Голеностопный сустав оси вращения: Page Not Found – ГБУЗ г. Москвы ГКБ №67 им. Л.А. Ворохобова ДЗМ

Содержание

Необходимо ли сохранять подвижность в дистальном межберцовом соединении? Анатомо-биомеханическое обоснование лечебной тактики

Голеностопный сустав представляет собой истинный синовиальный сустав сложной конфигурации и нерегулярной формы, между костями голени и стопы. Соединенные на всем протяжении между собой межкостной мембраной большеберцовая и малоберцовая кости в дистальном отделе связаны соединительнотканным образованием межберцовым синдесмозом [1,2].

Несмотря на достаточно подробное описание анатомо-функциональных особенностей голеностопного сустава, в литературе периодически поднимается вопрос о подвижности в дистальном межберцовом соединении и его роли в функции голеностопного сустава. Как правило, этот вопрос возникает в контексте адекватности лечебной тактики при повреждениях голеностопного сустава, сопровождающихся разрывом синдесмоза [35]. Клиницисты на основании данных рентгенологических исследований, УЗИ, экспериментальных исследований на трупном материале неоднократно показывали, что берцовые кости имеют подвижность. Эта подвижность составляет около 2…3 мм, и может быть верифицирована [6,7]. Эти данные в совокупности с анатомическими данными о строении блока таранной кости сформировали устойчивое представление о фронтальной подвижности берцовых костей, которая является следствием разности ширины блока таранной кости, который несколько шире в переднем отделе и уже в заднем. Поэтому при экстензии стопы таранная кость будет стремиться раздвинуть берцовые кости. В отличие от мнения клиницистов о наличии фронтальной подвижности берцовых костей, общепризнанным для анатомов фактом является наличие ротационной подвижности малоберцовой кости, а также вертикального ее перемещения [8-10]. Таким образом, если вопрос о наличии подвижности в межберцовом синдесмозе имеет положительный ответ, то вопрос о ее характере и назначении остается открытым.

Прежде всего, необходимо рассмотреть вопрос – о функциональном предназначении двукостных сегментов. Анализ литературы, посвященной вопросам анатомии и физиологии животных и человека, показывает, что структура и форма суставов и костей конечностей определяется функциональным предназначением последних.

Поскольку функция сегмента определятся не только функцией, но и взаимодействием смежных суставов, целесообразно рассмотреть анатомо-функциональные особенности не только голеностопного, но и коленного сустава. Коленный сустав обеспечивает сгибательно-разгибательные и ротационные движения голени и по анатомической сложности, а также приспособлению к условиям биостатики и биодинаники занимает первое место среди прочих суставов нашего тела [11] (Вреден Р.Р., 1928). Анатомическая особенность коленного сустава заключается в том, что в разогнутом положении коленный сустав имеет характер блоковидного, а в положении сгибания приобретает характер шаровидного сустава. Эти особенности обеспечиваются наличием менисков, которые, по мнению большинства авторов, фактически делят коленный сустав на два сустава: блоковидный мениско-бедренный и вращательный мениско-большеберцовый. В первом суставе происходит сгибание и разгибание, во второмротация голени по отношению к бедру. Вращательные движения в коленном суставе возможны только в положении сгибания. [12] (Стаматин С.,1971). Проксимальное соединение берцовых костей представляет собой истинный синовиальный сустав, однако малоберцовая кость суставной поверхности, контактирующей с бедренной костью, не имеет и в функции коленного сустава участия не принимает, а служит местом прикрепления связки. То есть, можно предположить, что наличие малоберцовой кости определяется ее участием в функции голеностопного сустава. Какова же форма и степень участия малоберцовой кости в функции голеностопного сустава?

Голеностопный сустав обеспечивает опорную функцию стопы при стоянии и ходьбе. Сгибательно-разгибательные движения в голеностопном суставе определяют перекат стопы, т.е. попеременную опору, на передний и задний ее отделы. В тоже время, двигаясь в таком направлении, стопа совершает сложное комбинированное движение, связанное с движениями и в подтаранном суставе: флексия стопы сопровождается ее супинацией и приведением, а экстензия пронацией и отведением. При этом наружная лодыжка смещается кзади и ротируется кнаружи. Ось движения стопы относительно голени представляет собой линию, проходящую примерно через верхушки лодыжек. Во фронтальной плоскости она составляет с осью голени угол в 74-86°. Иначе говоря, движение вокруг оси вращения голеностопного сустава всегда сопровождается сочетанным движением в сагиттальной плоскости и горизонтальной ротацией стопы [8,13]. На этой сложной траектории движения стопу удерживает работа сумочно-связочного аппарата голеностопного сустава и мышечноинсерционного аппарата голени и стопы.

