Введение. Врожденная косолапость представляет собой порок развития костной, мышечной и сосудистой систем на фоне нарушения деятельности центральной и периферической нервной системы вследствие общей дисплазии организма с преимущественным поражением стопы и голени [4]. Более 100 тысяч детей во всем мире ежегодно рождаются с данной патологией, где 80 процентов всех случаев приходится на развивающиеся страны [10]. Достаточно велик процент рецидива деформации после первичного лечения, который составляет до 70 % [8]. Наличие мышечного дисбаланса, напряжения укороченных мягких тканей, изменений периферической гемодинамики, особенно на фоне роста ребенка и ранее проведенных вмешательств, приводят к развитию вторичных изменений костной системы голени и стопы, способствуя рецидиву и укреплению деформации сегмента. Традиционные методики консервативного лечения рецидивирующих форм косолапости в группе пациентов школьного возраста являются малоэффективными и на первый план выходят оперативные вмешательства на костях стопы и голени [6, 8, 9]. Восстановление опороспособности пораженной конечности является первым шагом в реабилитации детей с врожденной рецидивирующей косолапостью.
Динамоплантограмма – одна из основных биомеханических методик, используемых для оценки функционального состояния стопы по анализу распределения нагрузки подошвенной поверхности [7]. В связи с этим представляется актуальным исследование динамоплантограмм у больных детей школьного возраста с врожденной рецидивирующей косолапостью до и после лечения их методом чрескостного остеосинтеза.Цель исследования: количественный и качественный анализ динамоплантограмм у пациентов 7–17 лет с врожденной рецидивирующей косолапостью до и после лечения по методу Г.А. Илизарова.
Материалы и методы исследования. В амбулаторных условиях было проведено исследование динамоплантограмм у 17 пациентов 7–17 лет (21 стопа) с врожденной рецидивирующей косолапостью до и после лечения методом чрескостного остеосинтеза по Г.А. Илизарову. Средний возраст обследуемых детей составил –13,6±3,8 лет.
Клинически у обследуемых пациентов с врожденной косолапостью отмечался рецидив многокомпонентной деформации стопы. Рецидив таких компонентов как эквинус, супинация и приведение переднего отдела стопы у обследованных пациентов мы связываем как с исходным укорочением данных структур, так и с наличием послеоперационных рубцов по задней поверхности нижней трети голени и медиально-плантарной поверхности стопы от первичных хирургических вмешательств. Мы разделили всех пациентов по наличию компонентов деформации, которые были доминирующими и не устранялись при ручной редрессации до гиперкоррекции, на 2 группы:
1) деформация переднего и заднего отделов стопы (супинация, приведение) в сочетании с эквинусным компонентом (пациент перегружал передне-наружный край стопы, при этом задний отдел стопы оставался без нагрузки);
2) деформация стопы (супинация, приведение) без эквинусного компонента (пациент перегружал наружный край как переднего, так и заднего отделов стопы).
Все обследованные пациенты получали лечение по методу Г.А. Илизарова. Методики включали в себя дозированную коррекцию деформации стопы и последующую фиксацию достигнутого результата аппаратом Илизарова после вмешательств на мягких тканях (чрескожная ахилло-, плантотомия) и (или) выполнения остеотомии костей стопы (средний отдел стопы и пяточная кость) [6] и (или) после стабилизирующей операции (трехсуставной артродез). У пациентов с наличием эквинусного компонента деформации стопы отмечалось выраженное напряжение ахиллова сухожилия, а у пациентов с доминированием приведения переднего отдела стопы – напряжение подошвенного апоневроза сегмента, что потребовало выполнения оперативных вмешательств на данных мягкотканных структурах.
Для контроля использованы данные обследования 17 здоровых детей 7–17 лет без ортопедической патологии стоп, у которых при регистрации подограмм отсутствовали нарушения плавности графиков суммарной нагрузки на стопы. Количественная и качественная оценка динамоплантограмм, статических и динамических параметров ходьбы производилась в позе «стоя» и при привычном темпе ходьбы с помощью комплекса «ДиаСлед-Скан», г. Санкт-Петербург.
