Статья: Вертикальный баланс у детей с односторонним диспластическим подвывихом бедра до и после хирургического лечения

Вертикальный баланс у детей с односторонним диспластическим подвывихом бедра до и после хирургического лечения

Никитюк И.Е., Бортулёв П.И., Виссарионов С.В.

Цель работы - у детей с односторонним диспластическим подвывихом бедра выявить нарушения вертикального баланса тела и оценить его восстановление после операции тройной остеотомии таза. Проведено стабилометрическое исследование 28 детей в возрасте от 13 до 17 лет с односторонним диспластическим подвывихом бедра до хирургического лечения и через 2 года после вмешательства. В контрольной группе (14 детей) была выполнена тройная остеотомия таза по общепринятой методике, в основной группе (14 детей) - усовершенствованная тройная остеотомия таза. В группу сравнения вошли 18 здоровых детей. До операции у всех пациентов были резко ухудшены показатели фронтального X и сагиттального Y баланса тела, выявлены отклонения в статокинетических характеристиках: длине L, площади S и угле направления колебаний Al. Лучевыми методами выявлены гиперлордоз поясничного отдела позвоночника, отрицательный глобальный сагиттальный баланс, избыточная антеверзия таза. После операции на тазобедренном суставе удалось достичь устранения гиперлордоза поясничного отдела позвоночника и избыточной антеверзии таза только у пациентов основной группы. В этой группе, в отличие от контрольной, система обеспечения постурального баланса тела более полно стабилизировалась в новых условиях, что указывает на формирование у пациентов адаптивного двигательного стереотипа, близкого к физиологическому. Применение усовершенствованной тройной остеотомии таза при лечении основной группы пациентов способствовало формированию более адекватных сагиттальных позвоночно-тазовых соотношений по сравнению с контрольной группой, что привело к более выраженному восстановлению вертикального баланса тела.

Ключевые слова: диспластический подвывих бедра, сагиттальные позвоночно-тазовые соотношения, вертикальный баланс тела.

VERTICAL BALANCE IN CHILDREN WITH UNILATERAL DYSPLASTIC FEMUR SUBLUXATION BEFORE AND AFTER SURGICAL INTERVENTION

Nikityuk I.E., Bortulev P.I., Vissarionov S.V.

The aim is to identify violations of the vertical balance of the body in children with unilateral dysplastic femur subluxation and assess its recovery after triple pelvic osteotomy surgery. A stabilometric study was conducted of 28 children aged 13 to 17 years with unilateral dysplastic femur subluxation before surgical treatment and 2 years after the intervention. In the control group (14 children), a triple pelvic osteotomy was performed according to the generally accepted method, in the main group (14 children) - an improved triple pelvic osteotomy. The comparison group included 18 healthy children. Before the operation, all patients had sharply deteriorated indicators of frontal Х and sagittal Y balance in the body, deviations in statokinetic characteristics were revealed: length L, area S and angle of direction of oscillations Al. Radiation methods revealed hyperlordosis of the lumbar spine, negative global sagittal balance, excessive pelvic anteversion. After hip joint surgery, it was possible to eliminate hyperlordosis of the lumbar spine and excessive pelvic anteversion only in patients of the main group. In this group, in contrast to the control group, the system of ensuring the postural balance of the body was more fully stabilized under new conditions, which indicates the formation of an adaptive motor stereotype in patients close to the physiological one. The use of advanced triple pelvic osteotomy in the treatment of the main group of patients contributed to the formation of more adequate sagittal vertebral-pelvic ratios, compared with the control group, which led to a more pronounced restoration of the vertical balance of the body.

Keywords: dysplastic femur subluxation, sagittal spine-pelvis ratio, vertical body balance.

