Rigidity of foot deformity in congenital clubfoot: foot stiffness index

全文:

АКТУАЛЬНОСТЬ

Врожденная косолапость — один из самых частых пороков развития опорно-двигательного аппарата у детей, частота встречаемости которого среди населения Российской Федерации имеет средние значения и составляет 1–3 на каждую 1000 новорожденных [1, 2]. Имеются работы, в которых прослеживается тенденция к увеличению числа рожденных детей с врожденной косолапостью [3].

В последние годы произошла научно обоснованная смена парадигмы лечения врожденной косолапости: от консервативной техники Kite и различных хирургических методов к технике Понсети (I. Ponseti) [4–9]. Методика устранения деформации по Понсети сводится к постепенному устранению основных компонентов деформации стопы, наложению гипсовых повязок, тенотомии укороченного ахиллова сухожилия и длительному ношению корригирующих отводящих шин [10–14]. При этом эффективность мануальной коррекции элементов врожденной косолапости напрямую зависит от степени выраженности патологических изменений в капсулярно-связочных тарзальных структурах и сухожильно-мышечных элементах голени и стопы, которые препятствуют коррекции костей, вовлеченных в деформацию и предопределяют степень ригидности стопы [15, 16]. Так, при мануальном воздействии необходимо приложить усилия, направленные на преодоление ригидности патологически измененных мягко тканных структур стопы при врожденной косолапости с целью их растяжения и восстановления правильных анатомических взаимоотношений в тарзальных суставах стопы. До настоящего времени в мире не существует единой системы оценки степени тяжести врожденной косолапости у новорожденных и детей раннего возраста [17]. На сегодняшний день известно большое количество классификаций врожденной косолапости [18–20]. Классификации, объективно учитывающие ригидность деформации стоп и степень «податливости» тканей к редрессирующим усилиям, отсутствуют. Однако термин «ригидность» деформации стоп часто используют при субъективной оценке степени выраженности деформации стоп, вкладывая в его смысл степень «сопротивления» тканей стопы при ручной коррекции элементов деформации [21–24]. При этом отсутствует объективная количественная оценка степени ригидности стопы.

Таким образом, ригидность деформации стоп при врожденной косолапости — это достаточно важный клинический признак, характеризующий степень выраженности деформации стоп и, безусловно, имеющий количественную характеристику.

Цель исследования — разработать и обосновать новый клинический признак — «ригидность деформации стоп», который позволит объективно оценить тяжесть деформации стоп при врожденной косолапости.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Перед началом лечения по методу Понсети было проведено клинико-динамометрическое обследование 229 детей на 350 стопах. Согласно классификации врожденной косолапости по Dimeglio (1995) [18] легкая (I) и средняя (II) степень тяжести деформации была выявлена у 52 детей (80 стоп), тяжелая (III) степень — у 105 (160 стоп) и крайне тяжелая (IV) степень деформации — у 72 детей (110 стоп). Определение усилий, необходимых для устранения деформации, осуществлялось с помощью динамометра PCE-FB 200 (Германия). Диапазон измерения силы динамометра составляет 20–200 Н. Цена деления — 0,05 Н.

Измерение динамометрических показателей производится следующим образом. Ребенок лежит на спине, конечность согнута под углом 90° в коленном и тазобедренном суставах. Устанавливают и фиксируют одну браншу угломера по оси голени, а вторую — на тыльной поверхности стопы в проекции первого межпальцевого промежутка и при этом ось шарнира угломера располагают в области таранно-ладьевидного сустава (рис. 1).

Рис. 1. Установка центра угломера в проекции таранно-ладьевидного сустава

Fig. 1. Setting the center of the goniometer in the talonavicular joint

При устранении внутренней ротации стопы происходит содружественное смещение переднего отдела стопы и бранши угломера, расположенного на ее тыльной поверхности. Исследователь фиксирует стопу рукой и устанавливает большой палец в области головки таранной кости, а второй рукой, удерживая динамометр, располагает его упор в области I плюсне-фалангового сустава и осуществляет давление на передний отдел стопы, устраняя деформацию с усилием 4 Н (рис. 2). При достижении усилия 4 Н, которое регистрируется на дисплее динамометра, дальнейшая коррекция деформации прекращается. При этом достигнутый угол коррекции деформации в градусах при усилии 4 Н определяется на шкале угломера. Для точности измерения замеры повторяются несколько раз. Полученные в ходе обследования показатели позволяют рассчитать индекс ригидности стопы (ИРС). ИРС представляет собой отношение значения приложенного усилия 4 Н к достигнутому показателю устранения внутренней ротации стопы относительно оси голени в градусах и рассчитывается по формуле: ИРС = 4N/Y, где 4N — усилие 4 Н, приложенное при устранении деформации; Y — величина достигнутого устранения внутренней ротации стопы относительно оси голени в градусах при усилии в 4 Н. Усилие 4 Н не является избыточным при оценке состояния стопы у детей с врожденной косолапостью и исключает возможность оказывать повреждающие воздействие на мягкотканные и костные структуры стопы при редрессации. В то же время это усилие достаточно для определения состояние тканей стопы по углу коррекции внутренней ротации стопы у пациентов с врожденной косолапостью I–IV степени тяжести.

