Вступ
Дегенеративні захворювання суглобів нижніх кінцівок призводять до низки анатомічних перетворень у м’язах та суглобах усього скелета [1, 2].
Операція ендопротезування позбавляє болю, усуває інші вади дегенеративних процесів, але деякі порушення залишаються. Клінічний результат операції, підтверджений рентгенографічно, може бути відмінним, але у хворого відмічаються кульгавість, різниця в довжині кроків та характерні особливості переносу стопи при ходьбі [3, 4]. Діагностування ускладнень після ендопротезування колінного суглоба та адекватна фізична реабілітація дадуть можливість хворим відновити повноцінність суглобів [5] та покращити якість життя. Апаратні обстеження є запорукою стандартизації оцінки стану хворих, які мінімізують помилку лікаря, дають можливість отримати цифровий матеріал, за яким можна визначити функціональну спроможність пацієнта. Одним із таких досліджень є система GAITRite, призначення якої полягає в оцінці параметрів ходьби людини [6].
Мета дослідження: визначити основні параметри ходьби хворих на гонартроз до та після операції ендопротезування.
Матеріали та методи
Обстежені 23 пацієнти з гонартрозом. Вік хворих становив у середньому (61,5 ± 9,2) року — від 36 до 73 років. Обстежені 18 жінок та 5 чоловіків. У 13 хворих діагностований двобічний гонартроз, у 7 — правобічний і в 3 — лівобічний. Обстеження проводили після одностороннього ендопротезування.
Обстеження здійснювали на базі кафедри нервових хвороб Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова.
Проведені дослідження стосуються аналізу часових, геометричних параметрів ходьби, а також оцінки функціональної спроможності хворих із дегенеративними захворюваннями колінного суглоба до лікування та через 1 рік після ендопротезування.
Отримані дані інструментальних досліджень оброблені статистично, розраховували середнє (М) та стандартне відхилення (SD). Порівняння параметрів контрлатеральних кінцівок та даних за періодами спостережень проводили за методом Т-тесту для повторних вимірювань. Обробку здійснювали за допомогою пакета прикладних програм IBM SPSS Statistics 20.0.
Результати та їх обговорення
До часових параметрів кроків відносять Step Time та Cait Cycle Time (у протоколі дослідження Cycle Time) (рис. 1).
Step Time (с). Час, що минув від першого контакту одної ноги до першого контакту протилежної, дорівнює часу перекату стопи однієї кінцівки та одночасного переносу стопи протилежної кінцівки, тобто тривалість одноопорного періоду кроку.
Результати аналізу тривалості кроку однієї ноги, а саме часу її переносу, наведені в табл. 1.
За даними статистичного аналізу було виявлено, що до лікування час переносу хворої стопи був статистично значущо (р = 0,046) більшим, ніж час переносу протилежної кінцівки, тобто опора здійснювалася на стопу більш здорової кінцівки. Через 1 рік після ендопротезування колінного суглоба у хворих відмічається незначне (р = 0,513) зменшення часу переносу стоп обох кінцівок, але спостерігається помітне вирівнювання даного параметра для обох кінцівок (р = 0,466). Зміни, що відбулися стосовно даного параметра через 1 рік після операції, незначущі для обох кінцівок, що підтверджується відсутністю кореляції парних спостережень у часі та відсутністю різниці між показниками до та після ендопротезування на обох кінцівках.
Аналіз параметра Step Time Differential, що розраховується за даними декількох кроків та є усередненим показником різниці тривалості одноопорної фази кроку (табл. 2), показав, що після операції ендопротезування значно зменшилася різниця в тривалості кроків, але різниця між періодами спостереження виявилася незначущою (р = 0,280).
Сycle Time (с) — це час між першими контактами двох послідовних кроків однієї ноги (рис. 1), тобто тривалість кроку, що включає одноопорну фазу кроку та переніс стопи.
Результати проведеного аналізу наведені в табл. 3.
