В ортопедической практике нередкими причинами возникновения болевого синдрома и нарушения функции тазобедренного сустава у пациентов детского возраста являются многоплоскостные деформации проксимального отдела бедренной кости, сопровождающиеся высоким стоянием (гипертрофией) большого вертела [1; 2]. Указанная патология проксимального отдела бедра часто приводит к внесуставному бедренно-ацетабулярному конфликту (импинджмент-синдрому) и определяется как патологическое экстракапсулярное прилегание большого вертела бедренной кости к супраацетабулярной части подвздошной кости [3-5]. Это приводит к нарушению биомеханики поражённой нижней конечности [6]. На этом фоне у пациентов формируются патологические компенсаторные отклонения во всей опорно-двигательной системе, наиболее изученными из которых являются нарушения позвоночно-тазовых соотношений – избыточная передняя ротация таза в сочетании с гиперлордозом поясничного отдела позвоночного столба [7]. Наиболее оптимальная тактика ведения пациентов с высоким стоянием большого вертела – хирургическая [8]. Широкое распространение получила классическая операция по Во-Лами, при которой осуществляется транспозиция в дистальном направлении большого вертела вместе с прикрепляющимися к нему ягодичными мышцами для улучшения их функции [9, с. 361]. Вопросы восстановления вертикального баланса тела после хирургического лечения больных с гипертрофией большого вертела практически не изучены. Однако их решение является необходимым, так как позволит оценивать динамику позвоночно-тазовых соотношений и оптимизировать тактику корригирующих оперативных вмешательств [7]. Для количественной оценки восстановления функции опорно-двигательной системы после оперативного лечения пациентов используются биомеханические методы, из которых наиболее доступным и информативным является стабилометрический метод [10]. Стабилометрия позволяет объективно оценить изменение состояния сагиттального и фронтального баланса тела после лечебных вмешательств.
Цель исследования – изучить степень восстановления вертикального баланса тела у детей с односторонней гипертрофией большого вертела после его транспозиции по оригинальной авторской методике.
Материал и методы исследования. Было осуществлено стабилометрическое исследование 15 пациентов, в возрасте от 10 до 16 лет (13,2 ± 0,35), с односторонней гипертрофией большого вертела бедренной кости. При формировании группы пациентов соблюдался принцип клинической и анатомо-рентгенологической её однородности, поэтому из выборки были исключены больные с торсионными деформациями бедренной кости, которые нередко обнаруживаются при бедренно-ацетабулярном импинджмент-синдроме [11; 12]. Кроме того, общим для пациентов являлось смещение общего центра давления (ЦДО) тела в сторону интактной нижней конечности. При клинико-рентгенологическом обследовании у пациентов было выявлено укорочение поражённой нижней конечности величиной 1–3 см (в среднем 1,5 ± 0,21 мм), патологическое увеличение расстояния от верхушки большого вертела до центра головки бедренной кости – артикуло-трохантерной дистанции (ATD) в среднем до -16,1 ± 4,6 мм (рис. 2а). Всем пациентам было проведено хирургическое вмешательство по авторской методике, так как классическая операция по Во-Лами не могла полностью устранить взаимную травматизацию компонентов поражённого тазобедренного сустава (импинджмент-синдром) [13; 14]. Особенностью авторской операции являлось последовательное выполнение следующих манипуляций. Сначала авторы производили отсечение большого вертела по линии остеотомии (рис. 1а).
а) б) в)
Рис. 1. Схема хирургического вмешательства по авторской методике:
а) тазобедренный сустав (вид спереди); б) проксимальный отдел бедренной кости (вид сверху); в) проксимальный отдел бедренной кости после операции (вид спереди).
1 – головка бедренной кости; 2 – большой вертел; 3 – малый вертел; 4 – моделирование шейки бедренной кости сзади; 5 – моделирование шейки бедренной кости спереди; 6 – кортикальные винты. Красная стрелка указывает на линию остеотомии большого вертела
Затем выполняли моделирование шейки бедренной кости путём удаления костно-хрящевых масс с её передней и задней поверхностей (рис. 1б). В дальнейшем осуществляли транспозицию большого вертела с прикрепляющимися к нему ягодичными мышцами в дистальном направлении до уровня центра головки бедренной кости с последующей его фиксацией к наружной поверхности бедренной кости винтами (рис. 1в; 2б). Выполнение операции по авторской методике не позволяло развиться импинджмент-синдрому.
