Perm Medical JournalPerm Medical JournalПермский медицинский журнал (сетевое издание "Perm medical journal")0136-14492687-1408Eco-Vector10726510.17816/pmj39261-72Methods of diagnostics and technologiesМетоды диагностики и технологииResearch ArticleViolation of supporting function of feet in children with hip subluxation of dysplastic genesisНарушение опорной функции стоп у детей с подвывихом бедра диспластического генезаNikityukI. E.НикитюкИ. Е.
Russian Federation

Candidate of Medical Sciences, leading researcher, Laboratory of Physiological and Biomechanical Researches

кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории физиологических и биомеханических исследований

femtotech@mail.ruBortulevP. I.БортулёвП. И.
Russian Federation

Candidate of Medical Sciences, Head of Department of Hip Joint Pathology

кандидат медицинских наук, руководитель отделения патологии тазобедренного сустава

femtotech@mail.ruVissarionovS. V.ВиссарионовС. В.
Russian Federation

MD, PhD, Professor, Corresponding Member of RAS, Director

доктор медицинских наук, профессор, член-корр. РАН, директор

femtotech@mail.ruSavinaM. V.СавинаМ. В.
Russian Federation

Candidate of Medical Sciences, Head of Laboratory of Physiological and Biomechanical Researches

кандидат медицинских наук, руководитель лаборатории физиологических и биомеханических исследований

femtotech@mail.ruH. Turner National Medical Research Center for Children’s Orthopedics and Trauma SurgeryНациональный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии им. Г.И. Турнера1005202239261720905202209052022Copyright ©; 2022, Nikityuk I.E., Bortulev P.I., Vissarionov S.V., Savina M.V.Copyright ©; 2022, Никитюк И.Е., Бортулёв П.И., Виссарионов С.В., Савина М.В.2022Nikityuk I.E., Bortulev P.I., Vissarionov S.V., Savina M.V.Никитюк И.Е., Бортулёв П.И., Виссарионов С.В., Савина М.В.http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0https://permmedjournal.ru/PMJ/article/view/107265

Objective. To study the plantographic characteristics of the feet in children with unilateral dysplastic hip subluxation (DHS) and to analyze the patterns of plantar pressure distribution on the affected and intact sides.

Material and methods. A biomechanical study was conducted in 23 children, aged 13 to 17 years, with unilateral DHS of Crowe group I. The plantographic characteristics of the feet were evaluated and their relationship with the vertical balance of the patient’s body was analyzed. The control group consisted of 18 healthy children of the same age.

Results. In patients with unilateral DHS, there is a significant decrease in all indices of support: anterior – t, medial – m and median – s compared with healthy children, not only on the foot of the affected limb, but also on the intact side. It indicates a deterioration in the spring function of the transverse and longitudinal arches of the feet due to their rigidity. The foot on the affected lower limb has a pathologically increased Clarke's angle α, which indicates an increase in the height of the longitudinal arches of the foot, which leads to a decrease in the total area of its support. In patients, there is a pathological increase in comparison with the norm of functional relationships between the arches of the foot on the affected and intact lower extremities, that is a sign of a formed pathological foot support strategy.

Conclusions. The pathological supporting strategy of the feet on the affected and intact lower extremities in patients with unilateral DHS may be a consequence of a violation of the global sagittal balance of the body, leading to an adaptive reaction of the musculoskeletal system in response to compensatory changes in the links of the kinematic chain "spine-pelvis".

Цель. Изучение плантографических характеристик стоп у детей с односторонним диспластическим подвывихом бедра (ДПБ) и анализ закономерностей распределения подошвенного давления на поражённой и интактной сторонах.

Материалы и методы. Проведено биомеханическое исследование 23 детей в возрасте от 13 до 17 лет с односторонним диспластическим подвывихом бедра Crowe I группы. Осуществлена оценка плантографических характеристик стоп и проанализирована их связь с вертикальным балансом тела пациентов. Контрольную группу составили 18 здоровых детей аналогичного возраста.

Результаты. По сравнению со здоровыми детьми у пациентов с односторонним ДПБ отмечается значимое снижение показателей всех индексов опоры: переднего – t, медиального – m и срединного – s – не только на стопе поражённой конечности, но и на интактной стороне. Это указывает на ухудшение рессорной функции поперечного и продольных сводов стоп вследствие их ригидности. Стопа на поражённой нижней конечности имеет патологически увеличенный угол Кларка a, что свидетельствует о повышении высоты продольных сводов стопы, которое приводит к снижению общей площади её опоры. У пациентов наблюдается патологическое усиление по сравнению с нормой функциональных взаимосвязей между сводами стопы на поражённой и интактной нижних конечностях, что является признаком сформировавшейся патологической опорной стратегии стоп.