Анализ динамоплантограммы основан на определении основных показателей межзонального распределения нагрузки на плантарной поверхности, выявлении общих перегрузок областей стопы и локальных перегрузок плантарной поверхности. Деление стопы на зоны учитывает область стопы (пяточную, область свода, головок плюсневых костей, пальцев) и положение относительно продольной оси стопы (латеральная или медиальная). Качественный анализ распределения нагрузки на отделы стопы проводился в режиме 3D отображения в статике и при ходьбе, количественный – при цифровой (*10 г/см2) визуализации.
Для количественной оценки динамоплантограммы рассчитывались следующие показатели [7]:
1. Передне-задний коэффициент опоры (КFп/з) – отношение суммарного давления, приходящегося на передний отдел стопы, к давлению, воспринимаемому задним отделом стопы.
2. Медиально-латеральный коэффициент опоры (КF м/л (область)) – отношение суммарного давления, которое приходится на медиальную часть области стопы, к давлению, воспринимаемому латеральной частью этой области.
3. Парциальная нагрузка (F’) на область стопы – отношение суммарного давления, которое приходится на отдельную область стопы, к давлению, воспринимаемому всей стопой, выраженное в процентах относительно нагрузки на всю стопу.
Статистическая обработка данных производилась с помощью пакета анализа данных Microsoft Office Excel-2007, дополненного разработанными И.П. Гайдышевым программами непараметрической статистики и оценки нормальности распределения выборок AtteStat [1]. Для оценки достоверности различия между выборками использован непараметрический критерий рандомизации для независимых и сопряженных вариант. Степень взаимосвязи признаков оценивалась с помощью линейного коэффициента корреляции Пирсона. Принятый уровень значимости - 0,05 [5].
Результаты исследований и их обсуждение. В норме перекат стопы осуществляется последовательно через 5 опорных точек: пяточная кость, основание пятой плюсневой кости, головка пятой плюсневой кости, головка первой плюсневой кости и большой палец стопы. Расчетные коэффициенты динамоплантограмм здоровых детей представлены в таблице 1.
Табл. 1. Показатели динамоплантограммы в норме (M±m, n – число стоп)
|
В статике |
||
|
показатели |
7–12 лет, n=18 |
13–17 лет, n=16 |
|
Передне-задний коэффициент опоры |
||
|
К F п/з |
1,40 ± 0,17 |
1,38 ± 0,19 |
|
Медиально-латеральный коэффициент |
||
|
К F м/л пятка |
1,03 ± 0,07 |
0,94 ± 0,06 |
|
К F м/л свод |
0,58 ± 0,07 |
0,57 ± 0,08 |
|
К F м/л плюсн. |
1,01 ± 0,09 |
0,98 ± 0,08 |
|
К F м/л пальцы |
1,09 ± 0,15 |
0,97 ± 0,13 |
|
К F м/л вся стопа |
0,86 ± 0,061 |
0,84 ± 0,057 |
|
Парциальная нагрузка на область стопы |
||
|
F’ пятка |
0,33 ± 0,029 |
0,36 ± 0,024 |
|
F’ cвод |
0,14 ± 0,017 |
0,13 ± 0,016 |
|
F’ плюсн. |
0,39 ± 0,028 |
0,38 ± 0,027 |
|
F’ пальцы |
0,08 ± 0,009 |
0,06 ± 0,007 |
|
В динамике |
||
|
Переднезадний коэффициент опоры |
||
|
К F п/з |
1,86 ± 0,25 |
1,72 ± 0,22 |
|
Медиально-латеральный коэффициент |
||
|
К F м/л пятка |
1,01 ± 0,049 |
0,95 ± 0,042 |
|
К F м/л свод |
0,60 ± 0,055 |
0,60 ± 0,055 |
|
К F м/л плюсн. |
1,00 ± 0,11 |
1,21 ± 0,15 |
|
К F м/л пальцы |
2,15 ± 0,10 |
2,13 ± 0,10 |
|
К F м/л вся стопа |
1,21 ± 0,062 |
1,11 ± 0,062 |
|
Парциальная нагрузка на область стопы |
||
|
F’ пятка |
0,33 ± 0,040 |
0,34 ± 0,040 |
|
F’ cвод |
0,13 ± 0,013 |
0,11 ± 0,013 |
|
F’ плюсн. |
0,34 ± 0,016 |
0,38 ± 0,016 |
|
F’ пальцы |
0,19 ± 0,013 |
0,17 ± 0,013 |
Обследование здоровых детей 7–17 лет показало, что в статике и при ходьбе распределение опорных нагрузок между передним и задним отделом стопы, в медиально-латеральном направлении не зависит от возраста. У детей и подростков в норме может регистрироваться уменьшение показателя соотношения задний / передний толчок менее 1,0, за счет преобладания сгибательной позиции нижних конечностей в опорной фазе, уменьшения моментов мышечных сил, формирующих задний толчок [2]. Соответственно, при ходьбе, у детей, по сравнению с взрослыми [3], показатель КFп/з снижен за счет уменьшения нагрузки на передний отдел стопы. Соответственно, анализ показателей парциальной нагрузки на отделы стопы не выявил достоверных различий у детей и взрослых, как в статике, так и в динамике.
