Why does the patient fall on the injured leg?

Abstract

Orthopedist (referring to biomechanics). Help us deal with the patient. This is a young man sent to us from the draft board of the military enlistment office, with complaints of pain in the right hip joint. We do not find anything either clinically or radiographically. Could you help us with the examination of this patient? Is he feigning?

Full Text

Ортопед (обращаясь к биомеханику). Помогите нам разобраться с больным. Это молодой человек, направленный к нам из призывной комиссии военкомата, с жалобами на боли в правом тазобедренном суставе. Мы ничего не находим ни клинически, ни рентгенологически. Не могли бы Вы нам помочь в обследовании этого пациента? Уж не симулирует ли он ?
Биомеханик. А есть у него какие-нибудь внешние признаки патологии?
О. Такое впечатление, что он хромает.
Б. А что Вы как ортопед считаете хромотой?
О. В принципе хромота бывает разная — щадящая (болевая) и нещадящая (при укорочении конечности, анкилозе сустава, coxa vara и других деформациях конечностей).
Б. По всей вероятности, в данном случае речь идет о щадящей хромоте. Как внешне она проявляется у Вашего больного?
О. При ходьбе наш пациент наклоняет туловище в сторону больной ноги, как бы припадает на нее.
Б. У нас есть возможность выявить и оценить хромоту. Это метод подографии — определение длительности отдельных периодов шага. Пациент ходит по дорожке с металлическим покрытием в обуви, снабженной электрическими контактами. Один контакт на пятке, другой — в носочной области. При регистрации получаем подограмму — запись времени соприкосновения контактов обуви с дорожкой.
О. Ну а затем следуют какие-нибудь сложные расчеты?
Б. Нет, все очень просто. Давайте я изображу подографические записи, которые характеризуют хромоту (рис. 1). Пусть вверху будет подограмма правой ноги, а внизу подограмма левой ноги. Небольшие отрезки линий — это опора на пятку,
обозначим их буквой "П"; длинные отрезки (они получаются при одновременном прикасании обоих контактов) — опора на всю стопу, их обозначим "ВС". А отрезку, соответствующему опоре на носок, присвоим букву "Я". Вместе все три отрезка составляют опорный период шага, а промежуток между опорными периодами (нет контакта, нога в воздухе) — это переносный период шага.
О. Ну и как же по этим подограммам узнать, какая нога больная?
Б. Когда я изображал "больную ногу" (подо грамма правой ноги), то за счет сокращения опорного периода сделал переносный период чуть длиннее, чем на другой, левой ноге. Так ходят больные с хромотой: они уменьшают длительность опоры больной ноги и дают ей возможность дольше отдыхать.
О. Значит, больной, сокращая опорный период шага, уменьшает нагрузку больной ноги?
Б. Да. Теперь займемся расчетами. Если разделим время переносного периода здоровой ноги на время переносного периода больной ноги, то получим коэффициент ритмичности ходьбы. При хромоте этот коэффициент заметно уменьшен.
О. Значит, здоровые люди имеют коэффициент 1, а больные — все, что меньше 1?
Б. Так и не так. У здоровых людей нет полной симметрии. В норме коэффициент ритмичности колеблется от 0,94 до 1. А у Вашего больного он ниже 0,90.
О. Как Вы это узнали? Вы и больного не видели!
Б. От Вас. Глаз врача улавливает хромоту, когда коэффициент ритмичности меньше 0,90. Все что больше — скрытая хромота.
О. Подождите минутку. А можно ли по подограмме узнать, симулирует пациент хромоту или нет?
Б. Да, конечно. Больной в отличие от симулянта "выбирает" для себя вполне определенные оптимальные условия ходьбы. Эти условия продиктованы интенсивностью боли. Постоянна боль — постоянен и коэффициент ритмичности. У симулянта нет жесткого задающего механизма, есть лишь общая задача, а пути ее решения "продуманы" плохо.
О. Значит, чем сильнее боль, тем стабильнее сам процесс ходьбы?
Б. Да, Вы правы. Но редко кто из ортопедов так ставит вопрос.
