Анализ кинематических и кинетических параметров походки у больных детским церебральным параличом с внутренней торсионной деформацией бедра

Данные литературы о корреляции между торсией бедра при клиническом осмотре и при ходьбе различны. Цель исследования – сравнительный анализ кинетики и кинематики у больных детским церебральным параличом с паттерном походки «ятрогенный crouch», когда в патогенезе его формирования имелись ранние оперативные вмешательства по типу фибромиотомий или удлинений ахиллова сухожилия при клинически установленной внутренней торсии бедра и с ее отсутствием. Материал и методы. Сравнительный анализ клинического обследования и трехмерного анализа походки (3DGA) проведен у 61 человека (122 конечности), степень двигательных нарушений II по шкале GMFCS с паттерном «ятрогенный crouch». Возраст пациентов составил 14,5 ± 2,5 года. Данная выборка была сформирована в 2018–2021 гг. Кинетические и кинематические данные регистрировались оптическими камерами Qualisys 7+ (8 камер) с технологией видеозахвата пассивных маркеров, синхронизированными с шестью динамометрическими платформами KISTLER (Швейцария). Анализ проводился в программах QTM (Qualisys) и Visual3D (C-Motion) с автоматизированным расчетом значений. Основываясь на данных клиники, мы выделили две группы: I – клинически не выявлена внутренняя торсия бедра (50 конечностей), II – клинически выявлена внутренняя торсия бедра (68 конечностей). Результаты. По критерию «клинически выявленные / не выявленные» группы больных имели статистически достоверные различия по кинематике – максимальные и минимальные значения торсии бедра и голени относительно нормы. Дифференциальная диагностика компенсированной и декомпенсированной внутренней торсии бедра – это разнонаправленные значения угла установки стопы относительно вектора движения. Параметры кинетики в группах не различались, так как зависят от скорости ходьбы пациентов. Заключение. Значения максимального угла торсии бедра до 22° клинически не интерпретируются как внутренняя торсия бедра; с 22° до 28° – могут интерпретироваться и как клинически выявленная торсия бедра (68 % случаев), и как ее отсутствие (22 %), что соответствует группе риска; более 28° – соответствуют клинически выявленной внутренней торсии бедра.

1. Rethlefsen S.A., Kay R.M. Transverse plane gait problems in children with cerebral palsy. J. Pediatr. Orthop. 2013;33(4):422–430. doi:10.1097/ BPO.0b013e3182784e16

2. Gage J.R., Schwartz M.H., Koop S.E., Novacheck T.F. The identification and treatment of gait problems in cerebral palsy. 2nd ed. London: Mac Keith Press, 2009; 285–236.

3. O’Sullivan R., Walsh M., Hewart P., Jenkinson A., Ross LA., O’Brien T. Factors associated with internal hip rotation gait in patients with cerebral palsy. J. Pediatr. Orthop. 2006;26(4):537–541. doi: 10.1097/01. bpo.0000217727.93546.2b

4. Davids J.R., Benfanti P., Blackhurst D.W., Allen B.L. Assessment of femoral anteversion in children with cerebral palsy: accuracy of the trochanteric prominence angle test. J. Pediatr. Orthop. 2002;22(2):173–178.

5. Lee S.H., Chung C.Y., Park M.S., Choi I.H., Cho T.J. Tibial torsion in cerebral palsy: validity and reliability of measurement. Clin. Orthop. Relat. Res. 2009;467(8):2098–2104. doi: 10.1007/s11999-0090705-1

6. Sangeux M., Mahy J., Graham H.K. Do physical examination and CT-scan measures of femoral neck anteversion and tibial torsion relate to each other? Gait Posture. 2014;39(1):12–16. doi: 10.1016/j. gaitpost.2013.05.020

7. Winter S. Cerebral palsy. In: Health care for people with intellectual and developmental disabilities across the lifespan. Cham: Springer, 2016:931–938. doi: 10.1007/978-3-319-18096-0_80

8. Tretiakov M., Do K.P., Aiona M. The influence of the unaffected hip on gait kinematics in patients with hemiplegic cerebral palsy. J. Pediatr. Orthop. 2017;37(3):217–221. doi: 10.1097/ BPO.0000000000000620

9. Гафаров Х.З. Лечение деформаций стоп у детей. Казань: Тат. кн. изд-во, 1990. 176 с.

