Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ У БОЛЬНЫХ ВИТАМИН D РЕЗИСТЕНТНЫМ РАХИТОМ

Щуров В.А. 1 Долганова Т.И. 1 Попков А.В. 1
1 ФГБУ «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г.А. Илизарова» Минздрава России
Проведено комплексное физиологическое и биомеханическое обследование 34 больных женского пола в возрасте от 6 до 30 лет с витамин d резистентным рахитом в различные сроки до и после оперативного лечения деформаций нижних конечностей с применением при фиксации аппаратом Илизарова интрамедуллярного армирования кости спицами с гидроксилапатитным покрытием. Сроки фиксации конечности составили на бедре 58–87 днем, на голени 61–94 дня. У больных с витамин D резистентным рахитом при системном поражении органов, морфологической основой которых является соединительная ткань, выявлен комплекс отклонений в функциональном состоянии: отставание тела в продольном росте, снижение сократительной способности мышц конечностей, снижение временных и силовых характеристик локомоций, уменьшение работоспособности. Предложенный метод для коррекции оси конечности не вызывает изменений в периферической гемодинамике. В течение года после окончания лечения сила мышц бедра и голени восстанавливалась на 60–90 % относительно значений до лечения, при этом мышцы голени восстанавливались быстрее, чем мышцы бедра. Регистрируемые типы компенсаторных опорных реакций стоп при ходьбе в равной степени проявлялись до и после оперативного лечения.
витамин D резистентный рахит
функциональное состояние
аппарат Илизарова
спица с гидроксилапатитным покрытием
1. Гайдышев И.П. Решение научных и инженерных задач средствами Excel, VBA и С/С+++. – СПб.: ВХВ-Петербург, 2004. – 512 с.
2. Новиков П.В. Рахит и наследственные рахитоподобные заболевания у детей: диагностика, лечение, профилактика. – М.: Триада Х, 2006. – 336.
3. Патент 2029536 РФ, МКИ6 А 61 Н 1/00 Устройство для ангулодинамометрии / В.А. Щуров (РФ). – № 5042260/14; Заявл. 15.05.92; Опубл. 27.02.95. Бюл. № 6. – С. 114.
4. Перспективы патогенетического лечения больных несовершенным остеогенезом с использованием элементов нанотехнологий / А.В. Попков, А.В. Карлов, А.Я. Коркин  [и др.] // Гений ортопедии. – 2009. – № 1. – С. 70–74.
5. Попков А.В., Попков Д.А. Биоактивные импланты в травматологии и ортопедии. – Иркутск: НЦРВХ СО РАМН, 2012 – 438 с.
6. Рязанова Е.А. Рахит и рахитоподобные заболевания: клинико-рентгенологические, биохимические проявления, лечение. Литературный обзор // Вестник РНЦРР МЗРФ № 10 // http://vestnik.rncrr.ru/vestnik/v10/papers/ryazan_v10.htm.
7. Шевцов В.И., Волчкова О.А. Возрастные особенности при лечении детей с последствиями рахита и витамин D-резистентным рахитом по методу Илизарова // Гений ортопедии. – 2008. – № 3. – С. 51–54.
8. Шевцов В.И., Попков А. В. Оперативное удлинение нижних конечностей. – М.: Медицина, 1998. – 192 с.
9. Щуров В.А., Долганова Т.И., Долганов Д.В. Установка для измерения силы мышц бедра // Медицинская техника. – 2014 – № 1. – С. 27–30.