Рис. 2. Фиксация усилия в ньютонах на дисплее динамометра при коррекции деформации

Fig. 2. Fixing the force (Newton) on the dynamometer display when correcting deformity

Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием пакета прикладных программ Statistica 12.0. Статистическая проверка нормальности распределения была выполнена с помощью критерия Колмогорова – Смирнова, Лиллиефорса. Межгрупповое сравнение показателей клинико-динамометрического обследования у детей при врожденной косолапости разной степени тяжести производилось при помощи непараметрического U-критерий Манна – Уитни. При установлении корреляционных связей между клинико-динамометрическими показателями при врожденной косолапости был использован ранговый метод Спирмена. Различия считали достоверными при p < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Перед наложением первой гипсовой повязки у 229 детей на 350 стопах было выполнено клинико-динамометрическое обследование с определением угла коррекции деформации в градусах при усилии в 4 Н с последующим математическим расчетом ИРС при помощи формулы. Результаты межгруппового сравнения показателя достижимой коррекции деформации при усилии 4 Н и ИРС у детей с врожденной косолапостью I–IV степени тяжести перед началом лечения приведены в табл. 1.

Таблица 1. Сравнительный анализ показателей клинико-динамометрического обследования пациентов с врожденной косолапостью разной степени тяжести

Table 1. Comparative analysis of clinical and dynamometric examination parameters of patients with congenital clubfoot of varying severity

Примечание. М — среднее; SD — среднеквадратичное стандартное отклонение, указывающее на разброс данных по интервалу значения признака относительно среднего.

*Уровень достоверности (критерий Манна – Уитни) различий по отношению к показателям косолапости I–II степени (p ≤ 0,05); **уровень достоверности различий по отношению к показателям косолапости III степени.

Note. M — average; SD — root mean square standard deviation, indicating the spread of data over the interval of the characteristic value relative to the average.

*Level of significance (Mann–Whitney test) of differences in relation to indicators of clubfoot of I–II degrees (p ≤ 0.05); **level of significance of differences in relation to indicators of class III clubfoot.

Анализ полученных данных (табл. 1) показывает, что значение достижимой коррекции в градусах при усилии 4 Н у пациентов с врожденной косолапостью I–II степени равно 26,64 ± 6,11°, при III степени — 22,13 ± 6,27° и при их межгрупповом сравнении определялась статистически значимая разница (р = 0,001). Показатель достижимой коррекции в градусах при усилии 4 Н при устранении деформации у пациентов с врожденной косолапостью IV степени был равен 13,80 ± 5,68°, и при проведении межгруппового анализа с показателями при врожденной косолапости I–II и III степени определялась статистически достоверная разница (р = 0,001 в обоих наблюдениях).

Значение ИРС у пациентов с врожденной косолапостью I–II степени составило 0,15 ± 0,04, а у пациентов с III степенью — 0,20 ± 0,06, и при их сравнении определялась статистическая разница (р = 0,001). Уровень ИРС у пациентов с IV степенью деформации имел наибольшее значение (0,30 ± 0,06) и был статистически выше при межгрупповом сравнении с показателями при врожденной косолапости I–II и III степени (р = 0,001 в обеих группах).

Анализ результатов клинико-динамометрического обследования стоп выявил определенные закономерности. Для пациентов с врожденной косолапостью любой степени тяжести при приложении усилия в 4 Н при коррекции деформации отмечается общая тенденция, которая заключается в следующем: чем выше степень деформации, тем достигается меньший угол коррекции деформации и тем выше ИРС. Эта разница статистически значима при межгрупповом сравнении результатов клинико-динамометрического обследования стоп при врожденной косолапости I–IV степени (p ≤ 0,05). Результаты корреляционного анализа Спирмена показателей клинико-динамометрического обследования у детей при врожденной косолапости I–II степени представлены в табл. 2.

