Особенности кинематики и кинетики двигательного стереотипа у детей с ахондроплазией: сравнительное кросс-секционное исследование
Автор: Долганова Т.И., Смолькова Л.В., Долганов Д.В., Аранович А.М., Гвоздев Н.С., Попков Д.А.
Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii
Рубрика: Оригинальные статьи
Статья в выпуске: 3 т.30, 2024 года.
Бесплатный доступ
Введение. Изучение кинематических и кинетических параметров походки у детей с ахондроплазией позволит детальнее понять особенности их локомоции, определить стратегию планируемого лечения.Цель работы - оценка особенностей локомоторной кинематики и кинетики у детей с ахондроплазией по сравнению со сверстниками без ортопедической патологии.Материалы и методы. Проведена оценка локомоторного профиля методом видеоанализа походки. Кинематические данные регистрировали оптическими камерами Qualisys7+ (8 камер) с технологией видеозахвата пассивных маркеров; синхронизированными с шестью динамометрическими платформами KISTLER (Швейцария). Анализ кинематики и кинетики проводили в программах QTM (Qualisys) и Visual3D (C-Motion) с автоматизированным расчетом значений показателей суммарной пиковой мощности работы суставов. Сформировано три группы для анализа походки: I - дети 6-7 лет с ахондроплазией (6 человек, 12 конечностей), II - дети 6-7 лет без ортопедической патологии (8 человек, 16 конечностей); III - схожие ростом дети 3-4 лет без ортопедической патологии (8 человек, 16 конечностей).Результаты. У детей с ахондроплазией обнаружены статистически значимые нарушения в локомоторной кинетике и кинематике. Первые связаны с продольным дефицитом сегментов конечностей и сниженной скоростью ходьбы. Вторые с продольным дефицитом не связаны, но проявлялись во всех плоскостях, а именно увеличением максимального наклона таза вперед, сгибательной позицией в тазобедренном, коленном суставах и позицией тыльной флексии голеностопного сустава; увеличенным максимальным углом отведения бедра и варусной деформацией коленного сустава; увеличенным ротационным диапазоном движений таза.Обсуждение. Поскольку характерный вид основного профиля походки начинает проявляться у детей к 4-5 годам и связан с формированием активности центральных и спинномозговых генераторов, индуцирующих самоорганизацию двигательных стереотипов, мы полагаем, что выявляемые в локомоторной кинематике отклонения являются вторичными патогенетическими проявлениями кинетики, обусловленной продольным дефицитом сегментов.Заключение. Особенности локомоторной кинетики у детей с ахондроплазией обусловлены продольным дефицитом конечностей и связаны с низкой скоростью ходьбы. Значимые отклонения локомоторной кинематики не связаны с продольным дефицитом сегментов, но выявлены во всех плоскостях и касаются всей биомеханической цепи.
Ахондроплазия, здоровые дети, анализ походки, локомоторная кинетика и кинематика, удлинение конечностей
Короткий адрес: https://sciup.org/142241859
IDR: 142241859 | DOI: 10.18019/1028-4427-2024-30-3-372-383
Список литературы Особенности кинематики и кинетики двигательного стереотипа у детей с ахондроплазией: сравнительное кросс-секционное исследование
- Coi A, Santoro M, Garne E, et al. Epidemiology of achondroplasia: A population-based study in Europe. Am J Med Genet A. 2019;179(9):1791-1798. doi: 10.1002/ajmg.a.61289
- Foreman PK, van Kessel F, van Hoorn R, et al. Birth prevalence of achondroplasia: A systematic literature review and meta-analysis. Am J Med Genet A. 2020;182(10):2297-2316. doi: 10.1002/ajmg.a.61787
- Ireland PJ, Donaghey S, McGill J, et al. Development in children with achondroplasia: a prospective clinical cohort study. Dev Med Child Neurol. 2012;54(6):532-7. doi: 10.1111/j.1469-8749.2012.04234.x
- Мирзамродов Х.Х.У. Удлинение конечностей при ахондроплазии. Journal of Innovations in Social Sciences. 2022;2(7):21-27.
- Менщикова Т.И., Аранович А.М. Оценка резервных возможностей передней группы мышц голени у больных ахондроплазией в процессе удлинения (ультразвуковое исследование). Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2015;22(3):13-19.
- Харрисон Д., Уайнер Д., Теннер Д. и др. Биология человека. М.: Мир; 1979:396-401.
