Научная статья на тему 'Влияние силы мышц бедра и голени на опорные реакции стоп у больных ахондроплазией после коррекции роста'

Влияние силы мышц бедра и голени на опорные реакции стоп у больных ахондроплазией после коррекции роста Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
394
59
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
FEMUR AND LEG MUSCLE STRENGTH (DYNAMOMETRY) / FEET SUPPORT RESPONSES (PODOGRAPHY) / FEMUR AND LEG LENGTHENING

Аннотация научной статьи по биотехнологиям в медицине, автор научной работы — Менщикова Т. И., Долганова Т. И., Аранович А. М.

Не определено, при каких значениях силы мышц голени и бедра после их удлинения признаки локомоторной декомпенсации опорных реакций стоп при ходьбе будут минимальны. Изучение взаимосвязи силы мышц нижних конечностей и опорных реакций стоп актуально в оценке реабилитационного периода и в выборе сроков повторных этапов удлинения. Цель оценка взаимосвязи силы мышц бедра, голени и опорных реакций стоп после удлинения сегментов нижних конечностей. Методиками подографии («ДиаСлед-Скан») и динамометрии (стенды разработаны в РНЦ «ВТО») обследовано 98 больных ахондроплазией 6-18 лет до и через 1-5 лет после удлинения бедра на 7-10 см и голени на 8-15 см. Исследование тыльных сгибателей стопы проводили при изменении угла в голеностопном суставе от 80 до 115°. Полного восстановления до исходного уровня силы мышц голени через 1-5 лет не выявлено ни в одной возрастной группе. Сниженные параметры силы мышц бедра до 60% и голени до 30% при сохраненной амплитуде движений в суставах не влияют на показатели опорных реакций стоп при ходьбе, регистрируется нормальная подограмма при медленном темпе ходьбы. «Правило оптимума походки» проявляется за счет снижения переднего толчка: более сильные мышцы подстраиваются под менее сильные. Отсутствие нормализации изометрического максимума Бликса через один год после удлинения свидетельствует о том, что сохраняется преобладание увеличенного растяжения мышц. Повторное удлинение голени целесообразно после нормализации изометрического максимума Бликса регистрации максимальных значений силы мышц тыльных сгибателей стопы при ее установке под углом 95° и значениях переднего толчка на подограмме не менее 50% от возрастной нормы.I

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Менщикова Т. И., Долганова Т. И., Аранович А. М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

t has not yet determined for what values of muscle strength of the femur and leg after their lengthening the signs of locomotor decompensation of feet support responses during walking are minimal. It is relevant to study the correlation of the lower limb muscle strength and feet support responses in order to evaluate the period of rehabilitation, as well as to choose the periods of lengthening repeated stages. Purpose: to evaluate the correlation of femur and leg muscle strength, and feet support responses after lower limb segment lengthening. 98 patients at the age of 6-18 years with achondroplasia examined before and 1-5 years after 7-10 cm lengthening of the femur and 8-15 cm lengthening of the leg using the techniques of podography (“DiaSled-Scan” complex) and dynamometry (test stands developed at RISC “RTO”). Foot dorsal flexors studied by changing the ankle angle from 80° to 115°. The complete recovery of leg muscle strength up to the initial level after 1-5 years did not revealed in any age-related group. The parameters of femur muscle strength reduced to 60% and those of the leg reduced to 30% with the preserved amplitude of movements in the joints do not influence the values of feet support responses during walking, a normal podogram registered for slow pace of walking. “The rule of gait optimum” manifests itself due to the front push decrease stronger muscles adjusted to the weaker ones. The absence of Blix isometric maximum normalization one year after lengthening evidences of the fact of preserving the predominance of increased muscle stretch. The leg repeated lengthening is advisable after Blix isometric maximum normalization registration of the maximal values of the dorsal flexor muscle strength of the foot for its setting at the angle of 95°, and for podogram front push values not less than 50% of the age standard.

