02.01.2025
Оценка ходьбы при застарелых травмах менисков коленного сустава с использованием технологии инерциальных сенсоров
Повреждение менисков является одной из наиболее распространенных травм коленного сустава (К^ (до 75% от всех закрытых травм КС) [1]. Приблизительно 1 млн операций на менисках выполняется каждый год, при этом более 50% операций проводится у пациентов в возрасте 45 лет и старше. Частота разрывов мениска у спортсменов составляет 61 на 100 000 человек [1-3]. Ранее считалось, что соотношение мужчин и женщин при этой травме составляет 3:1,3, но более поздние данные свидетельствуют о достаточно равномерном распределении в зависимости от пола. Приблизительно 60% разрывов мениска происходит у пациентов в возрасте от 20 до 49 лет.
В остром периоде данный вид повреждения характеризуется большим разнообразием клинических проявлений и отсутствием специфических симптомов, что зачастую приводит к отсутствию либо несвоевременному назначению специфического лечения [1; 3]. Последствия травмы приводят к нарушению функции КС из-за периодически возникающих блокад сустава, синовитов, динамической неустойчивости во время движений [1; 4]. Артроскопические методы лечения данной патологии в настоящее время являются наиболее востребованными вследствие их малой инвазивности и быстрой реабилитации в послеоперационном периоде. Основная цель лечения - избавить пациента от функциональных нарушений в поврежденном суставе, что в свою очередь профилактирует возникновение вторичных дегенеративнодистрофических изменений [5]. Следует подчеркнуть, что на выбор хирургического метода лечения влияет запрос пациента, когда требуется максимально быстрое возвращение к работе или к занятиям спортом с восстановлением КС до функционального, безболезненного состояния. Основным клиническим показанием к оперативному лечению является безуспешное консервативное лечение более 2 месяцев и готовность пациента выполнять условия послеоперационной реабилитации. В этой связи показатели функциональных статических и динамических изменений, ассоциируемых с данной травмой, становятся необходимы и востребованы для определения стратегии лечения и оценки эффективности реабилитации пациентов, в том числе в динамике ее проведения. Объективные показатели ходьбы являются одним из комплексных клинико-инструментальных функциональных критериев состояния КС, и они недостаточно изучены при застарелой травме менисков КС.
Цель исследования - выявить основные объективные показатели изменения ходьбы у пациентов с застарелыми повреждениями менисков коленных суставов.
Материалы и методы исследования.
Обследованы 24 пациента с застарелым повреждением менисков, проходивших лечение в ортопедическом отделении ОБУЗ
«Ивановский областной госпиталь для ветеранов войн» в 2022 году. В качестве контрольной группы обследовано 16 пациентов без патологии КС (табл. 1).
Исследование ходьбы проводилось с использованием системы для анализа функции ходьбы «Стэдис» (ООО «Нейрософт», г. Иваново) с использованием стандартного автоматизированного протокола. Обследование проводилось в лаборатории «Биомеханика» кафедры травматологии и ортопедии ФГБОУ ВО «ИвГМА» МЗ РФ. Пациент после фиксации датчиков в течении 2 минут ходил по ровной поверхности в удобном для себя темпе. К анализу принимались стандартные временные, пространственные и кинематические параметры ходьбы.
За методологическую основу проведенного исследования принят постулат о возникновении единой кинематической цепи при нарушении биомеханики больной конечности, что не позволяет рассматривать контралатеральную конечность как здоровую. Поэтому не были получены достоверные различия во временных показателях ходьбы, выраженных в абсолютных единицах, что согласуется с результатами других авторов [5]. Исходя из этого, из всех стандартных показателей ходьбы акцент нами был сделан на опорноразгрузочные временные фазовые относительные параметры: период опоры (ПО) - часть цикла шага (ЦШ), при котором конечность контактирует с опорой; период переноса (1111) - часть ЦШ, при котором конечность не контактирует с опорой; период одиночной опоры (ОО) - часть ЦШ, при которой с опорой контактирует только одна конечность; период двойной опоры (ДО) - часть ЦШ, при которой с опорой контактируют обе конечности. Единицами измерения были проценты цикла шага (рис. 1).
Среди пространственных характеристик использован показатель 1/2 от ширины шага (рис. 2) - расстояние от идентичных точек стопы при ходьбе во фронтальной плоскости. Данная методика позволяла определить симметричность формирования полной ширины шага для пораженной и здоровой конечности отдельно.
Анализ кинематических характеристик проведен с использованием гониограмм КС. В норме отмечается 2 эпизода сгибания и разгибания КС за полный ЦШ при ходьбе. Первый, с меньшей амплитудой, происходит в ПО, второй - в ПП (маховое сгибание КС). При оценке гониограмм мы оценивали общую амплитуду движений во время ходьбы, амплитуду ПО и ПП. Для более детального описания гониограмм дополнительно определяли форму гониограммы за ПО (рис. 3).
Полученные результаты обработаны стандартными методами вариационной статистики с помощью программы Statistica12. Вычисляли средние значения и стандартную ошибку среднего (M±m). Уровень значимости принят 5%.
Результаты исследования и их обсуждение.
При сравнении временных фазовых характеристик ходьбы между исследуемой и контрольной группой выявлено (табл. 2), что в исследуемой группе в единой кинематической цепи нижних конечностей увеличение ПО происходит за счет периода ДО, при этом отмечалось уменьшение ОО и уменьшение (!) ПП. Также обращает на себя внимание увеличение асимметрии принятых к анализу фаз ходьбы в исследуемой группе (между «больной» и «здоровой» нижней конечностью).
