Статья: Оценка нарушений вертикального баланса тела у детей с односторонним поражением проксимального отдела бедренной кости

Аналогичные показатели угла а имели статокинезиограммы интактных нижних конечностей обеих групп пациентов (рис. 3б). Наибольшие отклонения в показателях а были выявлены со стороны укороченной НК в обеих группах больных. При этом самые выраженные нарушения имели место у пациентов второй группы: 51 [19 - 79] градус, у которых также имела место инверсия направленности длинной оси статокинезиограмм, что проявлялось её отклонением в противоположную сторону от нормального направления (рис. 2в, 3а).

Рис. 3. Диаграммы квартильных значений ([Q25 - Q75]) углов направления колебаний а статокинезиограмм нижних конечностей у обследованных детей:

1 - пациенты первой группы, 2 - пациенты второй группы

Анализ зависимости величины угла а от смещения ЦД во фронтальной (координата X) и сагиттальной (координата Y) плоскостях не выявил значимой связи ни у здоровых детей, ни у обследованных пациентов (табл. 3). Указанный факт свидетельствует о том, что нарушение баланса нижних конечностей у пациентов обеих групп может быть вызвано не нарушением нагрузки на нижние конечности, а обусловлено адаптивными реакциями опорно-двигательной системы на одностороннее укорочение нижней конечности.

Подобные отклонения в постуральном балансе имеют место у больных с односторонней патологией тазобедренного сустава, у которых развиваются изменения в кинематических цепях, обусловленные нарушением позвоночно-тазовых соотношений [14].

Зависимость соотношения сагиттальной и фронтальной составляющих Vy/Vx результирующего вектора скорости V от величины углов направления колебаний а представлена в таблице 2. Из этой таблицы следует, что у здоровых детей достаточно выраженная связь а ~ Vy/Vx на обеих нижних конечностях.

Таблица 2

Корреляционные связи между стабилометрическими параметрами нижних конечностей у здоровых детей и пациентов с односторонним укорочением НК

Это может быть обусловлено тем, что в норме направление результирующего вектора скорости V в целом совпадает с направлением длинной оси колебаний ЦД.

Поэтому при увеличении угла а происходит отклонение вектора V по часовой стрелке, что приводит к уменьшению составляющей V_y и увеличению V_x. То есть с увеличением а уменьшается соотношение Vy/Vx (рис. 4а). По сравнению со здоровыми детьми, у пациентов первой группы на укороченной НК наблюдается очень сильная корреляция а ~ Vy/Vx (рис. 4б), обусловленная более упорядоченной направленностью результирующего вектора скорости V с направлением длинной оси колебаний ЦД.

Напротив, у пациентов второй группы связь а ~ Vy/Vx на укороченной НК очень слабая (рис. 4в). Это объясняется тем, что результирующий вектор скорости V может и совпадать по направлению с длинной осью колебаний ЦД, и может быть направлен перпендикулярно к ней.

Указанный фактор свидетельствует о хаотичной направленности результирующих векторов скорости, которая с позиций биомеханики может расцениваться как энергетически невыгодная.

Рис. 4. Зависимость соотношения сагиттальной и фронтальной составляющих (Vy/Vx) вектора скорости V контралатеральных нижних конечностей от величины и направления отклонения длинной оси а статокинезиограммы от сагиттальной оси: а) у здоровых детей; б) у пациентов первой группы, в) у пациентов второй группы

На интактной нижней конечности у пациентов наблюдалась противоположная зависимость угла а от соотношения Vy/Vx: очень слабая у пациентов первой группы и выраженная, близкая к норме - у пациентов второй группы.

Заключение

У детей с разновеликостью нижних конечностей выявлена дезорганизация вертикального баланса на поражённой и интактной сторонах, выраженность которой зависит от ориентации смещения общего центра давления тела в медиолатеральном направлении.

Наиболее выраженные нарушения постурального контроля по сравнению со здоровыми детьми были в группе пациентов со смещением общего центра давления в сторону интактной нижней конечности, в отличие от пациентов со смещением общего центра давления в сторону укороченной конечности.

Это проявлялось нарушением сагиттального баланса тела, обусловленного компенсаторным увеличением наклона таза вперёд. Различия в индивидуальной мобильности центров давления укороченной и интактной нижних конечностей были резко выражены по сравнению с нормальными показателями. Имело место патологическое увеличение по сравнению с нормой углов направления колебаний а на укороченной нижней конечности. Выраженные расхождения в стабилометрических показателях между группами пациентов могут быть обусловлены различиями в их постуральных стратегиях, сформированных опорно-двигательной системой в ответ на разнонаправленное нарушение фронтального баланса тела.

