Введение

Приобретенное плоскостопие проявляется как коллапс медиального продольного свода стопы, сопровождающийся прогрессирующей деформацией стопы и голеностопного сустава, актуальное, широко распространенное среди взрослого работоспособного населения заболевание, имеющее полиэтиологическое происхождение и сложное клиническое течение [1, 2].

Приобретенное плоскостопие ранее связывали с дисфункцией сухожилия задней большеберцовой мышцы. У многих пациентов уже имеющееся плоскостопие может прогрессировать ввиду наличия ожирения. Связочные структуры голеностопного сустава играют роль в развитии деформации стопы. Дисфункция сухожилия задней большеберцовой мышцы является многофакторным процессом. Одной из наиболее распространенных причин приобретенного плоскостопия считается травматическое или дегенеративное повреждение сухожилия задней большеберцовой мышцы (ЗББМ) с возникновением недостаточности его функции. Эпизоды предыдущей травмы, ношение высоких каблуков, инъекции кортикостероидов, артрит, нервно-мышечные заболевания и сахарный диабет предрасполагают к развитию патологии [3, 4].

Ряд исследований описывали морфологические изменения при плоскостопии с использованием угловых параметров стопы, характеризующих вид и степень деформации, разработанных на основе полученных данных рентгенографии [5–7]. Эти параметры, включая пяточно-малоберцовое и таранно-малоберцовое расстояния, наклон пяточной кости, латеральный таранно-пяточный и таранно-пяточный углы, а также угол между таранной и пяточной костями, используются для оценки относительного пространственного смещения костей заднего отдела стопы и малоберцовой кости [8–10]. Первый плюснево-пяточный угол (угол Гибба) и таранно-первый плюсневой угол (угол Мери) измеряются в передней части стопы для оценки относительного смещения в пространстве заднего отдела стопы и первой плюсневой кости [6]. Однако эти параметры, используемые в большинстве предыдущих исследований, применимы для двумерной (2D) или смоделированной рентгенографии с весовой нагрузкой и не в полной мере отражают трехмерную (3D) морфологию плоскостопия в условиях нагрузки стоя из-за перекрытия костей, проекционных положений, методологических различий и вращения конечностей [5, 11, 12].

Точная оценка угловых показателей деформации стопы имеет решающее значение для планирования лечения и прогноза. Современным перспективным методом лучевой диагностики области голеностопного сустава и стопы ввиду возможности создания осевого давления на обе стопы является методика функционального исследования – мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) с нагрузкой, разработанная в 2016 г. на базе Российско-японского научно-образовательного центра визуализации Первого МГМУ им. И.М. Сеченова [13].

Проведенный в рамках исследования анализ данных опубликованных ранее исследований, посвященных сравнительной характеристике рентгенографии и МСКТ с нагрузкой, выявил ряд закономерностей и перспектив применения МСКТ с нагрузкой в диагностике приобретенного плоскостопия. Так, было доказано, что МСКТ с нагрузкой может обеспечить функциональное обследование в горизонтальном положении стопы, которое напрямую отражает работу последней в состоянии стоя и показывает наличие морфологических изменений в костно-суставной системе [14]. Исследование A. Barg показало, что рентгенограмма с нагрузкой подвержена техническим ошибкам, таким как ротационное смещение, что приводит к неточным измерениям патологических деформаций [15]. M. Kido и соавт. сообщили о различиях в положении таранной, ладьевидной и пяточной костей на данных МСКТ по сравнению с данными КТ без нагрузки [16]. M.S. Conti и S.J. Ellis предположили, что МСКТ может лучше показать истинную ориентацию костей и суставов во время нагрузки по сравнению со стандартной КТ (без нагрузки) [14]. Broos М. et al. на основе эксперимента предположили, что между 2D и 3D измерениями (рентгенография и МСКТ с нагрузкой) существует небольшая качественная разница, хотя и с имеющимися количественными различиями. Однако вариации в 3D параметрах, как правило, были менее выраженными, чем в 2D параметрах. Это позволило авторам сделать вывод о том, что результаты МСКТ с нагрузкой измерений являются более точными [17].

В исследовании А.С. Беляева и соавт. было выявлено отсутствие статистически значимых различий между показателями средних величин отдельных угловых измерений (угла продольного свода, угла наклона пяточной кости) в двух группах (рентгенография и МСКТ с нагрузкой). Базируясь на результатах проведенного исследования, авторы рекомендуют МСКТ с нагрузкой в качестве достоверной методики с целью оценки угловых показателей стопы и дальнейшего определения степени ее деформации [18]. Данное исследование отличается большей выборкой (109 пациентов, 218 стоп), в котором применены: Bland – Altman анализ, расчет внутриклассового коэффициента корреляции (ICC) и учет кластеризации стоп с помощью смешанных моделей.

Цель исследования – провести сравнительный анализ угловых параметров стопы, измеренных с помощью рентгенографии с нагрузкой и мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ) с нагрузкой, у пациентов с приобретенным плоскостопием взрослых.

Материал и методы исследования

В проспективное исследование включено 109 пациентов (218 стоп) с диагнозом приобретенного плоскостопия взрослых. Среди них 71 женщина (65,1%) и 38 мужчин (34,9%). Средний возраст составил 48,3±11,2 года (диапазон 22–71 год). Средний индекс массы тела (ИМТ) – 29,7±4,5 кг/м². Деформация была двусторонней у 109 пациентов (100%). Стадирование проводили по классификации Johnson & Strom в модификации Myerson: II стадия – 74 пациента (67,9%), III стадия – 28 (25,7%), IV стадия – 7 (6,4%). Сопутствующий hallux valgus (угол HVA >15 градуса) выявлен в 156 стопах (71,6%).

