Porozumění biomechanice Equinus

Vzhledem k tomu, že equinus je faktorem v mnoha podmínkách nohou a kotníku, je nutné mít znalosti v biomechanických aspektech stavu. V souladu s tím tento autor pojednává o biomechanických kompenzacích, které mohou nastat u equinus, klíčů k hodnocení a současných koncepcích v léčbě.

Lékaři zapojili equinus kotníkového kloubu do mnoha patologických stavů nohou. Mezi tyto patologie patří plantární fasciitida, holenní dlahy, achillova tendinopatie, metatarsalgie, zlomeniny metatarzálního stresu, pes planus, přední a zadní tibiální tendonitida, Charcotova neuroartropatie, hallux valgus, hallux rigidus, nestabilita kotníku, ulcerace přední části chodidla a deformity menší číslice. Equinus je jedinečná patologie v tom, že u pacienta se velmi zřídka objeví hlavní stížnost na „omezení kotníkového kloubu“, ale spíše se u něj objeví příznaky jedné ze zmíněných sekundárních diagnóz. Proto je při léčbě těchto problémů s nohou a kotníkem důležité rozpoznat přítomnost a vliv omezení kotníkového kloubu.

Zatímco se objevilo mnoho definic equinus, můžeme equinus definovat jednoduše jako nedostatečnou dorziflexi kotníkového kloubu pro normální chůzi, což má za následek kompenzaci dolních končetin, patologii nebo kombinaci 5 Hlášené normální hodnoty dorziflexe kotníku se mění s rozsahy až -10 až +22 stupňů. 2 Despit S touto variabilitou se autoři obecně shodují, že normální chůze vyžaduje více než 10 stupňů dorziflexe s prodlouženým kolenem. 5-7

Charles a kolegové navrhli dvoustupňovou definici equinus na základě pozorování funkčního rozsahu pohybu, kde je více než 10 stupňů pohybu spojeno s žádnou kompenzací a normálními tlaky na přední část chodidla.6 Fáze 1 equinus s dostupnou dorziflexí mezi 5–10 stupni je spojena s minimální kompenzací chůze a mírně zvýšenými tlaky na přední část chodidla. Fáze 2 equinus s dostupnou dorziflexí méně než 5 stupňů je spojena s významnou kompenzací chůze a zvýšeným tlakem přední části chodidla, což vede k většímu výskytu patologie.

Kompenzační zranění způsobená equinus jsou v literatuře dobře zdokumentována. DiGiovanni a spolupracovníci zjistili, že jedinci trpící patologií přední nebo střední části chodidla měli významně méně pasivní dorziflexi kotníkového kloubu než zdraví jedinci.1 Armstrong a kolegové, mimo jiné autoři, doporučili prodloužení Achillovy šlachy ke snížení tlaku v přední části chodidla u pacientů s diabetem s rizikem předních nohou ulcerace.8 Podobně Sgarlato a spolupracovníci hlásili úlevu od bolesti lýtka a chodidel, keratomů a hallux valgus po prodloužení Achillovy šlachy.9

Equinus již byl dříve klasifikovány několika způsoby, včetně etiologie, vrcholu equinus, spastických a nespastických forem. Jednodušší klasifikace se zaměřily na kostní versus měkké tkáně příčiny omezení kloubů.10 Měkká tkáň equinus zahrnuje izolovaný gastrocnemius equinus a gastrocnemius soleus (gastroc-soleus) equinus. Každá z těchto odrůd může být buď spastická nebo nespastická. Vědci již dlouho považují spastický equinus za souvislost s chůzí na špičce, což vede k rozvoji prodloužení Achillovy šlachy jako k jednomu z nejstarších zaznamenaných ortopedických postupů.1,2,4,5,11

V současné době nejčastěji uváděnou formou omezení kotníkového kloubu je gastroc-soleus equinus, který je výsledkem zkrácené spojené šlachy gastrocnemius a soleus, protože tvoří Achillovu šlachu. Kostní formy equinus mohou být způsobeny tibiotalární exostózou nebo exostózou talarového krku, syndesmotickou dysfunkcí, pseudoequinem nebo jakoukoli kombinací výše uvedeného.11

