Equinuksen biomekaniikan ymmärtäminen

Koska equinus on tekijä monissa jalka- ja nilkkaolosuhteissa, on välttämätöntä olla perehtynyt biomekaanisiin näkökohtiin kunnosta. Näin ollen tämä kirjoittaja käsittelee biomekaanisia kompensointeja, joita voi tapahtua equinus-hoidon yhteydessä, arvioinnin avaimet ja hoidon nykyiset käsitteet.

Lääkärit ovat liittäneet nilkkanivelen equinusin useisiin jalkatauteihin. Näitä patologioita ovat plantaarinen fasciitis, säärilastat, Achilles-tendinopatia, metatarsalgia, metatarsaalisen stressin murtumat, pes planus, sääriluun etu- ja taka-jänteet, Charcot-neuroartropatia, hallux valgus, hallux rigidus, nilkan epävakaus, jalkojen haavaumat ja pienemmät numeromuodostumat. 1-4 Equinus on ainutlaatuinen patologia siinä mielessä, että potilaalla on hyvin harvoin merkittävä valitus ”nilkan nivelen rajoituksesta”, mutta hänellä on pikemminkin jonkin edellä mainitun toissijaisen diagnoosin oireita. Siksi näiden jalka- ja nilkkaongelmien hoidossa on tärkeää tunnistamaan nilkkanivelen rajoituksen läsnäolo ja vaikutus.

Vaikka monet hevoseläinten määritelmät ovat nousseet esiin, voimme määritellä hevoset yksinkertaisesti riittämättömäksi nilkkanivelen vääntymiseksi normaalille kävelylle, mikä johtaa alaraajojen kompensointiin, patologiaan tai yhdistelmään Nilkanivelen dorsiflexion ilmoitetut normaaliarvot vaihtelevat välillä -10 – +22 astetta. Tämän vaihtelun mukaan kirjoittajat ovat yleensä yhtä mieltä siitä, että normaali kävely edellyttää yli 10 asteen dorsiflexiaa polven ollessa ojennettuna. 5-7

Charles ja hänen kollegansa ehdottivat kaksivaiheista equinus-määritelmää toiminnallisen alueen havaintojen perusteella liikkeelle, jossa yli 10 asteen liikkeeseen liittyy kompensointi ja normaalit etupainepaineet. 6 Vaihe 1 equinus, jonka dorsiflexio on käytettävissä 5-10 astetta, liittyy minimaaliseen kävelykompensointiin ja hieman lisääntyneisiin etupainepaineisiin. Vaiheen 2 equinus, jonka dorsiflexio on alle 5 astetta, liittyy merkittävä kävelykompensointi ja lisääntyneet etupainepaineet, mikä johtaa suurempaan patologian esiintyvyyteen.

Hevoseläinten aiheuttamat korvausvammat on dokumentoitu hyvin kirjallisuudessa. DiGiovanni ja työtoverit havaitsivat, että etu- tai keskijalan patologiaa sairastavilla henkilöillä oli huomattavasti vähemmän passiivista nilkkanivelen dorsiflexiaa kuin terveillä yksilöillä.1 Armstrong ja muut kollegat suosittelivat muiden kirjoittajien ohella Achilles-jänteen pidentämistä eturaajan paineen vähentämiseksi diabetesta sairastavilla potilailla Haavaumat.8 Vastaavasti Sgarlato ja työtoverit ilmoittivat vasikan ja jalkakipujen, keratoomien ja hallux valgus -kipujen lievittymisen Achilles-jänteen pidentymisen jälkeen. luokiteltu monin tavoin, mukaan lukien etiologian, equinus-kärjen, spastisten ja ei-spastisten muotojen kautta. Yksinkertaisemmissa luokituksissa on keskitytty nivelrajoituksen osseoihin vs. pehmytkudoksiin.10 Pehmytkudoksen equinus sisältää eristetyt gastrocnemius equinus ja gastrocnemius soleus (gastroc-soleus) equinus. Kukin näistä lajikkeista voi olla joko spastisia tai ei-spastisia. Tutkijat ovat jo pitkään tunnustaneet, että spastisella hevoseläimellä on yhteys varpaskävelyyn, mikä johtaa Achilles-jänteen pidentymisen kehittymiseen yhtenä vanhimmista rekisteröidyistä ortopedisista toimenpiteistä. 1,2,4,5,11