До лечения все показатели динамоплантограммы в статике и при ходьбе у пациентов с рецидивирующей косолапостью отклонялись от нормы.
Табл. 2. Сравнительная характеристика показателей динамоплантограмм до и после лечения (M±m, n – число стоп)
|
В статике |
||||
|
Показатели |
Эквинус + приведение + супинация, n=9 |
Супинация + приведение, n=12 |
||
|
До лечения |
После лечения |
До лечения |
После лечения |
|
|
Передне-задний коэффициент опоры |
||||
|
К F п/з |
3,45± 0,59* (250%) |
1,24±0,32* (68%) |
1,74±0,26 |
1,58±0,28 |
|
Медиально-латеральный коэффициент |
||||
|
К F м/л пятка |
0,89± 0,023 |
1,03±0,18 |
0,85±0,21 |
0,99±0,09 |
|
К F м/л свод |
0,14± 0,06* (25%) |
0,53±0,17 |
0,50±0,08 |
0,51±0,09 |
|
К F м/л плюсн. |
0,87± 0,25 |
1,23±0,21 |
0,53±0,21* (54%) |
1,22±0,33 |
|
К F м/л пальцы |
0,24±0,11* (25%) |
0,84±0,20 |
0,78±0,31 |
1,26±0,37 |
|
К F м/л вся стопа |
0,51±0,11*(61%) |
0,97±0,19 |
0,70±0,12 |
0,82±0,09 |
|
Парциальная нагрузка на область стопы |
||||
|
F’ пятка |
0,08±0,02* (22%) |
0,40±0,18 |
0,29±0,04 |
0,39±0,05 |
|
F’ cвод |
0,31±0,05* (238%) |
0,15±0,09 |
0,14±0,04 |
0,15±0,06 |
|
F’ плюсн. |
0,52±0,09* (136%) |
0,40±0,11 |
0,44±0,08 |
0,29±0,04 |
|
F’ пальцы |
0,10±0,01 |
0,11±0,0,03 |
0,07±0,02 |
0,11±0,03 |
|
В динамике |
||||
|
Передне-задний коэффициент опоры |
||||
|
К F п/з |
6,12±1,03* (336 %) |
2,48±0,39* (136 %) |
3,03±0,53* (166 %) |
1,98±0,24 |
|
Медиально-латеральный коэффициент |
||||
|
К F м/л пятка |
0,89±0,02 |
1,01±0,29 |
0,85±0,31 |
0,97±0,19 |
|
К F м/л свод |
0,17±0,05*(28%) |
0,71±0,21 |
0,48±0,09*(80 %) |
0,54±0,17 |
|
К F м/л плюсн. |
0,86±0,29 |
1,28±0,21 |
0,50±0,21*(41%) |
1,21±0,22 |
|
К F м/л пальцы |
0,39±0,10*(18%) |
1,08±0,19*(51%) |
0,74±0,30*(35 %) |
1,19±0,24* (57 %) |
|
К F м/л вся стопа |
0,62±0,04*(56%) |
1,08±0,18 |
0,65±0,13*(58 %) |
0,98±0,17 |
|
Парциальная нагрузка на область стопы |
||||
|
F’ пятка |
0,10±0,02* (29,4 %) |
0,39±0,15 |
0,16±0,03* (47%) |
0,36±0,11 |
|
F’ cвод |
0,26±0,03* (236 %) |
0,13±0,09 |
0,13±0,07 |
0,17±0,09 |
|
F’ плюсн. |
0,62±0,02* (163 %) |
0,40±0,09 |
0,58±0,03 (153%) |
0,33±0,09 |
|
F’ пальцы |
0,03±0,02* (18 %) |
0,20±0,08 |
0,10±0,011 * (59%) |
0,11±0,05 |
|
Примечание: * показана достоверность различий Р≤0,05 относительно значений нормы, в скобках % относительно значений нормы. |
||||
Сравнительная характеристика показателей динамоплантограмм стоп пациентов с доминирующими эквинусом, приведением и супинацией переднего отдела и деформированных стоп с супинацией и приведением в различные периоды лечения аппаратом Илизарова представлена в таблице 2.
