The distribution of the load on the lower limbs during development unilateral and bilateral coxarthrosis of various etiologies

全文:

Деформирующий артроз тазобедренного сустава представляет собой конечную стадию различных патологических процессов. Наиболее частыми причинами его являются дисплазия сустава, асептический некроз головки бедренной кости (АНГБК) и идиопатический процесс. Каждое заболевание, приводящее к артрозу, имеет свои особенности развития. В литературе выделены формы, виды и стадии этих заболеваний [1]. Динамика их клинической и рентгенологической картины описана достаточно подробно. Светлая суставная щель на рентгенограмме сустава свидетельствует о наличии хрящевого покрытия на головке бедра и суставной впадине. Частичное или полное истирание суставных хрящей при артрозе ведет к сужению суставной щели. При дальнейшем прогрессировании артроза стираются эпифизарные концы, разрушается выпуклая часть головки бедра, уплощаются суставные поверхности, появляются костные разрастания [5]. Изменение морфологии суставов оказывает влияние на функцию опорно-двигательной системы (ОДС). У больных с односторонним коксартрозом при ходьбе увеличивается время опоры на всю стопу и укорачивается период переноса, при двустороннем процессе, кроме того, уменьшается время опоры на пятку и увеличивается время опоры на всю стопу более пораженной ноги [2, 6]. При начальных явлениях диспластического коксартроза уменьшается время опоры на пятку и увеличивается время опоры на носок, а при выраженном артрозе сокращается время опоры на стопу и увеличивается период переноса больной ноги [7]. Romano и соавт. [10] полагают, что это связано исключительно с болью в суставе. Развитие двустороннего коксартроза приводит к увеличению периода опоры одной и другой ноги по сравнению с периодом ее переноса [6]. По данным Н.В. Корнилова и соавт. [3], при двустороннем коксартрозе уменьшается амплитуда движений в суставах, укорачивается длина шага и снижается скорость ходьбы. Авторы подчеркивают, что для выявления нарушений функции ОДС при двустороннем коксартрозе необходимо расширить круг исследуемых биомеханических параметров.

Степень нарушения ходьбы у больных с двусторонним артрозом значительно больше, чем у пациентов с односторонним поражением [4, 9, 10]. При одностороннем коксартрозе дифференцировать проявления первичного патологического процесса и признаки его компенсации относительно легко. При двустороннем коксартрозе это представляет известные трудности. Определение стороны доминирующего поражения у больных с двусторонним коксартрозом имеет значение для выбора лечебной тактики. Известно, что 15—25% этих больных производится эндопротезирование обоих суставов, при этом важно правильно установить очередность выполнения операций. Следует также иметь в виду, что после первой операции могут наступить такие изменения ходьбы, которые приведут к развитию нестабильности эндопротеза [3, 11]. Сказанное диктует необходимость отработки показаний и тактики лечения коксартроза с учетом функции ОДС. Для этого нужно выявить общую закономерность нарушения статодинамической функции при развитии одностороннего и двустороннего коксартроза с тем, чтобы рассматривать артроз не как локальное поражение тазобедренного сустава (суставов), а как заболевание, приводящее к одновременному или последовательному нарушению функции обоих симметричных суставов, что оказывает специфическое влияние на ходьбу больного.

Мы поставили перед собой цель изучить, как изменяется статодинамическая функция больного коксартрозом в процессе развития заболевания. Для этого были исследованы клинико-рентгенологические и биомеханические параметры у пациентов с тремя типами коксартроза: диспластическим, идиопатическим и на почве АНГБК. Проведено сравнение характеристик ходьбы при идиопатическом коксартрозе и АНГБК, при одностороннем и двустороннем идиопатическом, одностороннем и двустороннем диспластическом коксартрозе.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Диагноз ставился на основании клинико-рентгенологических данных. Всего было обследовано 88 больных коксартрозом диспластического (22), идиопатического (47) генеза, а также коксартрозом на почве АНГБК (19) стадии [1]. У 31 пациента диагностирован односторонний, у 57 — двусторонний коксартроз. Возраст больных колебался от 31 года до 77 лет. Для клинической оценки состояния пациента использовалась система Харриса [4, 9].

Исследование стояния и ходьбы проводилось на биомеханической установке, в состав которой входят две многокомпонентные платформы «Кистлер», скоммутированные с персональной ЭВМ. Пакет прикладных программ позволяет получать следующие данные: нагрузка на нижние конечности при стоянии; реакция опоры нижних конечностей; амплитуда переднего и заднего толчков реакции опоры; время опоры конечностей в ходьбе; ритм ходьбы. Ходьба исследуется в привычном для больного темпе. Во время ходьбы пациент наступает одной ногой на одну, другой ногой на другую платформу. Исследуется от 7 до 9 проходов. Вертикальная составляющая реакции опоры выражается в виде суммарной нагрузки на ногу. Нагрузка на обе ноги за время двойного шага принимается за 100%. В зависимости от изменения ходьбы доля нагрузки на одну и на другую ногу может быть либо одинаковой, либо разной, но в сумме они составляют 100% [8].

