Локомоторное охранительное поведение биомеханических функций позвоночника при идиопатическом сколиозе

РОССИЙСКИЙ ЖУРНАЛ БИОМЕХАНИКИ № 1, 2026RUSSIAN JOURNAL OF BIOMECHANICS

Кинетические и кинематические характеристики объектов неживой природы, являющихся элементами всевозможных систем, строго детерминированы законами классической механики, поэтому их статус и пространственное поведение достаточно точно определяются и прогнозируются. Вместе с тем, если в отношении неживой природы такие утверждения (за исключением квантовой механики) вполне правомерны и аподиктичны, то в отношении живой природы такая уверенность значительно пропадает. В живых организмах механические взаимодействия осуществляются и регулируются не только законами механики, но и целой плеядой вегетативных и соматических функций, реализуемых на разных уровнях системной организации: клеточном, тканевом, органном и организменном. А потому степень неопределенности в их поведении многократно возрастает. В медицине и биомеханике яркими примерами, иллюстрирующими такую неопределенность, являются механические многоплоскостные нарушения осевого скелета неизвестной этиологии, наблюдаемые у больных с идиопатическим сколиозом. Так как идиопатические нарушения биомеханики осевого скелета являются центральным фенотипическим проявлением сколиотической болезни, то инструментальное изучение его локомоторных проявлений в балансировочной подвижности позвоночника становится одним из необходимых моментов в понимании этиологии и патогенеза данного заболевания. На данный момент времени известно, что в ортостатических стереотипах постуральной активности характеристики позвоночных искривлений подчиняются закону нормального распределения [1] и являются конечным приспособительным результатом, суть которого заключается в том, что с увеличением угла регистрируемых позвоночных искривлений как в норме, так и при сколиотических деформациях экспоненциально снижается их угловое постуральное варьирование, а следовательно, и мобильность позвоночно-двигательных сегментов. Поскольку осевая жесткость и сегментарная подвижность позвоночника регулируются параспинальными (аутохтонны-ми) мышцами [2–4] через генетически детерминированные сенсомоторные системы, то их функциональное поведение у здоровых обследуемых успешно описывается математически и может оцениваться по постуральному индексу лабильности [1]. В тех же случаях, когда сенсомоторные системы, регулирующие подвижность и осевую жесткость позвоночно-двигательных сегментов, не справляются, и наблюдаемая подвижность превышает физиологически допустимые пределы, регистрируется нестабильность, природа которой изучается как математическим моделированием [5–7], так и рассмотрением соответствующих компенсаторных механизмов, которые сопровождают её проявления [8]. Так, по клиническим наблюдениям рядом исследователей [9-11] отмечено, что выраженная подвижность (мобильность)

позвоночника способствует прогрессированию сколиоза: чем мобильнее сколиотическая деформация, тем интенсивней прогрессирует сколиоз.

То есть при структуральных деформациях позвоночника из-за задержки мышечного созревания, которое является ключевым механическим фактором в возникновении и развитии сколиотической деформации [12], а также несостоятельности сенсомоторных систем [13], избыточная и неадекватно регулируемая мобильность -нестабильность позвоночных сегментов - компенсаторно ограничивается структуральными перестройками в виде торсионных деформаций и определяется ее угловыми производными величинами в трехкоординатном пространстве [14]. По данным литературы, чтобы ограничить возможные повреждения в сегментарных структурах позвоночника и затормозить прогрессирование болезни, пациенты со сколиозом минимизируют динамические движения своего туловища [15; 16]. Кроме того, наблюдаемое при ходьбе охранительноприспособительное поведение локомоторных функций встречается и в норме. Например, при беременности обусловленные влиянием гормона релаксина позвоночная гипермобильность и чрезмерные искривления позвоночника в поясничном отделе увеличивают риски возможных альтераций, которые в большинстве случаев успешно предотвращаются снижением скорости передвижения и изменениями в кинематических паттернах походки [17]. Однако если функциональный контроль вегетативных и сенсомоторных систем, фиксирующих, регулирующих и стабилизирующих позвоночнодвигательные сегменты, по каким-либо причинам недостаточен (генетически обусловленный сенсомоторный дефицит [18]), и пределы мобильности позвоночнодвигательных сегментов превышены или нарушены, имеет место не только двигательное охранительное поведение, но и естественная морфофункциональная приспособительная реакция. Суть её состоит в том, что согласно латеральному функциональному доминированию, реализуемому опорными реакциями [19], асимметрично суммированные во времени векторы механического воздействия, локализуемые преимущественно в горизонтальной плоскости, индуцируют структурные перестроечные процессы в виде торсионных деформаций [10].