При сравнении гониограмм КС в 2 группах наблюдения выявлено достоверное уменьшение амплитуд как общего объема движений, так и амплитуд в ПО и ПП в исследуемой группе, достоверно отличных от группы контроля (табл. 4). Также определены достоверные различия в объеме движений в КС в контралатеральных конечностях.
Мениски являются важными анатомическими образованиями КС, основной биомеханической функцией которых является обеспечение конгруэнтности суставных поверхностей мыщелков бедра и большеберцовой кости и стабильность КС в каждый момент движения. Это обеспечивается и поддерживается особенностями фиксации и внутрисуставной кинематики менисков. Повреждение данных образований приводит к нарушению функции, что проявляется в ощущении нестабильности КС, появлении периодических болей (блокад), перегрузке отдельных элементов периартикулярного капсульно-связочного аппарата и отдельных участков суставной поверхности. Одним из адаптивных функциональных механизмов является изменение динамического стереотипа ходьбы, особенно характерного для застарелых повреждений. Методологический подход, объединивший «больную» и «здоровую» конечность в единую кинематическую цепь, позволил выявить новые феномены патологической ходьбы. Можно констатировать, что возникающее в результате травмы менисков изменение стереотипа ходьбы затрагивает не только пораженную конечность, но и контралатеральную, что объясняется попыткой уменьшить асимметрию. Здоровая конечность, имея более «широкий коридор» функциональных возможностей, «подстраивается» под поврежденную, что и нашло отражение в результатах кинематических характеристик КС и выявлялось в снижении как общей амплитуды движений, так и объемов сгибания-разгибания в ПО и 1111 в обеих (!) конечностях при сравнении с группой контроля. Паттерн ходьба «перестраивается» таким образом, чтобы при минимально возможном изменении асимметрии уменьшить нагрузку на больной КС, что проявляется увеличением периода ДО, 1111 и уменьшением времени на ОО при анализе временных характеристик (между «больной» и «здоровой» конечностями).
Циркумдукция является отражением выраженности динамической нестабильности сустава. Так, увеличение 1/2 ширины шага за счет «больной» конечности увеличивает площадь опоры во фронтальной плоскости, что в свою очередь улучшает постурологическую устойчивость (фронтальная нестабильность является маркером дегенеративных изменений в КС). Формы кривой отражают энергоэффективность движений колена при ходьбе. Так, U-образный тип может быть объяснен спазмом мышц, регулирующих кинематику сустава, и в первую очередь это четырехглавая мышца бедра. Наличие патологического зубца в W-образном типе гониограммы свидетельствует в пользу включения дополнительных мышечных групп в момент движения, когда динамическая нестабильность ходьбы наиболее выражена. Асимметрия в проявлении типов кривой гониограмм в исследуемой группе отражает степень адаптации опорно-двигательного аппарата к изменившимся в результате травмы условиям функционирования.
Выводы
У пациентов с застарелыми повреждениями менисков по сравнению с группой контроля отмечается увеличение периода опоры цикла шага в основном за счет периода двойной опоры, при этом явлено уменьшение периодов одиночной опоры и переноса.
У больных группы с застарелой травмой мениска КС наблюдалась увеличение 1/2 ширины шага в 66,7%, в основном за счет «больной» конечности.
При анализе кинематических характеристик ходьбы выявлено уменьшение амплитуды объема движений коленного сустава как в общем цикле шага, так и по отдельным периодам - в периоде опоры и периоде переноса.
Предложены к выделению при анализе гониограмм 3 типа кривых, два из которых установлены в 75% случаев в группе пациентов с травмой мениска (условно-патологические типы).
Список литературы
Котельников Г.П. Травматология: нац.рук. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. Т.193 (1104). 108 с.
Абдуразаков У.А., Набиев Е.Н., Байзаков А.Р. Анатомо-функциональные особенности менисков и причины их повреждений // Vestnic KazNMU. 2020. №1. C. 298-301.
Федулова Д.В. Проприоцептивная чувствительность при сочетанной травме мениска и передней крестообразной связки коленного сустава // Педагогико-психологические и медикобиологические проблемы физической культуры и спорта. 2017. Т.12. №1. С. 188-196. DOI: 10.14526/01 2017 198.
Bolog NV, Andreisek G. Reporting knee meniscal tears: technical aspects, typical pitfalls and how to avoid them. Insights Imaging. 2016. V. 7(3). Р. 385-398. DOI: 10.1007/ s13244-016-0472-y.
Ахпашев А.А., Загородний Н.В., Джоджуа А.В., Карпович Н.И., Кауркин С.Н., Скворцов Д.В. Функция ходьбы в различные периоды лечения и реабилитации при повреждении мениска // Вестник НМХЦ им. Н.И. Пирогова 2020. Т. 15, № 1. С. 48-52. DOI: 10.25881/BPNMSC.2020.78.71.009.
Авторы:
Кирпичев И.В., Королева С.В., Графинин М.С. - ФГБОУ ВО «Ивановская государственная медицинская академия Минздрава России», Иваново
Теги: травма коленного сустава
234567 Описание для анонса:
234567 Начало активности (дата): 02.01.2025
234567 Кем создан (ID): 989
234567 Ключевые слова: травма коленного сустава, травма менисков, параметры ходьбы, типы гониограмм
12354567899
Похожие статьи
Особенности хирургического лечения переломов лодыжек у пациентов с высокими рисками осложненийОсобенности морфологической картины остеоартрита у пациентов, перенесших артопластику коленного сустава
Рентген на дому 8 495 22 555 6 8
Оценка функционального состояния коленного сустава и биохимический мониторинг состояния хрящевой ткани на введение колагенносодержащего импланта после артсроскопических вмешательств
Методика прогнозирования функциональных результатов и уровня болевого синдрома у пациентов после первичного эндопротезирования коленного сустава
