Методы и критерии оценки динамического сагиттального баланса тела (несистематизированный обзор)

Автор: Долганова Тамара Игоревна, Аксенов Андрей Юрьевич, Рябых Сергей Олегович, Гарипов Илгиз Ильдарович

Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii

Рубрика: Обзор литературы

Статья в выпуске: 6 т.27, 2021 года.

Бесплатный доступ

Рентгенография позвоночника дает возможность оценить нарушения глобального сагиттального баланса позвоночника только в статике. В этой связи все большую актуальность приобретает оценка динамического сагиттального баланса по данным трехмерного (3D) анализа походки: баланса туловища в целом (в сагиттальной и фронтальной плоскостях) и пояснично-крестцового отдела в частности, определение компенсаторных механизмов, задействованных пациентом при ходьбе за счет сегментов тела и конечностей. Зарубежные публикации последнего десятилетия при анализе в поисковых ресурсах PubMed, e-Library, Cochrane Library, Scholar Google на эти темы немногочисленны, а отечественных и вовсе нет, что, в свою очередь, требует самостоятельного подробного анализа. Цель. Первичный анализ литературы с выявлением методов и критериев оценки динамического баланса тела. Материалы и методы. При подготовке обзора были использованы поисково-информационные ресурсы PubMed, eLibrary, Cochrane Library, Scholar Google. В ресурсе научной электронной библиотеки е-Llibrary публикации оценки сагиттального динамического баланса отсутствуют, что, в свою очередь, требует самостоятельного подробного анализа. Результаты и обсуждение. В оценке динамического сагиттального баланса использовалась постуральная модель, учитывающая траекторию движения общего центра массы (СоР) под стопой. Оценивать компенсаторные механизмы для сохранения динамического сагиттального баланса возможно только по данным трехмерного (3D) анализа движения походки. Компенсированное /декомпенсированное состояние динамического баланса определяли по данным реакции опоры (Ground Reaction) в 3-х плоскостях, движения грудной клетки относительно таза, по оценке фронтального вертикального выравнивания (CVA-G) и сагиттального вертикального выравнивания (SVA-G). Заключение. Стандартный медицинский блок 3D-анализа походки позволяет количественно оценивать компенсаторные механизмы при нарушении сагиттального баланса, такие как паттерн синфазной / антифазной координации туловища относительно таза; компенсированное / декомпенсированное состояние динамического баланса по данным реакции опоры (Ground Reaction) в трех плоскостях; компенсаторные механизмы, проявляющиеся в параметрах кинетики и кинематики суставов нижней конечности. Оценка динамического сагиттального баланса осуществляется в лабораториях, где имеется программа с дополнительной расчетной опцией. При её формировании предложено два основных направления, учитывающие либо максимальное приближение к рентгенологическому критерию, либо максимальное приближение к анатомическому положению общего центра массы.

Еще

Позвоночник, динамический сагиттальный баланс, критерии оценки, видеоанализ походки, платформа анализа ходьбы

Короткий адрес: https://sciup.org/142231582

IDR: 142231582   |   DOI: 10.18019/1028-4427-2021-27-6-827-833

Список литературы Методы и критерии оценки динамического сагиттального баланса тела (несистематизированный обзор)

