XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Введение: патогенез, способы оценки и компенсации

Актуальность изучения «укорочение нижней конечности» (УНК) определяется высокой частотой встречаемости такого отклонения у населения – она составляет 40-70% населения. У каждого тысячного разница может превышать 2 см. УНК у детей в заболеваниях опорно-двигательной системы присутствует в 13-50% случаев [1].

Цель – изучить особенности механизмов возникновения, диагностики и лечения УНК.

Материалы и методы

Проанализированы опубликованные данные об этиологии, механизмах повреждения, особенностях диагностики и лечения УНК.

Результаты

Этиология и механизм УНК

Различают истинную (анатомическую) и функциональную УНК.

Истинное укорочение обусловливается анатомическими изменениями длины конечности, т.е. длинной самой кости (бедренной или большеберцовой).

Кажущееся (проекционное) укорочение конечности. Анатомического укорочения сегментов бедра или голени не наблюдается, т.е. кости одинаковой длины слева и справа. Фиксированная патологическая установка в одном или нескольких суставах создает видимость ног разной длины, например при контрактуре в коленном суставе или перекосе таза.

УНК появляться в период роста, поэтому любой патологический процесс в кости в этот период способен вызвать, как снижение темпов роста кости, так и ее ускорение. Особенно сильно это проявляется, если патологический процесс непосредственно затрагивает или находиться рядом с зоной роста, отвечающей за рост кости в длину.

У взрослого человека, изменение длины конечности может быть только вследствие травмы или же оперативного вмешательства, приводящего к изменению длинны кости.

Причинами УНК являются:

Травмы и переломы - приводящая к нарушению функций травматизация зон роста или неправильное сращение костей после переломов с укорочением или с удлинением, поврежденной зоны роста. В том числе, рубцовая контрактура.

Травма эпифизарной замыкательной пластинки до созревания скелета

Дегенеративные расстройства (коксартрозы, патологии голеностопа или коленных суставов и пр.): атрофические процессы в мышечном аппарате вокруг сустава вызывают укорочение ноги;

Болезнь Легга-Кальве-Пертеса [2]

Патологии (множественная экзостозная хондродисплазия, болезнь Олье, нейрофиброматоз и пр.): нарушения приводят к деформации и укорочению длины той или иной конечности;

Рак или неопластические изменения

Гемигипертрофия: в большинстве случаев врожденная патология с преобладанием развития одной половины тела над другой, которая вызывает нарушение в длине ног.

Инфекции - поражение костей с зонами роста вызывает снижение функции росткового хряща и преждевременное закрытие зон роста.

Укорочение мягких тканей.

Слабость связок.

Осевые смещения.

Нарушения биомеханики стопы (например, чрезмерная пронация лодыжки).

Врождённые: могут быть заметны сразу после рождения или постепенно проявляться с ростом.

Неврологические расстройства: вследствие нарушения иннервации, нарушается питание и функция зон роста.

Идиопатические аномалии развития

Кроме этого, на развитие разницы в длине конечностей доказано влияние ионизирующего излучения, высокие температуры (ожоги), применение лекарственных препаратов влияющих на зоны роста.

Перечисленные причины сгруппированы в таблице ниже по по типам причин. [3]

Таблица 1. Причины УНК.

Группа	Причина
Врождённые	Недоразвитие бедра Нейрофиброматоз Врождённое недоразвитие голени: гемимелия малоберцовой кости; гемимелия большеберцовой кости; врождённый псевдоартроз большеберцовой кости
Травматические	Переломы, сросшиеся с укорочением Укорочение после операции Эпифизарные переломы с повреждением зоны роста
Инфекционные	Остеомиелит с повреждением зоны роста
Неврологические	Спастический паралич Миелодисплазия Полиомиелит
Опухоли или дисплазии	Злокачественные опухоли Множественные экзостозы Фиброзная дисплазия Болезнь Оллье
Воспалительные заболевания	Ревматоидный артрит Гемофилия
Оперативное вмешательство	Эндопротезирование тазобедренного сустава

Одной из причин УНК является эндопротезирование тазобедренного сустава. Таких пациентов можно разделить на три типа в зависимости от проявления симптомов:

Чаще всего это пациенты, страдающие от боли в результате дисбаланса мышечных сил вокруг бедра и колена, а также вокруг позвоночника.

Боль и усталость из-за четырехглавой мышцы и подколенного сухожилия более длинной ноги (синдром согнутого колена). Пациенты сгибают колени во время ходьбы для поддержания таза на одном уровне.