РЕЗУЛЬТАТЫ

Идиопатический коксартроз и коксартроз на почве АНГБК

Как видно из табл. 1, больные с односторонним коксартрозом на почве АНГБК были моложе больных идиопатическим коксартрозом. Согласно клинической оценке по Харрису, их состояние было более тяжелым. Клиническая оценка подтверждается данными функционального исследования. Коэффициент ритмичности ходьбы у больных с АНГБК был ниже, т.е. они хромали сильнее, чем больные идиопатическим коксартрозом. Нагрузка на пораженную ногу во время стояния и реакция опоры этой ноги при коксартрозе на почве АНГБК также оказались меньше. Амплитуда толчков реакции опоры больной и здоровой ног у пациентов с идиопатическим коксартрозом была практически одинаковой, тогда как при коксартрозе на почве АНГБК этот показатель на пораженной стороне был ниже, чем на здоровой. Следовательно, коксартроз на почве АНГБК развивается более интенсивно, чем идиопатический коксартроз, и приводит к более тяжелым нарушениям функции ОДС.

Односторонний и двусторонний коксартроз

Для выявления особенностей ходьбы при одно- и двустороннем поражении тазобедренных суставов обследовали объединенную группу пациентов, в которую вошли больные идиопатическим коксартрозом и коксартрозом на почве АНГБК. В зависимости от состояния контралатерального сустава были выделены три подгруппы: 1) односторонний коксартроз, т.е. отсутствие изменений на контралатеральной стороне; 2) двусторонний коксартроз с сужением суставной щели на контралатеральной стороне; 3) двусторонний коксартроз с деформацией головки бедра на контралатеральной стороне.

Общая клиническая оценка и оценка боли по Харрису у пациентов с односторонним артрозом оказалась выше, чем в обеих подгруппах с двусторонним артрозом (табл. 2). При одностороннем коксартрозе и двустороннем процессе с сужением суставной щели контралатерального сустава коэффициент ритмичности ходьбы, а также показатель реакции опоры больной (более пораженной) ноги были ниже, чем у больных с деформацией головки бедра на контралатеральной стороне. По сравнению с односторонней патологией при двустороннем процессе нагрузка на обе ноги была более равномерной. Следовательно, по мере того как ухудшается состояние больного и идет прогрессирование и распространение артроза на второй сустав, асимметричность ходьбы уменьшается.

 

Табл. 1. Параметры ходьбы и стояния при одностороннем идиопатическом коксартрозе и коксартрозе на почве АНГБК (М+т)

Тип коксартроза	Возраст больных, годы	Общая оценка по Харрису, баллы	Коэффициент ритмичности ходьбы	Нагрузка на больную ногу стоя, %	Реакция опоры больной ноги, %	Амплитуда вертикальной составляющей реакции опоры, % от веса тела
						больная нога		здоровая нога
						ПТ	ЗТ	ПТ	ЗТ
Идиопатический На почве АНГБК	54+2 45+4	55+3 45+6	0,90=1=0,01 0,87+0,02	45,9+1,9 38,0=1=3,9	45,8=1=3,1 43,4+0,9	105±1 103+2	103±1 101=1=1	104+1 107+2	103+1 104+2
t-критерий	2,2	2,5	2,1	2,1	2,1	0,2	0,3	1,2	0,1

Обозначения : П Т — передний толчок; З Т — задний толчок.

 

Табл. 2. Параметры ходьбы при одностороннем и двустороннем коксартрозе в зависимости от степени изменений в контралатеральном суставе (М±т)

Распространенность коксартроза	Состояние контралатерального сустава	Общая оценка по Харрису, баллы	Оценка боли по Харрису, баллы	Коэффициент ритмичности ходьбы	Реакция опоры, %
Односторонний	Норма	54+3	21+2	0,89+0,01	45,0+0,7
Двусторонний	Сужение суставной щели	48+3	20±2	0,89+0,01	45,2+0,7
Двусторонний	Деформация головки бедра	42+3	17+5	0,94+0,02	46,8+1,1
t-критерий		2,1	2,2	2,5	2,1

Примечание. Показатели реакции опоры приведены для пораженной ноги при одностороннем и для более пораженной ноги при двустороннем процессе.

 

Диспластический коксартроз

По данным клинической оценки по Харрису, состояние больных с односторонним и двусторонним диспластическим коксартрозом было одинаково неудовлетворительным (табл. 3). Вместе с тем показатели статодинамической функции у них имели различия. Коэффициент ритмичности ходьбы у больных с двусторонним коксартрозом был выше. У больных с односторонним коксартрозом нагрузка на пораженную конечность при стоянии была меньше, чем нагрузка на более пораженную ногу у пациентов с двусторонним коксартрозом. Ниже был у них и показатель реакции опоры пораженной ноги. Следовательно, нагрузка на одну и другую ногу в процессе стояния и ходьбы при двустороннем диспластическом коксартрозе распределяется более равномерно, чем при одностороннем поражении. Это говорит о том, что при одинаковой степени клинических нарушений интактный сустав способен к более полной компенсации статодинамической функции, чем сустав, пораженный дегенеративным процессом.

ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты выполненных исследований показывают, что артроз на почве АНГБК развивается более стремительно, чем идиопатический коксартроз, и приводит к более тяжелым нарушениям стояния и ходьбы в относительно молодом возрасте. Эти данные необходимо учитывать при планировании оперативного лечения.

 

Табл. 3. Параметры ходьбы и стояния при одностороннем и двустороннем диспластическом коксартрозе (М+т)

Распространенность коксартроза	Состояние контралатерального сустава	Общая оценка по Харрису, баллы	Оценка боли по Харрису, баллы	Коэффициент ритмичности ходьбы	Реакция опоры, %
Односторонний	Норма	54+3	21+2	0,89+0,01	45,0+0,7
Двусторонний	Сужение суставной щели	48+3	20±2	0,89+0,01	45,2+0,7
Двусторонний	Деформация головки бедра	42+3	17+5	0,94+0,02	46,8+1,1
t-критерий		2,1	2,2	2,5	2,1

При развитии диспластического, идиопатического коксартроза и коксартроза на почве АНГБК существует единый механизм распределения нагрузки на нижние конечности. Артроз начинается с дегенерации хряща, что рентгенологически проявляется сужением суставной щели. Дегенерация сопровождается появлением боли в суставе и щажением больной ноги. Это приводит к первому перераспределению нагрузки на конечности: величина реакции опоры на больной стороне становится меньше, чем на здоровой, что лежит в основе хромоты. Функция пораженного сустава компенсируется за счет контралатерального сустава, при этом степень компенсации определяется степенью сохранности последнего. Компенсаторная асимметрия нагрузки наблюдается до тех пор, пока дегенеративный процесс локализуется в области суставного хряща контралатеральной конечности. Можно предположить, что компенсаторная перегрузка этой конечности способствует ускорению дегенерации ее суставов. При дальнейшем прогрессировании двустороннего коксартроза дегенерация суставного хряща на контралатеральной стороне сменяется деформацией головки бедренной кости. При таких изменениях контралатеральная конечность не имеет прежней возможности разгружать ногу, которая была поражена первой. Наступает второе перераспределение нагрузки с уменьшением ее на ногу, которая считалась менее пораженной, и соответственно с увеличением на ногу с доминировавшим ранее поражением. Характерная асимметрия распределения нагрузки на конечности сохраняется, но степень ее становится меньше. Происходящая при развитии процесса «симметризация» нагрузки означает декомпенсацию двустороннего коксартроза.

На ранних стадиях развития артроза изменения в распределении нагрузки сопровождаются хорошо регистрируемыми изменениями рентгенологической картины суставов. На поздних стадиях двустороннего коксартроза при деформации головки бедра трудно установить степень соответствия рентгенологических изменений объективным клиническим данным и жалобам больного. Очередное перераспределение нагрузки на нижние конечности может происходить под влиянием такого фактора, как боль, при отсутствии значительной динамики рентгенологической картины. Это говорит о том, что для правильной оценки состояния больного нужно учитывать не только распределение нагрузки в данный момент, но и ее предшествующие изменения и их скорость. Такая информация может оказаться необходимой для выявления доминирующей стороны поражения и для оценки состояния компенсации. В отличие от одностороннего коксартроза, при котором степень патологии традиционно определяется на основании степени асимметрии ходьбы, при двустороннем коксартрозе общепринятые признаки асимметрии не отражают степени нарушения функции ОДС. Например, обнаруженное при обследовании больного с двусторонним коксартрозом уменьшение асимметрии ходьбы, которое в действительности отражает утрату компенсаторных возможностей, может быть ошибочно интерпретировано как легкое течение заболевания, если заключение делается по данным однократного биомеханического исследования и без учета клинических данных. Степень компенсации и скорость развития патологического процесса должны быть приняты во внимание при выработке показаний к оперативному лечению больных коксартрозом. В случае компенсированного артроза могут быть предприняты паллиативные вмешательства, а в случае декомпенсированного процесса целесообразно проведение более радикальных операций.

作者简介

V. Mickiewicz

Central Institute of Traumatology and Orthopedics. N.N. Priorova

编辑信件的主要联系方式.
Email: info@eco-vector.com
俄罗斯联邦, Moscow

A. Zhilyaev

Central Institute of Traumatology and Orthopedics. N.N. Priorova

Email: info@eco-vector.com
Moscow

T. Popova

Central Institute of Traumatology and Orthopedics. N.N. Priorova, Moscow

Email: info@eco-vector.com
俄罗斯联邦

参考

补充文件