Сравнительная характеристика кинематических параметров ходьбы детей с ДЦП в зависимости от типа фиксации стопы и голеностопного сустава

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность. У пациентов с детским церебральным параличом (ДЦП) часто наблюдаются вторичные ортопедические деформации и нарушения паттерна ходьбы, с целью коррекции которых применяют различные методы лечения, в том числе — ортезирование. За рубежом наиболее часто в клинической практике используются ортезы (AFO) на голеностопные суставы, тогда как в России — сложная ортопедическая обувь. Вместе с тем работы по сравнительному анализу влияния указанных ортопедических средств на биомеханические параметры походки отсутствуют.

Цель исследования — сравнить кинематические параметры ходьбы детей с ДЦП в зависимости от типа фиксации стопы и голеностопного сустава.

Материал и методы. Проведены 25 биомеханических исследований (9 тестов босиком; 7 тестов в ортопедической обуви; 9 тестов в AFO) 9 пациентам с уровнями нарушения глобальных моторных функций GMFCS 2 и GMFCS 3.

Результаты. Анализ показал, что ношение AFO по сравнению с ходьбой босиком независимо от уровня GMFCS положительно влияет на пространственно-временные характеристики ходьбы, на кинематику голеностопного и коленного суставов, без существенного влияния на функцию тазобедренного сустава. В связи с этим отмечено улучшение интегрального показателя — индекса походки. Использование ортопедической обуви у пациентов с уровнями глобальных моторных функций GMFCS 2 и GMFCS 3 привело к улучшению кинематики ГСС и КС. Вместе с тем у пациентов в группе GMFCS 2 применение ортопедической обуви обеспечило улучшение большего количества составляющих индекса походки, тогда как в группе GMFCS 3 количество таких переменных было значительно меньше. Сравнительный анализ результатов показал, что кинематические параметры ходьбы в ортопедической обуви лучше у пациентов группы GMFCS 2, но в группе GMFCS 3 существенно лучше при использовании AFO.

Заключение. Выбор типа фиксации стопы у пациентов с ДЦП с учетом уровня нарушения глобальных моторных функций может существенно влиять на коррекцию биомеханических параметров ходьбы.

Об авторах

Андрей Анатольевич Кольцов

ФГБУ «Федеральный научный центр реабилитации инвалидов им. Г.А. Альбрехта» Минтруда России

Автор, ответственный за переписку.
Email: katandr2007@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0862-8826

канд. мед. наук

Россия, г. Санкт-Петербург

Андрей Юрьевич Аксенов

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии им. акад. Г.А. Илизарова» Минздрава России

Email: a.aksenov@hotmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7180-0561
Россия, г. Курган

Эльнур Исфандиярович Джомардлы

ФГБУ «Федеральный научный центр реабилитации инвалидов им. Г.А. Альбрехта» Минтруда России