Угловые величины деформаций также являются приспособительным результатом [20], который компенсирует избыточную мобильность позвоночнодвигательных сегментов на морфологическом уровне, и в каждом конкретном случае деформации будут прогрессировать до тех пор, пока имеющийся в онтогенезе генетически обусловленный вегетативный и сенсомоторный дефицит мышц позвоночных фиксаторов [21] не будет полностью компенсирован.

Таким образом, если представляемая в сформировавшемся понимании картина причинно-следственных отношений по регулированию мобильности позвоночно-двигательных сегментов соответствует действитель- ности, и все наблюдаемые и регистрируемые приспособительные процессы в постуральной ортостатике нацелены на снижение чрезмерной и неадекватно контролируемой подвижности отделов позвоночника, то имеющиеся приспособительные проявления, ограничивающие избыточную мобильность позвоночника, в локомоторной активности должны обнаружиться в еще более выраженной и статистически значимой форме.

Цель исследования – установить характер локомоторных проявлений охранительного поведения биомеханических функций позвоночника у больных идиопатическим сколиозом и определить их причастность к патогенезу заболевания.

Методы и организация исследования

В Центре Илизарова методом 3D-видеоанализа походки проведена плоскостная оценка осевого баланса и локомоторного профиля у 37 здоровых детей и подростков (11–18 лет), а также у 82 пациентов того же возраста с идиопатическими нарушениями биомеханики позвоночника, фенотипически и рентгенологически проявляющимися С- и S-образными формами сколиоза II–IV степени по Чаклину. Средний возраст здоровых детей составил 15,0 ± 1,8 года, а средний возраст больных с диагнозом «идиопатический сколиоз» – 16,6 ± 2,3 года. Все обследуемые ходили самостоятельно босиком по 7-метровой дорожке с привычной для них скоростью передвижения. Кинематические параметры походки регистрировали оптическими камерами Qualisys 7+ (8 камер компании Qualisys) с технологией видеозахвата пассивных маркеров, а кинетические показатели – с использованием шести динамометрических платформ KISTLER (Швейцария). За основу установки светоотражающих маркеров на туловище принята IOR-модель (рисунок 1). Анализ параметров кинетики и кинематики проводили в программах QTM (Qualisys) и Visual3D (C-Motion) с автоматизированным расчетом значений суммарной и полезной мощности работы скелетных мышц нижних конечностей, осевого динамического баланса скелета в трех проекциях [22–24].

Использованный подход в оценке динамического осевого баланса туловища рассматривает: движение проекции точки от маркера C7 позвонка относительно проекции точки от S1 позвонка на опорной плоскости;

расчет диапазона движения проекции точки от маркера C7 позвонка относительно точки проекции COG (общего центра массы), расположенного в проекции плоскости таза; расчет амплитуды динамического сагиттального ( GA – SVA ) и фронтального ( GA – CVA ) баланса как проекции на опорную плоскость середины отрезка маркеров с позвонка С7 и яремной выемки грудины SJH (приближенно к телу позвонка С7 ) и яремной выемки грудины SJH (приближенно к телу позвонка С7 ) и середины оснований трапеции таза по маркерам в точках бугра верхней задней ( RIPS , LIPS ) и передней ( RIAS , LIAS ) подвздошной оси справа и слева (приближенно к телу позвонка S1 ), расчет баланса в горизонтальной плоскости по углу между линиями плеча ( Biclavicular linea ) и таза ( linea pelvis brim ) с расчетом угла ( angle acromion – pelvis , АРА ). Обозначенные в методе оценочные величины максимально приближены к рентгенологически установленным точкам расчета (рис. 2) [25]. Выходные данные постпроцессорной обработки значения представлены на рис. 3 и 4. В таблице указаны

Рис. 1. Обследование в лаборатории. Пример установки маркеров: IOR - модель с датчиками ЭМГ (вид спереди и сзади)

Рис. 2. Верификация маркеров на R -снимке (идиопатический сколиоз) для определения расчетных параметров динамического осевого баланса тела при проведении исследования 3D -видеоанализом.