О. Мы все время говорим о временных параметрах шага. Но ведь с самого начала речь шла о том, что больной припадает на больную ногу, т.е. увеличивает нагрузку на нес. А по идее, он должен был бы щадить, разгружать эту ногу. Как Вы объясните такое "неразумное поведение" больного — наклонять туловище в больную сторону?
Б. Давайте систематизируем наш разговор. Хромота складывается из двух компонентов: первый — временная асимметрия движения ног (о ней мы уже говорили), второй — асимметрия величины наклонов туловища при ходьбе.
О. Хорошо. Значит, теперь Вы расскажете, что происходит с туловищем.
Б. Нарисуем схему тазобедренного сустава (рис. 2) и рассмотрим условия сохранения равновесия тела при опоре человека на одну ногу (для большей простоты условимся считать, что это не динамический, а статический процесс). Представим действие массы вышележащей части тела как силу Р, а ее плечо — как отрезок а. Сразу же создадим противовес этой силе — мышечную силу М (усилие средней ягодичной мышцы) , действующую на относительно небольшом плече в. Согласитесь, что тело будет в равновесии, если выдержано условие Р х а = М х &. Заметим, что мышечная сила М примерно в 3 раза больше силы Р.
О. Любопытно и другое. Мышцы не создают движение, а лишь удерживают тело в равновесии.
Б. Вы верно подметили: мышцы при ходьбе в основном работают в уступающем режиме. Но это тема для другого разговора.?
О. Хорошо Вернемся к нашей схеме.
Б. Итак, на головку бедра действуют две силы: сила Р и сила М. Вопрос: что Вы сделаете, чтобы уменьшить нагрузку на сустав, ведь он болит и "просит" пощады?
О. Я бы уменьшил силу М, поскольку, судя по Вашему рисунку, эта сила является основной в нагрузке сустава.
Б. А как Вы это сделаете? Посмотрите на формулу, она Вам поможет. Что постоянно, а что можно менять в этой формуле?
О. Постоянны сила Р — масса тела и плечо в, его длина определяется лишь анатомией. Можно уменьшить плечо а\
Б. Каким образом?
О. Наклоним туловище в сторону сустава и тем самым приблизим к нему силу Р. Р * а будет меньше, меньше будет и вторая часть равенства. В результате сила М уменьшится и сустав разгрузится. Верно?
Б. Верно. Именно так, даже не зная азов биомеханики, сделает любой больной. Для него критерием правильности выбора является уменьшение боли.
О. Значит, чем интенсивнее боль, тем больше больной припадает на больную ногу и тем больше разгружает се.
Б. По-моему, мы разобрали все неясные вопросы?
О. Нет, у меня есть еще вопрос: можно ли зарегистрировать наклоны туловища при ходьбе и увидеть на Ваших записях, как больной это делает?
Б. Можно. Есть метод гироскопии. Используют гироскоп — прибор, сохраняющий в пространстве направление оси вращения ротора. С помощью фиксирующего устройства гироскоп прикрепляют в области крестца или на любом уровне грудного либо поясничного отдела позвоночника. Вращение, которое совершает таз или сегмент позвоночника, записывается с помощью встроенного в гироскоп потенциометра в трех плоскостях: фронтальной, сагиттальной и горизонтальной. В нашем случае гироскоп надо закрепить на уровне верхнегрудного отдела позвоночника и зарегистрировать его движение во фронтальной плоскости.
О. А что я увижу на записи?
Б. Сейчас я нарисую такую запись (рис. 3). Сначала изобразим знакомые уже Вам подограм мы, а затем — кривую вращения верхнегрудного отдела позвоночника. Она, как Вы видите, похожа на синусоиду, ее вершины приходятся на опорные периоды шага. В то же время кривая разделена изолинией, соответствующей вертикальной позе больного, на две неравные части. Из записи следует, что позвоночник в большей степени отклонялся в сторону правой, больной ноги. Если необходимо, можно высчитать и коэффициент асимметрии.
О. И последний вопрос: когда можно прислать к Вам больного на исследование?
Б. В любое время. Мы дадим заключение о степени хромоты больного, но причину хромоты придется искать Вам.