Введение

Диспластический подвывих бедра является актуальной проблемой современной детской ортопедии. Несмотря на разнообразие хирургических методик, результаты реабилитации детей с подвывихом бедра не всегда бывают удовлетворительными. Сложность проблемы обусловлена анатомо-биомеханическими нарушениями тазобедренного сустава, наиболее выраженными при длительно существующей дисконгруэнтности суставных поверхностей, слабости капсулярно-связочного аппарата [1], патологическим перераспределением векторов силы тяжести и избыточным напряжением в компонентах сустава [2]. В последнее время клиницисты стали изучать особенности сагиттального профиля позвоночного столба и позвоночно-тазовых соотношений у больных с патологией тазобедренного сустава [3]. У них выявлено формирование компенсаторных механизмов в кинематической цепи «позвоночник - таз», направленных на оптимизацию баланса вертикального положения тела [4]. Однако такие адаптивные процессы приводят к изменению осанки у пациентов в сагиттальной плоскости, что свидетельствует о патологическом ответе всей опорно-двигательной системы на дисплазию тазобедренного сустава. При этом наблюдаются отклонения в позвоночно-тазовых соотношениях, основными клиническими проявлениями которых являются гиперлордоз [5] и чрезмерная антеверзия таза [6]. Совокупность развившихся нарушений в опорно-двигательной системе у пациентов с патологией тазобедренного сустава приводит к дисфункции вертикального баланса тела [7], степень нарушения которого позволяет объективно оценить стабилометрический метод [8]. Поэтому стабилометрию перспективно применять для сравнительного анализа функциональных результатов оперативного лечения больных с диспластическим подвывихом бедра.

Цель работы - у детей с односторонним диспластическим подвывихом бедра выявить нарушения вертикального баланса тела и оценить его восстановление после операции тройной остеотомии таза.

Материал и методы исследования. Было проведено биомеханическое обследование 28 детей в возрасте от 13 до 17 лет с односторонним диспластическим подвывихом бедра, которые были распределены на две однородные по возрасту группы по 1 4 детей в каждой. Пациентам основной группы была выполнена тройная остеотомия таза по усовершенствованной методике (патент РФ на изобретение № 2702471 от 08.10.2019 г.), в ходе которой после выяснения статуса сагиттальных позвоночно-тазовых соотношений выполнялась трансляция ацетабулярного фрагмента кзади на величину от 0,5 до 1,5 см, в зависимости от величины угла отклонения таза (PI) (рис. 1). Для наиболее точного выполнения как основной коррекции положения ацетабулярного фрагмента, так и величины ее трансляции кзади интраоперационно использовались индивидуальные прототипированные шаблоны (патент РФ на изобретение № 2719652 от 21.04.2020 г.). В группе контроля пациентам также проводили операцию тройной остеотомии таза, методика которой считается общепринятой. При этом величину ротации вертлужной впадины рассчитывали только на основании данных рентгенометрии тазобедренных суставов и без учета состояния сагиттального баланса.

Для исследования позвоночно-тазовых соотношений измеряли следующие угловые показатели: грудной кифоз и поясничный лордоз (по Cobb), отклонение таза (PI), наклон крестца (SS), наклон таза (PT), а также величину глобального сагиттального баланса (SVA).

Рис. 1. Модель таза пациента с недоразвитием вертлужной впадины диспластического генеза, иллюстрирующая: а - места остеотомий лонной, седалищной и подвздошной кости (черные линии), контуры передней и задней колоны таза (красные линии); б - трансляцию вертлужной впадины кзади (разрыв красных линий в дорзальном направлении) после достижения основной коррекции ее положения

Биомеханическое обследование пациентов осуществляли перед хирургическим лечением и спустя 2 года после оперативного вмешательства с открытыми (ОГ) и закрытыми глазами (ЗГ) с помощью стабилометрического метода с использованием программноаппаратного комплекса «Биомеханика» (ООО НМФ «МБН», Россия). Исследование проводили на стабилометрической платформе квадратной формы, состоящей из двух металлических плит размером 40 х 40 см, между которыми установлены датчики давления. Для оценки постурального баланса регистрировали параметры статокинезиограмм, которые демонстрировали картину колебаний центра давления (ЦД) тела. Статокинезиограммы позволяли рассчитать параметры вертикального баланса обследуемого: координаты Х (мм) и Y (мм) - отклонение ЦД тела по осям Х и Y, площадь статокинезиограммы S (мм²), длину траектории, пройденную ЦД (L, мм). Определяли значение угла среднего направления колебаний А1 (град) относительно сагиттальной плоскости. Для определения нормальных величин стабилометрических параметров обследовали 18 здоровых детей того же возраста, не имеющих ортопедической патологии.

