CC BY
36Ф^РУ м
молодёжной науки ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
Изучение влияния плоскостопия на нейромышечный
аппарат стопы
Волковский Д. А.,
volkovskijdmitrij1@gmail.com
ФГБОУВО «Кубанский государственный университет» (г. Краснодар, Россия)
УДК 617.586
Аннотация. Изучение плоскостопия является актуальной задачей так как обратившись к статистике можно увидеть быстрый рост количества больных данным недугом, поскольку плоскостопие является серьезным заболеванием в особенности последние стадии, способное привести к трудно поправимым последствиям необходимо как можно лучше и больше узнать об этом заболевании. В данной статье исследуется взаимосвязь между плоскостопием и состоянием нейро-мышечной связи стопы, осуществляется это с помощью метода М-ответа, снятого с двух точек, стопы и подкаленной ямки. Данные получены с помощью электро-нейро-миографа В исследовании принимали участие 2 студента мужского пола, один здоровый, второй с плоскостопием III степени, каждому по 22 года. Плоскостопие у испытуемого не врожденное и не наследственное, но наблюдается с самого детства. Цель работы - изучение влияния плоскостопия на нейромышечную связь стопы. Методы и объекты исследования. Объектом исследования является связь между задней большеберцовой мышцей и иннервирующим ее нервом. Методом исследования является М-ответ полученный с помощью электро-нейро-миографа. Результаты. Обнаружены серьезные отличия в характеристиках мышц и нервов у больного плоскостопием. Выводы. Плоскостопие оказывает существенное влияние на характеристики нейромышечной связи, отличия в значениях между здоровой стопой и плоскостопием составили в среднем 30%.
Ключевые слова: плоскостопие, нейро-мышечная связь, М-ответ, электро-нейро-миограф (ЭНМГ).
Study of the effect of flat feet on the neuromuscular
apparatus of the foot
Volkovsky D.A.,
volkovskijdmitrij1@gmail.com
Kuban State University (Krasnodar, Russia)
UDC 617.586
Abstract. The study of flat feet is an urgent task because by referring to statistics, you can see a rapid increase in the number of patients with this ailment, since flat feet is a serious disease, especially the last stages, which can lead to difficult-to-fix consequences, it is necessary to learn as much as possible about this disease. This article examines the relationship between flat feet and the state of the neuro-muscular connection of the foot, this is done using the M-response method, taken from two points, the foot and the pinched fossa. The data were obtained using an electro-neuro-
myograph. 2 male students took part in the study, one healthy, the second with flat feet of the III degree, each 22 years old. The subject's flat feet are not congenital or hereditary, but have been observed since childhood. The purpose of the work is to study the effect of flat feet on the neuromuscular connection of the foot. Methods and objects of research. The object of research is the connection between the posterior tibial muscle and its innervating nerve. The research method is an M-response obtained using an electro-neuromyograph. Results. Serious differences were found in the characteristics of muscles and nerves in a patient with flat feet. Conclusions. Flat feet have a significant impact on the characteristics of neuromuscular communication, differences in values between a healthy foot and flat feet averaged 30%.
Keywords: flat feet, neuro-muscular connection, M-response, electro-neuro-myograph (ENMG).
Введение
Несмотря на то, что медицина сделала огромный шаг вперед в лечении, диагностике и профилактике большого количества различных заболеваний, но тем не менее еще большее число заболеваний, отклонений и патологий требуют детального рассмотрения. Достаточное количество человеческих недугов, связанных со здоровьем, считаются неизлечимыми. Большое число заболеваний, входящих в эту группу, связаны с различными патологиями опорно-двигательного аппарата, поскольку они вызывают колоссальные изменения в скелете человека, а некоторые из них и вовсе влияют на весь организм, начиная от физического уродства и понижения качества жизни заканчивая деформациями внутренних органов и их повреждениями.
Под описанную выше категорию прекрасно подходит патология, которую называют плоскостопием. Именно из-за ее разрушительных последствий актуальность ее изучения не утихает как у зарубежных исследователей, так и у отечественных. Проводиться множество экспериментов, направленных на изучение воздействия различных лечебных подходов, например, гимнастики или же выявление влияния поддерживающих стопу в правильном анатомическом положении стелек, эксперименты проверяющие какие стельки, сделанные индивидуально под ногу больного или «стоковые, магазинные», лучше заставляют ногу, страдающего от плоскостопия, функционировать как можно ближе к работе здоровой стопы. Разрабатываются и улучшаются различные приспособления для постоянного ношения, так называемые стяжки при плоскостопии, и аппараты, использование которых прописывают врачи.
Итак, что же такое плоскостопие? К сожалению, полноценного и едино принятого определения нет, поскольку существуют разногласия между учеными по этому поводу. Некоторые авторы считают, что плоскостопие — это снижение поперечного и продольного сводов [4]. Таким образом, согласно этому утверждению, плоскостопие бывает трех видов, а именно:
1) продольное - уплощение продольного свода стопы;
2) поперечное - уплощение поперечного свода стопы;
3) смешанное - уплощение обоих сводов стопы.