Текст научной работы на тему «Влияние силы мышц бедра и голени на опорные реакции стоп у больных ахондроплазией после коррекции роста»

ISSN 1812-5123. Российский журнал биомеханики. 2014. Т. 18, № 2: 248-258

УДК 531/534: [57+61]

Российский

Журнал

Биомеханики

www.biomech.ru

ВЛИЯНИЕ СИЛЫ МЫШЦ БЕДРА И ГОЛЕНИ НА ОПОРНЫЕ РЕАКЦИИ СТОП У БОЛЬНЫХ АХОНДРОПЛАЗИЕЙ ПОСЛЕ КОРРЕКЦИИ РОСТА

Т.И. Менщикова, Т.И. Долганова, А.М. Аранович

Лаборатория коррекции деформаций и удлинения конечностей Российского научного центра «Восстановительная травматология и ортопедия» имени акад. Г.А. Илизарова Министерства здравоохранения Российской Федерации, Россия, 640014, Курган, ул. М. Ульяновой, 6, e-mail: [email protected]

Аннотация. Не определено, при каких значениях силы мышц голени и бедра после их удлинения признаки локомоторной декомпенсации опорных реакций стоп при ходьбе будут минимальны. Изучение взаимосвязи силы мышц нижних конечностей и опорных реакций стоп актуально в оценке реабилитационного периода и в выборе сроков повторных этапов удлинения. Цель - оценка взаимосвязи силы мышц бедра, голени и опорных реакций стоп после удлинения сегментов нижних конечностей. Методиками подографии («ДиаСлед-Скан») и динамометрии (стенды разработаны в РНЦ «ВТО») обследовано 98 больных ахондроплазией 6-18 лет до и через 1-5 лет после удлинения бедра на 7-10 см и голени на 8-15 см. Исследование тыльных сгибателей стопы проводили при изменении угла в голеностопном суставе от 80 до 115°. Полного восстановления до исходного уровня силы мышц голени через 1-5 лет не выявлено ни в одной возрастной группе. Сниженные параметры силы мышц бедра до 60% и голени до 30% при сохраненной амплитуде движений в суставах не влияют на показатели опорных реакций стоп при ходьбе, регистрируется нормальная подограмма при медленном темпе ходьбы. «Правило оптимума походки» проявляется за счет снижения переднего толчка: более сильные мышцы подстраиваются под менее сильные. Отсутствие нормализации изометрического максимума Бликса через один год после удлинения свидетельствует о том, что сохраняется преобладание увеличенного растяжения мышц. Повторное удлинение голени целесообразно после нормализации изометрического максимума Бликса - регистрации максимальных значений силы мышц тыльных сгибателей стопы при ее установке под углом 95° и значениях переднего толчка на подограмме не менее 50% от возрастной нормы.

Ключевые слова: сила мышц бедра и голени (динамометрия), опорные реакции стоп (подография), удлинение бедра и голени.

Введение

В настоящее время одним из признанных методов коррекции длины сегментов конечностей является их удлинение с помощью аппарата Илизарова, когда за один этап лечения проводится удлинение на 10 см и более [1], при этом рекомендуется учитывать резервные возможности мышц [14]. По данным литературы отражена динамика восстановления сократительной способности мышц бедра [5] и голени [9] без учета величины удлинения; отмечено, что после лечения до 2 лет после II этапа

© Менщикова Т.И., Долганова Т.И., Аранович А.М., 2014

Менщикова Татьяна Ивановна, д.б.н., в.н.с. клинико-экспериментального отдела физиологии, Курган Долганова Тамара Игоревна, д.м.н., в.н.с. клинико-экспериментального отдела физиологии, Курган Аранович Анна Майоровна, д.м.н., зав. травматолого-ортопедическим отделением № 15, Курган

перекрестного удлинения сохраняются изменения опорных реакций стоп, отражающие компенсаторные реакции при походке [7]. Фактором, лимитирующим величину удлинения бедра и голени, является ограничение амплитуды движений в суставах и снижение силы мышц на этапе реабилитации [1].

Клинически возникает потребность планируемую величину удлинения осуществлять в 2 этапа, что сокращает сроки суставной иммобилизации, способствует более быстрому периоду реабилитации и восстановлению силы мышц, но не определено, при каких значениях силы мышц голени и бедра после удлинения признаки локомоторной декомпенсации опорных реакций стоп при ходьбе будут минимальны.