Tällä hetkellä yleisimmin ilmoitettu nilkanivelen rajoituksen muoto on gastroc-soleus equinus, joka johtuu gastrocnemuksen ja soleuksen lyhentyneestä jänneestä, kun ne muodostavat Achilles-jänteen. Equinus-muodot voivat johtua tibiotaalisesta eksostoosista tai kaula-kaulan eksostoosista, syndesmoottisista toimintahäiriöistä, pseudoequinusista tai mistä tahansa edellä mainittujen yhdistelmistä. 11

Tunnustetaan Equinuksen kanssa esiintyvät biomekaaniset korvaukset

The triceps surae koostuu gastrocnemius- ja soleus-lihaksista taka-vasikan pinnallisessa osassa. Lihakset muodostavat Achilles-jänteen lopullisella lisäyksellä calcaneukseen. Plantaris on pinnallinen osaston kolmas lihas ja siinä on vaihtelevia lisäyksiä. Gastrocnemius ja plantaris ovat kolmen nivelen lihaksia, kun ne ylittävät polven, nilkan ja subtalar-nivelet. Pohjallinen on kahden nivelen lihas, joka ylittää vain nilkan ja subtaraaliset nivelet. Sääriluun hermo innervoi triceps surae -lajin kokonaisuudessaan. 1, 3, 11

Kun on kyse nilkan dorsiflexion puutteesta kävelyn heilahdusvaiheessa, tämä voidaan kompensoida steppage-kävelyllä riittävän varpaiden antamiseksi – maavara, kuten lääkärit saattavat nähdä potilailla, joilla on jalan pudotus. Asennovaiheen kompensointi voi tapahtua useissa muodoissa. Tutkijat ovat kuvanneet itse kävelyn viritysvaiheen sisältävän kolme propulsiovaihetta.12 Ensimmäinen vaihe, kantapään rokkari, alkaa kantapäästä. Nilkkanivel on hieman plantaarinen, kun kuormitus ja hidastuminen tapahtuvat.Toisessa vaiheessa, nilkkapainikkeessa, alaraaja kääntyy kuormitetun jalan yli ja nilkkanivel alkaa dorsifleksoitua, mikä mahdollistaa eteenpäin kääntyvän liikkeen. Tämä toinen vaihe vaatii eniten nilkan dorsiflexiaa juuri ennen kantapään nostoa, kun polvi on täysin ojennettu. Kolmas vaihe, metatarsaalinen rokkari, alkaa kantapään noustessa painokantapinnalta ja nilkkanivel pysyy dorsifleksoituneena keskikohdan läpi, kunnes raaja kääntyy metatarsofalangeaalisten nivelten yli varpaiden irtoamista varten.

Nilkkanivelen dorsifleksion rajoittaminen, erityisesti viritysvaiheen nilkkapainikkeessa, aiheuttaa kehon painopisteen takaosan siirtymisen, mikä rajoittaa eteenpäin kääntyvää liikettä. Tämä pakottaa alaraajan kompensoimaan painopisteen suuntaamista uudelleen. Ilman jonkinlaista korvausta johtuu lyhennetystä askelpituudesta johtuen normaalin kävelyn riittämättömästä liikealueesta. 11,12 Yksinkertaisesti sanottuna, jos nilkanivelessä on liikerajoitusta, liikkeen on tällöin tapahduttava myös vierekkäisissä nivelissä nilkan proksimaalinen tai distaalinen.