  • Radiographic analysis of the sagittal alignment and balance of the spine in asymptomatic subjects / R. Vialle, N. Levassor, L. Rillardon, A. Templier, W. Skalli, P. Guigui // J. Bone Joint Surg. Am. 2005. Vol. 87, No 2. P. 260-267. DOI: 10.2106/JBJS.D.02043.
  • Reciprocal angulation of vertebral bodies in a sagittal plane: approach to references for the evaluation of kyphosis and lordosis / P. Stagnara, J.C. De Mauroy, G. Dran, G.P. Gonon, G. Costanzo, J. Dimnet, A. Pasquet // Spine (Phila Pa 1976). 1982. Vol. 7, No 4. P. 335-342. DOI: 10.1097/00007632198207000-00003.
  • A new look at the geometry of the lumbar spine / E. Been, A. Barash, H. Pessah, S. Peleg // Spine (Phila Pa 1976). 2010. Vol. 35, No 20. P. E1014-E1017. DOI: 10.1097/BRS.0b013e3181ddd433.
  • Sagittal alignment of spine and pelvis regulated by pelvic incidence: standard values and prediction of lordosis / C. Boulay, C. Tardieu, J. Hecquet, C. Benaim, B. Mouilleseaux, C. Marty, D. Prat-Pradal, J. Legaye, G. Duval-Beaupere, J. Pelissier // Eur. Spine J. 2006. Vol. 15, No 4. P. 415-422. DOI: 10.1007/s00586-005-0984-5.
  • Adult spinal deformity-postoperative standing imbalance: how much can you tolerate? An overview of key parameters in assessing alignment and planning corrective surgery / F. Schwab, A. Patel, B. Ungar, J.P. Farcy, V. Lafage // Spine (Phila Pa 1976). 2010. Vol. 35, No 25. P. 2224-2231. DOI: 10.1097/BRS.0b013e3181ee6bd4.
  • Spinal alignment versus spinal balance / J. Dubousset, V. Challier, J.P. Farcy, F.J. Schwab, V. Lafage // Global spinal alignment: principles, pathologies, and procedures / R.W. Haid, F. J. Schwab, C.I. Shaffrey, J.A. Youssef, editors. St. Louis, MO: Quality Medical Publishing. 2014. P. 3-9.
  • Pelvic tilt and truncal inclination: two key radiographic parameters in the setting of adults with spinal deformity / V. Lafage, F. Schwab, A. Patel, N. Hawkinson, J.P. Farcy // Spine (Phila Pa 1976). 2009. Vol. 34, No 17. P. E599-E606. DOI: 10.1097/BRS.0b013e3181aad219.
  • Sagittal plane considerations and the pelvis in the adult patient / F. Schwab, V. Lafage, A. Patel, J.P. Farcy // Spine (Phila Pa 1976). 2009. Vol. 34, No 17. P. 1828-1833. DOI: 10.1097/BRS.0b013e3181a13c08.
  • Sagittal thoracic decompensation following long adult lumbar spinal instrumentation and fusion to L5 or S1: causes, prevalence, and risk factor analysis / Y.J. Kim, K.H. Bridwell, L.G. Lenke, S. Rhim, G. Cheh // Spine (Phila Pa 1976). 2006. Vol. 31, No 20. P. 2359-2366. DOI: 10.1097/01. brs.0000238969.59928.73.
  • Analysis of an unexplored group of sagittal deformity patients: low pelvic tilt despite positive sagittal malalignment / E. Ferrero, S. Vira, C.P. Ames, K. Kebaish, I. Obeid, M.F. O'Brien, M.C. Gupta, O. Boachie-Adjei, J.S. Smith, G.M. Mundis, V. Challier, T.S. Protopsaltis, F.J. Schwab, V. Lafage; International Spine Study Group // Eur. Spine J. 2016. Vol. 25, No 11. P. 3568-3576. DOI: 10.1007/s00586-015-4048-1.
  • Dubousset J. Three-dimensional analysis of the scoliotic deformity. Chapter 22 // The Pediatric Spine: principles and practice / Weinstein S.L., editor. New York: Raven Press. 1994. P. 479-496.
  • Haddas R., Lieberman I.H. A method to quantify the "cone of economy" // Eur. Spine J. 2018. Vol. 27, No 5. P. 1178-1187. DOI:10.1007/s00586-017-5321-2.
  • Гроховский С.С., Кубряк О.В. Инструментальное тестирование вертикальной устойчивости (на стабилоплатформе) // Подиатрия. 2013. № 2. С. 63-64.
  • Особенности движений центра тяжести у женщин 55-64 лет с риском развития гериатрического синдрома падений / А.В. Дёмин, А.В. Грибанов, М.Н. Панков, О.Н. Попова, А.Б. Гудков // Журнал медико-биологических исследований. 2018. Т. 6, № 1. С. 5-13. DOI: 10.17238/ issn2542-1298.2018.6.1.5.
