Корзина
5 отзывов
(495) 504-36-26
Клинико-биомеханическая оценка статико-динамических показателей после эндопротезирования голеностопного сустава

Клинико-биомеханическая оценка статико-динамических показателей после эндопротезирования голеностопного сустава

Клинико-биомеханическая оценка статико-динамических показателей после эндопротезирования голеностопного сустава

14.07.15

С целью объективизации использовался метод биомеханики для определения статикодинамических показателей нижних конечностей, что позволило выявить сроки восстановления опороспособности.

 

Ключевые слова: эндопротезирование, голеностопный сустав, биомеханика.

 

Введение

Повреждения голеностопного сустава (ГСС) относятся к числу наиболее частых травм опорно-двигательного аппарата и составляют 12-24% по отношению ко всем повреждения костей, а в структуре переломов костей голени достигают 40-60%[4,11,13]. Количество травм этой области растет и в 60-70% встречается у лиц трудоспособного возраста. Несмотря на совершенствование методов консервативного и хирургического лечения этих повреждений количество неудовлетворительных результатов составляет от 5 до 30%: при консервативном ― 17%, при оперативном ― 11%. Артроз развивается в 60% случаев после травм [6,8]. Инвалидность достигает 28% [1,12,14].

 

Разработано множество методов восстановительного лечения, как консервативных, так и оперативных. Однако в настоящее время при деформирующем артрозе голеностопного сустава с выраженным болевым синдромом возможности консервативного лечения ограничены, а оперативное лечение данной патологии часто сводится к артродезу как "золотому стандарту". Однако данная операция не приводит к восстановлению функции голеностопного сустава, способствует развитию деформирующего артроза подтаранного и  других суставов стопы [10].

 

Эндопротезирование голеностопного сустава не нашло широкого клинического применения в нашей стране как из-за экономических причин, так и из-за недоверия ортопедов к данному виду лечения. Диагностика имеющихся у данной категории пациентов нарушений опороспособности и походки , их объективная оценка стали возможными благодаря развитию методов биомеханики, позволяющих анализировать такие параметры, как время цикла шага, время опоры и переноса каждой ноги, время опоры на обе ноги  и одну ногу, а также момент и время опоры на различные отделы стопы [2,3,7,15].

 

Цель исследования

Оценить динамику восстановления опороспособности и походки после эндопротезирования голеностопного сустава.

 

Материалы и методы

Исследование основано на проведении биомеханического обследования у 18 пациентов, которым в Нижегородском НИИТО с 2009 по 2012 г. было выполнено 18 операций эндопротезирования голеностопного сустава по поводу посттравматического артроза. Из них мужчин было 11, женщин ― 7, в возрасте от 27 до 72 лет(M+/-m 48+/-5.2).

 

Биомеханическая функция нижней конечности оценивалась при помощи программного-аппаратного комплекса "F-scan" помпании Tekscan Inc. (США), позволяющего регистрировать давление, производимое больным при ходьбе, на стельки, снабженные датчиками давления [5].

 

При изучении опорных функций стопы обследуемый одевал обувь с сенсорными стельками, проходил 8-10 метров обычной походкой, без дополнительных средств опоры, соблюдая равномерный темп. По информации о давлении с различных участков стопы на стельки во время ходьбы вычисляли периоды опоры и переноса для каждой стопы и перемещение горизонтальной проекции центра масс.

 

Обследование проводилось до операции и после в периоды 4,6,12,18,24,36 месяцев. Характеристики в норме [9] и данные динамического наблюдения представлены в таблице 1.

 

Таблица 1. Статико-динамические показатели у пациентов в до- и послеоперационные периоды.

 

Обозначения в таблице:

ОП ― опорность при двуопорном стоянии (Min {лев., прав.}/Max {лев., прав.}), ПОБ -нагружение на передний отдел больной ноги, ЗОБ ― нагружения на задний отдел больной ноги, ПОЗ ― нагружение на передний отдел отдел здоровой ноги, ЗОЗ ― нагружение на на задний отдел здоровой ноги, Поб период опоры больной ноги, ППб ― период переноса больной ноги, ЦШб цикл шага больной ноги, Поз ― период  опоры здоровой ноги, ППз ― период переноса здоровой ноги, ЦШз ― цикл шага здоровой ноги, макс ― максимальная сила толчка (Min{лев., прав.}/Max{лев.,прав.}), КР ― коэффициент ритмичности походки (время переноса MIn{лев., прав.}/ время переноса Max{лев.,прав.}).

 

При обследовании у всех пациентов до операции установлено выраженное нарушение статико-динамических показателей, как при стоянии, так и при ходьбе. Показатель опороспособности был снижен до 0,55 при норме от 0,95 до 1. Нагрузка на задний отдел больной стопы увеличена. Имелось увеличение периода опоры ― 73,75% и снижения периода переноса ― 26,25% у здоровой ноги при аналогичных показателях у больной конечности (63% и 37% соответственно). Максимальная сила толчка была снижена до 0.76 при норме 0.95-1. Коэффициент ритмичности был снижен до 0.58 (при норме 0,95-1), что свидетельствовало о разности периодов переноса.

