ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОХОДКИ У ДЕТЕЙ ПРИ ПЛОСКОСТОПИИ

Введение. Плоскостопие — одно из наиболее частых состояний в практике детского ортопеда. Несмотря на большое количество исследований в этой области, диагностические критерии, а также принципы лечения плоскостопия до сих пор остаются предметом обсуждений и споров [4]. В этом аспекте проблема диагностической, морфологической и функциональной оценки состояния здоровья стоп и реабилитации плоскостопия приобретает особое значение [5].

Плоскостопие — состояние, характеризующееся снижением высоты продольного (продольное) и поперечного (поперечное) сводов стопы. Продольное плоскостопие выявляется у большинства детей и по крайней мере у 15—20 % взрослого населения [6, 8]. Большинство авторов согласны с утверждением, что здоровые дети рождаются с плоскими стопами, формирование же продольного свода происходит естественным образом по мере роста и развития ребенка в течение первого десятилетия жизни [7, 9, 10]. У детей младшего возраста основными причинами уплощения свода стопы являются избыточная толщина подкожного слоя по подошвенной поверхности стопы и физиологическая гипермобильность суставов [9]. Необычайная сложность анатомического строения стопы человека в сочетании с разнообразием ее функциональных назначений [3] делает этот орган уникальным и вместе с тем трудно доступным для по- знания закономерностей его работы в реальных условиях жизни человека. Современные методы видеорегистрации и анализа движения открыли новые возможности для проведения исследований в данном направлении [1]. Они позволяют создать новые критерии оценки состояния голеностопного сустава и получать точные кинематические и кинетические характеристики объемов движений.

Цель исследования: изучить пространственно-временные характеристики походки у детей с плоскостопием.

Материалы и методы исследования. Исследования проводились в двух группах, предварительно обследованных врачом-ортопедом. Контрольная группа (группа 1) состояла из 12 детей, условно здоровых, в возрасте 11–14 лет. Экспериментальная группа (группа 2) состояла из 11 детей того же возраста, имеющих плоскостопие 1–2 степени.

Инструментальной базой исследования стала система захвата и анализа движения английской фирмы Vicon Motion Systems, Inc (Великобритания), состоящее из 10 инфракрасных камер T40, из 2 высокоскоростных видеокамер Bonita (Vicon Motion Systems, Inc, Великобритания), двухсекционной динамометрической платформы AMTI (AccuGaitACG, США). Программное обеспечение Vicon Nexus (Vicon Motion Systems, Inc, Великобритания) и Vicon Polygon (Vicon Motion Systems, Inc, Великобритания) служат для передачи, синхронизации и анализа данных, полученных с устройств. С помощью него были определены основные пространственно-временные характеристики в цикле шага: каденция (темп), периоды двойной и одиночной поддержки, длина полушага и шага, ширина полушага и шага (база), время и скорость шага, а также индекс хромоты (соотношение времени фаз переноса обоих ног). При проведении исследования использовалась скелетная модель Full Body Plug-in-Gait (URM-FRM), состоящая из 39 светоотражающих маркеров, расположенных в определенном порядке на теле испытуемого.

При исследовании кинематических параметров использовалась шкала событий цикла шага [11]. За начало цикла взят момент касания пятки правой ноги опоры. Это событие обозначено как начальный контакт. Исходя из пространственного положения ног и для разграничения сторон, правая нога носит название лидирующей, левая – контралатеральной. Цикл походки заканчивается тогда, когда правая нога вновь коснется пяткой опоры. Это событие обозначено как конечный контакт лидирующей ноги. Цикл разбит на две фазы – фаза опоры и фаза переноса ноги. Фаза опоры состоит из 4 периодов: начальный период опоры, средний период опоры, конечный период опоры, период подготовки к переносу ноги. Фаза переноса состоит из трех периодов: период начала переноса, средний период переноса ноги, период окончания переноса ноги.

Все  полученные  данные  подвергались  статистической  обработке  методами  вариационной статистики. Степень точности исследования определена вероятностью безошибочного прогноза меньшим или равным 0,95%; уровнем значимости Р≤0.05; использован критерий Стьюдента t=2. В работе применялся пакет Microsoft Excel.