10. Гафаров Х.З. Какова же величина торсии бедренной кости и какое значение она имеет в клинике? Практ. мед. 2013;(1–2):37–44.

11. Николенко В.Н., Фомичева О.А., Жмурко Р.С., Яковлев Н.М., Бессонова О.С., Павлов С.В. Индивидуально-типологические особенности морфогеометрии проксимального отдела бедренной кости. Сарат. науч.-мед. ж. 2010;6(1):36–39.

12. Uemura K., Atkins P.R., Fiorentino N.M., Anderson A.E. Hip rotation during standing and dynamic activities and the compensatory effect of femoral anteversion: An in vivo analysis of asymptomatic young adults using three-dimensional computed tomography models and dual fluoroscopy. Gait Posture. 2018;61:276–281. doi: 10.1016/j.gaitpost.2018.01.016

13. Braatz F., Wolf S.I., Gerber A., Klotz M.C., Dreher T. Do changes in torsional magnetic resonance imaging reflect improvement in gait after femoral derotation osteotomy in patients with cerebral palsy? Int. Orthop. 2013;37(11):2193–2198. doi: 10.1007/s00264013-2054-7

14. Lee K.M., Chung C.Y., Sung K.H., Kim T.W., Lee S.Y., Park M.S. Femoral anteversion and tibial torsion only explain 25 % of variance in regression analysis of foot progression angle in children with diplegic cerebral palsy. J. Neuroeng. Rehabil. 2013;10:56. doi: 10.1186/1743-0003-10-56

15. Radler C., Kranzl A., Manner H.M., Höglinger M., Ganger R., Grill F. Torsional profile versus gait analysis: consistency between the anatomic torsion and the resulting gait pattern in patients with rotational malalignment of the lower extremity. Gait Posture. 2010;32(3):405–410. doi: 10.1016/j.gaitpost.2010.06.019

16. Carriero A., Zavatsky A., Stebbins J., Theologis T., Shefelbine S.J. Correlation between lower limb bone morphology and gait characteristics in children with spastic diplegic cerebral palsy. J. Pediatr. Orthop. 2009;29(1):73–79. doi: 10.1097/ BPO.0b013e31819224d

17. Teixeira F.B., Ramalho A.Jr., de Morais Filho M.C., Speciali D.S., Kawamura C.M., Lopes J.A.F., Blumetti F.C. Correlation between physical examination and three-dimensional gait analysis in the assessment of rotational abnormalities in children with cerebral palsy. Einstein (Sao Paulo). 2018;16(1):eAO4247. doi: 10.1590/s1679-45082018ao4247

18. Kerr A.M., Kirtley S.J., Hillman S.J., van der Linden M.L., Hazlewood M.E., Robb J.E. The midpoint of passive hip rotation range is an indicator of hip rotation in gait in cerebral palsy. Gait Posture. 2003;17(1):88–91. doi: 10.1016/s0966-6362(02)00056-5

19. de Morais Filho M.C., Neves D.L., Abreu F.P., Kawamura C.M., dos Santos C.A. Does the level of proximal femur rotation osteotomy influence the correction results in patients with cerebral palsy? J. Pediatr. Orthop. B. 2013;22(1):8–13.doi: 10.1097/ BPB.0b013e3283571796

20. Aktas S., Aiona M.D., Orendurff M. Evaluation of rotational gait abnormality in the patients cerebral palsy. J. Pediatr. Orthop. 2000;20(2):217–220.