- Ulusaloglu AC, Asma A, Silva LC, et al. Growth Modulation by Tension Band Plate in Achondroplasia With Varus Knee Deformity: Comparison of Gait Analysis Measurements. J Pediatr Orthop. 2023;43(3):168-173. doi: 10.1097/ BPO.0000000000002342
- Kiernan D. Lower limb biomechanics during gait in children with Achondroplasia. J Biomech. 2021;119:110313. doi: 10.1016/j.jbiomech.2021.110313
- Pauli RM. Achondroplasia: a comprehensive clinical review. Orphanet J Rare Dis. 2019;14(1):1. doi: 10.1186/s13023-018-0972-6
- Inan M, Thacker M, Church C, et al. Dynamic lower extremity alignment in children with achondroplasia. J Pediatr Orthop. 2006;26(4):526-9. doi: 10.1097/01.bpo.0000217712.42115.e6
- Brooks JT, Bernholt DL, Tran KV, Ain MC. The Tibial Slope in Patients With Achondroplasia: Its Characterization and Possible Role in Genu Recurvatum Development. J Pediatr Orthop. 2016;36(4):349-54. doi: 10.1097/ BPO.0000000000000458
- Baujat G, Legeai-Mallet L, Finidori G, et al. Achondroplasia. Best Pract Res Clin Rheumatol. 2008;22(1):3-18. doi: 10.1016/j.berh.2007.12.008
- Sims DT, Burden A, Payton C, et al. A quantitative description of self-selected walking in adults with Achondroplasia using the gait profile score. Gait Posture. 2019;68:150-154. doi: 10.1016/j.gaitpost.2018.11.019
- Brostrom EW, Antonissen L, von Heideken J, et al. Gait in children with achondroplasia - a cross-sectional study on joint kinematics and kinetics. BMCMusculoskeletDisord. 2022;23(1):397. doi: 10.1186/s12891-022-05343-4
- Sims DT, Burden A, Payton C, et al. A spatio-temporal and kinematic description of self-selected walking in adults with Achondroplasia. Gait Posture. 2020;80:391-396. doi: 10.1016/j.gaitpost.2020.06.030
- Hebda-Boon A, Tan XL, Tillmann R, et al. The impact of instrumented gait analysis on decision-making in the interprofessional management of cerebral palsy: A scoping review. Eur J Paediatr Neurol. 2023;42:60-70. doi: 10.1016/j.ejpn.2022.11.007
- Чибиров Г.М., Долганова Т.И., Долганов Д.В., Попков Д.А. Анализ причин патологических паттернов кинематического локомоторного профиля по данным компьютерного анализа походки у детей со спастическими формами ДЦП. Гений ортопедии. 2019;25(4):493-500. doi: 10.18019/1028-4427-2019-25-4-493-500
- Попков А.В., Шевцов В.И. Ахондроплазия. М.: Медицина; 2001:192-195.
- Аксенов А.Ю., Клишковская Т.А. Программа формирования отчета биомеханики ходьбы человека. Пат. РФ № 2020665238. 24.11.2020. Доступно по: https://www.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet. Ссылка активна на 06.09.2023.
- Umberger BR, Martin PE. Mechanical power and efficiency of level walking with different stride rates. J Exp Biol. 2007;210(Pt 18):3255-65. doi: 10.1242/jeb.000950
- Zelik KE, Honert EC. Ankle and foot power in gait analysis: Implications for science, technology and clinical assessment. JBiomech. 2018;75:1-12. doi: 10.1016/j.jbiomech.2018.04.017
- Долганова Т.И., Попков Д.А., Долганов Д.В., Чибиров Г.М. Показатели кинетики локомоторных стереотипов у здоровых детей в различных скоростных диапазонах передвижения. Гений ортопедии. 2022;28(3):417-424. doi: 10.18019/1028-4427-2022-28-3-417-424
- Гайдышев И.П. Моделирование стохастических и детерминированных систем: Руководство пользователя программы AtteStat. Курган; 2015:104-105.
- Egginton R, Newman C, Walsh M et al. Kinematic characteristics of Achondroplasia. Gait Posture. 2006;24(Suppl. 2):S249-S250. doi: 10.1016/j.gaitpost.2006.11.170
- Менщикова Т.И., Долганова Т.И., Аранович А.М. Влияние силы мышц бедра и голени на опорные реакции стоп у больных ахондроплазией после коррекции роста. Российский журнал биомеханики. 2014;18(2):248-258.