Нестабильность или вывих в результате ориентации компонентов, боль часто является результатом утомления мышц бедра и околосуставного сустава, что не позволяет предотвратить подвывих.

Устранимые причины после эндопротезирования тазобедренного сустава - начальные послеоперационные проявления УНК. УНК можно описать как начальный послеоперационный периартикулярный мышечный спазм, пояснично-крестцовый сколиоз и перекос таза. Каждый из них может произвести эту раннюю послеоперационную УНК. Физический результат - наклон относительно тазового дна, при этом хирургический гемипельвис выталкивается вниз, а контралатеральный гемипельвис вытягивается вверх, что дает УНК, несмотря на равную длину от передней верхней подвздошной кости до медиальной лодыжки.

Симптомы

Первый признак нарушения проявляются в походке (хромота):

• Асимметрия походки по всей кинетической цепочке

• Увеличенное вертикальное смещение центра масс, что приводит к увеличению потребления энергии. Компенсирующие механизмы для этого включают выворот пяточной кости: разгибание колена: ходьба на пальцах ног: циркумдукция: сгибание бедра или колена (ступенчатая походка).

• Уменьшено время стойки и длина шага на более короткой ноге

• Снижение скорости ходьбы, увеличение частоты шагов при ходьбе

Такое изменение начинает проявляться при одностороннем укорочении/удлинении ноги более 2 сантиметров. Хромота становится заметна со стороны при укорочении/удлинении ноги более 3 сантиметров.

Кроме этого у людей с выраженной разницей в длине ног возникает:

повышенная усталость - так как нарушается биомеханика обеих ног и человек затрачивает большее количество энергии

боли в суставах нижних конечностей (голеностопные, коленные, тазобедренные)

перекос таза

компенсаторная сколиотическая деформация позвоночника

боли в спине

эквинусная деформация стопы на стороне укорочения

Компенсаторные механизмы

Анатомический УНК до 20 мм могут компенсироваться пассивными структурными изменениями - перекрут таза, легкий поясничный сколиоз, изменение длины мышц, углы фасеток. Свыше 20 мм пассивные структурные изменения сменяются активными мышечными компенсаторными мерами [4].

Общие компенсаторные механизмы приведены в таблице ниже.

Таблица 2. Компенсаторные механизмы УНК.

	Длинная нога	Короткая нога
Стопа/ступня	Пронация	Супинация
Лодыжка	Тыльное сгибание	Подошвенное сгибание
Колено	Сгибание	Разгибание
Бедро	Разгибание и внешнее вращение	Сгибание и внутреннее вращение

Отсутствие компенсации приводит к следующим последствиям:

Подвздошная кость на стороне короткой ноги может быть ниже, что может привести к неровности крестцового основания и/или сколиозу.

Повышенная мышечная активность в нескольких группах мышц.

Патогенез. Синдром УНК приводит к ряду расстройств:

Боль в пояснице. УНК влияет на поясничный отдел позвоночника, частично, вызывая поясничный сколиоз. УНК приводит к перекосу таза во фронтальной плоскости, вызывая сколиоз. [5] Углы пояснично-крестцовых соединений позвонков кажутся меньше на короткой стороне, предполагается, что асимметрия углов суставов предрасполагает пациентов к остеоартритическим изменениям в пояснично-крестцовых суставах.

развитие и прогрессирование сколиоза и деформация (ротация) таза;

коксартроз и гонартроз вследствие неадекватной нагрузки на различные отделы суставов;

Боль в бедре. Более длинная нога может быть фактором, предрасполагающим к остеоартриту. С увеличением длины, головка бедренной кости контакт/вес подшипника площадь уменьшается. (+ 10мм- 5% / + 50мм - 25,1%). В сочетании с повышенным тонусом в отводящих тазобедренных суставах, вызванным удлинением расстояния между исходной точкой и местом прикрепления, и местом прикрепления подвергается риску более длинная нога.

Патологические (Стрессовые) переломы. Более высокая частота стрессовых переломов большеберцовой, плюсневой и бедренной костей более длинной ноги согласуется с более высокими силами, передаваемыми через более длинную ногу, описанными ранее в «Боль в бедре».

нарушение биомеханики в статике и динамике;

Прочее. Существует связь с вертельным бурситом, емкостью надколенника, несоответствием суставов надколенника и синдромом миофасциальной боли длинной малоберцовой мышцы.