Proksimaalinen kompensointi polven tai lonkan lisääntyneen liikealueen avulla tapahtuu painopisteen tuomiseksi eteenpäin helpottaakseen kääntyvää liiketta istutetun jalan yli. Genu recurvatum polven ylijännityksestä ja lannerangan lordoosista sekä lonkan ja polven taipumisesta helpottavat kumpikin kehon painopisteen eteenpäin siirtymistä. 4,11 Vaikka nämä kompensointimekanismit palauttavat kääntyvän liikkeen rajoitetun nilkan yli, ne voivat johtaa patologisiin prosesseihin proksimaalisesti. Tutkijat ovat aiemmin korreloineet sekä polven toimintahäiriön että kroonisen alaselän kivun nilkkanivelen dorsiflexion rajoittamiseen. 7,12,13

Distaalinen kompensointi muuttaa jalan mekaniikkaa jalan saattamiseksi toiminnallisempaan asentoon jalan suhteen. Metatarsalgia, etujalkakalvot, etujalkahaavaumat ja lukuisat muut eturaajan patologiset prosessit ovat riittämättömän equinus-korvauksen tunnusmerkit. Tutkijat ovat osoittaneet, että sagitaalilevyssä esiintyy distaalista kompensointia navikulaarisen nivelen dorsiflexion kautta, mikä johtaa keskijalkan hypermobiliteettiin, jousen nivelsiteiden heikentymiseen ja pes planukseen. metatarsocuboid-nivelet voivat johtaa keskijalkan epävakauteen ja johtaa keskijalkan niveltulehdukseen.

Distaalinen kompensointi tarsometatarsaalisessa nivelessä voi myötävaikuttaa hallux valgusiin ensimmäisen säteen hypermobiilisuuden kautta. Tutkimukset ovat osoittaneet, että lisääntynyt Achilles-jänteen jännitys häiritsee peroneus longus -valmisteen vakauttavaa vaikutusta ensimmäisellä säteellä, mikä lisää edelleen muodonmuutosvoimia metatarsus primus varus ja hallux valgus -lajien hyväksi. 3

Ilman kompensointia distaalinen nivelen dorsifleksi, jalka voi kompensoida varhaisen koron nousun tai ”pomppivan kävelyn” kautta. Tämän kävelytavan äärimmäisimpiä muotoja esiintyy idiopaattisessa varpaiden kävelyssä, mikä johtaa metatarsaalipäiden varhaiseen ja pitkittyneeseen kuormitukseen, mikä edistää eturaajojen patologiaa ja metatarsalgiaa. , myötävaikuttavat säärilevyihin tai hammertoe-muodonmuutoksiin venyttimen korvaamisen avulla. 2, 12

Avaintietoja Equinuksen arvioinnista

Nilkanivelen liikealueen mittaus tapahtuu useilla instrumenteilla, mukaan lukien goniometrit, dynamometrit Kirjallisuudessa on kuitenkin epäjohdonmukaisuutta ja standardoinnin puute tarkan mittauksen suhteen sekä näiden mittausten kyseenalainen arvioijien välinen ja arvioijan välinen luotettavuus. 4,6,14,15 Erikoislaitteet mittausta varten Nilkkojen vääntymisvaikeudet ovat äskettäin ilmaantuneet. Vaikka nämä laitteet ovat hyvällä pätevyydellä ja luotettavuudella, ne voivat olla kustannuksiltaan kohtuuttomia ja saatavuuden mukaan riippuvaisia. 14,16

Yleisimmin kuvattu nilkkanivelen dorsiflexion mittausmenetelmä on Silfverskiöld-testi, joka mittaa jalan sivuttaisen kulman sivusuunnassa Jalan osa 11,17 Goniometrin mittausten osalta sinulla on yksi käsivarsi fibulan pitkää akselia pitkin, kun sarana on vain distaalinen lateraalisen malleoluksen suhteen, ja toinen käsivarsi kannan sivusuunnassa. 7 Pidä kiinni subtalaarinen nivel neutraalissa tai vähäisessä supinaajassa distaalisten kompensointimekanismien lukitsemiseksi ja nilkan nivelen maksimaalisen dorsiflexin tekemiseksi. On tärkeää mitata kantapään sivusuunta eikä etujalka, koska pronaatio ja keskijalan romahdus voivat tuottaa epätarkkoja mittauksia.18 Toista tämä testi potilaan polven ollessa ojennettu ja taipunut.Tämä auttaa erottamaan gastrocnemius ja gastroc-soleus equinus, kun gastrocnemius ylittää sekä nilkan että polven nivelet, kun ainoa ylittää vain nilkan nivelen.7 Jos dorsiflexion rajoituksia esiintyy sekä polven ollessa ojennettuna että taipuisena, on sitten suljettava pois osseous equinus röntgenkuvien avulla. Osseous equinus voi myös esiintyä ”kovapysäytyksellä” päätealueen dorsiflexiassa.