До лікування в пацієнтів відмічали збільшення тривалості кроку відносно здорової кінцівки — (1,33 ± 0,32) с порівняно з тривалістю кроку хворої — (1,25 ± 0,23) с, але через значний розкид параметра (від 0,97 до 1,85 с) різниця незначуща (р = 0,357). Через рік після ендопротезування у хворих помітно зменшилась тривалість кроків неоперованою кінцівкою, причому тривалість кроків протезованою кінцівкою в середньому залишилась незмінною. Відмічене вирівнювання довжини кроків за рахунок зменшення тривалості кроку неоперованою кінцівкою.
Аналіз різниці тривалості кроків протилежних кінцівок (Step Time Differential), розрахований як середнє значення за декількома кроками (табл. 4), показав відсутність зміни даного параметра (р = 0,388) після ендопротезування колінного суглоба порівняно зі значеннями до лікування, але в середньому різниця помітно зменшилася — із (0,09 ± 0,20) с до (0,02 ± 0,01) с.
До геометричних параметрів ходьби хворих відносять: Step Length, Stride Length, H-H Base Support та параметр, що розраховуює середню різницю довжини кроків, Step Length Differential.
Step Length (см) — вимірюється по довжині доріжки, від центру п’ятки поточного сліду до центру п’ятки попереднього сліду на протилежній стопі (рис. 2). Тобто це довжина кроку однієї ноги, що визначає спроможність переносу стопи. Даний параметр ще має назву «довжина короткого кроку». Довжина кроку може бути негативною величиною, якщо суб’єкт не зможе перенести центральну точку п’ятки за таку ж точку протилежної стопи. Результати аналізу даного параметра наведені в табл. 5.
Результати аналізу довжини короткого кроку (Step Length) наведені в табл. 5.
Проведений статистичний аналіз виявив, що до лікування у хворих відмічали незначне (р = 0,564) збільшення довжини — на (2,02 ± 8,77) см короткого кроку хворої кінцівки порівняно з довжиною кроку протилежної кінцівки. Через рік після операції ендопротезування у хворих відмічалося вирівнювання довжини кроків — різниця становила лише (0,27 ± 4,19) см.
Отже, збільшення довжини короткого кроку неоперованої кінцівки в середньому на 3 см свідчить про підвищення опороспроможності протезованої. Однак зміни виявилися статистично незначущими, але спостерігається позитивність змін на оперованій кінцівці.
Аналіз різниці в довжині кроків протилежних кінцівок (табл. 6) за даними декількох кроків вказує на те, що до лікування різниця у (6,07 ± 6,23) см зменшилася до (3,48 ± 1,88) см майже удвічі.
Stride Length (см) — відстань по лінії прогресії між точками доторкання п’яток двох послідовних слідів однієї стопи (рис. 3). Даний параметр також має назву «довгий крок» та включає довжину стопи та довжину переносу стопи.
Результати аналізу довжини довгого кроку (Stride Length) наведені в табл. 7.
Статистичний аналіз Stride Length виявив цікаві особливості в ходьбі хворих із гонартрозом. Під час лікування параметр практично не змінився. Довжина кроку неоперованої кінцівки залишилась майже без змін — різниця становить у середньому (0,14 ± 22,52) см, а протезованої кінцівки зменшилася на (1,73 ± 21,45) см. Треба відмітити, що, незважаючи на такі малопомітні зміни, через рік після ендопротезування колінного суглоба у хворих відмічалося збільшення симетричності параметра Stride Length із різницею в середньому (0,87 ± 1,59) см.
H-H Base of Support or Base Width (H-H база опори, або ширина опори) — відстань від центру сліду до лінії прогресування, оцінює величину відхилення стопи в бік (рис. 4).
Результати статистичного аналізу наведені в табл. 8.
Статистичний аналіз даного параметра показав, що у хворих відмічається однакова ширина опори для обох кінцівок, тобто практично її симетричність, причому і до лікування (р = 0,545), і через 1 рік після ендопротезування колінного суглоба (р = 0,556). Після ендопротезування відмічається незначне збільшення ширини опори для обох кінцівок — приблизно 1,5–2,0 см.