На примере функции задней большеберцовой мышцы можно легко проследить, как работа мышечного аппарата влияет на положение костей.

Задняя большеберцовая мышца своим проксимальным отделом прикрепляется к малоберцовой кости и межкостной мембране в верхней и средней трети голени. В дистальном отделе сухожилие мышцы прикрепляется к костям стопы. Таким образом, ее сокращение будет тянуть малоберцовую кость вниз к стопе. Аналогично будет работать группа малоберцовых мышц, проксимальные отделы которых прикрепляется к малоберцовой кости, а дистальные сухожилия к костям стопы. Сокращение этих мышц, которое возникает при ходьбе, например в момент заднего толчка, приводит к функциональному удлинению малоберцовой кости, натяжению межкостной мембраны межкостной связки и межберцовых связок, что будет ограничивать наружную ротацию таранной кости в вилке голени в процессе ходьбы [14].

Чем обусловлена необходимость столь сложной организации движений стопы? Согласно Лесгафту, комбинированные движения определяют рессорную функцию стопы, которая обеспечивает эффект адаптации опорной поверхности стопы к неровностям почвы, заключающийся в том, что все суставы стопы и голеностопный сустав нагружаются в оптимальной, для несения нагрузки, позиции. Это в свою очередь способствует уменьшению толчков и сотрясений при ходьбе [15].

Отличие функции голеностопного сустава от коленного состоит в том, что помимо сгибательно-разгибательных и ротационных движений стопы возникает необходимость в ее просупинационных движениях. Более того, эти движения стопы не могут исключать друг друга и происходят сочетано [16]. Каково же анатомическое решение данной проблемы? Не является ли решением проблемы наличие малоберцовой кости? А если да, то каков механизм ее участия?

Известно, что голеностопный сустав образуется за счет нижних эпифизов большеберцовой и малоберцовой костей голени и таранной кости, которую считают самым большим костным мениском организма. Биомеханические исследования показали, что голеностопный сустав имеет форму усеченного конуса с основанием, обращенным к наружной лодыжке [17,18].

Ось вращения, которого наклонена во фронтальной плоскости под углом 4-16° и ротирована в горизонтальной плоскости на 25-27°. Другими словами, таранная кость движется по сложной траектории, которую в упрощенном варианте можно рассматривать как винтовое движение. Если таранная кость позиционируется как мениск, то голеностопный сустав по аналогии с коленным можно рассматривать как сустав, состоящий из двух суставов: таранно-большеберцовый, обеспечивающий сгибательно-разгибательные движения и таранно-малоберцовый, определяющий вращательные и просупинационные движения стопы по отношению к большеберцовой кости. Что касается степени подвижности малоберцовой кости, то она зависит от наклона и формы таранной кости, следовательно, связана с движением в голеностопном суставе. При этом малоберцовая кость более мобильна у тех людей, у которых ось вращения в голеностопном суставе круто наклонена, но относительно неподвижна, если эта ось горизонтальна [19].

Асимметрия в размерах и ориентации латеральной и медиальной суставных фасеток таранной кости требуют изменениям положения таранной кости в процессе движения стопой, относительно сагиттальной оси. В момент переднего толчка и фазы опоры на пятку таранная кость повернута кнаружи от сагиттальной плоскости. А в момент фазы опоры на передний отдел стопы и заднего толчка таранная кость поворачивается внутрь.

Эта асимметрия в размере и ориентации фасеток означает, что дистальная часть малоберцовой кости, двигающаяся по большей латеральной фасетке таранной кости, должна переместиться на большее расстояние, чем медиальная лодыжка, так как берцовые кости движутся вместе при движении в голеностопном суставе. Большая дуга движения для наружной лодыжки, чем для медиальной лодыжки приводит к движению наружной лодыжки вверх вниз и ротации малоберцовой кости, которая требует подвижности малоберцовой кости и в дистальном синдесмозе и в проксимальном суставе. [20].

Наиболее критический момент для связок межберцового синдесмоза наступает в момент переднего точка и фазы опоры на пятку. Именно в этот момент податливость связок синдесмоза, и фронтальная подвижность берцовых костей максимально сглаживает сотрясение от удара пятки об опорную поверхность и включает длинные мышцы голени для осуществления последующего акта ходьбы [21].

