ЛОКОМОТОРНАЯ КИНЕТИКА МЫШЦ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ В НОРМЕ И ПРИ ИДИОПАТИЧЕСКОМ СКОЛИОЗЕ
УДК [611.738.2/.7+616.711-007.55]:612.741(086.8)
DOI: 10.22138/2500-0918-2023-20-1-5-16
Т.И. Долганова, Е.Н. Щурова, Д.В. Долганов,
О.М. Сергеенко, А.О. Трофимов, М.А. Ахмедова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский
исследовательский центр травматологии и ортопедии имени академика Г.А. Илизарова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Курган, Россия
Резюме. Определение «мышечного сократительного потенциала» является прогностическим критерием в оценке локомоторных возможностей. Цель — оценить локомоторный профиль сократительного потенциала мышц нижних конечностей в норме и при идиопатическом сколиозе. Материал и методы. Группы подростков: 1 — здоровые, 2 — идиопатический сколиоз. Методики исследования: динамометрия, 3D-видеоанализ походки. Результаты. При идиопатическом сколиозе относительный момент силы мышц в изометрическом режиме снижен относительно здоровых для: разгибателей бедра на 36% (р=0,00106), сгибателей бедра — на 33% (р=0,0002), отводящих бедро — на 38% (р=0003), разгибателей голени — на 37% (р=3,22E-07), сгибателей голени — на 42% (р=4,15E-06). У здоровых — локомоторный «мышечный резерв» при скорости ходьбы 3,7–4,3 км/час составил для разгибателей и сгибателей бедра — 65%–75%, приводящих бедро — 30–40%, отводящих бедро — 80–90%, разгибателей голени — 70–80%, сгибателей голени — 80–90%, тыльных сгибателей стопы — 75–90%. Кинетические параметры мышц подошвенных сгибателей стопы при формировании опорного толчка превышали изометрический максимум силы на 30–40%. При идиопатическом сколиозе дистальные группы мышц не имели признаков функционального поражения; проксимальные группы мышц проявили признаки функциональной недостаточности. Локомоторный «мышечный резерв» при той же скорости снижен для антигравитационных мышц-разгибателей бедра на 40%, разгибателей голени на 70%. При сниженной мощности работы тазобедренного сустава (на 28%) суммарная мощность работы всех суставов достоверно не отличалась от значений контроля за счет компенсаторного увеличения мощности работы коленного и голеностопного суставов (на 20%). Заключение. В локомоторных стереотипах у пациентов со сколиозом наблюдалась картина приспособительного перераспределения кинетического потенциала сократительной функции с одних суставных мышц на другие.
Ключевые слова: мышцы нижних конечностей, кинетика, сократительный потенциал мышц, подростки, здоровые, идиопатический сколиоз
Конфликт интересов отсутствует.
Контактная информация автора, ответственного за переписку:
Долганова Тамара Игоревна
rjik532007@rambler.ru
Дата поступления 11.11.2022
Образец цитирования:
Долганова Т.И., Щурова Е.Н., Долганов Д.В., Сергеенко О.М., Трофимов А.О., Ахмедова М.А. Локомоторная кинетика мышц нижних конечностей в норме и при идиопатическом сколиозе. [Электронный ресурс] Вестник уральской медицинской академической науки. 2023, Том 20, № 1-2, с. 5–16, DOI: 10.22138/2500-0918-2023-20-1-5-16
ЛИТЕРАТУРА
1. Yagci G., Yakut Y., Simsek E. The effects of exercise on perception of verticality in adolescent idiopathic scoliosis // Physiotherapy Theory and Practice. 2018. Vol.34. № 8. P. 579-588. https://doi.org/10.1080/09593985.2017.1423429
2. Pingot M., Czernicki J., Kubacki J. Assessment of muscle strength of hip joints in children with idiopathic scoliosis // Ortop Traumatol Rehabil. 2007. Vol. 9. № 6. P.636-643.
3. Zhu Z., Tang N.L., Xu L., Qin X., Mao S., Song Y. et al. Genome-wide association study identifies new susceptibility loci for adolescent idiopathic scoliosis in Chinese girls // Nat Commun. 2015. Vol. 6. P. 8355. https://doi.org/10.1038/ncomms9355.
4. Sharma S., Londono D., Eckalbar W.L., Gao X., Zhang D., Mauldin K. et al. A PAX1 enhancer locus is asso¬ciated with susceptibility to idiopathic scoliosis in females // Nat Commun. 2015. Vol. 6. P. 6452. https://doi.org/10.1038/ncomms7452.
5. Garg B., Gupta M., Mehta N., Malhotra R. Influence of Etiology and Onset of Deformity on Spatiotemporal, Kinematic, Kinetic, and Electromyography Gait Variables in Patients with Scoliosis-A Prospective, Comparative Study // Spine. Vol.46. № 6. P.374-382. https://doi.org/10.1097/BRS.0000000000003796
6. Haddas R., Ju K.L., Belanger T., Lieberman I.H. The use of gait analysis in the assessment of patients afflicted with spinal disorders // Eur Spine J. 2018. Vol. 27. № 8. P. 1712-1723. https://doi.org/10.1007/s00586-018-5569-1.