Выводы. Патологическая опорная стратегии стоп на поражённой и интактной нижних конечностях у больных с односторонним ДПБ может быть следствием нарушения глобального сагиттального баланса тела, приводящего к адаптивной реакции опорно-двигательной системы в ответ на компенсаторные изменения в звеньях кинематической цепи «позвоночник – таз».

dysplastic hip subluxationsagittal spine-pelvis ratiobiomechanicsfootplantographyдиспластический подвывих бедрасагиттальные позвоночно-тазовые соотношениябиомеханикастопаплантографияГосударственное задание Минздрава РоссииState assignment of the Ministry of Health of RussiaKotlarsky P., Haber R., Bialik V., Eidelman M. Developmental dysplasia of the hip: What has changed in the last 20 years? World J Orthop 2015; 6: 886-901.Kotlarsky P., Haber R., Bialik V., Eidelman M. Developmental dysplasia of the hip: What has changed in the last 20 years? World J Orthop. 2015; 6: 886–901.PozdnikinI.Yu., Baskov V.E., Voloshin S.Yu., Barsukov D.B., Krasnov A.I., Poznovich M.S. Bortulev P.I., Baskaeva T.V., Bortuleva O.V. Errors of diagnosis and the initiation of conservative treatment in children with congenital hip dislocation. Pediatric traumatology, orthopaedics and reconstructive surgery 2017; 5 (3): 42-51 (in Russian).Поздникин И.Ю., Басков В.Е., Волошин С.Ю., Барсуков Д.Б., Краснов А.И., Познович М.С., Бортулёв П.И., Баскаева Т.В., Бортулёва О.В. Ошибки диагностики и начала консервативного лечения детей с врожденным вывихом бедра. Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста 2017; 5 (3): 42–51.Kumar S.N., Omar B., Joseph L.H., Htwe O., Jagannathan K., Hamdan N.M.Y., Rajalakshmi D. Evaluation of limb load asymmetry using two new mathematical models. Glob J Health Sci. 2014; 7 (2): 1-7.Kumar S.N., Omar B., Joseph L.H., Htwe O., Jagannathan K., Hamdan N.M.Y., Rajalakshmi D. Evaluation of limb load asymmetry using two new mathematical models. Glob J Health Sci. 2014; 7 (2): 1–7.Stodółka J., Sobera M. Symmetry of lower limb loading in healthy adults during normal and abnormal stance. Acta Bioeng Biomech. 2017; 19 (3): 93-100.Stodółka J., Sobera M. Symmetry of lower limb loading in healthy adults during normal and abnormal stance. Acta Bioeng Biomech. 2017; 19 (3): 93–100.Bortulev PI, Vissarionov SV, Baskov VE,, Ovechkina A.V., Barsukov D.B., Pozdnikin I.Yu. Clinical and roentgenological criteria of spine-pelvis ratios in children with dysplastic femur subluxation. Traumatology and Orthopaedics of Russia 2018; 24 (3): 74-82 (in Russian).Бортулёв П.И., Виссарионов С.В., Басков В.Е., Овечкина А.В., Барсуков Д.Б., Поздникин И.Ю. Клинико-рентгенологические показатели позвоночно-тазовых соотношений у детей с диспластическим подвывихом бедра. Травматология и ортопедия России 2018; 24 (3): 74–82.Yusupov K.S., Anisimova E.A., Pavlenko N.N., Letov A.S., Zaychev V.A., Emkyzhev O.L., Zotkin V.V., Markov D.A. X-ray, anatomical and biomechanical features in patients with developmental hip dislocation. Saratov Journal of Medical Scientific Research 2014; 10 (1): 114-119 (in Russian).Юсупов К.С., Анисимова Е.А., Павленко Н.Н., Летов А.С., Зайцев В.А., Емкужев О.Л., Зоткин В.В., Марков Д.А. Рентгеноанатомические и биомеханические особенности пациентов с диспластическим вывихом в тазобедренном суставе. Саратовский научно-медицинский журнал 2014; 10 (1): 114–119.Xu C., Wen X.X., Huang L.Y., Shang L., Cheng X.X., Yan Y.B., Lei W. Normal foot loading parameters and repeatability of the Footscan® platform system. J Foot Ankle Res. 2017; 17 (10): 30.Kim S.B., Lee G.S., Won Y.G., Jun J.B., Hwang C.M., Hong C.H. Radiologic findings of pelvic parameters related to sagittal balance. J. Korean Soc. Spine Surg. 2016; 23 (3): 197-205.Kim S.B., Lee G.S., Won Y.G., Jun J.B., Hwang C.M., Hong C.H. Radiologic findings of pelvic parameters related to sagittal balance. J. Korean Soc. Spine Surg. 2016; 23 (3): 197–205.Nikityuk I.E., Kononova E.L., Semyonov M.G. Features of the support function of feet in children with congenital abnormalities and acquired deformities of the mandibular bones. Human Physiology 2018: 44 (5): 39-46 (in Russian).