Изучение взаимосвязи восстановления силы мышц голени, бедра и опорных реакций стоп после коррекции длины сегментов нижней конечности позволит оценить степень восстановления функционального состояния мышц и длительность реабилитационного периода у конкретного пациента, а также выбор сроков начала возможных повторных этапов удлинения.

Цель исследования - оценка взаимосвязи силы мышц бедра, голени и опорных реакций стоп после удлинения сегментов нижних конечностей.

Материал и метод исследования

Обследовано 98 больных ахондроплазией в возрасте 6-18 лет (средний возраст 12,8 ± 2,9 лет) до лечения и из них 35 пациентов повторно в отдаленные сроки (1-5 лет) после удлинения сегментов нижних конечностей. Средняя величина удлинения бедра 9 ± 2,0 см, голени - 10 ± 2,0 см. На одном этапе лечения проводили удлинение одной или двух голеней, затем удлиняли бедра или последовательно удлиняли голень и контралатеральное бедро.

Оценку сократительной способности мышц голени и бедра осуществляли по данным динамометрии, которая выполнялась в изометрическом режиме с использованием разработанных В.А. Щуровым устройств [11, 13], позволяющих исследовать различные группы мышц. При расчете максимального момента силы (ММС, Н-м) мышц сгибателей и разгибателей голени плечом мышечной силы является расстояние от щели коленного сустава до середины ременного захвата (рис. 1, а), а максимальный момент силы мышц тыльных и подошвенных сгибателей стопы -расстояние от оси вращения голеностопного сустава до точки фиксации конца штанги, находящейся на оси реверсивного динамометра (рис. 1, б).

Исследование сгибателей и разгибателей голени производили в положении «сидя» при угле в коленном суставе 90°; тыльных и подошвенных сгибателей стопы -в положении «сидя» при угле в голеностопном суставе от 80 до 115°, что позволяло оценить кривую зависимости силы мышц от их длины, характер которой определяется длиной мышечных волокон, а также углом между линией, совпадающей с направлением тяги сухожилия, и вектором силы, развиваемой волокном до начала сокращения [10]. Вершина кривой соответствует наибольшему значению момента силы мышц (изометрический максимум Бликса (V.T. Inman, 1964, по [8])), выявляемого при их длине покоя.

Для исключения влияния увеличивающегося с возрастом веса тела рассчитывали относительный момент силы (ОМС, Н-м/Н).

Оценка статических и динамических параметров ходьбы (подография) производилась с помощью комплекса «ДиаСлед-Скан» (г. Санкт-Петербург). Регистрация параметров проводилась при привычном темпе ходьбы на дистанции 10 м. Во время ходьбы определялись временные и силовые параметры цикла шага.

Рис. 1. Измерение силы мышц бедра (а) и голени (б): 1 - расстояние от щели коленного сустава до середины ременного захвата; 2 - расстояние от оси вращения голеностопного сустава до точки фиксации конца штанги

Рассчитывалось среднее нормальное давление на различные отделы стопы. На выходных формах подограмм по оси ординат - вектор направления вертикальной составляющей силы реакции опоры, Н, по оси абсцисс - время опорной реакции, с. При индивидуальных оценках результаты обследований (величина пиков переднего и заднего толчков, демпферного провала) анализировались в процентах относительно веса тела. Для всех показателей подограммы рассчитывался коэффициент асимметрии, %, между правой и левой конечностями.

Статистическая обработка результатов проведена с использованием методов вариационной статистики с определением параметрического ¿-критерия Стьюдента, Использовались стандартные программы Microsoft Excel. В работе приводится средняя арифметическая (M), ошибка средней (m) и число наблюдений (n), равное числу обследованных.

Результаты исследования

Результаты динамометрии мышц бедра и голени у больных ахондроплазией до лечения представлены в табл. 1. После удлинения сегментов нижней конечности аппаратом Илизарова возрастные особенности восстановления относительных моментов силы мышц сгибателей и разгибателей голени представлены в табл. 2, тыльных и подошвенных сгибателей стопы - в табл. 3.