Стабилометрическое обследование больных осуществляли дважды: перед хирургическим вмешательством и через 2-3 года – после. Для определения нормативных показателей вертикального баланса исследовали 15 здоровых детей такого же возраста.
|
|
|
|
а) б) в)
Рис. 2. Рентгенограммы пациентки Т., 14 лет: а) многоплоскостная деформация проксимального отдела правой бедренной кости с высоким стоянием большого вертела – до лечения; б) непосредственно после операции; в) через 3 года после оперативного лечения
При стабилометрическом исследовании детей определяли не только параметры движения общего ЦД тела, но также раздельно показатели ЦД контралатеральных конечностей в билатеральном тесте на двух платформах комплекса «Стабилан 01-2» (ОКБ «РИТМ», Россия). В норме ЦДО проецируется на среднюю сагиттальную линию (ось Y), в то время как центры давления левой и правой нижних конечностей расположены на равных расстояниях от ЦДО примерно на одном уровне с проходящей через него фронтальной линией (ось Х) (рис. 3а).
а) б)
Рис. 3. Траектории движения центров давления здорового ребёнка:
а) объединённая статокинезиограмма (ЦДЛ – центр давления левой нижней конечности, ЦДО – общий центр давления тела, ЦДП – центр давления правой нижней конечности); б) масштабированные статокинезиограммы центров давления контралатеральных нижних конечностей (α – угол среднего направления колебаний нижней конечности)
При расчёте основных параметров движений общего центра давления тела оценивали его смещение во фронтальной Х (мм) и сагиттальной Yобщ (мм) плоскостях, а также определяли параметры движения ЦД каждой из контралатеральных нижних конечностей: индивидуальное смещение ЦД в сагиттальной плоскости Y (мм), разницу в смещении ЦД между контралатеральными конечностям ΔY (мм) (рис. 4а); площадь статокинезиограмм контралатеральных нижних конечностей S (мм2/с); угол направления колебаний статокинезиограмм нижних конечностей α (градусы) – отклонение её большой оси относительно сагиттальной оси. Во всех случаях при оценке движений ЦДО и ЦД нижних конечностей поворот большой оси по часовой стрелке указывал на положительное значение угла α, против часовой стрелки – на отрицательное значение (рис. 3б).
Статистические расчёты выполнены с использованием программ SPSS 11.5 (разработчик IBM, США) и Statgraphics Centurion 16.2 (разработчик Statpoint Technologies, Inc., США). Использовали критерий Вилкоксона для связанных выборок, критерий Манна-Уитни – для несвязанных, применяли корреляционный анализ с использованием коэффициента Спирмена rs. Уровень для принятия различий составлял 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение. Стабилометрическое обследование больных с односторонним высоким положением большого вертела перед хирургическим лечением выявило у них резко выраженные нарушения вертикального баланса. Во фронтальной плоскости (ось Х) у пациентов было значительное смещение (p<0,05) общего центра давления тела в сторону интактной нижней конечности, медианные показатели которого составляли 25[16 – 41] мм (норма – 0,9[0,7 – 1,8] мм) (рис. 4а).
а)
б)
Рис. 4. Траектории движения центров давления пациентки К., 10 лет, с левосторонним высоким положением большого вертела: а) объединённая статокинезиограмма до операции; а) объединённая статокинезиограмма через 2 года после операции (ЦДБ – центр давления больной нижней конечности, ЦДО – общий центр давления тела, ЦДЗ – центр давления здоровой нижней конечности)
Такое существенное патологическое отклонение ЦДО во фронтальной плоскости является компенсаторным и может быть вызвано рефлекторной реакцией опорно-двигательной системы на болевую импульсацию из области поражённого тазобедренного сустава, обусловленную импинджмент-синдромом. Кроме того, фронтальный дисбаланс у больных с односторонним высоким положением большого вертела является следствием снижения функциональности ягодичных мышц из-за нарушения точек их прикрепления, а также перекоса таза на фоне укорочения нижней конечности поражённой стороны [15]. При этом у пациентов наблюдаются значительные нарушения сагиттального баланса, что проявляется преимущественным отклонением ЦДО (координата Yобщ) вперёд по сравнению с нормой (3[1 – 5] мм) до величины 14[5 – 50] мм (p=0,001). Такое смещение ЦДО в сагиттальной плоскости обусловлено резко выраженной передней дислокацией ЦД поражённой нижней конечности (координата Y), в то время как на интактной нижней конечности наблюдается лёгкий дрейф ЦД назад (табл. 1, рис. 6б).