7. Haber C.K., Sacco M. Scoliosis: lower limb asymmetries during the gait cycle // Arch Physiother. 2015.Vol. 5. P. 4. https://doi.org/10.1186/s40945-015-0001-1.
8. Karimi M.T., Kavyani M., Kamali M. Balance and gait performance of scoliotic subjects: A review of the literature // J Back Musculoskelet Rehabil. 2016. Vol. 29. № 3. P.403-415. https://doi.org/10.3233/BMR-150641.
9. Щурова Е.Н., Сайфутдинов М.С., Долганова Т.И., Ахмедова М.А., Горбач А.П. Анализ степени вовлечённости мышц нижних конечностей в патологический процесс у подростков с идиопатическим сколиозом // Acta biomedica scientifica. 2021. Т. 6. № 2. С. 154-165. https://doi.org/10.29413/ABS.2021-6.2.18
10. Wallow E.B., Barreiro E., Gosker H., Sathyapala S.A., Sanchez F., Hopkinson N.S., Moxham J., Schols A., Gea J., Polkey M.I.; ENIGMA in COPD project. Quadriceps muscle strength in scoliosis// Eur Respir J. 2009.Vol.34. № 6. P. 1429-35. https://doi.org/10.1183/09031936.00074008.
11. Mahaudens P., Mousny M. Gait in adolescent idiopathic scoliosis. Kinematics, electromyographic and energy cost analysis // Stud Health Technol Inform. 2010. Vol.158. P.101-106.
12. Fosang A., Baker R. A method for comparing manual muscle strength measurements with joint moments during walking // Gait Posture. 2006. Vol. 24. № 4. P. 406–411.
13. Dallmeijer A.J., Baker R., Dodd K.J., Taylor N.F. Association between isometric muscle strength and gait joint kinetics in adolescents and young adults with cerebral palsy // Gait Posture. 2011. Vol. 33. № 3. P. 326-32. https://doi.org/10.1016/j.gaitpost.2010.10.092.
14. Negrini S., Donzelli S., Aulisa A.G., Czaprowski D. Schreiber S., Claude de Mauroy J., et al. 2016 SOSORT guidelines: orthopaedic and rehabilitation treatment of idiopathic scoliosis during growth // Scoliosis Spinal Disord. 2018. Vol.13. P. 3. https://doi.org/10.1186/s13013-017-0145-8.
15. Щуров В.А., Долганова Т.И., Долганов Д.В. Установка для измерения силы мышц бедра //Медицинская техника. 2014. № 1. С. 27-30.
16. Щуров В.А., Долганова Т.И., Долганов Д.В. Установка для измерения силы мышц голени // Медицинская техника. 2016. № 2. С. 37-39.
17. Аксенов А.Ю., Клишковская Т.А. Программа формирования отчета биомеханики ходьбы человека. Пат. РФ № 2020665238; опубл. 24.11.2020.
18. Долганова Т.И., Д.А. Попков, Д.В. Долганов, Г.М. Чибиров. Показатели кинетики локомоторных стереотипов у здоровых детей в различных скоростных диапазонах передвижения // Гений ортопедии. 2022. Т. 28, № 3. С. 417-424. https://doi.org/10.18019/1028- 4427-2022-28-3-417-424
19. Гайдышев И.П. Решение научных и инженерных задач средствами Excel, VBA и С/С+++. Санкт-Петербург: ВХВ-Петербург, 2004. 512 с.
Авторы
Долганова Тамара Игоревна
Доктор медицинских наук
Ведущий научный сотрудник научной лаборатории клиники нейроортопедии и системных заболеваний
rjik532007@rambler.ru
ORCID:https://orcid.org/0000-0002-0117-3451
Щурова Елена Николаевна
Доктор биологических наук
Ведущий научный сотрудник научной лаборатории Клиники патологии позвоночника и редких заболеваний
elena.shurova@mail.ru
ORCID:https://orcid.org/0000-0003-0816-1004
Долганов Дмитрий Владимирович
Кандидат биологических наук
Старший научный сотрудник научной лаборатории клиники нейроортопедии и системных заболеваний
paradigma-dv@rambler.ru
ORCID:https://orcid.org/0000-0002-8708-1303
Сергеенко Ольга Михайловна
Кандидат медицинских наук
Заведующая научной лабораторией Клиники патологии позвоночника и редких заболеваний
pavlova.neuro@mail.ru,
ORCID:https://orcid.org/0000-0003-2905-0215
Трофимов Анатолий Олегович
Аспирант
trofimov.doc@bk.ru
ORCID:https://orcid.org/0000-0003-3455-4530
Ахмедова Мехрибан Ахмедовна
Аспирант
marina.ahmedova.90@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5486-6422
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени академика Г.А. Илизарова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Курган, Россия