Silfverskiöld-testin kyseenalaisen luotettavuuden vuoksi kirjoittajat ovat kuvanneet useita muita testejä, mukaan lukien taipuvainen, selkä, kuori ja painoton mittaustekniikat. 14,15,20

Painonkestävyys on osoittanut hyvän luotettavuuden arvioijien kesken ja arvioijien välillä sekä kokeneille että kokemattomille arvioijille. 19-21 Potilaat suorittavat tämän testin seinää vasten jalka teräväksi suoraan eteenpäin ja polvi taipuu eteenpäin, kunnes se koskettaa seinää, pitäen samalla kantapää maassa.Potilas liuuttaa mitattua nilkkaa poispäin seinästä, kunnes kantapää ei voi enää olla kosketuksessa maahan. Voidaan ottaa joko seinän ja pisimmän varren välisen etäisyyden mittaus sääriluun kaltevuusmittausmittauksella tai fibulan ja painon kantavan pinnan välisellä goniometrimittauksella. suurin varvas on 9-10 cm, mutta tämä vaihtelee potilaan korkeuden ja alaraajan pituuden mukaan. Tutkijat ovat kuitenkin ilmoittaneet kulmien ja etäisyyksien mittausmenetelmien olevan hyvässä korrelaatiossa painon kantokokeessa näistä muuttujista riippumatta. 20

Mitä sinun pitäisi tietää Equinuksen hallinnasta

Paljon on kirjoitettu hoito hevoseläinten eri muodoille. Minkä tahansa hoidon tavoitteena on palauttaa riittävä nilkanivelen liike minimoiden kompensointimekanismit. Konservatiivinen hoito pehmytkudoksen hevoseläimille tapahtuu kävelyharjoituksena lyhennetylle askelpituudelle, venytykselle, heitolle, fysioterapialle, kantapäähän ja botuliinitoksiinin (Botox, Allergan) injektiolle. >

Lääkärit ovat tehneet botuliinitoksiini-injektioita sarjavalun yhteydessä. 22,23 Botuliiniruiskutus on kuitenkin ollut kiistanalaista mahdollisten sivuvaikutusten ja kyseenalaisen tehokkuuden vuoksi nilkan supistumisen hallitsemisessa pitkäaikaisessa seurannassa. Engström ja työtoverit eivät äskettäin ilmoittaneet eroa 5-15-vuotiaiden lasten välillä, joita hoidettiin sarjavalulla botuliinitoksiinilla tai ilman. 23 He päättelivät, että botuliinitoksiinin injektio ei muuta hoidon lopputulosta, joten sitä ei pitäisi käyttää rutiininomaisesti.

Äskettäin julkaistussa julkaisussa dokumentoitiin onnistunut ei-invasiivinen eristetty sarjavalu hoitoon idiopaattisessa varpaiden kävelijässä.24 Vaikka tämä tutkimus rajoittui tapaustutkimukseen 18 kuukauden ikäisellä, liikkeen parannuksia tehtiin 12 kuukauden seuranta, mikä viittaa siihen, että eristetty sarjavalu on todellakin kannattava hoitovaihtoehto lapsille. Vastaavasti Fox ja hänen kollegansa ilmoittivat kävelyn ja toiminnan parantumisesta 66 prosentilla 2–14-vuotiaista lapsista, joilla oli eristetty sarjavalu idiopaattisen varpaiden kävelyn hoitoon.25 Tämä viittaa siihen, että sarjavalu voi olla hyödyllistä ainakin murrosikään saakka.