CV7 – шейный позвонок,

SJN – яремная выемка грудины,

RAC , LAC – акромиальный отросток справа и слева, RIPS , LIPS – бугор верхней задней подвздошной оси справа и слева,

RIAS , LIAS – бугор верхней передней подвздошной оси справа и слева.

Для расчета баланса в горизонтальной плоскости и определения угла «плечо-таз» (APA – acromionpelvis angle) при ходьбе проводятся линии: между RAC и LAC – Biclavicular linea, между RIAS и LIAS – linea pelvis brim min и max значения баланса, их диапазон при ходьбе (displacement), значения баланса в позе «стоя» (static).

Группы пациентов формировали на основе рентгенологической классификации по Чаклину, учитывали С- и S -образные формы деформаций позвоночника и величины угла искривления основной дуги в естественной позе: II степень – 11–30°, III степень – 31–61°, IV степень – 62° и более [26]. Упомянутая классификация для анализа полученных данных выбрана ввиду того, что аналогичные критерии использовали и в методе оптической компьютерной топографии (система

ТОДП) [3; 27] для оценки и интерпретации скрининговых результатов дорсальной поверхности туловища в естественной позе. Такое единство классификаций позволило осуществить легитимный сравнительный анализ регистрируемых параметров в условиях постуральной и локомоторной активности.

Выделены следующие группы пациентов (табл. 1): группа 1: С -образная формы деформации ( n = 20) (рис. 5); группа 2: S -образная форма ( n = 62) (рис. 6). В группе 1 проведен сравнительный анализ между пациентами с III ( n = 8) и IV ( n = 8) степенями сколиоза (табл. 2). В группе 2 также проведен сравнительный анализ между пациентами с III ( n = 33) и IV ( n = 22) степенями сколиоза (табл. 3).

Статистическую обработку данных проводили в программах EXEL 2013 и AtteStat 12.5. Применяли описательную статистику и оценку нормальности распределения исследуемых параметров по 13 одномерным критериям. Поскольку в исследуемых выборочных совокупностях не все количественные параметры исследуемой деятельности в виде локомоции соответствовали функции нормального распределения, то для сопоставительного описания обобщенных количественных характеристик использовалась как параметрическая, так и непараметрическая статистика. В таблицах материала количественные характеристики выборочных совокупностей представляли в виде медианы с уровнем распределения процентилей Me (25 ÷75 %) и в виде математически ожидаемых величин со среднеквадратическим отклонением M ± σ . Центральные тенденции выборочных распределений дополнялись значениями соответствующего числа наблюдений ( n ).

Все исследования проведены в соответствии с этическими стандартами Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» с поправками. Всеми законными представителями пациентов было подписано информированное согласие на публикацию данных, полученных в результате исследований, без идентификации личности.

На проведение исследований было получено разрешение комитета по этике при ФГБУ «НМИЦ ТО им. акад. Г.А. Илизарова», протокол № 2 (70) от 21.10.2021.

Результаты исследования

Сопоставление основных биомеханических и локомоторных характеристик пациентов с группой контроля представлено в табл. 1.

Из табл. 1 следует, что у больных идиопатическим сколиозом основные системообразующие показатели локомоторной активности в виде привычной произвольно инициируемой скорости передвижения статистически значимо снижены по критериям параметрической статистики. Кроме того, не менее значимое при

Динамика данных

	минимально	максимально	диапазон	статика
Угол Кобба	0	0	0	0
угол смещения линии плеча в сагиттальной плоскости	-3 9	-2.2	1.7	-1.9
угол смещения линии плеча во фронтальной плоскости	282	38	9.8	43.6
угол смещения линии таза ’ в сагиттальной плоскости	-24	5.7	8.1	-1.1
угол смещения линии таза во фронтальной плоскости	-36.6	-14.7	21.9	-17.5
угол смещения линии плеча в ' горизонтальной плоскости	-9.9	-4.4	5.5	-4.9
угол смешения линии таза в ' горизонтальной плоскости	1.5	7.2	5.7	6.7
динамика угла линий ’'плечо-таз" |	8.3	14.8	6.5	11.6

Рис. 3. Табличные значения динамического осевого баланса. В таблице: min и max значения баланса, их диапазон при ходьбе ( displacement ), значения баланса в позе «стоя» ( static ). На примере амплитуды APA = 6,5 мм. Свидетельство о государственной регистрации программы РФ № 2022684723 [24]

Рис. 4. Выходная форма схемы и графиков амплитуды колебания (мм) проекции расчетных точек от центра C7 и S2 -позвонков на опорную плоскость в сагиттальной ( GA-SVA ) и фронтальной ( GA-CVA ) плоскостях. На примере: амплитуды SVA = 32,0 мм, CVA = 13,6 мм.

