Методика плантографии в оценке морфофункционального состояния стопы школьников

Среди различных деформаций нижних конечностей наиболее часто встречается плоскостопие, характеризующееся уплощением продольного и поперечного сводов стопы в сочетании с поворотом вокруг продольной оси, а также ее отведением. Преобладание плоскостопия в структуре патологии стоп говорит о необходимости совершенствования методов диагностики этого состояния. Ранняя диагностика плоскостопия очень важна при проведении диспансерных осмотров детей в дошкольных и школьных учебных заведениях. Однако многие вопросы этой проблемы не находят должного разрешения в связи с отсутствием адекватных технологий оценки здоровья стоп. Представляется важным найти способ исследования, при котором можно было получить информацию о состоянии подошвенной поверхности стопы при полном отсутствии ее деформации, что давало бы возможность составить более полное представление и о состоянии костных сводов без применения рентгенологических методик.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Определить закономерности развития стоп у детей школьного возраста в зависимости от типа их телосложения.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

С учетом цели нашего исследования мы осуществили разработку автоматизированного комплекса для скрининговой и экспресс-диагностики стопы у детей

В данной работе применен новый способ наиболее точной оценки морфофункционального состояния стопы, основанный на анализе снимков, полученных при помощи модернизированного сканера. Для реализации способа необходим персональный компьютер, модернизированный сканер и программное обеспечение для управления сканером и обработки снимков стопы.

Снимок стопы получали при помощи планшетного сканера с ПЗС-матрицей (CCD), корпус которого укреплен и способен выдержать массу тела человека. Измерение проводили в положении обследуемого стоя. Обследуемый ставит стопы поочередно на сканер, производится сканирование в оттенках серого цвета с разрешением 75 dpi (рис. 1).

Рис. 1. Планшетный сканер

Разработанной диагностической программой анализировали полученный снимок стопы графоаналитическим методом, широко используемым в медицинской практике. При этом программа выделяла на снимке стопы несколько ключевых точек, а затем вычисляла расстояния между точками, а также углы, по которым определяли степень продольного и поперечного плоскостопия.

Результаты диагностики выводили на экран для экспортирования в текстовый процессор Microsof Word для последующего их сохранения и распечатывания (рис. 2).

Рис. 2. Снимок стопы

Указанной программой определяли состояние различных отделов стопы. Состояние переднего отдела стопы характеризовали следующими показателями: углом NAP — отклонения 1-го пальца (если

Состояние среднего отдела стопы характеризуется показателем К:

K = X / Y, где X — расстояние между точками X и X’, Y — расстояние между точками V и Y.

Состояние заднего отдела стопы характеризуется пяточным углом HC’K: если он угол больше или равняется 5°, состояние стопы в норме, тогда как при его величине менее 5° — стопа является плоской (таких обследованных мы не включали в группу наблюдения).

Результат диагностики сразу отображается на экране монитора, кроме того, есть возможность экспортировать результат диагностики в текстовый процессор Microsoft Word.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Первым интересным фактом, который обращал на себя внимание при анализе полученных количественных данных, была явная неравномерность план-тографических возрастных изменений практически всех показателей состояния стоп. Эти факты были рассмотрены раздельно с трех позиций:

• 1)    неравномерность во времени — разная скорость изменения показателей (прироста) по годам;

• 2)    неравномерность по отделам — различия в сроках и интенсивности приростов по отделам стопы;

• 3)    латеральная диссимметрия — различия в скорости плантографических изменений левой и правой стоп.

Так, при рассмотрении динамики изменений трех интегральных показателей размеров стопы (высоты Н, длины L и общей площади поверхности S) были определены неоднородности примерно на 3,2— 3,4 % ежегодно вплоть до 13 лет, когда прирост общей длины стопы замедлялся до 1 их прироста. Общая длина стопы L прирастала между 7 и 8 годами на 2,3%, к 9 годам — на 8,3 %.