До удлинения максимальные значения силы мышц тыльных сгибателей стопы у детей 6-8 лет регистрировались при угле установке стопы в голеностопном суставе 90°, а у подростков - при 95°. После удлинения максимальные значения относительных моментов силы мышц достигались при установке стопы под углом 95-115°.

Таблица 1

Относительный момент силы мышц у больных ахондроплазией до лечения

(М ± т, п — число наблюдений)

Исследуемые мышцы Возраст обследуемых, лет

6-7, n = 10 8-9, n = 38 10-11, n = 36 12-14, n = 8 15-18, n = 6

Разгибатели голени 0,055 ± 0,33 0,067 ± 0,06 0,079+0,04 0,090 ± 0,06 0,092 ± 0,07

Сгибатели голени 0,077 ± 0,04 0,074 ± 0,12 0,092 ± 0,10 0,097 ± 0,01 0,088 ± 0,08

Тыльные сгибатели стопы 0,031 ± 0,08 0,027 ± 0,03 0,030 ± 0,01 0,032 ± 0,03 0,033 ± 0,02

Подошвенные сгибатели стопы 0,027 ± 0,05 0,041 ± 0,03 0,040 ± 0,03 0,058 ± 0,11 0,083 ± 0,09

Таблица 2

Относительный момент силы мышц бедра у больных ахондроплазией в отдаленные (свыше 1 года) сроки после снятия аппарата (М ± т, п — число наблюдений)

Исследуемые мышцы Возраст обследуемых, лет

8-10, n = 11 11-12, n = 12 13-14, n = 7 более 16, n = 5

Разгибатели голени 0,078 ± 0,09 0,073 ± 0,14 0,092 ± 0,14 0,058 ± 0,12

Сгибатели голени 0,043 ± 0,04 0,068 ± 0,02 0,111 ± 0,03 0,106 ± 0,01

Таблица 3

Относительный момент силы мышц голени у больных ахондроплазией в отдаленные (свыше 1 года) сроки после снятия аппарата (М ± т, п — число наблюдений)

Исследуемые мышцы Возраст обследуемых, лет

8-10, n = 11 11-12, n = 12 13-14, n = 7 более 16, n = 5

Тыльные сгибатели стопы 0,017 ± 0,09 0,018 ± 0,07 0,018 ± 0,05 0,034 ± 0,09

Подошвенные сгибатели стопы 0,054 ± 0,12 0,066 ± 0,21 0,059 ± 0,22 0,119 ± 0,09

Количественный анализ подограмм у пациентов до лечения не выявил специфических критериев, характерных для данной группы пациентов. У больных ахондроплазией асимметрия силы переднего и заднего толчка не превышает 20%, но регистрируется перекат стопы по варусному типу (рис. 2).

Больной ахондроплазией А., 18 лет. Диагноз: ахондроплазия, низкий рост. За I этап удлинения бедра (слева) и контралатеральной голени (справа) провели удлинение на 8,5 и 10,5 см соответственно. Слева недовосстановление показателя относительных моментов силы мышц разгибателей и сгибателей голени через 1 год

после снятия аппарата по сравнению с исходным уровнем составило 6%, через 2 года отмечено полное восстановление. Справа относительно исходного уровня через 1 и 2 года после снятия аппарата недовосстановление силы мышц тыльных сгибателей стопы составило 37 и 48% соответственно, подошвенных сгибателей стопы - 17 и 8% соответственно. По данным подографии продолжительность переката через стопу справа и слева уменьшена за счет переднего и заднего отделов стопы. Силовые параметры цикла шага снижены: величина переднего толчка составляет справа 55%, слева 65% возрастной нормы, заднего толчка - справа 85%, слева 90% нормы. За счет уменьшения тыльного сгибания в голеностопном суставе, низкого темпа ходьбы ограничена опорная реакция конечностей и, как результат, на подограммах сглажен демпферный провал (рис. 3).