У больных витамин D резистентным рахитом при относительно невысоких нагрузках формируются дугообразные деформации нижних конечностей. При морфологическом исследовании костей в этих участках наблюдается повышенное содержание остеоида, в котором практически нет кристаллов гидроксилапатита. Данный процесс сопровождается истончением коркового слоя, возникновением зон перестройки костной ткани – зон Лоозера [6, 2]. Благодаря предложенному Г.А. Илизаровым методу устранения деформаций с помощью чрескостного компрессионно-дистракционного аппарата, современная ортопедия получила качественно новое развитие и большие возможности коррекции оси нижних конечностей. Аппарат обеспечивает возможность ранней нагрузки на оперированную конечность, благодаря чему перестройка кости происходит быстрее и в более благоприятных условиях при сохранении функциональной активности мышц и суставов [8]. Применение при фиксации аппаратом Илизарова интрамедуллярного армирования кости спицами с гидроксилапатитным покрытием позволило сократить длительность лечения за счет биологического эффекта стимулирования репаративного остеогенеза [4, 5]. Нанопокрытие обеспечивает прочную фиксацию имплантата внутри кости, индуцирует локальный остеогенез, позволяет уменьшать объем внешней фиксации. Присутствие интрамедуллярных спиц имеет значение и для профилактики рецидивов деформаций [7].

Цель исследования – оценка функционального состояния нижних конечностей у детей больных витамин d резистентным рахитом до и после оперативного лечения деформаций нижних конечностей с применением при фиксации аппаратом Илизарова интрамедуллярного армирования кости спицами с гидроксилапатитным покрытием.

Материалы и методы исследования

Обследованы 34 больных женского пола, разного возраста (от 6 до 30 лет) с витамин D резистентным рахитом в сроки: до лечения, в период оперативного исправления деформаций нижних конечностей и при контрольном обследовании через 6–12 месяцев. Всем пациентам осуществлена корригирующая остеотомия бедра по методике монолокального компрессионного остеосинтеза и билокального компрессионного остеосинтеза голени для коррекции оси конечности. Одновременно бедро и голень армировали интрамедуллярно титановыми спицами с биоактивным гидроксилапатитным покрытием (рис. 1).

В результате лечения у всех пациентов исправлена варусная деформация нижних конечностей. Сроки фиксации при применении дугообразно изогнутых спиц с гидроксилапатитным покрытием составили на бедре 58–87 дней, на голени 61–94 дня.

В качестве контроля обследована группа здоровых сверстников (50 чел.). Проведено сравнительное антропометрическое исследование, оценена сократительная способность мышц голени и бедра [3, 9], определены параметры цикла шага с помощью компьютеризированной установки «Диа-След Скан» (Санкт-Петербург). На всех этапах лечения проводилось комплексное исследование периферической гемодинамики, включающее: транскутантную полярографию (Model 840, VFD, США), ультразвуковую допплерографию («Ангиодин-УК», Россия), лазерную флоуметрию (BLF21 фирмы Transonic Sistems Inc,. США).

Настоящее исследование проводилось с одобрения этического комитета ФБГУ РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А. Илизарова. Цель и методы исследования были объяснены участникам. От каждого пациента было получено добровольное информированное согласие на проведение обследования.

Статистическая обработка данных производилась с помощью пакета анализа данных Microsoft EXEL-2000, дополненного разработанными И.П. Гайдышевым (2004) [1] программами непараметрической статистики и оценки нормальности распределения выборок AtteStat. Для обработки цифрового материала использовалась описательная статистика. Основные количественные характеристики выборочных совокупностей представлены в таблице в виде M ± m (средняя арифметическая ± ошибка средней). С использованием метода Шапиро – Уилка анализировавшиеся в выделенных группах показатели проверялись на нормальность распределения и равенство генеральных дисперсий по критерию Фишера. Поскольку сравниваемые выборочные совокупности отличались объемами и вариативностью, для оценки достоверности различий средних между группами больных и контрольной нормой (группой здоровых) использовали непараметрический критерий Вилкоксона

pic_19.tif pic_20.tif pic_21.tif pic_22.tif

а б в г

Рис. 1. а – фото больной Б., 5 лет. Диагноз: фосфат-диабет; б – R её левой нижней конечности до лечения; в – фото больной Б. через 6 лет после лечения; г – R её левой нижней конечности после лечения. Кости армированы спицами с биоактивным покрытием

Результаты исследования и их обсуждение

Дети с витамин D резистентным рахитом по значениям массы тела мало отличались от своих сверстников, но имели существенное отставание по продольным размерам тела (табл. 1). У здоровых детей 9 лет индекс массы тела (соотношение: масса, кг/ квадрат длины тела, м2) не выходил за рамки нормы (17–19), у больных детей он был увеличен до 23–25. Аналогичное соотношение у взрослых здоровых и больных обследуемых – соответственно 21,5 и 29,2. Следовательно, у больных пациентов масса тела была избыточной, но при этом имелась атрофия мягких тканей нижних конечностей.