Свидетельство о государственной регистрации программы РФ № 2022684723 [24]

окомоторной активности непараметрическое снижение обнаруживается и в отношении величин, характеризующих суммарную мощность походки и динамических балансов осевого скелета в горизонтальной и фронтальной плоскостях. Так, у больных обеих групп центральные тенденции распределения величин осевого динамического баланса позвоночника в горизонтальной плоскости оказались статистически знáчимо снижены на 34–35 %, во фронтальной плоскости – на 26 %, т.е. форма сколиоза не влияла на величины динамического баланса позвоночника в горизонтальной и фронтальной плоскостях. В сагиттальном балансе значимых изменений по сравнению с нормой у больных идиопатическим сколиозом не обнаружено и в ранее проведенном исследовании [25].

Вместе с тем, чтобы оценить влияние внешних проявлений тяжести заболевания на биомеханические и локомоторные параметры, выделены группы пациентов не только по форме деформаций, но и по величинам углов основной дуги искривления (табл. 2 и 3). Со-

Рис. 5. С -образный идиопатический сколиоз IV степени. Угол Кобба дуги деформации позвоночника 136,4°

Рис. 6. S- образный идиопатический сколиоз

IV степени. Угол Кобба основной дуги деформации позвоночника – 73,2°, компенсаторной дуги – 59,9°

гласно представленным в таблицах данным сами величины угловых деформаций статистически значимого влияния на локомоторные и биомеханические характеристики позвоночника не оказывали, но гипотеза на нормальность по большинству критериев (более 10) не отклонялась как по скоростным показателям произвольного передвижения, характеризующим конечный приспособительный результат, так и по угловым величинам деформаций.

Обсуждение результатов

В клинической биомеханике устойчивыми и часто наблюдаемыми динамиками и формами являются суставные вращательные движения вокруг своей оси, дугообразные приспособительные искривления позвоночника в сагиттальной проекции и традиционно считающиеся патологическими дугообразные деформации во фронтальной плоскости. В этом плане пристальное внимание исследователей к наблюдаемым приспособительным изменениям в горизонтальной плоскости и к ротационной активности в регулировании позвоночной мобильности не вызывает сомнений. Сторонники биомеханической теории определили, что сколиоз – это механическая вращательная декомпенсация позвоночника, которая начинается в горизонтальной плоскости [28; 29]. Позвоночник человека склонен к такому типу декомпенсации из-за его уникальной биомеханики, вертикально организованной в сагиттальной плоскости с поперечным плоскостным вращением.

Кроме того, если считать, что полезный приспособительный результат (согласно теории функциональных систем П.К. Анохина [30]) является основным системообразующим фактором функциональных систем, и в локомоторной активности привычная скорость передвижения является конечным приспособительным результатом, величины которого подчиняются закону нормального распределения [31; 32], то представленные в работе выборочные совокупности идеально подходят для сопоставительного анализа с использованием методов параметрической статистики.