Все статистические расчеты выполнены с использованием программ SPSS 11.5 (разработчик IBM, США) и Statgraphics Centurion 16.2 (разработчик Statpoint Technologies, Inc., США). Достоверность различий между группами оценивали по критерию Манна- Уитни, внутри группы - по критерию Уилкоксона при пороге критерия p<0,05. Для определения силы корреляционных связей между параметрами применяли коэффициент Спирмена rs.

Результаты исследования и их обсуждение. При обследовании больных с односторонним диспластическим подвывихом бедра перед хирургическим лечением лучевыми методами были выявлены нарушения сагиттального профиля позвоночного столба и сагиттальных позвоночно-тазовых соотношений. Об этом свидетельствовали гиперлордоз поясничного отдела позвоночника, отрицательный глобальный сагиттальный баланс, избыточная антеверзия таза.

Данные исследования вертикального баланса выявили в обеих группах пациентов значимое увеличение по сравнению со здоровыми детьми показателей статокинезиограмм перед хирургическим лечением: длины L и площади S (табл. 1). При этом наблюдалось выраженное отклонение ЦД тела во фронтальной плоскости (координата Х) в направлении интактной нижней конечности, которое можно объяснить его компенсаторным смещением при односторонней патологии нижней конечности [9].

Таблица 1 Стабилометрические параметры здоровых детей и больных с односторонним подвывихом бедра до и после хирургических вмешательств

Примечание: р^1_2;1"⁴ - уровень значимости различий между группами больных; р²"^3;4"⁵ - уровень значимости различий в группе больных до и после хирургического вмешательства; символом обозначен модуль параметра.

Анализ отклонения ЦД в сагиттальной плоскости (ось Y) также выявил резко выраженное его смещение относительно абсолютного центра в обеих группах пациентов, в отличие от здоровых детей. Смещение центра давления наблюдалось как в вентральном, так и в дорзальном направлениях (рис. 2, а, б), что проявлялось резко выраженным увеличением по сравнению с нормой (до 13,6 раза) у больных интерквартильного размаха [Qi - Q2] параметра Y.

Рис. 2. Диаграммы отклонения центра давления по оси Y пациентов с односторонним подвывихом головки бедра до и после операции тройной остеотомии таза: а) контрольная группа; б) основная группа

Такие резко выраженные отклонения ЦД в сагиттальной плоскости можно объяснить следующим. У человека эволюционно сформировалась сагиттальная организация кинематической цепи «позвоночник - таз - нижние конечности», которая подчиняется строгим правилам бипедальной (двуногой) локомоции, обеспечивая оптимальные соотношения между центром масс тела и тазобедренными суставами, играющими роль основного связующего звена с нижними конечностями [10]. В связи с тем, что у больных с диспластическим подвывихом бедра происходят патологические изменения позвоночника и тазово-крестцового комплекса в сагиттальной плоскости, опорно-двигательная система компенсаторно начинает обеспечивать устойчивое вертикальное положение тела за счет значительного смещения центра масс в переднем или заднем направлении. Такое резко выраженное отклонение туловища в сагиттальной плоскости нестабильно, для удержания требует избыточных энергетических затрат, поэтому является биомеханически невыгодным и указывает на декомпенсацию функции опорно-двигательной системы [11]. Следует учитывать, что патологические изменения в позвоночнике ребенка могут закладываться в младенческом возрасте на фоне ортопедического лечения дисплазии тазобедренного сустава с использованием отводящих шин, что оказывает неблагоприятное воздействие на развитие позвоночного столба [12].

При сравнительной оценке углов направления колебаний центра давления А1 учитывали, что у здоровых детей величина угла Al между осью эллипса статокинезиограммы и сагиттальной осью незначительная (рис. 3а). В свою очередь, у больных с диспластическим подвывихом бедра наблюдается выраженное увеличение по сравнению с нормальными показателями угла А1 (рис. 4а). Избыточное увеличение угла А1 рассматривается как патологическое, что свидетельствует о существенных нарушениях баланса тела [13].