Таблица 2. Коэффициент Спирмена угла коррекции деформации стопы при усилии 4 Н и индекса ригидности стопы у детей с врожденной косолапостью I–II степени

Table 2. Spearman’s coefficient of the angle of correction of foot deformity with a force of 4 N and the index of foot rigidity in children with congenital clubfoot of I–II degree

Анализ результатов расчета коэффициента ранговой корреляции Спирмена демонстрирует, что определяется отсутствие статистически значимой корреляционной связи между ИРС и углом коррекции деформации стопы при усилии 4 Н, при этом коэффициент ранговой корреляции Спирмена равен 0,17. Такой результат свидетельствует о линейном характере устранения деформации, при котором происходит беспрепятственное отведение стопы, без значительного сопротивления со стороны ее мягкотканых структур. Результаты корреляционного анализа Спирмена показателей клинико-динамометрического обследования у детей при врожденной косолапости III степени приведены в (табл. 3).

Таблица 3. Коэффициент Спирмена угла коррекции деформации стопы при усилии 4 Н и индекса ригидности стопы у детей при врожденной косолапости III степени

Table 3. Spearman’s coefficient of the angle of correction of foot deformity with a force of 4 N and the index of foot rigidity in children with congenital clubfoot of III degree

*Статистически достоверна (p ≤ 0,05).

*Statistically significant (p ≤ 0.05).

Из табл. 3, видно, что в процессе корреляционного анализа была выявлена умеренная отрицательная связь между показателями ИРС и углом коррекции деформации стопы при усилии 4 Н с коэффициентом ранговой корреляции –0,49. Это указывает на то, что чем выше индекс ригидности деформации, тем меньше угол коррекции деформации достигается при ее устранении с усилием 4 Н. Такой результат указывает на то, что врожденную косолапость III степени можно характеризовать как жесткую, ригидную деформацию, достаточно сложно поддающуюся коррекции.

При IV степени врожденной косолапости мы видим формирование классических корреляционных связей между клинико-динамометрическими показателями, которые позволяют характеризовать данную форму косолапости как крайне ригидную. По данным табл. 4, в ходе проведения корреляционного анализа была выявлена умеренная отрицательная связь между показателями ИРС и угла отведения стопы с усилием 4 Н с коэффициентом ранговой корреляции –0,57. Это указывает на то, что чем выше индекс ригидности деформации, тем достигается меньший угол коррекции деформации при ее устранении с усилием 4 Н.

Таблица 4. Коэффициент Спирмена угла коррекции деформации стопы при усилии 4 Н и индекса ригидности стопы у детей при врожденной косолапости IV степени

Table 4. Spearman coefficient of the angle of correction of foot deformity with a force of 4 N and the index of foot rigidity in children with congenital clubfoot of IV degree

*Статистически достоверна (p ≤ 0,05).

*Statistically significant (p ≤ 0.05).

ОБСУЖДЕНИЕ

До настоящего времени критерии тяжести деформации стоп при врожденной косолапости не определены и различаются у разных авторов. Так, при определении тяжести косолапости широко используется клиническая шкала Пирани (S. Pirani) [25–28], оценивающая в баллах (от 0 до 1) шесть признаков: складка над голеностопным суставом; «пустота» заднего отдела; эквинус; медиальная вертикальная складка на стопе; пальпация головки таранной кости; изгиб наружного края стопы. Существует другая оценочная система врожденной косолапости, которая известна как классификация A. Dimeglio [29–32]. Она позволяет определить выраженность клинических признаков: угол эквинусной деформации; угол варусной деформации; угол внутренней ротации стопы; угол приведения переднего отдела стопы. В зависимости от выраженности за каждый признак начисляют от 0 до 4 баллов. Дополнительные баллы начисляют при наличии выраженной кожной складки, кавуса, атрофии голени (за каждый признак по одному баллу).

За основу всех вышеназванных классификаций авторами были взяты различные сочетания результатов клинического обследования стоп. Однако эти классификации не учитывают выраженность ригидности деформации и не могут дать количественную оценку степени «податливости» тканей к редрессирующим усилиям.

При помощи клинико-динамометрического обследования нами была изучена способность тканей стопы оказывать сопротивление корригирующим усилиям при мануальной коррекции врожденной косолапости разной степени тяжести по методу Понсети. При сравнении всех клинико-динамометрических показателей между врожденной косолапостью I–IV степени получены статистически значимые отличия (p ≤ 0,05). Анализ результатов клинико-динамометрического обследования стоп выявил определенные закономерности. Для пациентов с врожденной косолапостью любой степени тяжести при приложении усилия в 4 Н при коррекции деформации отмечается общая тенденция, которая заключается в следующем: чем выше степень деформации, тем достигается меньший угол коррекции деформации и тем выше ИРС.