До відносних показників належать тривалість одиночної опори (Single Support), подвійної опори (Double Support), а також тривалість опори на стопу (Stance).
Single Support (с) — час між останнім контактом активної стопи до першого контакту стопи цієї ж ноги — час між моментом відриву пальців до контакту п’ятки стопи однієї ноги (рис. 5), тобто час опори протилежної кінцівки. Він вимірюється в секундах, виражається у відсотках від часу циклу кроку тієї ж стопи і визначає долю часу опори протилежної стопи.
Нижче наведені результати проведених статистичних досліджень (табл. 9).
Параметр Single Support (%) вимірюється для довгого кроку, і для нього, відповідно, як і для параметра Stride Length, характерні аналогічні дані, тобто під час лікування зміни практично не відбуваються.
Double Support (%) — подвійна підтримка, період, коли обидві ноги знаходяться на підлозі. Початок подвійної опори відмічається від контакту п’ятки однієї стопи до кінця відриву пальців стопи другої ноги й виражається у відсотках від часу циклу ходьби для тієї стопи.
Результати досліджень наведені в табл. 10.
Аналіз показав, що до лікування час знаходження на опорі стопи відносно здорової кінцівки значущо (р = 0,035) більший, ніж опора на стопу хворої. Після операції дана різниця практично зникає (р = 0,296). Зменшення частки подвійної опори на неоперовану кінцівку через 1 рік після ендопротезування також значуще (р = 0,039), хоча спостерігається незначне (у середньому (0,83 ± 5,32) %) зменшення частки подвійної опори на оперованій кінцівці. Але відновлюється симетричність параметра після ендопротезування.
Stance (%) — фаза позиції, чи фаза стопи, — це частина циклу кроку, що визначається від моменту контакту п’ятки до моменту відриву пальців однієї стопи. Тобто це час перекату стопи. Показник визначається у відсотках до часу циклу кроку. Параметр Stance є доволі показовим завдяки здатності визначати опороспроможність стоп. Зменшення тривалості опори на стопу може свідчити про наявність дискомфорту чи болю. Результати статистичного аналізу наведені в табл. 11.
За даними статистичного аналізу виявлено, що до лікування відмічається помітне ((4,47 ± 11,28) %) зменшення опори на стопу хворої кінцівки, хоча і незначуще (р = 0,355). Через рік після ендопротезування колінного суглоба спостерігається вирівнювання часу опори на стопу обох кінцівок, причому незначне (на (1,97 ± 6,16) %) зменшення часу опори на стопу непротезованої кінцівки та суттєве (р = 0,048) збільшення (на (3,90 ± 6,22) %) опори на стопу протезованої кінцівки. Дані зміни збільшили симетричність опори на стопи.
Toe In/Out (град.) — кут розвороту стопи, вимірюється в градусах (рис. 6). У нормі природній кут розвороту стопи становить 5–7°. При розвитку патології суглобів нижньої кінцівки одним з адаптаційних механізмів зменшення болю є розворот кінцівки назовні чи, навпаки, всередину.
За даними статистичного аналізу, у хворих до ендопротезування колінного суглоба спостерігається збільшений кут розвороту стопи назовні — у середньому приблизно 10°, причому обох. Після ендопротезування спостерігається повернення кута до нормального рівня. Хоча зміни і помітні, через значний розкид значень різниця незначуща.
Velocity (швидкість) (см/с) визначається діленням пройденої відстані на час, витрачений на ходьбу.
Mean Normalized Velocity (середня нормалізована швидкість) розраховується як ділення швидкості на середню довжину ноги і виражається в «довжині ноги в секунду» (LL/s). Даний параметр більш показовий, оскільки довжина ніг впливає на швидкість пересування.
Результати аналізу швидкісних параметрів наведені в табл. 13.
Аналіз швидкісних параметрів не виявив помітної різниці зміни середньої нормалізованої швидкості (р = 0,909). Пряма швидкість характеризується великим розкидом значень — до лікування від 34,2 до 107 см/с та після ендопротезування від 52,2 до 113,2 см/с. Хоча такий розкид обумовив статистичну незначущість змін, треба відмітити, що у всіх хворих відмічалось збільшення швидкості пересування.