Uznáváme biomechanické kompenzace, které se u equinus vyskytují

triceps surae se skládá ze svalů gastrocnemius a soleus v povrchovém kompartmentu zadního lýtka. Svaly se spojí a vytvoří Achillovu šlachu s konečným zavedením na patní kosti. Plantaris je třetí sval v povrchovém oddělení a má variabilní inzerce. Gastrocnemius a plantaris jsou tříkloubové svaly, které procházejí přes koleno, kotník a subtalární klouby. Soleus je dvoukloubový sval, který prochází pouze přes kotník a subtalární klouby. Holenní nerv inervuje triceps surae jako celek. 1-3,11

Pokud jde o nedostatek dorsiflexe kotníku během fáze švihu chůze, lze to kompenzovat krokovou chůzí, která umožní adekvátní špičku -zemní clearance, jak ji mohou lékaři vidět u pacientů s poklesem nohy. Kompenzace fáze postoje může nastat v několika formách. Vědci popsali samotnou fázi postoje chůze tak, že zahrnuje tři fáze pohonu.12 První fáze, patní kolébka, začíná úderem paty. Kotníkový kloub je mírně plantarflexován, protože dochází k zatížení a zpomalení.Ve druhé fázi, kotníkové houpačce, se dolní končetina otáčí přes naloženou nohu a kotníkový kloub začíná dorsiflexovat, což umožňuje pohyb vpřed. Tato druhá fáze vyžaduje největší množství dorzální flexe kotníku těsně před zvednutím paty, když je koleno plně natažené. Třetí fáze, metatarzální kolébka, začíná tím, jak se pata zvedá z nosného povrchu a kotníkový kloub zůstává dorsiflexovaný uprostřed, dokud se končetina neotočí přes metatarsofalangeální klouby v rámci přípravy na špičku.

Omezení dorziflexe kotníkového kloubu, konkrétně v oblasti kotníku v oblasti postoje, způsobí zadní posunutí těžiště těla, čímž se omezí pivotní pohyb vpřed. To nutí dolní končetinu, aby kompenzovala vyrovnání těžiště. Bez nějaké formy kompenzace bude výsledkem zkrácená délka kroku kvůli nedostatečnému rozsahu pohybu pro normální chůzi.11,12 Jednoduše řečeno, pokud existuje omezení pohybu v kotníku, musí se pohyb objevit v sousedních kloubech buď proximálně nebo distálně od kotníku.

Nastává proximální kompenzace zvýšeným rozsahem pohybu v koleni nebo kyčli, která posouvá těžiště dopředu a usnadňuje tak otočný pohyb přes zasazenou nohu. Genu recurvatum z hyperextenze v koleni a bederní lordóze s flexí v oblasti kyčle a kolena každý usnadňuje tento posun těžiště těla dopředu.4,11 I když tyto kompenzační mechanismy obnovují otočný pohyb přes omezený kotník, mohou vést k patologickým procesům proximálně. Vědci již dříve korelovali jak dysfunkci kolene, tak chronickou bolest dolní části zad s omezením dorziflexe kotníkového kloubu.7,12,13

Distální kompenzace mění mechaniku nohy tak, aby nohu uvedla do funkčnější polohy vzhledem k noze. Metatarsalgie, mozoly přední části chodidla, ulcerace přední části chodidla a řada dalších patologických procesů přední části chodidla jsou charakteristickým znakem nedostatečné kompenzace equinus. Vědci prokázali, že distální kompenzace v sagitální destičce nastává prostřednictvím dorziflexe v navikulokuneiformním kloubu, což vede k hypermobilitě midfoot, útlumu pružinového vazu a pes planus.2,3,12 Jak je kompenzace midfoot stále silnější, únos přední části chodidla a dorziflexe metatarsocuboidní klouby mohou vést k další nestabilitě midfoot a vést k artritidě midfoot.2,12 Nejzávažnější forma tohoto progresivního kolapsu midfoot se vyskytuje u Charcotovy neuroartropatie, což má za následek deformaci rockerového dna částečně kvůli příspěvku kotníku equinus u pacienta s diabetem.