Нижние конечности у больных были относительно короткими и имели меньший обхват. Отставание в обхвате голени у больных с возрастом увеличивалось от 5 до 7 см и сочеталось со сниженными показателями сократительной способности мышц как по абсолютным значениям (табл. 2), так и с учетом массы тела. У детей момент силы мышц бедра составлял 44–51 %, голени – 72–82 % от уровня показателей здоровых сверстников. У взрослых больных момент силы мышц бедра составлял соответственно 37–41 %, голени – 45–46 %. То есть с увеличением возраста отставание показателя сократительной способности мышц конечностей возрастало.

В ближайший год после окончания лечения сила мышц бедра и голени восстанавливалась на 60–90 % относительно значений до лечения (табл. 2), при этом показатели силы мышц голени восстанавливались быстрее, чем показатели силы мышц бедра.

До оперативного лечения временные параметры цикла шага у больных достоверно не отличались от показателей нормы. Однако скорость ходьбы у них была относительно меньше в связи с меньшей длиной конечности и меньшей длиной шага.

Сниженным параметрам динамометрии соответствовало уменьшение силовых параметров ходьбы. Прирост функциональной нагрузки на различные отделы стопы при ходьбе у здоровых обследуемых составлял 74 % (р ≤ 0,001), а у больных всего 30 % (p ≤ 0,05). Снижение временных показателей цикла шага сочеталось с выраженным уменьшением длины траектории центра давления и силовых параметров цикла шага за счет снижения функциональной активности всех мышц, участвующих в локомоторном акте. У всех пациентов вследствие уменьшения рессорной функции нижней конечности и уменьшения амплитуды движений в суставах на графике опорной реакции стоп отсутствовал демпферный провал, в 16,6 % наблюдений (3 пациента) пальцевая зона использовалась в качестве дополнительной балансировочной.

После оперативного лечения обеих конечностей отсутствовала диагностически значимая асимметрия временных и силовых параметров цикла шага, отсутствовала регистрация использования пальцевой зоны как дополнительной балансировочной, отмечалось увеличение амплитуды движений в суставах и в 17 % наблюдений плавность графика суммарной нагрузки на стопах соответствовала норме (рис. 2, 3).

Таблица 1

Антропометрические данные больных с витамин D резистентным рахитом (M ± m)

Группы

Дети (6–12 лет)

Взрослые

n

Длина тела (м)

Масса (кг)

n

Длина тела (м)

Масса (кг)

Здоровые

23

1,33 ± 0,013

30 ± 0,9

27

1,63 ± 0,009

57 ± 1,6

Больные

16

1,28 ± 0,044

38 ± 5,5

18

1,41 ± 0,029

58 ± 4,3

Разница

–4 %

+ 27 %

–13,5 % (p ≤ 0,001)

+ 2 %

Таблица 2

Показатели динамометрии мышц нижних конечностей через 6–12 месяцев после лечения (M ± m)

Группы обследуемых

Момент силы мышц бедра (Н∙м)

Момент силы мышц голени (Н∙м)

Разгибатели голени

Сгибатели голени

Подошвенные сгибатели стопы

Тыльные сгибатели стопы

Здоровые (n = 27)

72 ± 5,6

51 ± 3,1

64 ± 4,0

33 ± 2,2

Больные с витамин D-резистентным рахитом

До лечения (n = 18)