Установлена корреляционная связь между клинико-динамометрическими показателями при врожденной косолапости. Анализ результатов расчета коэффициентов ранговой корреляции Спирмена при врожденной косолапости I–II степени демонстрирует, что определяется отсутствие статистически значимой корреляционной связи между ИРС и углом коррекции деформации стопы при усилии 4 Н — 0,17. Такой результат свидетельствует о линейном характере устранения деформации, при котором происходит беспрепятственное отведение стопы, без значительного сопротивления со стороны ее мягкотканных структур. Это указывает на то, что у детей с врожденной косолапостью I–II степени деформация стоп имеет мобильный характер, в основе которой лежит мышечный компонент (дисбаланс) с минимальными изменениями на уровне капсульно-связочного аппарата стопы. Таким образом, косолапость I–II степени можно считать мобильной с преимущественным вовлечением в патологический процесс мышечного компонента, удерживающего стопу в неправильном положении.

У детей с врожденной косолапостью III степени была выявлена умеренная отрицательная связь между показателями ИРС и углом коррекции деформации стопы при усилии 4 Н с коэффициентом ранговой корреляции –0,50. Такой результат указывает на то, что врожденную косолапость III степени можно характеризовать как жесткую, ригидную деформацию, достаточно сложно поддающуюся коррекции, в основе которой лежит преимущественно патологически измененный капсульно-связочный аппарат стопы с незначительными нарушениями на уровне ее костно-суставного остова.

У детей при врожденной косолапости IV степени результаты корреляционного анализа Спирмена указывают на наличие классических корреляционных связей между клинико-динамометрическими показателями, которые позволяют характеризовать данную форму косолапости как крайне ригидную. При проведении корреляционного анализа была выявлена умеренная отрицательная связь между показателями ИРС и угла отведения стопы с коэффициентом ранговой корреляции –0,57. Можно констатировать, что характер устранения деформации стопы при врожденной косолапости IV степени имеет общие черты с врожденной косолапостью III степени. Однако усиление корреляционных связей при врожденной косолапости IV степени свидетельствует о крайней степени ее жесткости и ригидности деформации, которая значительно превосходит эти характеристики при врожденной косолапости III степени тяжести. Учитывая особенности корреляционных связей, мы можем сделать заключение, что врожденная косолапость IV степени относится к жесткой деформации с высоким индексом ригидности. Это может свидетельствовать о том, что в основе ригидной деформации при врожденной косолапости IV степени лежит сочетание выраженных изменений в капсульно-связочном аппарате стопы и значительные нарушения на уровне костно-суставного остова стопы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Ригидность деформации стопы — это достаточно важный клинический признак, характеризующий степень выраженности деформации стопы и безусловно должен иметь количественную характеристику — индекс ригидности. Индекс ригидности стопы позволяет количественно оценить состояние тканей стопы и определить, является ли деформация жесткой или податливой при мануальной коррекции элементов врожденной косолапости. Таким образом, индекс ригидности является основополагающим количественным признаком, характеризующим степень деформации стопы с учетом ее податливости к устранению элементов врожденной косолапости при их мануальной коррекции. Определение степени ригидности перед началом лечения имеет важное практическое значение. Исходные данные ригидности стопы позволяют объективно оценить степень тяжести деформации и подобрать индивидуальный подход к ее устранению при наложении этапных гипсовых повязок по методу Понсети.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Источник финансирования. Автор заявляет об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования и подготовке публикации.

Конфликт интересов. Автор декларирует отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с проведенным исследованием и публикацией настоящей статьи.

Информированное согласие на публикацию. Автор получил письменное согласие законных представителей пациентов на публикацию медицинских данных и фотографий.

ADDITIONAL INFORMATION

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Competing interests. The author declare that they have no competing interests.

Consent for publication. Written consent was obtained from the patients for publication of relevant medical information and all of accompanying images within the manuscript.

作者简介

Maksim Vlasov

编辑信件的主要联系方式.
Email: footdoc@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-4381-8340
SPIN 代码: 2721-5113

MD, Cand. Sci. (Medicine)

参考

补充文件

附件文件

动作

1. JATS XML

下载

2. Fig. 1. Setting the center of the goniometer in the talonavicular joint

下载 (114KB)

索引源数据

3. Fig. 2. Fixing the force (Newton) on the dynamometer display when correcting deformity

下载 (110KB)

索引源数据