До лечения все показатели динамоплантограммы в статике и при ходьбе у пациентов с рецидивирующей косолапостью отклонялись от нормы и были более выражены при деформациях стопы с преобладанием эквинуса. Так, в 2,5 раза в статике и в 3,4 раза при ходьбе был увеличен передне-задний коэффициент стопы. По данным подографии точка восьмеркообразного перекреста общего центра давления при ходьбе смещена кпереди; продолжительность переката через стопу была уменьшена за счет заднего отдела, снижен задний толчок за счет сниженого максимального тыльного сгибания в голеностопном и максимального разгибания в коленном суставах (рис. 2). На 40 % был снижен медиально-латеральный коэффициент стопы с выраженной перегрузкой свода и плюсневого отдела сегмента.
Рис. 2. Результаты предоперационного обследования пациента Т., 11 лет диагноз: Врожденная двусторонняя рецидивирующая косолапость. Эквино-варусно-приведенная деформация стоп.
Через 1 год после лечения в статике все основные расчетные показатели динамоплантограммы соответствовали норме, отсутствовали критерии перегрузки отделов стоп. При ходьбе отмечался повышенным передне-задний коэффициент стопы (на 30 %) с уменьшением нагрузки на 1 палец сегмента (на 40–50 %). По данным подографии при ходьбе сохранялось смещение точки восьмеркообразного перекреста общего центра давления кпереди с уменьшением продолжительности переката стопы за счет заднего отдела.
У пациентов с сочетанием приведения и супинации переднего отдела стопы без эквинусного компонента деформации до лечения регистрировалось отклонение всех расчетных показателей плантограммы при ходьбе, выраженное снижение медиально-латерального коэффициента стопы с перегрузкой плюсневого отдела сегмента. Через 1 год после лечения в статике и ходьбе все основные расчетные показатели динамоплантограммы соответствовали норме, отсутствовали критерии перегрузки отделов стоп. При ходьбе сохранялось уменьшение нагрузки на 1 палец стопы (на 50 %).
Выводы. Таким образом, после оперативного лечения детей школьного возраста с врожденной рецидивирующей косолапостью методом чрескостного остеосинтеза по Илизарову, по данным динамоплантографии, в статике передне-задний, медиально-латеральный коэффициенты стопы и расчетные показатели парциальной нагрузки на области сегмента соответствуют значениям нормы, то есть отсутствуют биомеханические условия перегрузки отделов стопы. При ходьбе у пациентов с рецидивом эквинусного компонента деформации стопы по данным подографии отмечается умеренная перегрузка переднего отдела (в среднем на 30 %), а также у всех пациентов сохраняется сниженной (в среднем на 50 %) нагрузка на первый палец стопы за счет врожденного мышечного дисбаланса конечности. Расчетные показатели динамоплантограммы можно рассматривать как дополнительные количественные критерии мышечного дисбаланса конечности при врожденной косолапости и учитывать при комплексном восстановительном лечении пациента до окончания периода роста ребенка.
Рецензенты:Атманский И.А., д.м.н., заведующий кафедрой травматологии и ортопедии ГБОУ ВПО «Южно-Уральский медицинский университет» Минздрава Российской Федерации, г. Челябинск.
Ерофеев С.А., д.м.н., профессор кафедры травматологии и ортопедии ГБОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия» Минздрава Российской Федерации, г. Омск.