  • Смирнова Л.М. Биомеханические показатели перегрузки сохранной конечности у пациентов с ампутацией голени, бедра или вычленением в тазобедренном суставе // Гений ортопедии. 2018. Т. 24, № 1. С. 50-56. DOI 10.18019/1028- 4427-2018-24-1-50-56.
  • Особенности нарушения статодинамической функции у пациентов с ампутационными дефектами стопы и их компенсация протезно-ортопедическими изделиями / А.А. Трофимов, Л.М. Смирнова, И.В. Шведовченко, О.Э. Гаевская // Гений ортопедии. 2018. Т. 24, № 2. С. 204208. DOI 10.18019/1028-4427-2018-24-2-204-208.
  • Gravity line analysis in adult volunteers: age-related correlation with spinal parameters, pelvic parameters, and foot position / F. Schwab, V. Lafage, R. Boyce, W. Skalli, J.P. Farcy // Spine (Phila Pa 1976). 2006. Vol. 31, No 25. P. E959-E967. DOI: 10.1097/01.brs.0000248126.96737.0f.
  • Gait initiation and termination strategies in patients with Prader-Willi syndrome / V. Cimolin, N. Cau, M. Galli, C. Santovito, G. Grugni, P. Capodaglio // J. Neuroeng. Rehabil. 2017. Vol. 14, No 1. P. 44. DOI: 10.1186/s12984-017-0257-7.
  • Center of pressure displacements during gait initiation in individuals with obesity / N. Cau, V. Cimolin, M. Galli, H. Precilios, E. Tacchini, C. Santovito, P. Capodaglio // J. Neuroeng. Rehabil. 2014. Vol. 11. P. 82. DOI: 10.1186/1743-0003-11-82.
  • Evaluation of the association between postural control and sagittal curvature of the spine / A.L. Zurawski, W.P. Kiebzak, I.M. Kowalski, G. Sliwinski, Z. Sliwinski // PLoS One. 2020. Vol. 15, No 10. e0241228. DOI: 10.1371/journal.pone.0241228.
  • Baczkowicz D., Szczegielniak J., Proszkowiec M. Relations between postural stability, gait and falls in elderly persons - preliminary report // Ortop. Traumatol. Rehabil. 2008. Vol. 10, No 5. P. 478-485.
  • Relations between standing stability and body posture parameters in adolescent idiopathic scoliosis / M.L. Nault, P. Allard, S. Hinse, R. Le Blanc, O. Caron, H. Labelle, H. Sadeghi // Spine (Phila Pa 1976). 2002. Vol. 27, No 17. P. 1911-1917. DOI: 10.1097/00007632-200209010-00018.
  • Восстановление сагиттального позвоночно-тазового баланса у больного с сочетанным поражением тазобедренных суставов и позвоночника (клиническое наблюдение) / В.М. Шаповалов, В.А. Аверкиев, А.Л. Кудяшев, В.А. Артюх, Б.Я. Капилевич // Гений ортопедии. 2011. № 3. С. 152-155.
  • Сравнительный анализ мобильного приложения для измерения параметров сагиттального баланса "Спинометр" с системой surgimap: апробация межэкспертной надежности / Д.В. Иванов, И.В. Кириллова, Л.Ю. Коссович, С.В. Лихачев, А.В. Полиенко, А.В. Харламов, А.Е. Шульга // Гений ортопедии. 2021. Т. 27, № 1. С. 74-79. DOI: 10.18019/1028-4427-2021-27-1-74-79.
  • Влияние локального лордозирующего трансфораминального межтелового спондилодеза на смежные сегменты и позвоночно-тазовые отношения. Рентгенологическое исследование / А.Я. Алейник, С.Г. Млявых, А.Е. Боков, М.В. Тарамженин // Гений ортопедии. 2018. Т. 24, № 3. С. 341-348. DOI 10.18019/1028-4427-2018-24-3-341-348.
  • The impact of positive sagittal balance in adult spinal deformity / S.D. Glassman, K. Bridwell, J.R. Dimar, W. Horton, S. Berven, F. Schwab // Spine (Phila Pa 1976). 2005. Vol. 30, No 18. P. 2024-2029. DOI: 10.1097/01.brs.0000179086.30449.96.
  • Influence of spino-pelvic and postural alignment parameters on gait kinematics / J. Otayek, A.J. Bizdikian, F. Yared, E. Saad, Z. Bakouny, A. Massaad, J. Ghanimeh, C. Labaki, W. Skalli, I. Ghanem, G. Kreichati, A. Assi // Gait Posture. 2020. Vol. 76. P. 318-326. DOI: 10.1016/j.gaitpost.2019.12.029.
  • From Static Spinal Alignment to Dynamic Body Balance: Utilizing Motion Analysis in Spinal Deformity Surgery / B.G. Diebo, N.V. Shah, R. Pivec, Q. Naziri, A. Patel, N.H. Post, A. Assi, E.M. Godwin, V. Lafage, F.J. Schwab, C.B. Paulino // JBJS Rev. 2018. Vol. 6, No 7. P. e3. DOI: 10.2106/ JBJS.RVW.17.00189.