Distální kompenzace v tarsometatarzálním kloubu může přispět k hallux valgus hypermobilitou prvního paprsku. Výzkum ukázal, že zvýšené napětí Achillovy šlachy interferuje se stabilizujícím účinkem peroneus longus na první paprsek, což dále zvyšuje deformační síly ve prospěch metatarsus primus varus a hallux valgus.3

Bez kompenzace prostřednictvím dorzální flexe distálního kloubu, může noha kompenzovat časným zvednutím paty nebo „skákací chůzí“. Nejextrémnější forma tohoto vzorce chůze se vyskytuje při idiopatické chůzi po špičkách, což má za následek časné a dlouhodobé zatěžování hlavice metatarzu, což přispívá k patologii přední části chodidla a metatarzalgii.2,4 Navíc mohou být přijaty svaly přední komory, aby překonaly napnuté zadní svaly , přispívající k deformacím holeně nebo kladivkovým deformacím prostřednictvím náhrady extenzorem.2,12

Klíčové poznatky o hodnocení Equinus

K měření rozsahu pohybu kotníku dochází u různých nástrojů, včetně goniometrů, dynamometrů , rentgenové snímky a inklinometry. V literatuře však existuje nekonzistence a nedostatečná standardizace týkající se přesného měření, jakož i sporná spolehlivost těchto měření mezi hodnotiteli a mezi hodnotiteli. 4,6,14,15 Specializovaná zařízení pro měření nedávno se objevila dorziflexe kotníku. I když vykazují dobrou platnost a spolehlivost, mohou být tato zařízení cenově nedostupná a podléhají dostupnosti.14,16

Nejčastěji popisovanou metodou měření dorziflexe kotníkového kloubu je Silfverskiöldův test, který měří úhel mezi laterálním aspektem chodidla a laterálním aspekt nohy.11,17 Pokud jde o měření goniometrem, máte jedno rameno podél dlouhé osy lýtkové kosti se závěsem jen distálně od laterálního malleolu a druhé rameno podél laterálního aspektu paty.7 Držte subtalární kloub v neutrální nebo mírné supinaci k zablokování distálních kompenzačních mechanismů a maximálně k dorziflexi kotníkového kloubu. Je důležité měřit laterální aspekt paty, nikoli přední část chodidla, protože pronace a kolaps střední části chodidla mohou vést k nepřesným měřením.18 Tento test opakujte s nataženým a ohnutým kolenem pacienta.To pomáhá rozlišovat mezi gastrocnemius a gastroc-soleus equinus, protože gastrocnemius prochází přes kotník i kolenní klouby, zatímco soleus prochází pouze přes kotníkový kloub.7 Pokud existuje omezení dorziflexe s prodlouženým i ohnutým kolenem, je třeba vyloučit kostní equinus s použitím rentgenových snímků. Osseous equinus se může také projevit „tvrdým zastavením“ na dorzální flexi koncového rozsahu.

Vzhledem k pochybné spolehlivosti testu Silfverskiöld popsali autoři několik dalších testů, včetně testů na břiše, na zádech, s nosností a bez zátěže techniky měření.14,15,20

Zkouška pádu s nosností prokázala dobrou spolehlivost mezi a mezi hodnotiteli jak pro zkušenosti, tak pro nezkušené hodnotitele. 19-21 Pacienti provádějí tento test obráceně ke zdi se špičkou nohy rovně vpřed a koleno se ohýbá dopředu, dokud se nedotkne stěny, to vše při zachování paty na zemi. Pacient sklouzne měřený kotník od stěny, dokud pata již nemůže zůstat v kontaktu se zemí. Lze vzít měření buď vzdálenosti mezi zdí a nejdelším prstem pomocí inklinometrického měření na holenní kosti, nebo měřením goniometrem mezi fibulou a nosným povrchem. Uváděná normální vzdálenost mezi zdí a lo nosní špička je 9-10 cm, ale to se bude lišit v závislosti na výšce pacienta a délce dolní končetiny. Vědci však uvádějí dobrou korelaci mezi metodami měření úhlu a vzdálenosti v testu únosnosti bez ohledu na tyto proměnné.20

Co byste měli vědět o správě Equinus

Mnoho bylo napsáno léčba různých forem equinus. Cílem jakékoli terapie je obnovit adekvátní pohyb kotníkového kloubu při minimalizaci kompenzačních mechanismů. Konzervativní léčba měkkých tkání equinus má formu tréninku chůze na zkrácenou délku kroku, protahování, odlévání, fyzikální terapii, zvedání paty a injekci botulotoxinu (Botox, Allergan). 4,22