Venytysharjoitukset ovat hevoseläinten konservatiivisen hoidon perusta, ja lääkäreiden on tavallista määrätä venytysohjelmia erilaisten jalka- ja nilkkahäiriöiden hoitamiseksi. Yoon ja Park kuvasivat korrelaation ylipronaation, hevoseläinten ja kroonisen alaselän kivun välillä. He havaitsivat, että vasikan lihasten venytysharjoitukset kolme kertaa viikossa nilkanivelen liikealueen parantamisen lisäksi parantivat myös kroonista alaselän kipua ja lannerangan joustavuutta.13

Hevoseläinten kirurgisen korjauksen on keskityttävä taustalla olevaan etiologiaan. Luuton equinusissa tämä vaatii osseoosisen impulssin ratkaisemisen exostektomian tai niveltulehduksen avulla. Tapauksissa, joissa luunmurtuminen on oletettu hevosen lähde, on tärkeää ymmärtää, että pehmytkudoksen sopeutumista on voinut tapahtua, mikä on johtanut samanaikaiseen pehmytkudoksen equinusiin. Tibibotaalisen eksostektomian aikana on syytä arvioida pehmytkudoksen supistusten läsnäolo ja vapauttaa ne tarpeen mukaan.

Useat kirjoittajat ovat kuvanneet erilaisia kirurgisia toimenpiteitä pehmytkudoksen supistumisille, mukaan lukien neurektomia, gastrocnemius-vapautuminen proksimaalisella tai distaalisella tasolla, Achilles-jänteen eteneminen ja Achilles-jänteen pidentyminen .8,9,11,26-35 Näiden tekniikoiden perusteellinen tarkastelu ei kuulu tämän artikkelin piiriin. Kliininen tutkimus on ratkaisevan tärkeää ennen leikkausta suunniteltaessa ja toimenpiteiden valinnassa minkä tahansa hevosurakan sopivan hoidon kannalta.

Mahdollisista puutteista huolimatta Silfverskiöld-testillä on arvoa erottaa gastrocnemius equinus gastroc-soleus equinusista, mikä voi sitten ohjata menettelyn valintaa.Tässä suhteessa Baumannin menettelyllä on arvo vaiheittaisena kirurgisena lähestymistapana hevosen vapauttamiseen.32 Tämä toimenpide on gastrocnemius- ja soleus-lihaksen pidentyminen niiden aponeurooseissa. Kirurgi vie aluksi gastrocnemius-aponeuroosin. Jos vapautus on keskeneräinen, voidaan myös viipyä ainoa aponeuroosi pidentymisen saavuttamiseksi.

Päätelmänä

Nilkka equinusilla voi olla haitallisia vaikutuksia kävelyyn ja johtaa moniin patologioihin. Useimmat potilaat ja jopa jotkut lääkärit saattavat pitää equinusta vain ”toissijaisena havaintona”, vaikka se itse asiassa voi olla taustalla oleva etiologia monissa tilanteissa. vammat.

Tohtori Clifford on tutkimusjohtaja Fransiskaanilaisen jalka- ja nilkka-instituutissa Federal Way, Washissa. Hän on yhteydessä Federal Way, Wash. -yrityksen fransiskaaniortopedian osakkaisiin ja Franciscan Foot and Ankle Associates -yhtiöön. Burien, Wash. Hän on amerikkalaisen jalka- ja nilkkakirurgien kollegion avustaja.

1. Digiovanni CW, Kuo R, Tejwani N, et ai.Eristetty gastrocnemius-kireys. J Bone Joint Surg am. 2002 ; 84-A (6): 962-70.

3. Johnson CH, Christensen JC. Ensimmäisen sädeosan V biomekaniikka: Equinus-muodonmuutoksen vaikutus. 3-ulotteinen kinemaattinen tutkimus kadadilla malli. J Foot Nilkka Surg.2005; 44 (2): 114-20.