Другие авторы выделяют плоско-вальгусное изменение стопы, как самостоятельную патологию. Данная деформация характеризуется не только уплощением арок стоп, но и торсионные изменения в структуре ног. Определение плоскостопия данных авторов звучит так: плоскостопие-распространенная деформация у взрослых. Оно характеризуется медиальной
молодёжной науки
Youth Science Forum Journal
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
молодёжной науки
Youth Science Forum Journal
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
ротацией и подошвенным сгибанием таранной кости, выворотом пяточной кости, коллапсом медиальной дуги и отведением передней стопы [2].
Нельзя не отметить тот факт, что с каждым днем данная проблема становиться только более актуальной, поскольку по официальным данным статистики и комментариям врачей-ортопедов, количество людей у которых диагностируется подобное заболевание только растет. На это влияют многие факторы, можно выделить несколько основных:
1) неправильно подобранная, не качественная обувь;
2) уменьшение площади естественной поверхности;
3) плохая осведомленность родителей о последствиях патологии.
Это основные причины именно роста количества людей, страдающих плоскостопием. Насколько известно по источникам, основной контингент подверженных заболеванию-дети. Именно поэтому первая причина играет важную роль, поскольку у детей еще не сформировалась стопа, а кости очень мягкие и легко поддаются какому-либо воздействию. Сегодня на рынке существует очень много неправильной обуви, с недостаточно жестким задником и абсолютно плоской подошвой, что крайне негативно влияет на стопу ребенка.
Вторая причина задевает городское население (ведь основной прирост больных именно в них), дело в том, что для формирования нормального свода необходим раздражитель, при действии которого организм реагирует вполне логично, уменьшением площади соприкосновения, т. е. поднятием внутренней части стопы. Для этого действия включаются связки и мышцы, которые при патологии растянуты и атрофированы, и поэтому не выполняют своей функции, вследствие чего происходит уплощение сводов стопы и исчезновение продольной и поперечной арок.
Третья причина заключается в плохом осознании последствий данной патологии родителями. Во множестве источников можно найти доказательства данной проблемы. Очень часто можно встретить мнение, что плоскостопие-банальная отмазка от армии. Вследствие данного незнания, родители и вовсе могут не обращать внимания на стопы ребенка, вплоть до серьезных последствий или до тех пор, пока ребенок не начнет жаловаться на боли в ногах.
Актуальностью данной работы является следующее: на данный момент, по статистике, взятой с официального сайта News.ru, большая часть населения Российской Федерации, а именно 70%, страдает от плоскостопия. Причем чаще всего этой патологией страдают именно женщины, связано это тем, что гормон эстроген влияет на синтез гиалуроновой кислоты, которая в свою очередь является важнейшим компонентом соединительной и костной ткани, а, как известно, у женщин после определенного возраста, в среднем 35-37 лет, начинает падать выработка этого гормона на 1% в год. Вследствие чего связочный аппарат становиться слабее и уже неспособен так эффективно поддерживать свод стопы. Также выработка эстрогена уменьшается во время беременности, как раз в этот период особенно высокий риск развития плоскостопия поскольку увеличивается масса тела, а связочный аппарат ослабевает [1]. Еще одним примером пугающей распространенности заболевания можно увидеть по статистике, взятой с сайта SB.BY Беларусь сегодня на которой видно, что около 75% белорусов страдают от патологии стоп [3]. Исходя из данной статистики и неблагоприятной тенденции роста данной патологии необходимо, как можно лучше изучить данное заболевание. Насколько ясно, этот недуг «поражает»-мышцы и связки, отсюда вытекает цель исследования.
Целью данной работы является, определение отличия между активностью мышц нижних конечностей пациентов с плоскостопием и людей со здоровой стопой, также проверка влияния данного заболевания на пропускную способность нервов нижних конечностей.
Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:
1) изучить литературу, связанную с плоскостопием;
2) получить данные об активности мышц людей с патологией и здоровых;
Ф^РУ м
молодёжной науки ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
3) получить данные о скорости передачи импульса по нервным волокнам нижних конечностей людей с патологией и здоровых;
4) обработать данные;
5) сделать выводы.
Основная часть
Исследование выполнялось на приборе «Нейро-МВП» фирмы Нейрософт. Это многофункциональный программно-аппаратный комплекс, обладающий высокими техническими характеристиками и предназначенный для проведения электронейромиографических исследований.
ЭМГ исследование включает: ввод исходных сведений в карточку пациента, выбор сценария записи, наложение электродов, запись ЭМГ, сохранение исследования в файле. Использовались стандартные чашечковые электроды: активный электрод накладывался на средний свод стопы; референтный - дистальнее, на головку плюсневой кости большого пальца. Стимуляция приводилась электрическим током силой 30 мА и длительностью 190 мкс в следующих точках: предплюсна, голень малоберцовой кости, подколенная ямка.
В исследовании приняло участие 2 студента: 1 со здоровыми стопами, 2 с плоскостопием III степени. Данные снимались с двух ног, в одинаковых местах.