Lékaři prováděli injekce botulotoxinu ve spojení se sériovým odléváním.22,23 Avšak injekce botulotoxinu byla kontroverzní kvůli možným vedlejším účinkům a pochybné účinnosti při řízení kontraktury kotníku při dlouhodobém sledování. Engström a spolupracovníci nedávno nezaznamenali žádný rozdíl mezi dětmi ve věku od 5 do 15 let léčených sériovým odléváním s botulotoxinem nebo bez něj.23 Dospěli k závěru, že injekce botulotoxinu nemění výsledek léčby, a proto byste jej neměli běžně používat.

Nedávná publikace dokumentovala úspěšné neinvazivní izolované sériové odlévání pro ošetření v idiopatické chodidlové špičce.24 I když se tato studie omezila na případovou studii u 18měsíčního dítěte, došlo u řady pohybových vylepšení 12 měsíců sledování, což naznačuje, že izolované sériové odlévání je pro děti skutečně životaschopnou možností léčby. Podobně Fox a kolegové uváděli zlepšení chůze a funkce u 66 procent dětí ve věku od 2 do 14 let, které izolovaly sériové odlévání pro léčbu idiopatické chůze po špičkách.25 To naznačuje, že sériové odlévání může být prospěšné alespoň do dospívání.

Protahovací cvičení jsou základem konzervativní léčby koní a lékaři běžně předepisují protahovací režimy pro počáteční zvládání různých poruch nohou a kotníků. Yoon a Park popsali korelaci mezi přehnaností, equinus a chronickou bolestí dolní části zad. Zjistili, že cvičení na protažení lýtkových svalů třikrát týdně kromě zlepšení rozsahu pohybu kotníku také zlepšila chronickou bolest dolní části zad a bederní flexibilitu.13

Chirurgická korekce pro equinus se musí zaměřit na základní etiologii. U kostního equinus to vyžaduje rozlišení kostního nárazu pomocí exostektomie nebo kloubní artroplastiky. V případech, kdy je předpokládaným zdrojem equinus kostní náraz, je důležité si uvědomit, že mohlo dojít k adaptaci měkkých tkání, což má za následek souběžné equinus měkkých tkání. V době tibiotalární exostektomie stojí za to vyhodnotit přítomnost kontraktur měkkých tkání a podle potřeby je uvolnit.

Několik autorů popsalo různé chirurgické postupy pro kontraktury měkkých tkání, včetně neurektomie, uvolnění gastrocnemius na proximální nebo distální úrovni, postup Achillovy šlachy a prodloužení Achillovy šlachy .8,9,11,26-35 Podrobný přehled těchto technik je mimo rozsah tohoto článku. Klinické vyšetření je zásadní pro předoperační plánování a výběr postupu, aby bylo možné vhodně léčit danou equinus kontrakturu.

Navzdory potenciálním nedostatkům má test Silfverskiöld hodnotu při odlišení gastrocnemius equinus od gastroc-soleus equinus, což může vést k výběru postupu.V tomto ohledu má Baumannův postup hodnotu jako postupný chirurgický přístup k uvolnění equinus.32 Tento postup představuje intramuskulární prodloužení gastrocnemius a soleus při jejich aponeurózách. Chirurg nejprve nařízne aponeurózu gastrocnemius. Pokud dojde k neúplnému uvolnění, lze také dosáhnout aponeurózy soleus, aby se dosáhlo maximálního prodloužení.

Závěrem

Kotník equinus může mít škodlivé účinky na chůzi a vést k mnoha patologiím. Většina pacientů a dokonce i někteří lékaři mohou považovat equinus pouze za „sekundární nález“, i když ve skutečnosti to může být základní etiologie v mnoha situacích. Porozumění biomechanice omezení kotníkového kloubu je zásadní pro správné konzervativní a chirurgické zvládnutí equinus a související kompenzace. úrazy.

Dr. Clifford je výzkumný ředitel na Institutu františkánských nohou a kotníků ve Federal Way ve Washingtonu. Je přidružen k františkánským ortopedickým kolegům ve Federal Way ve Washingtonu a Franciscan Foot and Ankle Associates v Burien, Wash. Je spolupracovníkem American College of Foot and Ankle Surgeons.