Клиническое обследование

Ниже приведены методы обследования:

Клинический осмотр и измерение УНК.

Измерение с помощью блоков.

Непрямые методы и измерение с помощью устройства «Измеритель пальпации».

Рентгенографии.

Компьютерной томографии.

Окончательный диагноз ставит специалист, доктор ортопед.

При клиническом осмотре доктор производит посегментное и общее сравнительное измерение длины конечностей с помощью сантиметровой ленты. Измерение длины конечности с помощью рулетки между двумя определенными точками на подставке. Две общие точки - передняя подвздошная кость и медиальная лодыжка или передняя нижняя подвздошная ость и латеральная лодыжка. [6] [7].

Рисунок 1. Общее и посегментное сравнительное измерение УНК.

Метод неточный, поэтому при проведении измерений следует руководствоваться следующими рекомендациями:

Тщательно укладывать пациента.

Проводить 2-3 измерения и вычислять среднее арифметическое.

Сравнивать измерения нескольких врачей.

Асимметрия подвздошной кости может маскировать или подчеркивать неравномерность длины конечностей.

Односторонние отклонения длинной оси нижней конечности могут маскировать или подчеркивать неравенство длины конечностей.

Асимметричное положение пупка.

Совместные контрактуры.

Более точные данные дает метод с использованием подкладывания стандартных блоков под укороченную конечность. Блоки 0,25, 0,5 и 1 см укладываются до полного выравнивания таза. Сумма их дает представление об имеющемся у человека укорочении.

Пациент стоит, ступни на расстоянии 10 см, колени вытянуты, нагрузка на обе стопы одинаковая. Врач кладет руки на двустороннюю анатомическую структуру: Задняя верхняя подвздошная ость, передняя верхняя подвздошная ость, гребень подвздошной кости или слева и справа. Врач визуально оценивает, есть ли неравенство длины, и, если да, помещает деревянную доску толщиной 0,5 см под ногой более короткой стороны. Подкладывайте более толстые доски под более короткую сторону до тех пор, пока не будет достигнута одинаковая длина, при этом толщина доски будет равна разнице в длине ног.

Надежность во многом зависит от точности измерений, этот метод показал отличные результаты при взаимных обследований врачей и студентов-медиков. Причиной неточности данного измерения могут быть: асимметрия таза, неправильное положение ступней, ожирение, контрактуры суставов, сколиоз.

Рисунок 2. Измерение с помощью блоков.

Пальпация костных ориентиров, чаще всего гребней подвздошной кости или передней подвздошной ости в положении стоя. Эти методы состоят в обнаружении того, находятся ли костные ориентиры на горизонтальном уровне или присутствует неравенство длины конечностей.

Пальпация и визуальная оценка подвздошного гребня в сочетании с использованием блоков или книжных страниц известной толщины под более короткой конечностью для регулировки уровня подвздошных гребней, являются самым точным клинический метод оценки неравенства конечностей.

Асимметричные повороты таза в других плоскостях, кроме фронтальной, могут быть связаны с неравенством длины конечностей. Таким образом, обзор литературы предполагает, что при использовании метода коррекции блока необходимо пальпировать и сравнить большой вертел и такое же количество ориентиров таза (левый вертел с правым вертелом).

Измеритель пальпации – это прибор для измерения разницы в высоте таза. Прибор является удобной и недорогой альтернативой рентгенологическим измерениям. [8]

Рисунок 3. Прибор PALM для измерения пальпации.

Клинический осмотр нижних конечностей должен быть дополнен диагностической процедурой: рентгенограммой или компьютерной томографией.

Рентгенография – самый точный метод выявления УНК. Также этот способ наилучший для определения типа: анатомическое или функциональное. Современное оборудование позволяет сделать рентгенографический снимок от тазобедренных до голеностопных суставов стоя. Затем с помощью специального программного обеспечения, вычисляется длина костей. При соблюдении всех правил, данный способ позволяет сравнить длину конечностей до миллиметров.

Компьютерная томография – более дорогой и менее точный способ, чем рентгенография.

Рентгенография должна выполняться специалистом, требует больше времени и затрат. Его следует использовать только тогда, когда точность критична. Поэтому были разработаны два общеклинических метода оценки LLI [6] [7].

Рисунок 4. Рентгенография.

Рисунок 5. Компьютерная томография.