Вместе с тем, если по величинам, характеризующим конечный приспособительный результат, сопоставительная параметрика правомерна и адекватна, то из-за неоднородности групп по некоторым остальным функциональным показателям ее применение нелегитимно и поэтому дополнено непараметрическими критериями. Следует также отметить, что, несмотря на их совместное использование, в описании анализируемого материала существенных противоречий в толковании складывающейся картины причинно-следственных отношений не выявлено и сделанные во вступлении статьи предположения по ранее опубликованным материалам [1], касающимся постуральной мобильности в ортостатике, полностью подтверждаются. Во всяком случае, как при болевом синдроме в спине пациент передвигается «заторможено» и с меньшей скоростью, инстинктивно ограничивая подвижность корпуса, так и у обследованных пациентов, по сравнению с контрольной группой, статистически значимо (p < 0,01) замедляется не только привычная скорость передвижения, которая предохраняет позвоночные деформации и нестабильные позвоночно-двигательные сегменты осевого скелета от возможных случайных чрезмерных смещений и повреждений, но и еще более значимо (р < 0,001) сужается диапазон величин, характеризующих динамический баланс осевого скелета в горизонтальной и фронтальной плоскостях. А поскольку группы больных c идиопатическим сколиозом при отсутствии и наличии болевого синдрома статистически значимо не отличались [25], но при этом количественные параметры амплитуд варьирования осевого фронтального и горизонтального балансов значимо (по сравнению с нормой) сокращались, то автоматически сужался, хоть визуально и не определяемый, локомоторный диапазон позвоночной мобильности. То есть по своей сути локомоторные характеристики пациентов обеспечивают более узкий диапазон варьирования величин, осуществляющих баланс осевого скелета в горизонтальной [33] и фронтальной плоскостях [34], а следовательно, как и в опубликованных ранее подобных исследованиях [15], гарантированно уменьшают ротационную подвижность, особенно в гипермобильных позвоночно-двигательных сегментах осевого скелета [35]. Кроме того, так как «охранительно-приспособительное» поведение сенсомоторных систем, контролирующих и регулирующих подвижность осевого скелета, осуществляется совершенно не зависимо от внешних проявлений заболевания, каковыми являются угловые величины деформаций (см. табл. 2, 3), то они (угловые величины) до известных пределов не могут быть патогеном наблюдаемого заболевания.

В аспекте «охранительно-приспособительного» поведения сколиотические деформации могут быть лишь приспособительным результатом морфофункциональ-

Таблица 1

Биомеханические показатели локомоторной активности в норме и у пациентов с идиопатическими С- и S- образными формами деформации позвоночника

Ортопедически здоровые дети ( n =37)		Пациенты с C -образным сколиозом ( n =20)		Пациенты с S -образным сколиозом ( n =62)
Me (25 - 75 %)	M ± σ	Me (25 - 75 %)	M ± σ	Me (25 - 75 %)	M ± σ
Скорость ходьбы, м/с
1,18 (1,055 -1,31) Норм 10+/3-	1,2 ± 0,17 Kv = 14%	1,05 (0,94 - 1,18) Норм 13+/0-	1,06 ± 0,19 *** Kv = 18 %	1,06 (0,97 - 1,15) Норм 12+/0-	1,07 ± 0,15 *** Kv = 14 %
GPS - обобщенный кинематический индекс походки, усл. ед.
6,5 (5,3 - 8,4) Норм 4+/8-	6,84 ± 1,95 Kv = 28 %	7,4 (6,4 - 8,3) * Норм 0+/13-	7,71 ± 2,10 Kv = 27 %	7,2 (6,2 - 8,3) Норм 9+/3-	7,25 ± 1,57 Kv = 21,6 %
Суммарная мощность работы мышц нижних конечностей, W/kg
7,48 (5,89 - 8,77) Норм 5+/7-	7,7 ± 2,13 Kv = 28 %	6,74 (5,18 - 7,86) * Норм 12+/1-	6,75 ± 2,03 Kv = 30 %	6,45 (5,44 - 7,88) *** Норм 4+/8-	6,64 ± 1,73 Kv = 26 %
Полезная сумма		рная мощность работы мышц нижних конечностей, W/kg
1,55 (1,09 - 2,34) Норм 11+/1-	1,66 ± 0,81 Kv = 49 %	1,23 (0,75 - 1,79) * Норм 0+/13-	1,5 ± 1,14 Kv = 76 %	1,13 (0,56 - 1,77) Норм 12+/0-	1,16 ± 0,9 *** Kv = 78 %
Динамический баланс в горизонтальной плоскости ( APA ) - амплитуда, °
15,3 (11,85 - 17,7) Норм 13+/0-	15,44 ± 4,77 Kv = 31 %	9,95 (7,1- 13,75)** Норм 4+/9-	11,37±6,13 Kv = 54,0 %	10,05 (7,9 - 12,7) *** Норм 1+/11-	10,75 ± 4,09 Kv = 38 %
Динамический баланс во фронтальной плоскости ( CVA ) - амплитуда, мм
25,8 (18,25 - 37,5) Норм 3+/10-	29,76 ± 13,5 Kv = 45 %	19 (14,5-24,6)** Норм 8+/5-	19,52 ± 6,69 Kv = 34 %	19,1 (15,7-24,3) ** Норм 0+/12-	21,33 ± 10,55 Kv = 49,5 %
Динамический баланс в сагиттальной плоскости ( SVA ) - амплитуда, мм
35,2 (28,6 - 39,25) Норм 13+/0-	34,4 ± 7,6 Kv = 22 %	32 (27,8-43,05) Норм 6+/7-	35,51 ± 10,57 Kv = 30 %	34,9 (29,8 - 42,7) Норм 0+/12-	36,79 ± 11,87 Kv = 32,3 %
-		Угол сколиотической деформации основной дуги, °
		50 (38 - 56,5) Норм 2+/11-	56,18 ± 28,78 Kv = 51 %	47 (37,5 - 63) Норм 4+/8-	51,1 ± 20,13 Kv = 39,4 %