Одним із важливих показників для оцінки функціональності ходьби є Functional Ambulation Performance (FAP) score — оцінка функціональної амбулаторної спроможності, тобто оцінка функції ходьби, що є комплексною оцінкою, яка розраховується за аналізом багатьох параметрів ходьби (див. вище). Результати аналізу наведені в табл. 14.
Інтегральний показник (FAP) оцінюється як добрий при 85–95 %, задовільний — 70–84 % та незадовільний — нижче 69 %. Знижує оцінку FAP наявність додаткових засобів опори.
Аналіз FAP наведений у табл. 14.
За даними проведеного статистичного аналізу було визначено, що до лікування FAP хворих мав великий розкид значень — від 47 %, що оцінюється як незадовільний стан, до 99 % — добрий результат. Це обумовлено станом хворих, які звернулися до лікаря, — це ранній період захворювання, коли зміни ходьби ще не набули стійких патологічних ознак, чи хворих із тривалим перебігом, коли вже були сформовані хибні звички пересування. Але, за даними аналізу, у хворих у середньому підвищився рівень FAP.
Треба відмітити, що у хворих, FAP яких був більше 95 %, через 1 рік спостерігалося його зменшення на декілька відсотків, але не нижче 94 %; у хворих із FAP, що оцінювався як незадовільний, підвищили його рівень до 70 % (задовільний). Хворі похилого віку продовжували користуватися додатковими засобами опори, що також знижало оцінку FAP, хоча рентгенологічний результат ендопротезування оцінювався як добрий.
За проведеними дослідженнями параметрів ходьби хворих із гонартрозом можна зробити такі висновки.
До лікування з приводу остеоартрозу колінного суглоба у хворих спостерігається порушення ходьби у вигляді несиметричності кроків. Відмічається зменшення часу опори на стопу хворої кінцівки і, відповідно, збільшення часу переносу стопи даної кінцівки. Зменшення часу опори підтверджується параметрами Single Support та відносним показником Stance, час переносу стопи — відповідно показниками Step time та Cycle step time і відносними показниками Single та Double Support. Треба відмітити, що зміни на хворій кінцівці відображуються і на протилежній у вигляді збільшення довжини кроку та, відповідно, скорочення часу переносу стопи хворої кінцівки.
Після операції зміни параметрів кроків у хворих відбуваються так: збільшення часу опори на протезовану кінцівку і, відповідно, зменшення часу опори на стопу протилежної кінцівки, що проявляється в підвищенні симетричності параметрів кроків.
Зменшення больового синдрому та відновлення опірності кінцівки збільшують показник функціональності ходьби. Однак треба враховувати, що остеоартроз є системним захворюванням і розвивається частіше на обох колінних суглобах; часто до дегенеративного процесу залучаються інші структури скелета. Тому у хворих похилого віку FAP після ендопротезування сягає задовільних значень. Треба відмітити, що ми розглядали хворих після ендопротезування на одному колінному суглобі, а це не завжди дає одразу очікуваний добрий результат.
Висновки
Інструментальні методи дослідження ходьби хворих дають можливість визначити ступінь порушення динаміки. Ендопротезування колінного суглоба усуває больовий синдром і відновлює опірність кінцівки, що сприяє покращенню ходьби. Даний метод оцінки ходьби дає можливість визначити ступінь відновлення хворих та скорегувати необхідність подальших методів корекції ходьби чи план подальшого лікування.
Конфлікт інтересів. Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів та власної фінансової зацікавленості при підготовці даної статті.
Отримано/Received 20.10.2021
Рецензовано/Revised 03.11.2021
Прийнято до друку/Accepted 10.11.2021
/11.jpg)
/12.jpg)
/13.jpg)
/13_2.jpg)
/14.jpg)
/14_2.jpg)
/15.jpg)
/15_2.jpg)
/16.jpg)
/16_2.jpg)