Таблица 3. Сравнение рентгенографии и компьютерной томографии

	Рентгенография	Компьютерная томография
Стоимость	Ниже	Выше
Точность	Высокая	Низкая
Квалификация специалиста	Высокая	Средняя
Рекомендации к применению	Использовать, когда критична точность	Если выявлена контрактура колена или бедра, или если необходимо минимизировать лучевое воздействие.

Консервативное лечение

Консервативный метод создан для механической компенсации имеющейся разницы. Особенно это актуально для растущего организма. Дети в процессе формирования более склонны к появлению различного рода деформаций, со временем приобретающих стойкую форму. Затем с этими деформациями они вступают во взрослую жизнь вместе с последствиями этих деформациями. Последствиями могут быть: грыжи дисков, деформирующие артрозы, боли различной локализации и интенсивности. Поэтому консервативный метод должен присутствовать обязательно, но важно понимать его возможности. Консервативно разную длину ног не вылечить.

К консервативным лечению компенсации укорочения нижних конечностей относят следующие способы лифтинговой терапии:

ортопедические стельки (коррекция до 10-20 мм)

подпяточники

специальная ортопедическая обувь (коррекция до 30-60 мм)

Лифтинговую терапию следует проводить постепенно, небольшими порциями.

Исследователи изучали лечение пациентов с болью в пояснице с УНК с помощью подъемников для обуви. Гофтон добился хороших результатов: пациенты испытали вплоть до полного облегчения от боли, которая до этого длилась от 3 до 11 лет. Хелливелл также наблюдал за пациентами, у 44% которых наблюдалось полное облегчение боли, а у 45% наблюдалось умеренное или значительное облегчение боли. Фриберг обнаружил, что 157 (из 211) пациентов с УНК, получавших подъемники обуви, не имели симптомов после периода наблюдения в 18 месяцев.

Исследование, проведенное в 2016 году по теме «Эффективность подхода с помощью специальных упражнений или модифицируемой подтяжки пятки в лечении функционального несоответствия длины ног у пациентов в раннем послеоперационном периоде после тотальной артропластики тазобедренного сустава», пришло к выводу, что особый подход к упражнениям и модифицируемая подтяжка пятки во время раннего постоперационного периода. -операционное восстановление, может привести к соответствующим изменениям функциональной УНК после полной артропластики тазобедренного сустава [9].

Доказано, что консервативные методы эффективны при разнице не более 4 см (оптимально 2-3 см). Поэтому укорочения в 4 и более сантиметров являются показаниями к оперативному лечению.

Оперативное лечение

Из оперативных методов лечения выделяют следующие:

Укорочение более длинной конечности – выполняется иногда у пациентов со зрелым скелетом.

Удлинение более короткой конечности в аппарате внешней фиксации – обычно назначается для разницы более 40-50 мм. Он включает в себя кортикальную остеотомию с последующей установкой на конечность устройства внешней фиксации, которое применяет непрерывную продольную дистракцию через место остеотомии.

Блокирование зон роста – состоит из остановки роста костей (в самой длинной ноге) у подростков и детей. [16]

Биологическое раздражение зоны роста у детей при отставании роста конечности в длину [17].

Операцию укорочения более длинной конечности начали выполняться раньше всех [10]. Рекомендуется укорочение на величину не более 5–6 см. Данный метод непредпочтителен, но бывают ситуации, когда этот вид операции является единственно возможным, например, в тех случаях, когда из-за поражения противоположной конечности удлинение её рискованно или даже невозможно.

Передовым является удлинение конечности методом дистракционного остеосинтеза [14]. Этот метод использует «Общебиологическое свойство тканей отвечать регенерацией и ростом на растяжение (эффект Илизарова)» [15].

Рисунок 6. Аппарат Илизарова.

Метод удлинения Илизарова имеет ряд недостатков:

Многочисленные осложнения. У одного пациента встречается несколько осложнений. Наиболее типичными являются гнойно-воспалительные явления в местах выхода спиц и стержней аппарата Илизарова, замедленное формирование дистракционного регенерата [11]

Развитие неврологических и трофических расстройств, нарушение механических свойств регенерата, что приводит к развитию вторичных деформаций [12]

Длительные сроки лечения. В среднем каждый сантиметр удлинения добавляет один месяц к сроку лечения [13]

Метод временного блокирования зон роста длинных трубчатых костей эффективен в детской ортопедии. Преимущество метода : эффективность, малоинвазивности и незначительный риск возникновения осложнений, минимум ограничений после вмешательства, малые сроки госпитализации и отсутствие необходимости применения длительной иммобилизации (10–14 дней).