5. Root ML, Orien WP, Weed JH. Kliininen biomekaniikka. Osa II: Jalan normaali ja epänormaali toiminta, Clinical Biomechanics Corp, Los Angeles, 1977.

7. Wren TA, Do KP, Kay RM. Gastrocnemius- ja soleus-pituudet aivohalvauksen equinus-kävelyssä – erot staattisen supistumisen omaavien ja ilman lasten välillä sekä gastrocnemius-taantuman vaikutukset J Biomech. 2004; 37 (9): 1321-7.

8. Armstrong DG, Stacpoole-Shea S, Nguyen H et ai. Achilles-jänteen pidentyminen diabeetikoilla, joilla on suuri riski saada jalkahaavaumia. J Bone Joint Surg Am. 1999; 81 (4): 535-8.

10. Tiberio D.Jalkojen rakenteellisten epämuodostumien patomekaniikka. Phys Ther. 1988; 68 (12): 1840-9.

11. Downey MS, Schwartz JM. Nilkka equinus. Julkaisussa: McGlamrys Comprehensive Textbook of Foot and Nille Surgery. Wolters Kluwer Health / Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 2013, s.541-584.

13. Yoon KS, Park SD. Nilkan mobilisoinnin ja aktiivisen venytyksen vaikutukset painon jakautumisen, alaselkäkipujen ja joustavuuden eroihin karsittujen jalkojen kohdalla. J Harjoittelun kestävyys. 2013; 9 (2): 292-7.

14. Gatt A, Chockalingam N.Uuden nilkan dorsiflexion mittauslaitteen voimassaolo ja luotettavuus. Prosthet Orthot Int. 2013; 37 (4): 289-97.

17. Silfverskiöld N. Jalan ristittymättömien kahden nivelen lihasten vähentäminen yhden nivelen lihaksiksi spastisissa olosuhteissa. Acta Chir Scand. 1924; 56: 315-30.

18. Johanson MA, Dearment A, Hines K, et ai. Subtalaarisen nivelasennon vaikutus nilkan / takajalan dorsiflexioon verrattuna keskijalkaan / etujalkaan gastrocnemius-venytyksen aikana. Jalka nilkka Int. 2014; 35 (1): 63-70.

21. Munteanu SE, Strawhorn AB, Landorf KB, et ai. Painonnosto tekniikka nilkanivelen dorsiflexion mittaamiseksi polven ollessa ojennettuna on luotettava. J Sci Med Sport. 2009; 12 (1): 54-9.

22. Kaishou XU, Tiebin Y, Jianning M.Satunnaistettu kontrolloitu tutkimus vertaamaan kahta botuliinitoksiinin injektiotekniikkaa aivohalvauksen omaavien lasten jalan toiminnalliseen parantamiseen. Clin Rehabil. 2009; 23 (9): 800-11.

23. Engström P, Bartonek Å, Tedroff K, et ai. Botuliinitoksiini A ei paranna idiopaattisen varpaankävelyn valuhoidon tuloksia: satunnaistettu kontrolloitu tutkimus. J Bone Joint Surg Am. 2013; 95 (5): 400-7.

28. Baker LD. Triceps surae -oireyhtymä aivohalvauksessa: Operaatio, joka auttaa sen helpotusta. Arch Surg. 1954; 68: 216-221.

29. Hopea CM, Simon SD. Gastrocnemius-lihasten taantumat (Silfverskiöld-operaatio) spastisen equinus-muodonmuutoksen vuoksi aivohalvauksessa. J Bone Joint Surg Am. 1959; 41-A: 1021-1028.

30. Strayer LM Jr. gastrocnemuksen taantuma: Operaatio vasikan lihasten spastisen kontraktuuran lievittämiseksi. J Bone Joint Surg Am. 1950; 32-A (3): 671-676.

34. Throop FB, Derosa GP, Reeck C, et ai. Equinus-korjaus aivohalvauksessa Murphy-menettelyllä tendo calcaneus etenemistä: alustava viestintä. Dev Med Child Neurol. 1975; 17 (2): 182-5.