Критерии включения: возраст 18–75 лет, подтвержденный диагноз приобретенного плоскостопия взрослых II–IV стадии, наличие двух методов инструментальной диагностики: рентгенография с нагрузкой и МСКТ с нагрузкой.

Критерии исключения: ранее перенесенные операции на стопе, травмы в анамнезе с нарушением анатомии костей, ревматоидный артрит, нейропатии, сопутствующие патологии, исключающие способность провести исследования.

Всем участникам выполнены два диагностических исследования: рентгенография стоп в прямой и боковой проекциях с нагрузкой (рис.1, A), а также МСКТ стоп с нагрузкой (рис.1, B, 2). Оценивались ключевые угловые параметры, характеризующие степень деформации: угол вальгусного отклонения первого пальца (hallux valgus angle, HVA), межплюсневый угол (intermetatarsal angle, IMA) и угол продольного свода стопы.

Рис.1. Измерение угла свода стопы. A – Рентгенограмма стопы в боковой проекции. B – МСКТ стопы с нагрузкой. Сагиттальная проекция.

Примечание: составлен авторами по результатам данного исследования

Рис.2. Схема измерения углов вальгусного отклонения первого пальца стопы и расчерченные углы между первой и второй плюсневыми костями. Прямая проекция.

А. Схематичное изображение (на схеме:

А – угол вальгусного отклонения первого пальца,

В – межплюсневый угол). B – изображение МСКТ с нагрузкой.

С – расчерченные углы на рентгенограмме с нагрузкой.

Примечание: составлен авторами по результатам данного исследования

Все пациенты подписали информированное согласие на участие в исследовании и обработку обезличенных персональных данных.

Статистический анализ проводился с использованием программного пакета Statistica 10.0 (StatSoft Inc., USA) и R (версия 4.2). Количественные переменные проверены на нормальность распределения с помощью критерия Шапиро – Уилка. Для сравнения угловых параметров, измеренных двумя методами (рентгенография с нагрузкой и МСКТ с нагрузкой), использовали критерий Уилкоксона для связанных выборок, так как распределение разностей отличалось от нормального. Для оценки степени согласия между двумя методами дополнительно проведен Bland – Altman анализ с расчетом средней разности (bias) и 95% пределов согласия (95% LoA), а также рассчитан внутриклассовый коэффициент корреляции (ICC) с использованием двухфакторной модели абсолютного согласия. Для учета того, что две стопы одного пациента не являются независимыми наблюдениями, применена линейная смешанная модель с фиксированным фактором метода измерения и случайным эффектом для пациента. Различия считали статистически значимыми при p < 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Для каждого из показателей были изучены результаты распределения значений угловых показателей, полученные двумя методами (МСКТ с нагрузкой и рентгенографии с нагрузкой). Данные о характеристиках различий в измерениях, полученных с использованием двух различных диагностических методов исследования, представлены в табл.1.

Таблица1

Описательные статистики показателей в выборках МСКТ с нагрузкой и рентгенографии с нагрузкой

Примечание: составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования

Для всех исследованных в работе показателей были построены гистограммы и ящичные диаграммы распределения признаков (рис.3 и 4).

Рис.3. Гистограммы показателей HVA, IMA, угла свода стопы в выборках МСКТ с нагрузкой и рентгенографии с нагрузкой.

Примечание: составлен авторами по результатам данного исследования

Рис.4. Ящичные диаграммы показателей HVA, IMA, угла свода стопы в выборках МСКТ с нагрузкой и рентгенографии с нагрузкой.

Примечание: составлен авторами по результатам данного исследования

При сравнении парных измерений с помощью критерия Уилкоксона для связанных выборок не выявлено статистически значимых различий между рентгенографией с нагрузкой и МСКТ с нагрузкой: для HVA p = 0,68, для IMA p = 0,54, для угла свода стопы p = 0,29.

Для оценки степени согласия между двумя методами на индивидуальном уровне проведен Bland – Altman анализ. Результаты представлены в табл.2.

Таблица2

Bland – Altman анализ согласия между МСКТ с нагрузкой и рентгенографией с нагрузкой

Примечание: составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования. Bias – средняя разность (значение МСКТ минус значение рентгенографии); 95% LoA – пределы согласия, рассчитанные как bias±1,96 × стандартное отклонение разностей. Отрицательный bias указывает на чуть более низкие значения при МСКТ по сравнению с рентгенографией.

Полученные узкие пределы согласия свидетельствуют о хорошей сопоставимости методов на уровне индивидуальных измерений. Аналогичные результаты ранее получены и рядом других исследователей [18, 19].

Заключение

Трехмерная природа деформации приобретенного плоскостопия у взрослых может быть сложной для характеристики с помощью рентгенограмм и КТ без нагрузки. Итоговые результаты настоящего исследования и данные, полученные ранее рядом авторов, свидетельствуют о том, что МСКТ с нагрузкой не показала статистически значимых отличий по качеству полученных данных оценки HVA, IMA, угла свода стопы с рентгенографией с нагрузкой и имеет большее преимущество перед КТ без нагрузки, так как позволяет создать физиологические условия осевой нагрузки на нижние конечности пациента, выполняемые при рентгенологическом исследовании, а также полноценно использовать преимущества 3D-оценки стопы с помощью МСКТ с более точным позиционированием основных точек угловых параметров стопы.