49 ± 5,8

39 ± 5,0

44 ± 8,2

19,9 ± 4,0

После лечения

Интактн. кон-сть (n = 12)

50,8 ± 8,8

39,0 ± 6,7

43,8 ± 8,0

21,4 ± 4,3

Оперир. кон-сть (n = 12)

27,7 ± 5,7

30,3 ± 7,0

36,3 ± 6,8

17,6 ± 3,3

pic_23.tif pic_24.tif

Рис. 2. Подограмма пациентки К., 15 лет. Ds: витамин D резистентный рахит. До оперативного лечения. Справа, слева уменьшение длины траектории центра давления. Плавность графика суммарной нагрузки справа, слева изменена – отсутствует демпферный провал (1). Слева – имеются нарушения плавности по нисходящей кривой заднего толчка по типу дополнительного толчка пальцами стопы – компенсаторная реакция использования пальцевой зоны как дополнительной балансировочной (2)

pic_25.tif pic_26.tif

Рис. 3. Подограмма пациентки К., 19 лет. Ds: витамин D резистентный рахит. 4 года после оперативного лечения обеих нижних конечностей. Справа, слева увеличение длины траектории центра давления. Плавность графика суммарной нагрузки на правой, левой стопах сохранена – регистрируется демпферный провал (1)

При графической регистрации допплерограмм до лечения у больных так же, как и у здоровых обследованных на aa. poplitea, tibialis post, tibialis ant., регистрировался магистральный тип кровотока. Расчетные значения максимальной линейной систолической скорости кровотока по артериям нижних конечностей у больных были на 30–87 % (p ≤ 0,05 n = 16) выше, чем у здоровых. Пульсаторный индекс aa. poplitea, tibialis post, tibialis ant. также повышен, в среднем на 25 % (р ≤ 0,05, n = 16). Увеличение показателей линейной скорости кровотока и индекса PI отражают изменения упруго-эластических свойств магистральных артерий (вазоконстрикция) при относительно меньшем диаметре артерий, который определяется степенью развития моторного аппарата конечностей. В период оперативного лечения конечности и после снятия аппарата достоверных изменений расчетных параметров допплерограмм не выявлено.

Клинически и по данным функциональных методов обследования у больных отсутствовали ишемические изменения в тканях. Парциальное напряжение кислорода и углекислого газа в тканях голени в процессе лечения не отличалось от значений нормы, составляя соответственно 61 ± 5 и 46 ± 2 мм рт.ст. Показатели кожного капиллярного кровотока на голени у больных на оперированной конечности в процессе лечения возрастали на 56 %, на стопе – на 9 % и нормализовались после его окончания. Величина артериального давления у больных пациентов и у здоровых была практически одинаковой и зависела лишь от возраста обследуемых, составляя в среднем у детей 104/69 мм рт.ст., а у взрослых 117/75 мм рт.ст.

Вывод

У больных с витамин D резистентным рахитом при системном поражении органов, морфологической основой которых является соединительная ткань, выявлено отставание тела в продольном росте, снижение сократительной способности мышц конечностей, временных и силовых характеристик локомоций.

Оперативное лечение аппаратом Илизарова в сочетании с интрамедуллярным армированием голени титановыми спицами с биоактивным покрытием (гидроксилапатит) для коррекции оси конечности не вызывает изменений в периферической гемодинамике. В течение года после окончания лечения сила мышц бедра и голени восстанавливалась на 60–90 % относительно значений до лечения, при этом мышцы голени восстанавливались быстрее, чем мышцы бедра. Регистрируемые типы компенсаторных опорных реакций стоп при ходьбе в равной степени проявлялись до и после оперативного лечения и зависели от амплитуды движений в суставах.


Библиографическая ссылка

Щуров В.А., Долганова Т.И., Попков А.В. ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ У БОЛЬНЫХ ВИТАМИН D РЕЗИСТЕНТНЫМ РАХИТОМ // Успехи современного естествознания. – 2015. – № 7. – С. 49-53;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=35487 (дата обращения: 15.10.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074