Больному ахондроплазией У., в возрасте 6-8 лет, с целью увеличения роста было проведено двухэтапное перекрестное удлинение нижних конечностей. Через 10 месяцев после окончания II этапа отмечено полное восстановление справа и слева силы мышц разгибателей и сгибателей голени, а также справа и слева задней группы мышц голени - подошвенных сгибателей стопы. Но регистрируется выраженное недовосстановление справа (на 95%), слева (на 96%) относительных моментов силы мышц тыльных сгибателей стопы.

По данным подографии также резко снижены силовые параметры цикла шага, от веса тела они составляют: справа - передний толчок 6,1%, задний толчок - 25,6%; слева - передний толчок - 10,0%, задний толчок - 30,5% (рис. 4). Величина переката через стопу также уменьшена за счет переднего и заднего отделов стопы: справа до 40%, слева до 35% от длины стопы. Снижение переднего толчка за счет компенсаторного снижения максимального подошвенного сгибания в голеностопном суставе и максимального сгибания в коленном и тазобедренном суставах является проявлением «правила оптимума походки»: как менее пораженная конечность подстраивается под более пораженную, так и более сильные мышцы подстраиваются под менее сильные мышцы.

Рис. 2. Подограмма больного К., 11 лет. Аходроплазия. До лечения. По оси ординат - вектор направления вертикальной составляющей силы реакции опоры, Н. По оси абсцисс - время опорной реакции, с. Справа, слева регистрируется перекат стопы по варусному типу (стрелка 1). Цифрами отмечены кривые: 2 - правая (dex); 3 - левая (sin). Стрелкой 4 на подограмме указан демпферный

провал

Рис. 3. Подограмма больного А. через 2 года после удлинения правой голени и левого бедра. По оси ординат - вектор направления вертикальной составляющей силы реакции опоры, Н. По оси абсцисс - время опорной реакции, с. Общий центр давления при ходьбе смещен вправо (стрелка 1) - асимметрия ходьбы больше вправо с преимущественным нагружением левой стопы. Силовые параметры цикла шага составляют: справа (dex, кривая 2) - сила переднего толчка - 23,4% от веса тела, заднего толчка - 46,7% от веса тела; слева (sin, кривая 3) - переднего толчка -24,1% от веса тела, заднего толчка - 46,2% от веса тела. Справа, слева сглажен

демпферный провал (стрелка 4)

21 24 27 30 33 36 39 43 46 49 52 55 с

ы Q

•í I \^йГexj

Рис. 4. Подограмма больного У., 9 лет, через 10 месяцев после окончания II этапа перекрестного удлинения сегментов нижних конечностей. По оси ординат - вектор направления вертикальной составляющей силы реакции опоры, Н. По оси абсцисс -время опорной реакции, с. Справа (dex, кривая 1) - передний толчок 3, задний толчок 4. Слева (sin, кривая 2) - передний толчок 5, задний толчок 6.

Продолжительность переката через стопу - стрелки справа 7, слева 8

Комплексные реабилитационные мероприятия в течение 1 года позволили восстановить функциональные возможности тыльных сгибателей стопы. Через 2 года после окончания II этапа удлинения сегментов нижних конечностей снижение тыльных сгибателей стопы по сравнению с исходным уровнем составило справа 27% и слева 33%. Приросту показателей динамометрии и увеличению объема движений в суставах соответствовал прирост силовых параметры цикла шага при ходьбе (рис. 5).

Рис. 5. Подограмма больного У., 11 лет, через 2 года после окончания II этапа перекрестного удлинения сегментов нижних конечностей. По оси ординат - вектор направления вертикальной составляющей силы реакции опоры, Н. По оси абсцисс -время опорной реакции, с. Справа (dex, кривая 1) - передний толчок 3, задний толчок 4. Слева (sin, кривая 2) - передний толчок 5, задний толчок 6

Силовые параметры цикла шага относительно веса тела составили: справа -передний толчок 60,9%, задний толчок - 68,3%; слева - передний толчок 54,5%, задний толчок 67,5%.

Обсуждение

У больных ахондроплазией до лечения длина нижних конечностей значительно отставала от уровня здоровых сверстников при сохраненных размерах туловища, т.е. нарушался коэффициент пропорциональности между ростом и массой тела. Относительные моменты силы мышц сгибателей и разгибателей стопы были снижены на 15-30%, сгибателей и разгибателей голени - на 40-60% по сравнению с теми же показателями здоровых сверстников (см. табл. 1), что согласуется с данными литературы [1].