- Витензон А.С. Закономерности нормальной и патологической ходьбы человека. Москва: Зеркало-М; 1998:74-93.
- Dotan R, Mitchell C, Cohen R, et al. Child-adult differences in the kinetics of torque development. J Sports Sci. 2013;31(9):945-53. doi: 10.1080/02640414.2012.757343
- Бернштейн Н. А. Избранные труды по биомеханике и кибернетике. 2-ое издание. Москва: ТВТ Дивизион; 2019:175-177.
- Rethlefsen S, Tolo VT. Gait analysis before and after tibial osteotomy in achondroplasia. Gait Posture. 1998;7(2):174-175. doi: 10.1016/S0966-6362(98)90260-0
- Van der Meulen J, Dickens W, Burton M, Fernandes J. Gait characteristics of achondroplasia following lower limb-lengthening. Gait & Posture. 2008;28(Suppl. 2):3S6-S37. https://doi.org/10.1016/S0966-6362(08)70052-3
- Stefanou M, Pasparakis D, Darras N, Papagelopoulos P. Gait analysis of achondroplastic patients who have undergone lower limb lengthening using the ilizarov method: a five-to 19-year follow-up study. Orthop Procs. 2017;99-B(SUPP_1):11-11. doi:10.1302/1358-992X.99BSUPP_1.E0RS2016-011
- Wolf SI, Mikut R, Kranzl A, Dreher T. Which functional impairments are the main contributors to pelvic anterior tilt during gait in individuals with cerebral palsy? Gait Posture. 2014;39(1):359-64. doi: 10.1016/j.gaitpost.2013.08.014
- Trotter TL, Hall JG; American Academy of Pediatrics Committee on Genetics. Health supervision for children with achondroplasia. Pediatrics. 2005;116(3):771-83. doi: 10.1542/peds.2005-1440
- Прудникова О.Г., Аранович А.М. Клинико-рентгенологические аспекты сагиттального баланса позвоночника у детей с ахондроплазией. Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. 2018;6(4):6-12. doi: 10.17816/PT0RS646-12
- Прудникова О.Г., Аранович А.М., Муштаева Ю.А., Губин А.В. Биомеханические аспекты сагиттального баланса позвоночника у пациентов с ахондроплазией при удлинении конечностей методом Илизарова. Хирургия позвоночника. 2018;15(4):7-14. doi: 10.14531/2018.4.7-14
- Долганова T.R, Смолькова Л.В., Долганов Д.В. Биомеханические характеристики локомоторной активности у детей 3-6 лет без двигательных нарушений. Вестник уральской медицинской академической науки. 2022;19(5):502-513. doi: 10.22138/2500-0918-2022-19-5-502-513
- Meyns P, Van de Walle P, Desloovere K, et al. Age-related differences in interlimb coordination during typical gait: An observational study. Gait Posture. 2020;81:109-115. doi: 10.1016/j.gaitpost.2020.07.013
- Mani H, Miyagishima S, Kozuka N, et al. Development of postural control during single-leg standing in children aged 3-10 years. Gait Posture. 2019;68:174-180. doi: 10.1016/j.gaitpost.2018.11.024
- Щуров В.А., Менщикова Т.И. Особенности продольного роста голени у больных с ахондроплазией. Физиология человека. 1999;25(2):114-118.
- Менщикова Т.И., Аранович А.М. Удлинение голеней у больных ахондроплазией 6-9 лет как первый этап коррекции роста. Гений ортопедии. 2021;27(3):366-371. doi: 10.18019/1028-4427-2021-27-3-366-371
- Byrnes SK, Holder J, Stief F, et al. Frontal plane knee moment in clinical gait analysis: A systematic review on the effect of kinematic gait changes. Gait Posture. 2022;98:39-48. doi: 10.1016/j.gaitpost.2022.07.258
- Николенко В.Н., Фомичева О.А., Жмурко Р.С. и др. Индивидуально-типологические особенности морфогеоме-трии проксимального отдела бедренной кости. Саратовский научно-медицинский журнал. 2010;6(1):36-39.
- Lee ST, Song HR, Mahajan R, et al. Development of genu varum in achondroplasia: relation to fibular overgrowth. J Bone Joint Surg Br. 2007;89(1):57-61. doi: 10.1302/0301-620X.89B1.18223