Результаты исследования и их обсуждение. Основные параметры шагового цикла представлены в таблице 1. Они показаны в сопоставлении здоровой группы 1 и группы 2 с плоскостопием.

Таблица 1  Пространственно-временные параметры цикла шага

Анализ пространственно-временных характеристик цикла шага обоих групп показал отсутствие существенной разницы в таком важном параметре как скорость шага. Однако, остальные параметры имеют различия. Характеризуя временные показатели, можно отметить увеличение времени двойной поддержки в цикле шага в группе 2 по сравнению с группой 1. Соответственно, наблюдается снижение времени одиночной поддержки в группе 2. Снижение каденции в группе 2 сопровождается увеличением таких показателей как длина и время полушага, базы шага, длины и времени шага. Анализ параметров цикла походки свидетельствует о совпадении результатов группы здоровых детей с результатами аналогичных исследований отечественных и зарубежных ученых [2].

Список литературы

1.       Воронцова О.И., Мазин И.Г. Применение системы захвата движения Vicon для анализа походки человека / О.И. Воронцова, И.Г. Мазин // Медицина: актуальные вопросы и тенденции развития: Материалы II Международной научно-практической конференции. 19 июня 2013 г.: Сборник научных трудов. – Краснодар, 2013. – С. 10-13

2.       Витензон, А. С. Особенности биомеханической структуры ходьбы у здоровых детей разного возраста / А. С. Витензон, К. А. Петрушанская, Б. Г. Спивак, И. А.Матвеева, Г. П. Гриценко, И. А. Сутченков // Российский журнал биомеханики. – 2013. – Т.17. – № 1 (59). – C. 78–93.

3.       Кашуба,  В.  А.  Биомеханический  контроль  двигательной  функции   стопы  /  В.  А.  Кашуба //Физическое воспитание студентов творческих специальностей / ХХПИ. — Харьков, 2001. — N 5.— с. 14–19.

4.       Кенис В. М., Лапкин Ю. А., Хусаинов Р. Х., Сапоговский А. В. Мобильное плоскостопие у детей (обзор литературы) / В.М. Кенис, Ю.А. Лапкин, Р.Х. Хусаинов, А.В. Сапоговский // Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. Том II. Выпуск 2. – 2014, с. 44-54

5.       Мандриков, В. Б. Морфологическая и функциональная характеристика стопы спортсменов / В. Б. Мандриков, К. В. Гавриков, А. И. Перепелкин, А. И., Краюшкин, Е. С. Смаглюк, Р. Х. Сулейманов // Актуальные вопросы экспериментальной и клинической морфологии. Сб. научн. трудов — Волгоград: изд-во ВолГМУ, 2010. — с. 293–297.

6.       Cowan DN. Foot morphologic characteristics and risk of exercise-related injury / D. N. Cowan [et al.] //Archives of family medicine. — 1993. Vol.2 (7). — p. 773-777.

7.       Garcia-Rodriguez A. Flexible flat feet in children: a real problem? / A. Garcia-Rodriguez [et al.] // Pediatrics. —1999. — Vol.103 (6). — p. 84-88.

8.       Nachbauer W. Effects of arch height of the foot on ground reaction forces in running / W. Nachbauer, B.M. Nigg // Medicine and science in sports and exercise. — 1992. Vol. 24 (11). — p.1264-1269.

9.       Redmond A.C. Normative values for the Foot Posture Index / A.C. Redmond [et al.] // Journal of foot and ankle research. — 2008. —Vol.1 (1). —p.6-10.

10.    Wearing S.C. The arch index: a measure of flat or fat feet? / S. C. Wearing [et al.] // Foot & ankle international. American Orthopedic Foot and Ankle Society [and] Swiss Foot and Ankle Society. — 2004.— Vol.25 (8). — p.575-581.

11.    Whittel M. Gait analysis an introduction. Force edition. Philadelphia, Elsevier Ltd, 2007. — 255 p.