Email: mamedov.ie@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0281-3262
Россия, г. Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Помников В.Г., Пенина О.Г., Владимирова О.Н., Колчева Ю.А., Адрианов А.В. Разработка новых критериев и классификации установления инвалидности у детей. Нейрохирургия и неврология детского возраста. 2017:16;8-16.
  2. Almasri N.A., Saleh M., Abu-Dahab S., Malkawi S.H., Nordmark E. Functional profiles of children with cerebral palsy in Jordan based on the association between gross motor function and manual ability. BMC Pediatr. 2018;18(1):276. doi: 10.1186/s12887-018-1257-x.
  3. Son H., Lee D., Hong S., Lee K. Lee G. Comparison of Gait Ability of a Child with Cerebral Palsy According to the Difference of Dorsiflexion Angle of Hinged Ankle-Foot Orthosis: A Case Report. Am J Case Rep. 2019;20:1454-1459. doi: 10.12659/AJCR.916814.
  4. Skaaret I., Steen H., Huse A.B. Comparison of gait with and without ankle-foot orthoses after lower limb surgery in children with unilateral cerebral palsy. J Child Orthop. 2019;13(2):180-189. doi: 10.1302/1863-2548.13.180146.
  5. Melanda A.G., Pauleto A.C., Iucksch D.D., Cunha R.F., Smaili S.M. Results of orthoses used on ambulatory patients with bilateral cerebral palsy. Acta Ortop Bras. 2020;28(3):137-141. doi: 10.1590/1413-785220202803228922.
  6. Schwarze M., Block J., Kunz T., Alimusaj M., Heitzmann D.W.W., Putz C. et al. The added value of orthotic management in the context of multi-level surgery in children with cerebral palsy. Gait Posture. 2019;68:525-530. doi: 10.1016/j.gaitpost.2019.01.006.
  7. Wright E., DiBello S.A. Principles of Ankle-Foot Orthosis Prescription in Ambulatory Bilateral Cerebral Palsy. Phys Med Rehabil Clin N Am. 2020;31(1):69-89. doi: 10.1016/j.pmr.2019.09.007.
  8. Kane K.J., Musselman K.E., Lanovaz J. Effects of solid ankle-foot orthoses with individualized ankle angles on gait for children with cerebral palsy and equinus. J Pediatr Rehabil Med. 2020;13(2):169-183. doi: 10.3233/PRM-190615.
  9. Lintanf M., Bourseul J.S., Houx L., Lempereur M., Brochard S., Pons C. Effect of ankle-foot orthoses on gait, balance and gross motor function in children with cerebral palsy: a systematic review and meta-analysis. Clin Rehabil. 2018;32(9):1175-1188. doi: 10.1177/0269215518771824.
  10. Кольцов А.А., Джомардлы Э.И. Анализ динамики типов технических средств реабилитации и частоты их использования у пациентов с детским церебральным параличом. Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. 2020;8(2):55-64. doi: 10.17816/PTORS18953.
  11. Palisano R., Rosenbaum P., Walter S., Russell D., Wood E., Galuppi B. Development and reliability of a system to classify gross motor function in children with cerebral palsy. Dev Med Child Neurol. 1997;39(4):214-223. doi: 10.1111/j.1469-8749.1997.tb07414.x.
  12. Yam W.K., Leung M.S. Interrater reliability of Modified Ashworth Scale and Modified Tardieu Scale in children with spastic cerebral palsy. J Child Neurol. 2006;21(12):1031-1035. doi: 10.1177/7010.2006.00222.
  13. Rodda J.M., Graham H.K., Carson L., Galea M.P., Wolfe R. Sagittal gait patterns in spastic diplegia. J Bone Joint Surg Br. 2004;86(2):251-258. doi: 10.1302/0301-620x.86b2.13878.
  14. Leardini A., Sawacha Z., Paolini G., Ingrosso S., Nativo R., Benedetti M.G. A new anatomically based protocol for gait analysis in children. Gait Posture. 2007;26(4):560-571. doi: 10.1016/j.gaitpost.2006.12.018.
  15. Voss S., Joyce J., Biskis A., Parulekar M., Armijo N., Zampieri C. et al. Normative database of spatiotemporal gait parameters using inertial sensors in typically developing children and young adults. Gait Posture. 2020;80:206-213. doi: 10.1016/j.gaitpost.2020.05.010.
  16. Lythgo N., Wilson C., Galea M. Basic gait and symmetry measures for primary school-aged children and young adults whilst walking barefoot and with shoes. Gait Posture. 2009;30(4):502-506. doi: 10.1016/j.gaitpost.2009.07.119.
  17. Oudenhoven L.M., Booth A.T.C., Buizer A.I., Harlaar J., van der Krogt M.M. How normal is normal: Consequences of stride to stride variability, treadmill walking and age when using normative paediatric gait data. Gait Posture. 2019;70:289-297. doi: 10.1016/j.gaitpost.2019.03.011.
  18. Baker R., McGinley J.L., Schwartz M.H., Beynon S., Rozumalski A., Graham H.K. et al. The gait profile score and movement analysis profile. Gait Posture. 2009;30(3):265-269. doi: 10.1016/j.gaitpost.2009.05.020
  19. Rasmussen H.M., Nielsen D.B., Pedersen N.W., Overgaard S., Holsgaard-Larsen A. Gait Deviation Index, Gait Profile Score and Gait Variable Score in children with spastic cerebral palsy: Intra-rater reliability and agreement across two repeated sessions. Gait Posture. 2015;42(2):133-137. doi: 10.1016/j.gaitpost.2015.04.019.
  20. Kiernan D., Malone A., O’Brien T., Simms C.K. The clinical impact of hip joint centre regression equation error on kinematics and kinetics during paediatric gait. Gait Posture. 2015;41(1):175-179. doi: 10.1016/j.gaitpost.2014.09.026.
  21. Manousaki E., Esbjörnsson A.C., Mattsson L., Andriesse H. Correlations between the Gait Profile Score and standard clinical outcome measures in children with idiopathic clubfoot. Gait Posture. 2019;71:50-55. doi: 10.1016/j.gaitpost.2019.04.009.