Никитюк И.Е., Кононова Е.Л., Семенов М.Г. Особенности опорной функции стоп у детей с аномалиями развития и приобретенными деформациями челюстных костей. Физиология человека 2018: 44 (5): 39–46.Mukhra R., Krishan K., Kanchan T. Bare footprint metric analysis methods for comparison and identification in forensic examinations: A review of literature. J Forensic Leg Med. 2018; 58: 101-112.Mukhra R., Krishan K., Kanchan T. Bare footprint metric analysis methods for comparison and identification in forensic examinations: A review of literature. J Forensic Leg Med. 2018; 58: 101–112.Gonzalez-Martin C., Pita-Fernandez S., Seoane-Pillado T., Lopez-Calviño B., Pertega-Diaz S., Gil-Guillen V. Variability between Clarke's angle and Chippaux-Smirak index for the diagnosis of flat feet. Colomb Med (Cali). 2017; 48 (1): 25-31.Gonzalez-Martin C., Pita-Fernandez S., Seoane-Pillado T., Lopez-Calviño B., Pertega-Diaz S., Gil-Guillen V. Variability between Clarke's angle and Chippaux-Smirak index for the diagnosis of flat feet. Colomb Med (Cali). 2017; 48 (1): 25–31.Kazennikov O.V., Kireeva T.B., Shlykov V.Y. Influence of structure of the support surface under the sole on vertical posture during standing with different body weight distribution between legs. Human Physiology 2016; 42 (4): 61-68.Казенников О.В., Киреева Т.Б., Шлыков В.Ю. Влияние структуры опорной поверхности под стопой на поддержание вертикальной позы при разном распределении нагрузки между ногами. Физиология человека 2016; 42 (4): 61–68.Nikityuk I.E., Garkavenko Y.E., Kononova Е.L. Special aspects of the support function of lower limbs in children with the consequences of unilateral lesion of the proximal femur with acute hematogenous osteomyelitis. Pediatric traumatology, orthopaedics and reconstructive surgery 2018; 6 (1): 14-22 (in Russian).Никитюк И.Е., Гаркавенко Ю.Е., Кононова Е.Л. Особенности опорной функции нижних конечностей у детей с последствиями поражения проксимального отдела бедра острым гематогенным остеомиелитом. Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста 2018: 6 (1): 14–22.Schorderet C., Hilfiker R., Allet L. The role of the dominant leg while assessing balance performance. A systematic review and meta-analysis. Gait Posture 2021; 84: 66-78.Schorderet C., Hilfiker R., Allet L. The role of the dominant leg while assessing bal-ance performance. A systematic review and meta-analysis. Gait Posture 2021; 84: 66–78.Skvortsov D.V., Larina V.N. Gait and posture in patients with low back pain compare with clinical form. Gait Posture 1995; 2 (3): 85.Bortulev P.I., Vissarionov S.V., Baskov V.E., Barsukov D.B., Pozdnikin I.Yu., Poznovich M.S. The influence of triple pelvic osteotomy on the spine-pelvis ratios in children with dysplastic subluxation of the hip. Pediatric traumatology, orthopaedics and reconstructive surgery 2019; 7 (2): 5-16 (in Russian)Бортулёв П.И., Виссарионов С.В., Басков В.Е., Барсуков Д.Б., Поздникин И.Ю., Познович М.С. Влияние тройной остеотомии таза на позвоночно-тазовые соотношения у детей с диспластическим подвывихом бедра. Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста 2019; 7 (2): 5–16.Ohkawa T., Atomi T., Hasegawa K., Atomi Y. The free moment is associated with torsion between the pelvis and the foot during gait. Gait Posture 2017; 58: 415-420.Ohkawa T., Atomi T., Hasegawa K., Atomi Y. The free moment is associated with torsion between the pelvis and the foot during gait. Gait Posture 2017; 58: 415–420.