 

Таким образом, исходя из оценки дооперационного состояния больной конечнсоти, выявлено клинически и подтверждено биомеханически, что пациенты щадили больную ногу из-за болевого синдрома, перемещая центр масс на задний отдел больной стопы, снижая максимальную силу толчка при ходьбе с нарушением ритмичности походки.

 

Динамическое набледение за пациентами выявило, что при контрольных осмотрах показатели оперированной конечности изменялись следующим образом. Через 4 месяца после операции увеличилась опороспособность до 0.69 . Уменьшилась нагрузка на передний отдел стопы до 19.3 Период опоры незначительно увеличился, а максимальная сила толчка уменишилась до 0.63, коэффициент ритмичности возрос до 0,76. Несмотря на то, что в ранний послеоперационный период пациенты щадили оперированную конечность, походка становилась более ритмичной, однако у них сохранялась контрактура в голеностопном суставе примущественно за счет ограничения тыльного сгибания (5,21+/- 1.2°). Это, по-видимому приводило к вынужденному перераспределению нагрузки на задний отдел стопы до 80,6%. Максимальная сила толчка у больной ноги была незначительно снижена по сравнению с дооперационным значением. Все больные в повседневной жизни в этот период пользовались дополнительными средствами опоры (трость).

 

Через 6 месяцев после эндопротезирования произошли следующие изменения: возросли опороспособность ― до 0.67, максимальная сила толчка ― до 0.87, коэффициент ритмичности ― до 0.82, период опоры на 1,2%, увеличилась нагрузка на передний отдел стопы. Период опоры у здоровой ноги уменьшился на 2.5%. Таким образом, к данному сроку наблюдалось отчетливое перераспределение периода опоры между больной и здоровой конечностью, с уменьшением периода переноса больной ноги при ходьбе  и увеличением ритмичности походки. Но при этом у всех пациентов все еще сохранялась потребность к использованию трости в повседневной жизни.

 

Через 12 месяцев после оперативного вмешательства увеличились: опороспособность ― до 0.77 (0.55 до операции), нагрузка на передний отдел больной стопы ― до 47.8% (33% до операции). Походка становилась более симметричной за счет снижения периода опоры и увеличения периода переноса здоровой ноги относительно дооперационных значенияй. Коэффициент ритмичности значительно увеличился. Максимальная сила толчка не изменилась. Клинические осмотры пациентов на данном сроке показали, что все они переставали пользоваться тростью при ходьбе, возвращались к привычным физическим нагрузкам. 

 

Через 24 месяца статико-динамические показатели сравнивались с результатами, полученными через 12 месяцев. При этом опороспособность оставалась без изменений. Нагружение на передний отдел стопы уменьшилось до 41.75, но больше приблизилось к норме (40+/- 3). Походка стала симметричной за счет уменьшения периода опоры здоровой ноги. Максимальная сила толчка увеличилась до 0.93, коэффициент ритмичности ― до 0.94. Клинически у всех пациентов не было ограничивающего ходьбу болевого синдрома, повседневная опороспособность сохранялась на достаточном уровне в соответствии с потребностями пациента без использования средств дополнительной опоры.

 

Результаты через 36 месяцев после эндопротезирования голеностопного сустава представлены двумя клиническими случаями I и II. Динамика их биомеханических показателей представлена в таблице 2.

 

К данному сроку (36 месяцев) у пациентов наблюдалось резкое снижение опороспобности при двухопорном стоянии. Изменилось распределение нагрузок: на передний отдел оперированной стопы нагрузка увеличилась, а на здоровую стопу ― уменьшилась. Динамические показатели достоверно не изменились. Ухудшение статических показателей у данных больных, по-видимому, связано с прогрессирующей деформацией переднего отдела стопы (h,valgus).

 

Таблица 2. Статико-динамические показатели через 2 и 3 года после эндопротезирования.

 

Оценка по шкале AOFAS по сравнению с предыдущим обследованием показала, что у первого пациента значение оставлось стабильным (90 баллов), у второго ― увеличилось (77 баллов) (рис. 1).

 

Графическое изображение циклов шага у пациента II через 36 месяцев после эндопротезирования голеностопного сустава показано на рис. 2 и рис. 3. Клническое обследование показало хорошую адаптацию стопы к опорным динамическим нагрузкам.