При данной патологии при укороченном сегменте нижней конечности возрастная дифференцировка мышц сгибателей и разгибателей замедленна: до 12 лет максимальная сила мышц-сгибателей больше максимальной силы мышц-разгибателей на 30-50%, т.е. расчетный показатель индекса мышц-антагонистов (соотношение силы мышц задней и передней групп мышц голени) соответствует значениям детей в возрасте 4-5 лет [2] при приблизительно равной длине сегмента. С возрастом, при отсутствии прироста длины сегмента, отставание в показателях относительного момента силы мышц уменьшается.

Сниженные параметры силы мышц бедра до 60% и голени до 30%, при сохраненной амплитуде движений в суставах, не влияют на показатели опорных реакций стоп при ходьбе и соответствуют нормальной подограмме при медленном темпе ходьбы с увеличением длительности периода переката через стопу и уменьшением одноопорного периода шага по сравнению с возрастной нормой [3, 4]. Это способствует повышению статической устойчивости при ходьбе.

Через год и более, после снятия аппарата с бедра, у детей 8-12 лет сила мышц разгибателей голени восстанавливалась полностью (до 100%), а мышц сгибателей голени - до 80% от исходного уровня. У детей 13-14 лет регистрируется полное восстановление силы передней и задней групп мышц бедра. Снижение относительных

моментов силы у подростков старше 16 лет объясняется существенным приростом массы тела в основном за счет увеличения жировой ткани (см. табл. 2). Наиболее благоприятным возрастным периодом для восстановления силы мышц бедра после его удлинения является возраст 8-12 лет.

При удлинении бедра до 40% от исходной длины у больных женского и мужского пола отмечается восстановление показателя относительных моментов силы обеих групп мышц бедра до 100%. Удлинение свыше 40% от исходной длины ведет к постепенному снижению данных показателей.

Полного восстановления до исходного уровня показателя силы мышц голени через 1-5 лет не выявлено ни в одной возрастной группе. Задняя группа мышц голени более массивная, чем передняя, и восстановление ее функциональных свойств протекает гораздо быстрее во всех возрастных группах.

Медленное восстановление передней группы мышц связано с ее анатомическими особенностями - мышца односуставная, имеющая относительно меньшую по сравнению с антагонистами силу. Кроме того, дистракционный регенерат большеберцовой кости формируется на участке прикрепления m.tibialis anterior, что является дополнительным повреждающим фактором передней группы мышц голени [1]. Степень восстановления передней группы мышц голени определяет и величину восстановления амплитуды движений в голеностопном суставе.

До лечения у пациентов 6-8 лет максимальные значения относительных моментов силы регистрируются при стандартной установке стопы под углом 90°, как и у здоровых сверстников. Смещение изометрического максимума передней группы мышц голени в сторону увеличения отмечается в период естественного скачка роста детей, когда преобладает растяжение мышцы [10]. После лечения происходит смещение максимального значения силы по сравнению с исходным уровнем тем больше, чем больше величина удлинения.

Через 12-15 месяцев после удлинения голени на 7 см максимальный относительный момент силы мышц тыльных сгибателей стопы восстанавливался и достигался при установке стопы под углом 95°, после удлинения голени на 12 см - под углом 115° (рис. 6).

Определение изометрического максимума Бликса является частным случаем определения диапазона оптимальных условий функционирования мышц и имеет диагностическое значение в оценке функциональных возможностей мышц. Показано, что величина силы передней группы мышц поврежденной голени восстанавливается до уровня показателя интактной конечности лишь в узком диапазоне продольных размеров мышц, соответствующем установке стопы под углом 100° [6]. При варусной деформации костей голени максимум Бликса мышц голени смещен в направлении тыльной флексии [12]. Установлено, что у человека вид зависимости «длина - сила» активных мышц определяется соотношением сократительного и упругого компонентов [8]. Анализ сократительной способности мышц тыльных сгибателей стопы при различной установке стопы в голеностопном суставе показал, что отсутствие нормализации изометрического максимума Бликса через один год после удлинения голени свидетельствует о том, что сохраняется преобладание увеличенного растяжения мышц. Отсутствие растяжения мышц является критерием их функционального восстановления, что необходимо учитывать в совокупности с данными восстановления амплитуды движений в суставах и репаративных процессов в костном регенерате, при решении вопроса возможности начала повторного удлинения. Повторное удлинение голени целесообразно рассматривать после нормализации изометрического максимума Бликса - регистрации максимальных значений силы мышц тыльных сгибателей стопы при ее установке в голеностопном суставе под углом 95°.