Примечание: n - число наблюдений; Kv - коэффициент вариации, Норм - оценка нормальности распределения по 13 одномерным критериям: «+» - гипотеза о нормальности распределения не отклоняется; «-» - гипотеза о нормальности распределения отклоняется. Статистическая значимость различий сравниваемых групп: * р <0,05; ** р <0,01; *** р < 0,001.

Биомеханические показатели локомоторной активности у больных с различной угловой C -образной деформацией позвоночника

Угол основной дуги деформации 30-61° ( n = 8)		Угол основной дуги деформации 62° и более ( n =8)
Me (25 - 75 %)	M ± σ	Me (25 - 75 %)	M ± σ
Угол деформации основной дуги по Коббу, градусы
43,5 (41-50) Норм (12+/1-)	44,7 ± 6,62 Kv = 14,8 %	74 (61,5 - 91,5) Норм (10+/3-)	81,3 ± 28,0 Kv =34,5 %
Скорость ходьбы, (м/с)
1,05 (0,945 -1,217) Норм (11+/2-)	1,08 ± 0,22 Kv =21 %	1,11 (0,948 - 1,175) Норм (12+/1-)	1,08 ± 0,203 Kv = 19 %
GPS - обобщенный кинематический индекс походки, усл. ед.
7,5 (6,3-8,6) Норм (1+/12-)	7,77 ± 2,33 Kv = 30 %	7,55 (6,2 - 7,95) Норм (7+/6-)	7,5 ± 2,18 Kv = 29 %
Суммарная мощность работы мышц нижних конечностей, W/kg
6,81 (5,45-7,89) Норм (12+/1-)	6,84 ± 2,34 Kv = 34 %	7,30 (5,31 - 8,23) Норм (12+/1-)	7,01 ± 2,12 Kv = 30 %
Полезная суммарная мощность работы мышц нижних конечностей, W/kg
0,97 (0,61-1,96) Норм (0+/13-)	1,48 ± 1,48 Kv = 100,4 %	1,52 (1,06 - 2,14) Норм (4+/9-)	1,74 ± 0,98 Kv = 56 %
Динамический баланс в горизонтальной плоскости ( APA ) - амплитуда, °
10,2 (8,9-12,4) Норм (12+/1-)	10,68 ± 2,37 Kv = 22 %	7,1 (5,55 - 16,95) Норм (3+/10-)	11,41 ± 8,52 Kv = 75 %
Динамический баланс во фронтальной плоскости ( CVA ) - амплитуда, мм
20,4(15,75-25,5) Норм (9+/4-)	20,46 ± 5,84 Kv = 28,5 %	16,15(11,9 - 20,5) Норм (9+/4-)	17,46 ± 8,21 Kv = 47 %
Динамический баланс в сагиттальной плоскости ( SVA ) - амплитуда, мм
29,9 (26,9-42,95) Норм (11+/2-)	34,2 ± 10,46 Kv = 30,6 %	32,4 (27,45 - 38,65) Норм (9+/4-)	33,25 ± 8,19 Kv = 24,6 %

Примечание: n - число наблюдений; Kv - коэффициент вариации, Норм - оценка нормальности распределения по 13 одномерным критериям: «+» - гипотеза о нормальности распределения не отклоняется; «-» - гипотеза о нормальности распределения отклоняется. Статистическая значимость различий сравниваемых групп: * p <0,05; ** p <0,01; *** p <  0,001.