Таблица 1
Параметры движения центров давления нижних конечностей (Me [Q25 – Q75]) здоровых детей и пациентов с односторонним высоким положением большого вертела до и после оперативного лечения
|
Параметры |
Группы обследованных детей |
p |
|||||
|
Здоровые дети, n = 15 |
Пациенты, n = 15 |
||||||
|
До операции |
После операции |
||||||
|
Левая НК |
Правая НК |
Поражённая НК (1) |
Интактная НК (2) |
Поражённая НК (3) |
Интактная НК (4) |
||
|
Смещение Y, мм |
3 [-1 – 4] |
6 [3 – 7] |
63 [45 – 86] |
-1 [-13 – 15] |
17 [3 – 34] |
3 [-6 – 13] |
p1-2 = 0,000 p3-4 = 0,006 p1-3 = 0,000 p2-4 = 0,363 |
|
Площадь S, мм2 |
4 [3 – 7] |
5 [3 – 8] |
23 [13 – 51] |
89 [53 – 125] |
21 [13 – 43] |
19 [10 – 33] |
p1-2 < 0,001 p3-4 = 0,589 p1-3 = 0,636 p2-4 = 0,000 |
|
Угол α (град.) |
-7 [-9 – -5] |
6 [5 – 8] |
36 [-8 – 55] |
6 [1 – 11] |
-6 [-10 – 2] |
6 [3 – 8] |
p1-2 = 0,068 p3-4 < 0,001 p1-3 = 0,005 p2-4 = 0,361 |
Примечание: p1-2;3-4 – уровень значимости различий между поражённой и интактной нижней конечностью (НК) у пациентов (критерий Манна - Уитни); p1-3;2-4 – уровень значимости различий между НК у пациентов до и после оперативного лечения (критерий Вилкоксона).
При этом отмечается резко выраженное разнесение по сагиттальной оси центров давления контралатеральных нижних конечностей ΔY (рис. 4а), медианное значение которого превышает норму (3[0 – 6] мм) и составляет 57[44 – 86] мм (p=0,000). Величина сагиттальной дислокации общего центра давления Yобщ имеет обратную зависимость от его отклонения во фронтальной плоскости Х. Хотя сила связи Yобщ ~ Х умеренная (-0,47), указанная корреляция является значимой (p=0,011), то есть при увеличении фронтального дисбаланса тела снижается его сагиттальный дисбаланс. В свою очередь показатели сагиттального баланса обследованных пациентов, в отличие от здоровых детей, зависят от величины угла направления колебаний нижних конечностей α (табл. 2). У больных на поражённой конечности выявлена умеренная, но значимая (p=0,032) прямая зависимость смещения Y от α, в то время как на интактной конечности расстояние между контралатеральными центрами давления ΔY имеет более сильную, но обратную корреляцию с величиной угла α. Такие корреляционные связи значимо отличаются от нормальных величин, поэтому могут рассматриваться как патологические.
Таблица 2
Корреляционные связи между параметрами движения центров давления нижних конечностей у здоровых детей и пациентов с односторонним высоким положением большого вертела до и после оперативного лечения
|
Параметры |
Коэффициент корреляции Спирмена rs |
|||||
|
Здоровые дети, n = 15 |
Пациенты, n = 15
|
|||||
|
Левая НК
|
Правая НК
|
До операции |
После операции |
|||
|
Поражённая НК |
Интактная НК |
Поражённая НК |
Интактная НК |
|||
|
Х ~ α |
0,22
|
-0,12
|
0,17
|
0,32
|
0,11 |
0,24 |
|
Y ~ α |
0,27
|
0,09
|
0,39
|
0,05
|
0,09
|
-0,12
|
|
ΔY ~ α |
0,08
|
0,11
|
0,23
|
-0,54
|
-0,20
|
0,06
|
Значения угла α у пациентов перед операцией были резко увеличены по сравнению с нормой по медианному показателю и квартильному размаху только на статокинезиограммах поражённой нижней конечности. При этом на интактной нижней конечности была резко увеличена площадь S статокинезиограмм по сравнению с поражённой (рис. 5а).
