Функциональные нарушения опорно-двигательной системы у больных с хронической формой юношеского эпифизеолиза головки бедренной кости

Юношеский эпифизеолиз головки бедренной кости (ЮЭГБК) дифференцируют в соответствии с клиническими и рентгенологическими проявлениями заболевания по трём типам течения – острый, хронический, острый на хроническом [1]. Хроническая форма встречается наиболее часто, примерно в 85 % всех случаев. Функциональные нарушения у пациентов прогрессируют по мере увеличения шеечно-эпифизарной деформации. При клиническом обследовании отмечается ограничение внутренней ротации, приведения и сгибания в тазобедренном суставе. Опороспособность при хроническом течении сохраняется в течение всего периода заболевания, что позволяет проводить биомеханическое обследование таких пациентов [2].

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалом исследования послужили данные клинического, рентгенологического, биомеханического и электромиографического методов обследования 28 пациентов с хронической формой ЮЭГБК до оперативного лечения. Возраст детей на момент обследования был от 13 до 17 лет. Период с начала заболевания до биомеханического обследования составлял от 3 до 18 месяцев. У всех 28 больных была умеренная или тяжелая степень заднего смещения эпифиза, шееечно-эпифизар- ный угол был от 33° до 72° и в среднем составил 58±3,6°.

Статистическую обработку полученных данных проводили с применением пакета прикладных программ Microsoft Excel. Результаты представлены в виде M±m, где M – выборочное среднее, m – ошибка среднего. При определении достоверности разности средних величин использовали критерий Манна-Уитни, критический уровень значимости задавался величиной 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование позовой установки показало, что привычное стояние у всех больных характеризовалось нарушением опороспособности пораженной конечности. Удобное привычное стояние больных с ЮЭГБК сопровождалось уменьшением нагрузки на больную конечность и задние отделы стоп, это подтверждалось снижением коэффициентов асимметрии статической нагрузки, как во фронтальной, так и в сагиттальной плоскости.

Асимметрия статической нагрузки во фронтальной плоскости сопровождалась наклоном таза в сторону больной конечности, а плечевого пояса – в сторону здоровой. Асимметрия статической нагрузки в сагиттальной плоскости (СП) обусловливалась наличием сгибательных установок в тазобедренном суставе больной и здоровой конечности. Это сопро- вождалось сгибательной установкой в коленном суставе здоровой конечности и в меньшей степени – больной конечности и компенсировало увеличение наклона плечевого пояса и таза кпереди.

Электромиографическое исследование в статике и ходьбе выявило повышенные показатели ИБЭА и ПБЭА разгибательной мускулатуры тазобедренного сустава (m. gluteus max.) и спины (m. erector spinae).

Нарушение фазовой активности, характеризующееся длительным мышечным напряжением и кратковременным периодом расслабления (или отсутствием последних), cвидетельствует о повышенных энергозатратах этих мышц в условиях увеличенной флексорной позовой установки при использовании больными способа активного замыкания тазобедренного сустава. Перемещение ОЦМ в сторону здоровой конечности и кпереди проявлялось в виде уменьшения нагрузки на задние отделы стоп и больную конечность. Смещение ОЦМ в сагиттальной плоскости обусловливалось сгибательными установками тазобедренных суставов, наклоном таза и плечевого пояса кпереди. Отклонение ОЦМ кпереди сопровождалось сгибательными установками в коленных суставах, при активном замыкании которых частично компенсировался перенос ОЦМ кпереди в сагиттальной плоскости. Во фронтальной плоскости в большинстве случаев перемещение ОЦМ происходило за счет отклонения плечевого пояса в сторону здоровой конечности, что сопровождалось отклонением таза в сторону больной конечности и, в некоторых случаях, в сторону здоровой конечности, что связано с необходимостью большей разгрузки пораженной конечности. Последний вариант отклонения таза рассматривался нами как признак декомпенсации, усугубления неблагополучия в тазобедренном суставе.

Патологическая ходьба при ЮЭГБК характеризовалась ограничением движений в коленном и тазобедренном суставах больной конечности и компенсаторным увеличением амплитуды движений в суставах контралатеральной конечности. Смещение ОЦМ кпереди, выявленное в статике, наблюдалось и в ходьбе. Это подтверждалось наиболее продолжительной опорой на носок больной конечности при нормальном одноименном показателе здоровой конечности. В результате внутрифа-зовой перестройки шага общеопорный и одноопорный периоды в большинстве случаев оказались без асимметрии за счет увеличения опоры на всю стопу здоровой конечности.