ных перестроек, которые с целью предотвращения альтерации сегментарных структур стабилизируют избыточную мобильность отделов позвоночного столба и компенсируют функциональную несостоятельность вегетативных и сенсомоторных систем, регулирующих осевую жесткость и подвижность позвоночнодвигательных сегментов. О том, что обнаруживаемая в исследованиях сенсомоторная несостоятельность обусловлена генетически, также свидетельствует и тот факт, что в разных исследуемых популяциях доминируют не одинаковые, существенно отличающиеся этио-патогенетические механизмы развития идиопатического сколиоза [36; 37]. А поскольку сенсомоторная несостоятельность функциональных систем внешне проявляется очень слабо, выявляется преимущественно только инструментальными методами исследований, например, в асимметрии биоэлектрического тонуса параспинальных мышц [38] или в силовом изометрическом 33-42 % дефиците скелетных мышечных групп сгибате-лей/разгибателей бедра и голени [39], то основным видимым, удобно оцениваемым и измеряемым признаком сколиотической болезни является степень позвоночной деформации [40].

Множество предположений о происхождении сколиоза относится к нервно-мышечной теории [4]. Во всяком случае имеющийся сенсомоторный и вегетативный дефицит паравертебральных мышц проявляется не только в их слабости и асимметричной активности, но и, согласно многочисленным литературным источникам, в существенных морфофункциональных перестройках [37; 41]. Следует также отметить, что поскольку стохастика нормальности распределения в биологии и медицине нетипична [42], а хаотическая динамика непроизвольных движений человека (например, треморограммы) как в спокойном состоянии, так и при нагрузке демонстрировала глобальную статистическую неустойчивость выборок (полную неопределенность их функций распределения) [43], то в условиях привычной произвольной активности конечный приспособительный результат двигательных функций в однородных выборочных совокупностях по большинству критериев всегда приближался к гауссовскому распределению [31; 32; 44; 45]. Есть основания считать, что приспособительное поведение сенсомоторных систем, по-видимому, генетически детерминировано единой морфофункциональной организацией, а параметры

Таблица 3

Биомеханические показатели локомоторной активности у больных с различной угловой S -образной деформацией позвоночника

Угол основной дуги деформации 30-61°( n =33)		Угол основной дуги деформации более 61° ( n = 22)
Me (25 - 75 %)	M ± σ	Me (25 - 75 %)	M ± σ
Угол основной дуги деформации по Коббу, градусы
40 (35-47) Норм (12+/1-)	41,52 ± 10,41 Kv =25 %	69,5(61-80) Норм (12+/1-)	70,73 ± 16,76 Kv = 24 %
Скорость ходьбы, м/с
1,055 (0,95 - 1,16) Норм (11+/2-)	1,057 ± 0,166 Kv = 16 %	1,05(0,97-1,11) Норм (12+/1-)	1,06 ± 0,12 Kv = 11 %
GPS - обобщенный кинематический индекс походки, усл. ед.
7,3 (6,3 - 8,35) Норм (12+/0-)	7,37 ± 1,53 Kv = 21 %	6,75(5,95-7,9) Норм (11+/2-)	7,12 ± 1,64 Kv = 23 %
Суммарная мощность работы мышц нижних конечностей, W/kg
6,47(5,64 - 8,14) Норм (9+/3-)	6,84 ± 1,75 Kv = 26 %	6,175(5,05-7,07) Норм (2+/11-)	6,29 ± 1,77 Kv = 28 %
Полезная суммарная мощность работы мышц нижних конечностей, W/kg
1,115(0,61 - 1,56) Норм (9+/3-)	1,11 ± 0,82 Kv = 74 %	0,95(0,115-1,77) Норм (10+/3-)	1,08 ± 1,05 Kv = 97 %
Динамический баланс в горизонтальной плоскости ( APA ) - амплитуда, °
9,9(8,55 - 12,55) Норм (12+/1-)	10,9 ± 3,4 Kv = 31 %	10,55(7,7-12,4) Норм (1+/12-)	10,65 ± 4,69 Kv = 44 %
Динамический баланс во фронтальной плоскости ( CVA ) - амплитуда, мм
19 (14,75 - 23,7) Норм (0+/13-)	22,45 ± 13,48 Kv = 60 %	19,85(15,5-24,2) Норм (13+/0-)	20,39 ± 6,3 Kv = 31 %
Динамический баланс в сагиттальной плоскости ( SVA ) - амплитуда, мм
35(30,0-40,55) Норм (0+/13-)	37,43 ± 14,04 Kv = 38 %	37,75(27,5-43,4) Норм (12+/1-)	36,65 ± 9,19 Kv = 25 %