0,025

0,021

0,017-

0,013

ОМС, м

0,009

3

2

'__Л ■—1 1—__ ...

V ■ '1

+//—1-1—

80 85 90 95 100 105 110 115 G, град

Рис. 6. Относительный момент силы мышц тыльных сгибателей стопы в зависимости от установки угла в голеностопном суставе (О, град): кривая 1 -средние значения в группе пациентов (12 человек) 6-8 лет до лечения; кривая 2 -средние значения в группе пациентов (7 человек) через 12-15 мес. после удлинения голени на 7 см; кривая 3 - средние значения в группе пациентов (5 человек) через 12-17 мес. после удлинения голени на 12 см. Стрелками отмечен максимум

Бликса на каждой кривой

Выводы

Сниженные параметры силы мышц бедра до 60% и голени до 30% при сохраненной амплитуде движений в суставах не влияют на показатели опорных реакций стоп при ходьбе, регистрируется нормальная подограмма при медленном темпе ходьбы.

В восстановительном периоде мышцы адаптируются так, чтобы величина суставного момента стремилась к дооперационному уровню. При удлинении конечности возрастают величины плеч мышечных сил, что стимулирует перестройку мышечной ткани в сторону уменьшения величин максимальных мышечных сил. Оптимальная величина удлинения бедра - до 40% от исходной длины, когда отмечается полное восстановление силы мышц бедра. Оптимальная величина удлинения голени 6-8 см.

Отсутствие нормализации изометрического максимума Бликса через один год после удлинения свидетельствует о том, что сохраняется преобладание увеличенного растяжения мышц. Повторное удлинение голени целесообразно рассматривать после нормализации изометрического максимума Бликса - регистрации максимальных значений силы мышц тыльных сгибателей стопы при ее установке в голеностопном суставе под углом 95° и значениях переднего толчка на подограмме не менее 50% от возрастной нормы.

При резко сниженной функциональной возможности тыльных сгибателей стопы «правило оптимума походки» проявляется в снижении переднего толчка при ходьбе за счет снижения максимального подошвенного сгибания в голеностопном суставе и максимального сгибания в коленном и тазобедренном суставах: «более сильные» мышцы подстраиваются под «менее сильные».

Список литературы

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Ахондроплазия. Руководство для врачей / под. ред. А.В. Попкова, В.И. Шевцова. - М.: Медицина, 2001. - 352 с.

2. Витензон А.С. Закономерности нормальной и патологической ходьбы человека. - М: Зеркало-М, 1998. - 271 с.

3. Витензон А. С., Петрушанская К. А. К фазовому анализу ходьбы и некоторых ритмических движений человека // Российский журнал биомеханики. - 2005. - Т. 9, № 1. - С. 19-35.

4. Долганова Т.И., Долганов Д.В., Менщикова Т.И., Сазонова Н.В. Диагностическая информативность медиального смещения траектории проекции общего центра давления у детей и подростков при ходьбе // Российский журнал биомеханики. - 2011. - Т. 15, № 2. - С. 91-99.

5. Долганова Т.И., Менщикова Т.И., Аранович А.М., Долганов Д.В. Опорная реакция стоп у больных ахондроплазией после увеличения сегментов нижних конечностей // Российский журнал биомеханики. - 2009. - Т. 13, № 1. - С. 61-68.

6. Кучин Р.В., Щуров В.А., Хубаев Н.Д. Уровень восстановления сократительной способности мышц после переломов костей [Электронный ресурс]. - URL: http://www.sportmedicine.ru/medforsport-2013/kuchin.php (дата обращения: 25.04.2014).