  • Equilibrium of the human body and the gravity line: the basics / J.C. Le Huec, R. Saddiki, J. Franke, J. Rigal, S. Aunoble // Eur. Spine J. 2011. Vol. 20, No Suppl. 5. P. 558-563. DOI: 10.1007/s00586-011-1939-7.
  • The Relationship between Coronal Malalignment and Gait Patterns: Preliminary Analysis on a Prospectively Collected AIS Database / J.J. Varghese, A. Patel, B.G. Diebo, A. Assi, E. Godwin, L.M. Day, H. Bao, V. Lafage, C. Paulino // Spine J. 2016. Vol. 16, No 10. P. S348. DOI: 10.1016/j. spinee.2016.07.454.
  • Gait analysis in patients with idiopathic scoliosis / I.A. Kramers-de Quervain, R. Müller, A. Stacoff, D. Grob, E. Stüssi // Eur. Spine J. 2004. Vol. 13, No 5. P. 449-456. DOI: 10.1007/s00586-003-0588-x.
  • Gait asymmetries in patients with idiopathic scoliosis using vertical forces measurement only / C.G. Schizas, I.A. Kramers-de Quervain, E. Stüssi, D. Grob // Eur. Spine J. 1998. Vol. 7, No 2. P. 95-98. DOI: 10.1007/s005860050037.
  • Asymmetries in ground reaction force patterns in normal human gait / W. Herzog, B.M. Nigg, L.J. Read, E. Olsson // Med. Sci. Sports Exerc. 1989. Vol. 21, No 1. P. 110-114. DOI: 10.1249/00005768-198902000-00020.
  • The postural stability control and gait pattern of idiopathic scoliosis adolescents / P.Q. Chen, J.L. Wang, Y.H. Tsuang, T.L. Liao, P.I. Huang, Y.S. Hang // Clin. Biomech. (Bristol, Avon). 1998. Vol. 13, No 1 Suppl. 1. P. S52-S58. DOI: 10.1016/s0268-0033(97)00075-2.
  • Pelvis-shoulder coordination during level walking in patients with ankylosing spondylitis / M. Mangone, P. Scettri, M. Paoloni, R. Procaccianti, A. Spadaro, V. Santilli // Gait Posture. 2011. Vol. 34, No 1. P. 1-5. DOI: 10.1016/j.gaitpost.2011.02.002.
  • Analysis of coordination between thoracic and pelvic kinematic movements during gait in adolescents with idiopathic scoliosis / H.J. Park, T. Sim, S.W. Suh, J.H. Yang, H. Koo, J.H. Mun // Eur. Spine J. 2016. Vol. 25, No 2. P. 385-393. DOI: 10.1007/s00586-015-3931-0.
  • Assessment of the centre of pressure pattern and moments about S2 in scoliotic subjects during normal walking / N. Chockalingam, S. Bandi, A. Rahmatalla, P.H. Dangerfield, el-N. Ahmed // Scoliosis. 2008. Vol. 3. P. 10. DOI: 10.1186/1748-7161-3-10.
  • Lafond D., Duarte M., Prince F. Comparison of three methods to estimate the center of mass during balance assessment // J. Biomech. 2004. Vol. 37, No 9. P. 1421-1426. DOI: 10.1016/S0021-9290(03)00251-3.
  • Gard S.A., Miff S.C., Kuo A.D. Comparison of kinematic and kinetic methods for computing the vertical motion of the body center of mass during walking // Hum. Mov. Sci. 2004. Vol. 22, No 6. P. 597-610. DOI: 10.1016/j.humov.2003.11.002.
  • Assessment of stability during gait in patients with spinal deformity - A preliminary analysis using the dynamic stability margin / A.L. Simon, V. Lugade, K. Bernhardt, A.N. Larson, K. Kaufman // Gait Posture. 2017. Vol. 55. P. 37-42. DOI: 10.1016/j.gaitpost.2017.03.036.
  • Prospective dynamic functional evaluation of gait and spinal balance following spinal fusion in adolescent idiopathic scoliosis / L.G. Lenke, J.R. Engsberg, S.A. Ross, A. Reitenbach, K. Blanke, K.H. Bridwell // Spine (Phila Pa 1976). 2001. Vol. 26, No 14. P. E330-E337. DOI: 10.1097/00007632-200107150-00020.
  • Pelvic incidence: a fundamental pelvic parameter for three-dimensional regulation of spinal sagittal curves / J. Legaye, G. Duval-Beaupere, J. Hecquet, C. Marty // Eur. Spine J. 1998. Vol. 7, No 2. P. 99-103. DOI: 10.1007/s005860050038.
  • Methods to locate center of gravity in scoliosis / J.R. Engsberg, L.G. Lenke, K.W. Hollander, M.L. Uhrich, P.K. Commean, J.R. Lee, K.T. Bae // Spine (Phila Pa 1976). 2003. Vol. 28, No 23. P. E483-E489. DOI: 10.1097/01.BRS.0000099093.36335.16.
  • Center of Mass of Human's Body Segments / M. Adolphe, J. Clerval, Z. Kirchof, R. Lacombe-Delpech, B. Zagrodny // Mechanics and Mechanical Engineering. 2017. Vol. 21, No 3. P. 485-497.
Еще
Статья обзорная