  22. Young J., Jackson S. Improved motor function in a pre-ambulatory child with spastic bilateral cerebral palsy, using a custom rigid ankle-foot orthosis-footwear combination: a case report. Prosthet Orthot Int. 2019;43(4):453-458. doi: 10.1177/0309364619852239.
  23. Lintanf M., Bourseul J.S., Houx L., Lempereur M., Brochard S., Pons C. Effect of ankle-foot orthoses on gait, balance and gross motor function in children with cerebral palsy: a systematic review and meta-analysis. Clin Rehabil. 2018;32(9):1175-1188. doi: 10.1177/0269215518771824.
  24. Aboutorabi A., Arazpour M., Ahmadi Bani M., Saeedi H., Head J.S. Efficacy of ankle foot orthoses types on walking in children with cerebral palsy: A systematic review. Ann Phys Rehabil Med. 2017;60(6):393-402. doi: 10.1016/j.rehab.2017.05.004.
  25. Radtka S.A., Skinner S.R., Dixon D.M., Johanson M.E. A comparison of gait with solid, dynamic, and no ankle-foot orthoses in children with spastic cerebral palsy. Phys Ther. 1997;77(4):395-409. doi: 10.1093/ptj/77.4.395.
  26. Betancourt J.P., Eleeh P., Stark S., Jain N.B. Impact of ankle-foot orthosis on gait efficiency in ambulatory children with cerebral palsy: a systematic review and meta-analysis. Am J Phys Med Rehabil. 2019;98(9):759-770. doi: 10.1097/PHM.0000000000001185.
  27. Son I., Lee D., Hong S., Lee K., Lee G. Comparison of Gait Ability of a Child with Cerebral Palsy According to the Difference of Dorsiflexion Angle of Hinged Ankle-Foot Orthosis: A Case Report. Am J Case Rep. 2019;20:1454-1459. doi: 10.12659/AJCR.916814.
  28. Meyns P., Kerkum Y.L., Brehm M.A., Becher J.G., Buizer A.I., Harlaar J. Ankle foot orthoses in cerebral palsy: Effects of ankle stiffness on trunk kinematics, gait stability and energy cost of walking. Eur J Paediatr Neurol. 2020;26:68-74. doi: 10.1016/j.ejpn.2020.02.009.
  29. Kerkum Y.L., Buizer A.I., van den Noort J.C., Becher J.G., Harlaar J., Brehm M.A. The Effects of Varying Ankle Foot Orthosis Stiffness on Gait in Children with Spastic Cerebral Palsy Who Walk with Excessive Knee Flexion. PLoS One. 2015;10(11):e0142878. doi: 10.1371/journal.pone.0142878.
  30. Смирнова Л.М., Джомардлы Э.И., Кольцов А.А. Межзональное распределение нагрузки на плантарную поверхность стопы при ходьбе пациентов с ДЦП как объективный критерий тяжести функциональных нарушений. Травматология и ортопедия России. 2020;26(3):80-92. doi: 10.21823/2311-2905-2020-26-3-80-92.
  31. Elnaggar R.K. Relationship Between Transverse-plane Kinematic Deviations of Lower Limbs and Gait Performance in Children with Unilateral Cerebral Palsy: A Descriptive Analysis. Gait Posture. 2020;79:224-228. doi: 10.1016/j.gaitpost.2020.05.003.
  32. Danino B., Erel S., Kfir M., Khamis S., Batt R., Hemo Y. et al. Influence of orthosis on the foot progression angle in children with spastic cerebral palsy. Gait Posture. 2015;42(4):518-522. doi: 10.1016/j.gaitpost.2015.08.006.
  33. Чибиров Г.М., Долганова Т.И., Долганов Д.В., Попков Д.А. Анализ причин патологических паттернов кинематического локомоторного профиля по данным компьютерного анализа походки у детей со спастическими формами ДЦП. Гений ортопедии. 2019;25(4):493-500. doi: 10.18019/1028-4427-2019-25-4-493-500.
  34. Ries A.J., Schwartz M.H. Ground reaction and solid ankle-foot orthoses are equivalent for the correction of crouch gait in children with cerebral palsy. Dev Med Child Neurol. 2019;61(2):219-225. doi: 10.1111/dmcn.13999.
  35. Böhm H., Matthias H., Braatz F., Döderlein L. Effect of floor reaction ankle-foot orthosis on crouch gait in patients with cerebral palsy: What can be expected? Prosthet Orthot Int. 2018;42(3):245-253. doi: 10.1177/0309364617716240
  36. Lam W.K., Leong J.C., Li Y.H., Hu Y., Lu W.W. Biomechanical and electromyographic evaluation of ankle foot orthosis and dynamic ankle foot orthosis in spastic cerebral palsy. Gait Posture. 2005;22(3):189-197. doi: 10.1016/j.gaitpost.2004.09.011.
  37. Abel M.F., Juhl G.A., Vaughan C.L., Damiano D.L. Gait assessment of fixed ankle-foot orthoses in children with spastic diplegia. Arch Phys Med Rehabil. 1998;79(2):126-133. doi: 10.1016/s0003-9993(98)90288-x.
  38. Buckon C.E., Thomas S.S., Jakobson-Huston S., Moor M., Sussman M., Aiona M. Comparison of three ankle-foot orthosis configurations for children with spastic diplegia. Dev Med Child Neurol. 2004;46(9):590-598. doi: 10.1017/s0012162204001008.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Ортез на голеностопные суставы и сложная ортопедическая обувь

Скачать (27KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Фотофиксация исследования: установка маркеров на нижние конечности и таз

Скачать (21KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Модель для реконструкции сегментов тела человека в Visual3D (C-Motion), используемая при анализе ходьбы, где желтые (калибровочные) маркеры снимаются при динамической регистрации походки (IOR модель)

Скачать (23KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Гониограммы крупных суставов нижних конечностей детей со спастическими формами ДЦП.Примечание: Bf — босиком; Orthoshoes — ортопедическая обувь; AFO — ортез на голеностопный сустав; «серая полоса» коридор значений — это допустимая норма; единицей измерения по оси ординат (Оу) являются градусы; по оси абсцисса (Ох) — процент от цикла шага, где весь цикл шага — 100%

Скачать (83KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».