Выраженные нарушения выявлены при анализе динамических факторов ходьбы: в большинстве случаев имелось достоверное снижение силы заднего толчка больной и здоровой конечности. Выраженная асимметрия динамических факторов ходьбы обусловливала неоднозначность угловых отклонений сегментов туловища во фронтальной и сагиттальной плоскостях. В большинстве случаев отмечалось увеличение наклона таза в сторону здоровой конечности по сравнению с отклонением в сторону больной конечности, при этом коэффициент асимметрии (КА) снижался. У одной трети больных, напротив, перекос таза в сторону больной конечности был увеличен по сравнению с противонаправленным отклонением, при этом КА повы- шается. Перекос плечевого пояса в большинстве случаев преобладал в сторону больной конечности, и КА повышался. Наклон таза в одноопорные периоды шага каждой из конечностей уменьшался, КА снижался, тогда как при отклонении таза кзади в двуопорные периоды КА был в пределах нормы. Наклон плечевого пояса преимущественно преобладал кпереди не только в одноопорные периоды шага каждой из конечностей, но и в двуопорные периоды. КА в одноопорные периоды снижался, а в двуопорные повышался. Нарушение экскурсии плечевого пояса в двуопорные периоды шага свидетельствовало о значительном увеличении флексорной позовой установки, являющейся основным компенсаторным механизмом, способствующим продвижению тела вперед при сниженных динамических факторах ходьбы.

У этих больных в связи с нарушениями анатомических взаимоотношений в тазобедренном суставе, обусловленных значительной степенью дислокации эпифиза головки бедра кзади и книзу, отмечалось выраженное снижение силы заднего толчка больной конечности и, как следствие этого, – невозможность использования основного компенсаторного механизма – отклонения туловища кзади при анатомической несостоятельности тазобедренного сустава.

Вынужденная позовая установка и ограничение амплитуды движения в больном суставе сопровождались функциональными нарушениями мышечной деятельности, о чем свидетельствуют показатели фазной (ПБЭА) и интегрированной биоэлектрической активности мышц нижней конечности и спины. Нарушение фазной активности проявлялось в увеличении длительности мышечного сокращения m. adduсtor longus, m. erector spinae за счет уменьшения периода расслабления мышц. Это означает, что мышцы больной конечности функционировали с кратковременными фазами отдыха или без них. Аналогичные нарушения наблюдались и на стороне здоровой конечности. Для m. quadriceps femoris, m.tensor fascia latae, m. gluteus med. отмечалось снижение фазной и интегрированной биоэлектрической активности мышц, обусловленное затруднением удержания больной конечности в фазу ее переноса, что подтверждается укорочением длины шага. Двухстороннее снижение длины шага влекло за собой снижение скорости ходьбы до 0,82±0,02 м/сек по сравнению с нормой 1,2 м/cек. При исследовании угловых отклонений сегментов туловища во фронтальной плоскости выявлено два типа возникающих в ходьбе асимметрий.

В одном случае это разнонаправленные отклонения таза (Т) и плечевого пояса (ПП), в другом – однонаправленные отклонения в сторону здоровой или больной конечности. В первом случае происходит равномерное распределение общего центра массы (ОЦМ) за счет разнонаправленных колебаний таза (Т) и плечевого пояса (ПП).

Второй тип характеризовался односторонним смещением ОЦМ за счет однонаправленных колебаний Т и ПП. Оба типа асимметрии в ходьбе рассматривали в совокупности с другими биомеханическими показателями ходьбы: гониографией, данными определения опорных реакций и скорости ходьбы, что позволило выявить между ними зави- симость. Так, значительное снижение заднего толчка, скорости ходьбы и амплитуды движений в коленных и тазобедренных суставах соответствовало второму типу асимметрии, менее выраженные отклонения этих показателей от нормы соответствовали первому типу. При исследовании колебаний Т и ПП в сагиттальной плоскости в двуопорный и одноопорный период определяется общая тенденция, выражающаяся в различной степени флексорной установки Т и ПП. В большинстве случаев выявляется невозможность пассивной блокировки тазобедренных суставов в двуопорный период. Выраженная асимметрия отклонения сегментов туловища в ходьбе характеризовалась наклоном таза в сторону здоровой и в большинстве случаев наклоном плечевого пояса в сторону больной конечности. Выявлено, что ОЦМ в ходьбе во фронтальной плоскости переместился в сторону больной конечности по сравнению с распределением ОЦМ в статике, однако это компенсировалось противонаправленным перекосом таза в сторону контралатеральной конечности. У меньшей части больных перемещение ОЦМ не компенсировалось противонаправленным перекосом таза, что также рассматривается нами как биомеханический признак декомпенсации.

При сопоставлении клинико-рентгенологических данных и основных биомеханических параметров определяется взаимосвязь между выраженностью клинико-рентгенологической картины и степенью биомеханических изменений. В группе тяжелых больных с крайним смещением эпифиза головки бедра определялись такие значительные нарушения распределения ОЦМ как однонаправленные колебания таза и плечевого пояса в ходьбе и одностороннее отклонение таза и плечевого пояса в статике.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Критерию нормальной походки отвечает принцип минимума энергозатрат, определяемый траекторией перемещения ОЦМ человека в пространстве. В условиях анатомо-функциональных нарушений тазобедренного сустава при ЮЭГБК, обусловленных характером смещения эпифиза го- ловки бедра, выявлен стереотип компенсаторных реакций, требующих повышенных энергозатрат, которые заключались в регуляции перераспределения ОЦМ во фронтальной и сагиттальной плоскостях, что способствовало разгрузке пораженного сустава и облегчению продвижения тела в ходьбе.