Список литературы

1. Zeitoune G., Nadal J., Batista L.A., Metsavaht L., Moraes A.P., Leporace G. Prediction of mild anatomical leg length discrepancy based on gait kinematics and linear regression model. Gait Posture. 2019. no. 67. Р. 117-121. DOI: 10.1016/j.gaitpost.2018.09.027.

2. Pawik L., Pawik M., Wrzosek Z., Fink-Lwow F., Morasiewicz P. Assessment of the quality of life in patients with varying degrees of equalization of lower limb length discrepancy treated with Ilizarov method. J. Orthop Surg Res. 2021. vol. 16. no. 1. Р. 62. DOI: 10.1186/s13018-021- 02202-1.

3. Pereiro-Buceta H., Becerro-de-Bengoa-Vallejo R., Losa-Iglesias M.E., Lopez-Lopez D., Navarro-Flores E., Martmez-Jimenez E.M., Martiniano J., Calvo-Lobo C. The Effect of Simulated Leg-Length Discrepancy on the Dynamic Parameters of the Feet during Gait-Cross-Sectional Research. Healthcare. 2021. vol. 9. no. 8. Р. 932. DOI: 10.3390/healthcare9080932.

4. Assogba T.F., Boulet S., Detrembleur C., Mahaudens P. The effects of real and artificial Leg Length Discrepancy on mechanical work and energy cost during the gait. Gait Posture. 2018. no. 59. Р. 147-151. DOI: 10.1016/j.gaitpost.2017.10.004.

5. Khamis S., Carmeli E. Relationship and significance of gait deviations associated with limb length discrepancy: A systematic review. Gait Posture. 2017. no. 57. Р. 115-123. DOI: 10.1016/j.gaitpost.2017.05.028.

6. Tallroth K., Ristolainen L., Manninen M. Is a long leg a risk for hip or knee osteoarthritis? Acta Orthop. 2017. vol. 88. no. 5. Р. 512-515. DOI: 10.1080/17453674.2017.1348066.

7. Никитюк И.Е., Гаркавенко Ю.Е., Кононова Е.Л. Особенности опорной функции нижних конечностей у детей с последствиями поражения проксимального отдела бедра острым гематогенным остеомиелитом // Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. 2018. Т. 6. № 1. С. 14-22. DOI: 10.17816/PTORS5349-57.

8. Bangerter C., Romkes J., Lorenzetti S., Krieg A.H., Hasler C.C., Brunner R., Schmid S. What are the biomechanical consequences of a structural leg length discrepancy on the adolescent spine during walking? Gait & Posture. 2019.no. 68. Р. 506-513. DOI: 10.1016/j.gaitpost.2018.12.040.

9. Kwon Y.J., Song M., Baek I.H., Lee T. The effect of simulating a leg-length discrepancy on pelvic position and spinal posture. J. Phys Chem Sci. 2015. vol. 27. no. 3. Р. 689-691. DOI: 10.1589/jpts.27.689.

10. Beeck A., Quack V., Rath B., Wild M., Michalik R., Schenker H., Betsch M. Dynamic evaluation of simulated leg length inequalities and their effects on the musculoskeletal apparatus. Gait Posture. 2019. no. 67. Р. 71-76. DOI: 10.1016/j.gaitpost.2018.09.022.

11. Song M.H., Song H.R., KimW.S. Inter-limb difference of mechanical work in limb length discrepancy. Gait Posture. 2021. no. 84. Р. 79-86. DOI: 10.1016/j.gaitpost.2020.11.018.

12. Olsen A.M. A mobility-based classification of closed kinematic chains in biomechanics and implications for motor control. J. Exp Biol. 2019. vol. 222. no. Pt 21. Р. jeb195735. DOI: 10.1242/jeb.195735.

13. Fettrow T., Rayman H., Grant D., Thompson E., Crenshaw J., Higginson J., Jeka J. Interdependence of balance mechanisms during bipedal locomotion. PLoS One. 2019. vol. 14. no. 12. Р. e0225902. DOI: 10.1371/journal.pone.0225902.

14. Никитюк И.Е., Бортулёв П.И., Виссарионов С.В. Вертикальный баланс у детей с односторонним диспластическим подвывихом бедра до и после хирургического лечения // Современные проблемы науки и образования. 2022. № 4. [Электронный ресурс]. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=31985 (дата обращения:10.01.2023). DOI: 10.17513/sp no.31985.