 

 

Заключение

Проведенный анализ клиникобиомеханических данных у больных после эндопротезирования голеностопного сустава показал, что уже в раннем послеоперационном периоде (4 месяца) наблюдается улучшение ритмичности походки. Идет перераспределение нагрузки на задний отдел больной стопы и уменьшение максимальной силы толчка, что свидетельствует о снижении опорности во время ходьбы на оперированную ногу. Через 6 месяцев начинается очевидная адаптация конечности к нагрузкам с увеличением максимальной силы толчка, уменьшением опорности на здоровую ногу и увеличением коэффициента ритмичности. К 12 месяцам продолжается положительая динамика восстановления опороспособности, идет выравнивание динамических показателей между здоровой и больной ногой, коэффициент ритмичности приближается к норме. К этому периоду пациенты не испытывают повседневной потребности к пользованию  средствами дополнительной опоры. К 24 месяцам после операции происходит нормальзация показателей опороспособности и походки за счет увеличение нагрузки  на оперированную ногу и уменьшения нагрузки со здоровой. Малое количество случаев нармолизации показателей через 36 месяцев после эндопротезирования (двое больных), наличие сопутствующей патологии переднего отдела у них не позволяют достоверно оценить динамику восстановления конечности, однако динамические показатели (походка) у этих пациентов прибились к норме.

 

Таким образом, клинико-биомеханическая оценка статико-динамических показателей у пациентов в отдаленном послеоперационном периоде показала, что эндопротезирование голеностопного сустава позволяет не только достичь  восстановления опроспособности конечности, но и приблизить походку к физиологической норме с восстановлением привычных нагрузок и улучшением качества жизни.

 

Литература

  1. Берко В.Г. Причины инвалидности при последствиях переломов костей голени и пути её снижения // Ортопед, травматол. 1987. № 2. С. 38-40.
  2. Вилка И.К. Биомеханический принцип управления периодом реа- билитации в травматологии и ортопедии: дис. канд. мед. наук. Рига, 1978. 138 с.
  3. Витензон А.С. Исследование биомеханических и нейрофизиоло- гических закономерностей нормальной и патологической ходьбы человека: дис. д-ра мед. наук. М. 1983. 580 с.
  4. Двойнин JI.A. Переломы лодыжек: лечение, результаты // Материалы VII Съезда травматологов-ортопедов России (18-20 сентя- бря 2002). М. 2002. С. 45.
  5. Ежов И.Ю., Рукина Н.Н., Трифонов А.М., Шебашев А.В., Корыткин А.А. Биомеханическая оценка функционального состояния пациентов после эндопротезирования тазобедренных суставов // Сб. тез. IX съезда травматологов-ортопедов России. Саратов, 2010. Т. 1. С. 376-377.
  6. Ежов М.Ю. Стопа. Дегенеративно-дистрофические заболевания суставов стопы и голеностопного сустава. Н.Новгород. Монография, 2011 год. 336 с.
  7. Клиническая биомеханика /Отв. ред. В.И. Филатов. Л., М. 1980. 199 с.
  8. Плоткин Г.Л., Морозов Г.В., Пенькова И.В. и др. Факторы развития посттравматического артроза голеностопного сустава (больница Св. Великомученика Георгия Победоносца, СПб.) //Тез. I международ. конф. по хирургии стопы и голеностопного сустава в Москве при поддержке Европейского общества хирургии стопы и голеностопного сустава. М. 2006.
  9. Рукина Н.Н. Биомеханические аспекты функционального состояния позвоночника у больных с дегенеративнодистрофическими заболеваниями тазобедренного сустава: автореферат. 2002.
  10. Стоянов А.В., Емельянов В.Г., Плиев Д.Г., Михайлов К.С. Эндопротезирование голеностопного сустава. Травматология и орто- педия России. 2011. № 1 (59). С.144-152.
  11. Ударцев Е.Ю. Оптимизация методов диагностики, консерва- тивного и хирургического лечения закрытых повреждений голено- стопного сустава: Автореферат дис., канд. мед. наук. Москва, 2005. 18 с.
  12. Хромов А.А., Неверов В.А., Сотников Е.А. Ультрасонографическое исследование больных с повреждением связок голеностопного сустава //Материалы конгресса «Человек и его здоровье» (27-30 ноя- бря 2001). М. 2001. С. 44.
  13. Beumer A., Swierstra B.A., Mulder P.J.H. Clinical diagnosis of syndesmotic ankle instability.Evalu-ation stress-test s behind the curtains //The 13th SICOT Trainess Meeting (May 23-25,2002). St.-Peterburg, 1. Russia, 2002. P. 191.
  14. Jarde O. Malleolar fractures. Predective factors for secondary osteoarthritis. Retrospective study of 32 cases //Acta. Orthop. Belg. 2000. V. 66. № 4. P. 382-388.
  15.  Winter D.A. The biomechanics and motor control of human gait: normal, elderly and pathological /Ontario: University of Waterloo Press. 1993. 143 p. 

Источник: Журнал "Вопросы Травматологии и Ортопедии" №4 (5) декабрь 2012

Предыдущие статьи