поражённая НК интактная НК поражённая НК интактная НК
а) б)
Рис. 5. Масштабированные статокинезиограммы контралатеральных нижних конечностей пациентки К., 10 лет, с левосторонним высоким положением большого вертела: а) до операции; б) через 2 года после операции
После операции транспозиции большого вертела средняя величина показателя ATD увеличилась с -16,1 ± 4,6 мм до нормальной величины с положительным значением 20,1 ± 4,9 мм за счёт перемещения верхушки большого вертела до уровня центра головки бедра (рис. 2в). Хирургическое низведение большого вертела привело к улучшению функциональности ягодичных мышц за счет восстановления точек их прикрепления, что способствовало нормализации баланса плеч рычагов, стабилизирующих комплекс «таз – позвоночник», который обеспечивает надёжность вертикального баланса тела [16]. Кроме того, была устранена болевая импульсация из области поражённого тазобедренного сустава, развившаяся вследствие феморо-ацетабулярного сдавливания. В целом это привело к улучшению стабильности общего ЦД тела пациентов, который во фронтальной плоскости (координата Х) сместился в сторону нормальных значений до величины 7[4 – 13] мм (p=0,000) (рис. 6а). В сагиттальной плоскости диспозиция ЦДО тела больных (координата Yобщ) стала менее выраженной, по сравнению с предоперационной, и достигла величины 10[3 – 16] мм (p=0,068). Этот эффект был достигнут за счёт нормализации сагиттального положения ЦД поражённой нижней конечности, уровень которого стал соответствовать положению ЦД на интактной стороне (табл. 1, рис. 6б). При этом резко снизилась, нормализуясь, разница в смещении ЦД между контралатеральными конечностями ΔY до 14[-4 – 32] мм (p=0,000) (рис. 4б). После операции корреляционная связь между сагиттальной дислокацией общего центра давления Yобщ и его отклонением во фронтальной плоскости Х (Yобщ ~ Х) несколько усилилась по сравнению с предоперационной, однако вместо обратной стала прямой: 0,53 (p=0,008). Это означает, что при увеличении отклонения ЦДО тела пациентов во фронтальной плоскости увеличивается его отклонение в сагиттальной плоскости.
а) б)
Рис. 6. Диаграммы смещения ЦД нижних конечностей обследованных детей: а) общего ЦД во фронтальной плоскости у пациентов; б) ЦД контралатеральных нижних конечностей в сагиттальной плоскости у здоровых детей и пациентов (ДО – до операции, ПОСЛЕ – после операции; Л и П – левая и правая нижние конечности у здоровых детей; Б – «больная» и З – «здоровая» нижние конечности у пациентов)
Улучшение фронтального и сагиттального баланса тела и контралатеральных нижних конечностей у пациентов после хирургического лечения привело к более симметричному распределению нагрузки между нижними конечностями, что способствовало восстановлению идентичности их двигательной активности на поражённой и интактной стороне. Это демонстрировалось возвращением к однотипности показателей статокинезиограмм контралатеральных нижних конечностей – их площадей S за счёт уменьшения на интактной стороне, а также углов направления колебаний α за счёт уменьшения на стороне поражения (табл. 1, рис. 5б). Восстановление угловых величин α у больных после операции привело к снижению в сторону нормализации патологически усиленных корреляционных связей Y ~ α и ΔY ~ α (табл. 2). Такое изменение соотношений между стабилометрическими параметрами, наряду с трансформацией связи Yобщ ~ Х, может свидетельствовать об изменении постуральной стратегии после операции у пациентов с односторонним высоким положением большого вертела с формированием близкого к физиологическому двигательного стереотипа.
Заключение
1. Применение билатерального стабилографического теста продемонстрировало его высокую чувствительность при оценке функциональных результатов хирургического лечения детей с односторонней гипертрофией большого вертела.
2. Использование авторских методик хирургического лечения детей с односторонней гипертрофией большого вертела позволило улучшить у них фронтально-сагиттальный баланс тела и контралатеральных нижних конечностей.
3. Улучшение показателей вертикального баланса пациентов после операции указывает на оптимизацию локомоторной функции как поражённой, так и интактной нижних конечностей.