Среднегодовой прирост высоты стопы Н составил к 8 годам 62 %, к 9 годам — 7 %, между 10 и 12 годам Н колебался в пределах 58,2—60,6 мм практически без динамики и вновь имел прирост на 11,3 % между 13 и 14 годами.

Максимальный прирост площади эффективной опоры стоп наблюдался между 8 и 9 годами (15,9 %). В последующем площадь эффективной опоры стоп (S) колебалась вокруг значений от 40 до 48 см2, вновь прирастая на 4,2% между 12 и 13 годами жизни ребенка.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что формирование стоп у детей в период их жизни от 7 до 14 лет во времени происходит неравномерно.

Закономерное увеличение линейных параметров стопы в период с 7—14 лет идет неравномерно по возрасту детей и по отделам стопы: максимальные ежегодные изменения наблюдаются в 7—9 лет в переднем отделе стопы (фаланги пальцев) и в 13— 14 лет — во всех ее отделах, но с преобладанием прироста средних отделов стопы (кости плюсны) и ее высоты (расстояние между горизонтальной плоскостью и ладьевидной костью) на 11,3 % [1, 2].

В период с 8 по 12 лет имеется тенденция к латеральной диссимметрии: более интенсивно увеличиваются размеры левой стопы в сравнении правой. У мальчиков левая стопа увеличивается с 8 лет — 203,73 ± 1,26, с 12 лет (239,31 ± 2,61) мм; правая стопа — 203,86 ± 1,87 — (239,99 ± 2,59) мм. У девочек левая стопа увеличивается с 8 лет — 203,11 ± 2,51, с 12 лет (237,89 ± 2,42) мм; правая стопа — (202,41 ± 1,98) — (237,57 ± 2,28) мм.

Неравномерное развитие различных отделов стопы сопровождается ежегодным увеличением углов отклонения (между осью пальца и линией, соединяющей головки I и V плюсневых костей) I и V пальцев на 2,3—1,5 градуса и уменьшением пяточного угла примерно на 3,2—3,4 градуса ежегодно вплоть до 13 лет, когда прирост общей длины стопы замедляется до 1 % ежегодно. Период смены векторов роста с преимущественного увеличения передних отделов стопы на увеличение средних и задних отделов приходится на возрастной период 10—13 лет.

Площадь контакта подошвенной поверхности стопы с горизонтальной поверхностью увеличивается в интервале 8—9 лет на 15,9%, площадь правой стопы меньше площади левой у обоих полов [у мальчиков левая стопа — (44,75 ± 1,48) см2, правая стопа — (42,03 ± 1,89) см2; у девочек левая стопа — (43,34 ± 2,82) см2, правая стопа — (42,18 ± 2,82) см2], прирастая на 4,2 % между 12 и 13 годами, при этом площадь правой стопы меньше площади левой стопы у обоих полов [у мальчиков левая стопа — (47,81 ± 1,56) см2, правая стопа — (51,89 ± 1,01) см2; у девочек левая стопа — (45,36 ± 2,02) см2, правая стопа — (47,31 ± 1,96) см2].

Для детей с формирующимся долихоморфным телосложением характерны более выраженное отклонение I пальца, приведение V при замедлении возвышения продольного свода стопы, что может рассматриваться как переходный вариант от нормы к клинически диагностируемому плоскостопию [3].

Для детей с формирующимся брахиморфным телосложением характерна относительная задержка отклонения I пальца кнаружи и приведения V пальца (более выраженное для правой стопы), менее интенсивное отклонение пяточной кости кнаружи с возрастом и относительно более интенсивное формирование продольного свода стопы.

Основные варианты строения стопы, связанные с формирующимся соматотипом и полом ребенка, могут быть выделены с 12-летнего возраста. Для мезоморфного типа характерно наиболее равномерное преодоление критического периода в возрасте 13—14 лет в формировании стопы и практическое отсутствие крайних вариантов строения стопы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Применение оригинального метода компьютерной планшетной плантографии позволяет существенно экономить время исследования, а также эргономично, с высокой точностью и информативностью, без экономических затрат определить состояние различных отделов стопы в разных возрастных группах при учете конституционального соматотипа.