Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ И КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ДИНАМОПЛАНТОГРАММ У ДЕТЕЙ ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА С ВРОЖДЕННОЙ РЕЦИДИВИРУЮЩЕЙ КОСОЛАПОСТЬЮ ДО И ПОСЛЕ ЛЕЧЕНИЯ ПО МЕТОДУ Г.А. ИЛИЗАРОВА

Леончук С.С. 1 Долганова Т.И. 1 Мартель И.И. 1
1 ФГБУ «РНЦ «ВТО» им. академика Г.А. Илизарова» Минздрава России
Проведен количественный и качественный анализ динамоплантограмм у 17 детей 7–17 лет (21 стопа) с врожденной рецидивирующей косолапостью до и после лечения по методу Г.А. Илизарова. Средний возраст обследуемых детей составил –13,6±3,8 лет. Всех пациентов разделили по наличию компонентов деформации, которые были доминирующими и не устранялись при ручной редрессации до гиперкоррекции, на 2 группы. Все обследованные пациенты получали лечение по методу Г.А. Илизарова. Для контроля использованы данные обследования 17 здоровых детей 7–17 лет без ортопедической патологии стоп. Количественная и качественная оценка динамоплантограмм производилась с помощью комплекса «ДиаСлед-Скан», г. Санкт-Петербург. До лечения все показатели динамоплантограммы в статике и при ходьбе у пациентов с рецидивирующей косолапостью отклонялись от нормы. После оперативного лечения коэффициенты стопы и расчетные показатели парциальной нагрузки в статике соответствовали значениям нормы, но при ходьбе у пациентов с рецидивом эквинусного компонента деформации стопы отмечалась умеренная перегрузка переднего отдела (в среднем на 30 %), а также у всех пациентов сохранялась сниженной (в среднем на 50 %) нагрузка на первый палец стопы, что можно рассматривать как дополнительные количественные критерии мышечного дисбаланса конечности при врожденной косолапости и учитывать при восстановительном лечении ребенка.
чрескостный остеосинтез.
дети
рецидив
врожденная косолапость
1. Гайдышев, И.П. Решение научных и инженерных задач средствами Excel, VBA и C/C++ / И.П. Гайдышев. – СПб.: БВХ – Петербург, 2004. – 512 с.
2. Диагностическая информативность медиального смещения траектории проекции общего центра давления у детей и подростков при ходьбе / Т.И. Долганова, Д.В. Долганов, Т.И. Меньщикова, Н.В. Сазонова // Российский журнал биомеханики. – 2011. – Т. 15, № 2. – С. 91-99.
3. Долганова, Т.И. Количественный и качественный анализ динамоплантограмм у пациентов с повреждениями таранной кости после лечения по методу Г.А. Илизарова / Т.И. Долганова, И.И. Мартель, В.А. Нарицын // Гений ортопедии. – 2010. – № 3. – С. 105-111.
4. Клинико-физиологические составляющие врожденной косолапости / И.Ю. Клычкова, И.А. Гусева, О.М. Янакова, О.В. Барлова // Травматология и ортопедия России. – 2008. – № 3. – С. 35-38.
5. Лакин, Г.Ф. Биометрия. Учебное пособие, 4-е изд. – М.: Высшая школа, 1990. – 352 с.
6. Леончук, С.С. Оперативное лечение детей младшего школьного возраста с врожденной рецидивирующей косолапостью методом чрескостного остеосинтеза / С.С. Леончук, Г.П. Иванов, А.С. Неретин // Гений ортопедии. – 2012. – № 2. – С. 118-122.
7. Смирнова, Л.М. Качественный анализ динамоплантограмм в оценке функционального состояния стопы / Вестник гильдии протезистов-ортопедов. – 2006. – № 3–4. – С. 74-81.
8. Шевцов, В.И. Чрескостный остеосинтез в хирургии стопы / В.И. Шевцов, Г.Р. Исмайлов. – М.: Медицина, 2008. – 360 с.
9. Ferreira, R.C. Recurrent clubfoot-approach and treatment with external fixator / R.C. Ferreira, M.T. Costa // Foot Ankle Clin. – 2009. Vol. 14 (3). – P. 435-445.
10. Ponseti, I.V. Clubfoot: Ponseti management / I.V. Ponseti. - 2nd ed. Global Help Publications, 2005. – 31 p.

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.


Библиографическая ссылка

Леончук С.С., Долганова Т.И., Мартель И.И. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ И КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ДИНАМОПЛАНТОГРАММ У ДЕТЕЙ ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА С ВРОЖДЕННОЙ РЕЦИДИВИРУЮЩЕЙ КОСОЛАПОСТЬЮ ДО И ПОСЛЕ ЛЕЧЕНИЯ ПО МЕТОДУ Г.А. ИЛИЗАРОВА // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 2. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=12531 (дата обращения: 20.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074