимо выбирать программу мышечной стимуляции и официальную схему для квадрицепса. Общими принципами остаются достаточное переносимое сокращение, регулярность процедур и сочетание NMES с активной реабилитацией.

Параметры в исследованиях заметно различались: в одной работе NMES проводили по 15 сокращений дважды в день шесть недель, в другой – по 45 минут два раза в день в течение двух недель. Поэтому универсальной формулы «столько-то герц и минут для всех» нет. Важнее добиться выраженного переносимого сокращения и использовать схему, соответствующую конкретному устройству и этапу восстановления.

Кому NMES может быть особенно полезна

Дополнительная электростимуляция нужна не всем пациентам в одинаковой степени. Наиболее логичная группа – люди с выраженной слабостью квадрицепса и недостаточной произвольной активацией мышцы в раннем послеоперационном периоде. Именно у них активационный дефицит сильнее ограничивает возможность полноценно выполнять силовые упражнения.

Наибольшие преимущества NMES обычно наблюдаются на раннем этапе после TKA. В долгосрочной перспективе результаты электростимуляции и традиционной силовой реабилитации становятся более похожими. Если пациент уже хорошо активирует квадрицепс и способен выполнять прогрессирующие упражнения с достаточной нагрузкой, дополнительный эффект Compex может быть меньше.

Результаты РКИ 2025 года подчёркивают, что NMES не является обязательной процедурой для каждого пациента: раннее добавление стимуляции не обеспечило значимого дополнительного улучшения силы или функции по сравнению со стандартной реабилитацией. Вероятная польза выше там, где обычным упражнениям мешает выраженный дефицит активации квадрицепса.

Рисунок 4 – Функциональная тренировка в сочетании с электростимуляцией квадрицепса

Безопасность Compex после эндопротезирования

Клинические исследования показывают, что NMES может применяться уже в первые дни после операции, но такие протоколы проводились в рамках медицинской реабилитации. Это не означает, что электростимуляцию следует самостоятельно начинать сразу после выписки. В руководствах Compex недавняя операция относится к ситуациям, требующим консультации специалиста перед использованием устройства.

Сам металлический эндопротез не обязательно является запретом: в инструкции Compex Performance US указано, что металлические конструкции, контактирующие с костью, включая протезы, пластины и винты, сами по себе не относятся к противопоказаниям для программ этого устройства. Однако требования зависят от модели и страны. Электроды нельзя располагать непосредственно на послеоперационной ране, раздражённой или повреждённой коже. Также необходимо учитывать противопоказания к конкретному аппарату, включая наличие некоторых имплантированных электронных устройств.

Резкая боль в суставе, необычное усиление отёка или другие новые симптомы после операции – повод прекратить самостоятельное применение и обратиться к специалисту. NMES не заменяет контроль послеоперационной раны, профилактику осложнений и назначенную программу лечебной физкультуры.

Итог: может ли NMES ускорить восстановление после эндопротезирования

Современные данные позволяют считать NMES полезным дополнением к ранней реабилитации после тотального эндопротезирования коленного сустава. Метод может ускорять восстановление силы квадрицепса и отдельных функциональных показателей, особенно при выраженном дефиците произвольной активации. Метаанализ девяти РКИ с 691 пациентом подтверждает улучшение силы, но одновременно показывает, что не все статистически значимые изменения имеют заметную клиническую величину.

Положительный эффект получают не во всех исследованиях, а по мере восстановления преимущества NMES обычно становятся менее выраженными. Поэтому Compex следует рассматривать не как замену ходьбе, лечебной физкультуре и прогрессирующим силовым упражнениям, а как дополнительный инструмент. Исследования оценивают NMES как метод и не доказывают преимущество конкретных моделей Compex. Начинать использование после операции следует только после разрешения хирурга или реабилитолога и с учётом инструкции к конкретному устройству.