Рисунок 7. Рентгенограммы с выполненным блокированием зон роста.

Заключение

Укорочение нижней конечности – распространённое заболевание. Встречается у детей и взрослых. Метод лечения зависит от возраста, причины и степени выраженности заболевания.

Литература:

1 Волков, М.В. Болезни костей у детей / М.В. Волков. – М., 1985.

2 Лысиков В. А. Хирургическое лечение болезни Легг-Кальве-Пертеса, Москва 2017, стр. 42

3 Диссертация «Хирургическая коррекция разной длины нижних конечностей и взрослых» Соловьёв Ю.С., стр.13.

4 Knutson GA. Anatomic and functional leg-length inequality: a review and recommendation for clinical decision-making. Part I, anatomic leg-length inequality: prevalence, magnitude, effects and clinical significance. Chiropractic & osteopathy. 2005 Dec;13(1):11. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1232860/

5 Gurney B. Leg length discrepancy. Gait & Posture. 2002. 15; 2: 195-206.

6 Brady RJ, Dean JB, Skinner TM, Gross MT. Limb length inequality: clinical implications for assessment and intervention. J Orthop Sports Phys Ther. 2003 May;33(5):221-34.

7 Gross MT, Burns CB, Chapman SW, Hudson CJ, Curtis HS, Lehmann JR, Renner JB. Reliability and validity of rigid lift and pelvic leveling device method in assessing functional leg length inequality. J Orthop Sports Phys Ther. 1998 Apr;27(4):285-94.

8 Petrone MR, Guinn J, Reddin A, Sutlive TG, Flynn TW, Garber MP. The accuracy of the Palpation Meter (PALM) for measuring pelvic crest height difference and leg length discrepancy. J Orthop Sports Phys Ther. 2003 Jun;33(6):319-25. Accessed 24 June 2019. https://www.jospt.org/doi/pdf/10.2519/jospt.2003.33.6.319

9 NAKANOWATARI T, SUZUKAMO Y, IZUMI SI. The Effectiveness of Specific Exercise Approach or Modifiable Heel Lift in the Treatment of Functional Leg Length Discrepancy in Early Post-surgery Inpatients after Total Hip Arthroplasty: A Randomized Controlled Trial with a PROBE design. Physical therapy research. 2016 Dec 20;19(1):39-49.

10 Колчев, О.В. Устранение врожденного укорочения нижней конечности (историческая справка) / О.В. Колчев, Д.Ю. Борзунов // Гений ортопедии. – 2010. – № 1. – С. 140–146.

11 Барановский, Ю.Г. Оптимизация хирургической тактики при удлинении голени: дис. ... канд. мед. наук : 14.00.27 / Барановский Юрий Глебович. – М., 2004.

12 Голяховский, В. Руководство по чрескостному остеосинтезу методом Илизарова / В. Голяховский, В. Френкель; пер. с англ.; под ред. В. М. Лирцмана. – СПб., 1999.

13 Эстетическая и реконструктивная хирургия нижних конечностей / А. А. Артемьев, Д. М. Архипов, Ю. Г. Барановский [и др.]; под ред. А. А. Артемьева. – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2008. – 248 с.

14 Илизаров, Г.А. Способ сращивания костей при переломах и аппарат для осуществления этого способа / Авт. свид. № 98471 СССР, заявлено 9.06.1952; опубл. 17.08.1954. – Бюл. № 6.

15 Общебиологическое свойство тканей отвечать на дозированное растяжение ростом и регенерацией (Эффект Илизарова) / Г. А. Илизаров: Диплом ОТ 355 (СССР). № 11271. Заявл. 25.12.1985. Опубл. 23.04.1989. Бюл. «Откр. изобретения». 1989; 15: 1. (Приоритет от 24.09.1970).

16. Рыжов П.В., Пирогова Н.В., Шмельков А.В. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ВРЕМЕННОГО БЛОКИРОВАНИЯ ЗОН РОСТА ПРИ ЛЕЧЕНИИ ДЕФОРМАЦИЙ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ У ДЕТЕЙ УДК 616.728.3-007.29-053.2-089.22(048.8)

17. Зацепин Т.С. Биологическое раздражение зон роста костей при отставании роста конечности в длину. // Ортопедия детского и подросткового возраста. Москва., 1958.-с. 15-20.

Код для цитирования: Скопировать