21. Попков Д.А., Чибиров Г.М., Кожевников В.В., Гвоздев Н.С. Многоуровневые ортопедические вмешательства у детей со спастическим параличом. Гений ортопедии. 2021;27(4):475–480. doi: 10.18019/1028-4427-2021-27-4-475-480

22. Долганова Т.И., Гатамов О.И., Чибиров Г.М., Долганов Д.В., Попков Д.А. Клиникобиомеханические результаты многоуровневых ортопедических вмешательств при crouch. Гений ортопедии. 2020;26(3):325–333. doi: 10.18019/10284427-2020-26-3-325-333

23. Rodda J., Graham H.K. Classification of gait patterns in spastic hemiplegia and spastic diplegia: a basis for a management algorithm. Eur. J. Neurol. 2001;8(5):98–108. doi: 10.1046/j.14681331.2001.00042.x

24. Gomez-Andres D., Pulido-Valdeolivas I., Martin-Gonzalo J.A., Lopez-Lopez J., Martinez-Caballero I., Gomez-Barrena E., Rausell E. External evaluation of gait and functional changes after a single-session multiple myofibrotenotomy in school-aged children with spastic diplegia. Rev. Neurol. 2014;58(6):247–254.

25. Pilloni G., Pau M., Costici F., Condoluci C., Galli M. Use of 3D gait analysis as predictor of Achilles tendon lengthening surgery outcomes in children with cerebral palsy. Eur. J. Phys. Rehabil. Med. 2018;55(2):250–257. doi: 10.23736/S19739087.18.05326-1

26. Dietz F.R., Albright J.C., Dolan L. Mediumterm follow-up of Achilles tendon lengthening in the treatment of ankle equinus in cerebral palsy. Iowa Orthop. J. 2006;26:27–32.

27. Маркс В.О. Ортопедическая диагностика: руководство-справочник. Минск: Наука и техника, 1978. 512 с.

28. Аксенов А.Ю., Хит Г., Клишковская Т.А., Долганова Т.И. Методология видеоанализа в диагностике нарушений локомоторной функции у детей с церебральным параличом при использовании ограниченного числа светоотражающих камер (обзор литературы). Гений ортопедии. 2019;25(1):102–110. doi: 10.18019/10284427-2019-25-1-102-110

29. Аксенов А.Ю., Клишковская Т.А. Программа формирования отчета биомеханики ходьбы человека. Пат. РФ № 2020665238; опубл. 24.11.2020.

30. Umberger B.R., Martin P.E. Mechanical power and efficiency of level walking with different stride rates. J. Exp. Biol. 2007 Sep; 210(18):3255–3265. doi: 10.1242/jeb.000950

31. Долганова Т.И., Чибиров Г.М., Долганов Д.В., Попков Д.А. Результаты клинико-инструментального анализа походки у детей со спастическими формами детского церебрального паралича. Мед. вестн. Сев. Кавказа. 2020;15(2):255– 259. doi: 10.14300/mnnc.2020.15060

32. Lynn T. Staheli. Practice of pediatric orthopedics. Springhouse Pub Co, 2006. 460 р.

33. Brunner R., Rutz E. Biomechanics and muscle function during gait. J. Child. Orthop. 2013;7(5):367– 371. doi: 10.1007/s11832-013-0508-5

34. Gaston M.S., Rutz E., Dreher T., Brunner R. Transverse plane rotation of the foot and transverse hip and pelvic kinematics in diplegic cerebral palsy. Gait. Posture. 2011;34(2):218–221. doi: 10.1016/j. gaitpost.2011.05.001

35. O’Sullivan R., Kiernan D. Recurrent internal hip rotation gait in cerebral palsy: Case reports of two patients. HRB Open Res. 2019;1:28. doi: 10.12688/hrbopenres.12893.2

36. Niklasch M., Wolf S.I., Klotz M.C., Geisbüsch A., Brunner R., Döderlein L., Dreher T. Factors associated with recurrence after femoral derotation osteotomy in cerebral palsy. Gait Posture. 2015;42(4):460– 465. doi: 10.1016/j.gaitpost.2015.07.059

37. Скворцов Д.В. Диагностика двигательной патологии инструментальными методами: анализ походки, стабилометрия. М.: Т.М. Андреева, 2007. 640 с.

38. Gage J.R. Gait analysis. An essential tool in the treatment of cerebral palsy. Clin. Orthop. Relat. Res. 1993;(288):126–134.