Примечание: n - число наблюдений; Kv - коэффициент вариации, Норм - оценка нормальности распределения по 13 одномерным критериям: «+» - гипотеза о нормальности распределения не отклоняется; «-» - гипотеза о нормальности распределения отклоняется. Статистическая значимость различий сравниваемых групп: * p <0,05; ** p <0,01; *** p <  0,001

его конечного результата характеризуются нормальностью распределения. Видимо, только за счет такой исключительно случайной несоразмерности конечных приспособительных результатов обеспечиваются возможности эффективного внутривидового взаимодействия. В таком аспекте не безосновательно также и утверждение, что приближение угловых величин дуг искривления, как в норме (постуральные дуги искривления), так у больных идиопатическим сколиозом, к функции гауссовского распределения также свидетельствует об их приспособительном значении. То есть, согласно его приспособительной специфике, угловые величины деформаций не отслеживают силу влияния патогенетического фактора на функцию сенсомоторных систем и их вегетативное обеспечение, а являются фенотипически проявляющимся морфофункциональным компенсаторно-приспособительным результатом, биомеханически ограничивающим и стабилизирующим избыточную мобильность позвоночно-двигательных сегментов не только путем сенсомоторной регуляции тонуса мышечного корсета, но и структурными морфофункциональными перестройками. Во всяком случае внешняя (ортезная) иммобилизация избыточной для рассматриваемого заболевания позвоночной мобильно- сти / нестабильности также тормозит прогрессирование сколиотических деформаций. Обзор исходов оперативного и консервативного (ортезами) лечения пациентов с идиопатическим сколиозом по основным оценочным критериям (качество жизни, самочувствие и дыхательная функция легких) не продемонстрировал существенных преимуществ какого-либо из используемых методов в отношении контроля прогрессирования сколиотических деформаций [46].

Заключение

Видеоанализ биомеханических функций позвоночника подтвердил, что обнаруженное у больных в ортостатике охранительное поведение сенсомоторных систем, регулирующих подвижность и осевую жесткость позвоночно-двигательных сегментов, статистически значимо установлено и в локомоторной активности.

Регистрируемое у больных при ходьбе охранительное поведение биомеханических функций позвоночника проявилось в статистически значимом снижении величин, характеризующих динамические балансы осевого скелета в горизонтальной (на 34,3 %) и фронтальной плоскостях (на 26,0 %), а также в снижении привычной скорости передвижения (на 10,8 %) и суммарной мощности походки (на 13,8 %).

Биомеханические нарушения осевого скелета в виде формы и угловых величин сколиотических деформаций не обнаружили статистически значимого влияния на исследуемые скоростные и мощностные характеристики походки, а также не оказывали и значимого влияния на показатели динамического баланса позвоночника в горизонтальной и фронтальной плоскости. Вместе с тем стохастика распределения биомеханических нарушений в виде угловых деформаций позвоночника приближалась к нормальному и свидетельствовала о приспособительном поведении этих показателей.

Правомерно предположение, согласно которому онтогенетически обусловленный генетическими аномалиями и почти прижизненно не отслеживаемый инструментальными методами вегетативный и сенсомоторный патогенез осевого скелета фенотипически и морфологически проявляется в сколиотических деформациях позвоночника, а компенсаторное привлечение дополнительных сенсомоторных ресурсов, также опосредованно контролирующих биомеханические функции позвоночника, осуществляется в постуральном и локомоторном охранительно-приспособительном поведении. С позиций охранительного поведения оптимальная иммобилизация позвоночно-двигательных сегментов внешними фиксаторами (ортезами) замедляет прогрессирование сколиотической болезни и в этом плане своевременное применение корсетного лечения целесообразно.