Список использованных источников

1. Peng L., Wang K., Zeng Y. et al. Effect of Neuromuscular Electrical Stimulation After Total Knee Arthroplasty: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials // Frontiers in Medicine. – 2021. – Vol. 8. – Art. 779019. – DOI: 10.3389/fmed.2021.779019.
2. Stevens-Lapsley J. E., Balter J. E., Wolfe P., Eckhoff D. G., Kohrt W. M. Early neuromuscular electrical stimulation to improve quadriceps muscle strength after total knee arthroplasty: a randomized controlled trial // Physical Therapy. – 2012. – Vol. 92, No. 2. – P. 210–226. – DOI: 10.2522/ptj.20110124.
3. Mizner R. L., Petterson S. C., Stevens J. E., Vandenborne K., Snyder-Mackler L. Early quadriceps strength loss after total knee arthroplasty. The contributions of muscle atrophy and failure of voluntary muscle activation // Journal of Bone and Joint Surgery. American Volume. – 2005. – Vol. 87, No. 5. – P. 1047–1053. – DOI: 10.2106/JBJS.D.01992.
4. Churchill L., Bade M. J., Koonce R. C., Stevens-Lapsley J. E., Bandholm T. The past and future of peri-operative interventions to reduce arthrogenic quadriceps muscle inhibition after total knee arthroplasty: A narrative review // Osteoarthritis and Cartilage Open. – 2024. – Vol. 6, No. 1. – Art. 100429. – DOI: 10.1016/j.ocarto.2023.100429.
5. Loyd B. J., Stackhouse S. K., Hogan C., Dayton M. R., Stevens-Lapsley J. E., Kittelson A. J. Peripheral Nociception Is Associated with Voluntary Activation Deficits and Quadriceps Weakness Following Total Knee Arthroplasty // Journal of Bone and Joint Surgery. American Volume. – 2019. – Vol. 101, No. 17. – P. 1539–1545. – DOI: 10.2106/JBJS.18.01457.
6. Stevens-Lapsley J. E., Balter J. E., Wolfe P. et al. Relationship between intensity of quadriceps muscle neuromuscular electrical stimulation and strength recovery after total knee arthroplasty // Physical Therapy. – 2012. – Vol. 92, No. 9. – P. 1187–1196. – DOI: 10.2522/ptj.20110479.
7. Labanca L., Bonsanto F., Raffa D., Orlandi Magli A., Benedetti M. G. Does adding neuromuscular electrical stimulation to rehabilitation following total knee arthroplasty lead to a better quadriceps muscle strength recovery? A systematic review // International Journal of Rehabilitation Research. – 2022. – Vol. 45, No. 2. – P. 118–125. – DOI: 10.1097/MRR.0000000000000525.
8. Bistolfi A., Zanovello J., Ferracini R. et al. Evaluation of the Effectiveness of Neuromuscular Electrical Stimulation After Total Knee Arthroplasty: A Meta-Analysis // American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation. – 2018. – Vol. 97, No. 2. – P. 123–130. – DOI: 10.1097/PHM.0000000000000847.
9. Cheuy V. A., Dayton M. R., Hogan C. A. et al. Neuromuscular electrical stimulation preserves muscle strength early after total knee arthroplasty: Effects on muscle fiber size // Journal of Orthopaedic Research. – 2023. – Vol. 41, No. 4. – P. 787–792. – DOI: 10.1002/jor.25418.
10. Dabadghav R., Potdar A., Patil V., Sancheti P., Shyam A. Additional effect of neuromuscular electrical stimulation on knee extension lag, pain and knee range of motion in immediate postsurgical phase (0–2 weeks) in primary total knee arthroplasty patient // Annals of Translational Medicine. – 2019. – Vol. 7, Suppl. 7. – P. S253. – DOI: 10.21037/atm.2019.09.79.
11. Sakai S., Watanabe M., Itoh Y. et al. Effects of Neuromuscular Electrical Stimulation on Quadriceps Muscle Strength in the Early Postoperative Period after Total Knee Arthroplasty // Physical Therapy Research. – 2025. – Vol. 28, No. 1. – P. 54–60. – DOI: 10.1298/ptr.E10327.
12. Stevens-Lapsley J. E., Balter J. E., Kohrt W. M., Eckhoff D. G. Quadriceps and Hamstrings Muscle Dysfunction after Total Knee Arthroplasty // Clinical Orthopaedics and Related Research. – 2010. – Vol. 468, No. 9. – P. 2460–2468. – DOI: 10.1007/s11999-009-1219-6.
13. Compex. Safety Guide [Электронный ресурс]. – Режим доступа: официальное руководство Compex. – Дата обращения: 12.10.2026.
14. Compex. Product User Manuals & Quick Start Guides [Электронный ресурс]. – Режим доступа: руководства Compex. – Дата обращения: 12.10.2026.