1. Digiovanni CW, Kuo R, Tejwani N a kol. Izolovaná těsnost gastrocnemius. J Bone Joint Surg Am. 2002 ; 84-A (6): 962-70.

3. Johnson CH, Christensen JC. Biomechanika první části paprsku V: Účinek deformity equinus. Trojrozměrná kinematická studie mrtvoly model. J Foot Ankle Surg. 2005; 44 (2): 114-20.

5. Root ML, Orien WP, Weed JH. Klinická biomechanika. Svazek II: Normální a abnormální funkce nohy, Clinical Biomechanics Corp, Los Angeles, 1977.

7. Wren TA, Do KP, Kay RM. Délky Gastrocnemius a soleus v chůzi mozkové obrny equinus – rozdíly mezi dětmi sa bez statické kontraktury a účinky gastrocnemius recese. J. Biomech. 2004; 37 (9): 1321-7.

8.. Armstrong DG, Stacpoole-Shea S, Nguyen H a kol. Prodloužení Achillovy šlachy u diabetických pacientů s vysokým rizikem ulcerace nohy. J Bone Joint Surg Am. 1999; 81 (4): 535-8.

10.. Tiberio D. Pathomechanika strukturálních deformit chodidla. Phys Ther. 1988; 68 (12): 1840-9.

11. Downey MS, Schwartz JM. Kotník equinus. In: McGlamry’s Comprehensive Textbook of Foot and Ankle Surgery. Wolters Kluwer Health / Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 2013, str. 541-584.

13. Yoon KS, Park SD. Účinky mobilizace kotníku a aktivního protahování na rozdíl v rozložení hmotnosti, bolesti dolní části zad a pružnosti u subjektů pronatálních nohou. J Cvičení Rehabil. 2013; 9 (2): 292-7.

14.. Gatt A, Chockalingam N. Platnost a spolehlivost nového zařízení pro měření dorzální flexe kotníku. Prosthet Orthot Int. 2013; 37 (4): 289-97.

17.. Silfverskiöld N. Redukce nepřekřížených dvoukloubových svalů nohy na jednokloubní ve spastických podmínkách. Acta Chir Scand. 1924; 56: 315-30.

18.. Johanson MA, Dearment A, Hines K a kol. Vliv subtalární polohy kloubu na dorziflexi kotníku / zadní části chodidla versus střední chodidlo / přední část chodidla během protahování gastrocnemia. Foot Ankle Int. 2014; 35 (1): 63-70.

21. Munteanu SE, Strawhorn AB, Landorf KB a kol. Technika vážení pro měření dorziflexe kotníku s vytaženým kolenem je spolehlivá. J Sci Med Sport. 2009; 12 (1): 54-9.

22.. Kaishou XU, Tiebin Y, Jianning M. Randomizovaná kontrolovaná studie porovnávající dvě techniky injekce botulotoxinu na funkční zlepšení nohy u dětí s mozkovou obrnou. Clin Rehabil. 2009; 23 (9): 800-11.

23.. Engström P, Bartonek A, Tedroff K, et al. Botulotoxin A nezlepšuje výsledky léčby sádry pro idiopatickou chůzi po špičkách: randomizovaná kontrolovaná studie. J Bone Joint Surg Am. 2013; 95 (5): 400-7.

28.. Baker LD. Syndrom Triceps surae při mozkové obrně: Operace na pomoc při úlevě. Arch Surg. 1954; 68: 216-221.

29. Silver CM, Simon SD. Gastrocnemius-svalové recese (operace Silfverskiöld) pro spastickou deformitu equinus v mozkové obrně. J Bone Joint Surg Am. 1959; 41-A: 1021-1028.

30. Strayer LM Jr. Recese gastrocnemia: Operace ke zmírnění spastické kontraktury lýtkových svalů. J Bone Joint Surg Am. 1950; 32-A (3): 671-676.

34. Throop FB, Derosa GP, Reeck C a kol. Oprava equinus v dětské mozkové obrně postupem Murphyho postupu tendo calcaneus: předběžná komunikace. Dev Med Child Neurol. 1975; 17 (2): 182-5.