Данные миограмм будут сравниваться левая стопа здорового с левой ступой больного, правая с правой соответственно.
Данные М-ответа левых стоп можно увидеть на рисунке 1 и таблице 1.
Рисунок 1. Графики М-ответа левых стоп.
Сравнивая данные снятых с левых стоп студентов, можно увидеть:
- у больного плоскостопией регистрируется существенное уменьшение амплитуды, а именно на 49%, что свидетельствует об уменьшении количества активируемых нервным импульсом мышечных волокон;
- уменьшение скорости распространения возбуждения (СРВ) означает ухудшение функционального состояния как самого аксона, так и миелиновой оболочки волокна;
- увеличение площади на 2 точке стимуляции М-ответа говорит о неодновременном реагировании всех двигательных единиц, что может быть связано с нарушением проводимости импульса по нерву или нарушением нейромышечной передачи;
- существенное увеличение времени для восстановления по сравнению с здоровой стопой.
молодёжной науки
Youth Science Forum Journal
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
Из этих данных можно сделать вывод, что плоскостопие снижает работоспособность и выносливость стопы, а также влияет на скорость ее восстановления.
Таблица 1 - Показатели М-ответа левых стоп.
Вид стопы Точка стимуляции Латентность, мс Длительность, мс Амплитуда, мв СРВ, м/с
Здоровая стопа 1 3,35 18,4 5,01 24,6
2 9,29 12,7 1,44
Плоскостопие 1 2,16 13,00 1,59 20
2 2,50 16,70 0,52
Результаты, полученные с правых стоп исследуемых, можно увидеть на рисунке 2 и таблице 2.
Л
Рисунок 2. Графики М-ответа правых стоп.
- Как и на левой стопе у студента с плоскостопием наблюдается меньшая скорость передачи возбуждения, что может говорить о повреждении аксона или миелиновой оболочки.
- Также на правой стопе менее выражено уменьшение амплитуды, в данном случае оно составляет в среднем 30%, что говорит о лучшем состоянии правой стопы больного.
- Следует отметить, что на правой стопе с плоскостопием М-ответ имеет более правильную форму чем на левой стопе с плоскостопием, что говорит о лучшей синхронизации мышечных волокон.
молодёжной науки
Youth Science Forum Journal
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ
Таблица 2 - Показатели М-ответа правых стоп.
Вид стопы Точка стимуляции Латентность, мс Длительность, мс Амплитуда, мв СРВ, м/с
Здоровая стопа 1 4 13,7 15,5 37,3
2 7,34 14,7 5,27
Плоскостопие 1 4,75 12,5 4,02 22,1
2 9,72 9,07 1,84
Заключение
Результатом данной работы являются следующие выводы:
1. степень плоскостопия снижает количество активируемых мышечных волокон нервным импульсом. Для III степени были зафиксированы следующие значения: 49% для левой стопы, 30% для правой.
2. степень плоскостопия снижает скорость распространения возбуждения по нервному волокну. Для III степени были зафиксированы следующие значения: 18,7% для левой стопы, 40,7% для правой.
3. степень плоскостопия влияет на время активации всех двигательных единиц. Для III степени были зафиксированы следующие значения: 16,7% для левой стопы, 35,3% для правой
4. степень плоскостопия влияет на время восстановления потенциала нервной ткани. Для III степени были зафиксированы следующие значения: 32% для правой стопы.
5. степень плоскостопия влияет на синхронизацию мышечных волокон.
На основе проведенного эксперимента можно предположить, что плоскостопие негативно влияет не только на мышечно-связочный аппарат, но и на нервы, которые могут быть серьезно травмированы и перестать выполнять свою функцию, что может усугубить течение болезни.
Все предположения могут оказаться субъективными поскольку были сделаны на недостаточном, для качественной оценки, количестве данных, в эксперименте приняло участие 2 человека. Для подтверждения полученных результатов необходимо большее количество испытуемых, также необходимо отметить важность разного состояния стоп исследуемых, для получения полной картины влияния степени плоскостопия общее состояние стопы.
Библиографический список
1. Большая часть россиян страдает плоскостопием // News.ru [Электронный ресурс]. - URL: https://news.ru/health/bolshaya-chast-rossiyan-stradaet-ploskostopiem/ (дата обращения 18.04.2022)
2. Плоскостопие // Lav-system Натуральная красота и здоровье [Электронный ресурс]. -URL: http://lavsystem.18rus.ru/плоскостопие/ (дата обращения 18.04.2022)
3. Полностью излечить плоскостопие можно только в детстве // SB.BY Беларусь сегодня [Электронный ресурс]. - URL: https://www.sb.by/articles/letyashchey-pokhodkoy-ploskostopie.html (18.04.2022)
4. Продольно-поперечное плоскостопие // Gelenk-Klinik [Электронный ресурс]. - URL: https://ortoped-klinik.com/operacii-na-stupne-foot-surgery/flat-valgus-foot-surgical-procedure-after-care-and-costs.html (дата обращения 18.04.2022)