7. Самсонова А.В. Моторная и сенсорная функция мышц в биомеханике локомоций. — СПб.: Изд-во Санкт-Петербург. ун-та им. П.Ф. Лесгафта, 2007. - 152 с.

8. Способ определения резервных возможностей мышц: пат. 2258463 Рос. Федерация: МКИ6 А61В8/00 / Шевцов В.А., Дьячкова Г.В., Гребенюк Л. А., Менщикова Т.И. - № 2003110847/14; заявл. 15.04.2003; опубл. 20.08.2005, Бюл. № 23.

9. Устройство для ангулодинамометрии: пат. 2029536 Рос. Федерация: МКИ6 А61Н1/00 / Щуров В.А. -№ 5042260/14; заявл. 15.05.1992; опубл. 27.02.1995, Бюл. № 6. - С. 114.

10. Шевцов В.И., Менщикова Т.И., Новиков К.И., Аранович А.М. Изменение показателей упругости и сократительной способности мышц бедра при его удлинении у больных ахондроплазией // Гений ортопедии. - 2000. - № 1. - С. 42-45.

11. Шевцов В.И., Менщикова Т.И., Щуров В.А. Теоретические предпосылки и практические последствия увеличения длины нижних конечностей у больных с ахондроплазией // Российский журнал биомеханики. - 2000. - Т. 4, № 3. - С. 74-79.

12. Щуров В.А., Гребенюк Л.А. Зависимость биомеханических свойств мышц голени от их длины у больных с патологией опорно-двигательного аппарата // Физиология человека. - 1994. - Т. 20, № 2. -С. 107-114.

13. Щуров В.А., Долганова Т.И., Долганов Д.В. Установка для измерения силы мышц бедра // Медицинская техника. - 2014. - № 1. - С. 27-30.

14. Щуров В.А., Новиков К.И., Долганова Т.И. Функциональное состояние больных с варусной деформацией нижних конечностей различной этиологии // Гений ортопедии. - 2012. - № 3. -C. 22-125.

THE EFFECT OF FEMUR AND LEG MUSCLE STRENGTH ON FEET SUPPORT RESPONSES IN PATIENTS WITH ACHONDROPLASIA AFTER HEIGHT CORRECTION

T.I. Menshchikova, T.I. Dolganova, A.M. Aranovich (Kurgan, Russia)

It has not yet determined for what values of muscle strength of the femur and leg after their lengthening the signs of locomotor decompensation of feet support responses during walking are minimal. It is relevant to study the correlation of the lower limb muscle strength and feet support responses in order to evaluate the period of rehabilitation, as well as to choose the periods of lengthening repeated stages. Purpose: to evaluate the correlation of femur and leg muscle strength, and feet support responses after lower limb segment lengthening. 98 patients at the age of 6-18 years with achondroplasia examined before and 1-5 years after 7-10 cm lengthening of the femur and 8-15 cm lengthening of the leg using the techniques of podography ("DiaSled-Scan" complex) and dynamometry (test stands developed at RISC "RTO"). Foot dorsal flexors studied by changing the ankle angle from 80° to 115°. The complete recovery of leg muscle strength up to the initial level after 1-5 years did not revealed in any age-related group. The parameters of femur muscle strength reduced to 60% and those of the leg reduced to 30% with the preserved amplitude of movements in the joints do not influence the values of feet support responses during walking, a normal podogram registered for slow pace of walking. "The rule of gait optimum" manifests itself

due to the front push decrease - stronger muscles adjusted to the weaker ones. The absence of Blix isometric maximum normalization one year after lengthening evidences of the fact of preserving the predominance of increased muscle stretch. The leg repeated lengthening is advisable after Blix isometric maximum normalization - registration of the maximal values of the dorsal flexor muscle strength of the foot for its setting at the angle of 95°, and for podogram front push values not less than 50% of the age standard.

Key words: femur and leg muscle strength (dynamometry), feet support responses (podography), femur and leg lengthening.

Получено 10 апреля 2014

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.