При отсутствии такого сглаживания (например, при жесткой фиксации берцовых костей или межберцовом синостозе), в момент переднего толчка будет происходить жесткий контакт таранной кости и наружной лодыжки, что со временем приведет к дистрофии суставного хряща в латеральном отделе голеностопного сустава.

Таким образом, анализ анатомофункциональных особенностей межберцового синдесмоза показал, что эластичное соединение берцовых костей обеспечивает подвижность малоберцовой кости, необходимую для обеспечения функции голеностопного сустава и стопы. Является функциональным адаптационноприспособительным механизмом, способствующим уменьшению толчков и сотрясений при ходьбе, а также адаптации опорной поверхности стопы к неровностям почвы, что обеспечивает плавность и ритмичность походки. При функциональных нагрузках на голеностопный сустав, сопровождающихся изменением пространственного положения таранной кости, подвижность в межберцовом соединении позволяет эффективно противодействовать избыточной подвижности таранной кости относительно берцовых костей. Следовательно, приведенные данные о функции межберцового синдесмоза, свидетельствуют о том, что при лечении разрывов синдесмоза необходимо учитывать его физиологические анатомо-функциональные особенности, сохранение которых должно быть одной из приоритетных задач, стоящих перед травматологом.

избыточная подвижность суставов

избыточная подвижность суставов

избыточная подвижность суставов

>>>ПЕРЕЙТИ НА ОФИЦИАЛЬНЫЙ САЙТ >>>

Что такое избыточная подвижность суставов?

У Сусталайф нет аналогов во всем мире. Остальные средства менее эффективные и более дорогие. Прохождение полного курса лечения позволяет избавиться от скованности движений, болей при физической активности (при ходьбе, приседаниях и наклонах). Медикамент направлен не только на устранение симптомов, но и на борьбу с причиной патологии. Капсулы напитывают все суставы организма. Они препятствуют отложению лишних солей.

Эффект от применения избыточная подвижность суставов

Капсулы Sustalife начинают действовать через 20 минут после приема и имеют пролонгированное действие. Принимать средство могут малолетние дети и люди преклонного возраста. Продукт прошел необходимые проверки и тесты. Препарат имеет все необходимые сертификаты.

Мнение специалиста

В Сусталайф входят: Секрет моллюсков. Эффективный концентрат, купирующий воспалительные процессы. Вытяжка из молок лососевых рыб. Снимает отеки, обладает регенерирующим и антиоксидантным действием. Кордицепс. Запускает естественные защитные механизмы организма, борется с воспалением, очищает суставные ткани от токсинов и шлаков. Артемия. Выводит из костей излишки жидкости. Вытяжка из перегородок грецких орехов. Оказывает обезболивающее действие. Гингко билоба. Нормализует кровоснабжение, останавливает развитие воспаления.

Как заказать

Для того чтобы оформить заказ избыточная подвижность суставов необходимо оставить свои контактные данные на сайте. В течение 15 минут оператор свяжется с вами. Уточнит у вас все детали и мы отправим ваш заказ. Через 3-10 дней вы получите посылку и оплатите её при получении.

Отзывы покупателей:

Катя

В капсулах Сусталайф находится активная среда. Она состоит из: масляной вытяжки из амаранта и облепихи; растительных концентратов имбиря, мордовника, падуба; экстракта лапачо – выступает обезболивающим компонентом; мускуса бобра – его действие аналогично антибиотикам, анальгетикам.

Елена

Эффективность средства Сусталайф доказана путем проведения независимых исследований. Он усваивается целиком, не откладываясь в организме в форме соли и не создавая проблем.

Сколько ампул нужно использовать в процессе лечения указано в инструкции по применению Sustalife. Сколько времени займет терапия, зависит от стадии заболевания, которую должен определить врач. Если хрящевая ткань структурно разрушилась, то капсулы принимают 1,5 месяца, затем через полгода терапия повторяется. На ранних стадиях патологии достаточно пропить лекарство 30 дней. В профилактических целях ампулы пьют от двух до трех недель. Где купить избыточная подвижность суставов? В Сусталайф входят: Секрет моллюсков. Эффективный концентрат, купирующий воспалительные процессы. Вытяжка из молок лососевых рыб. Снимает отеки, обладает регенерирующим и антиоксидантным действием. Кордицепс. Запускает естественные защитные механизмы организма, борется с воспалением, очищает суставные ткани от токсинов и шлаков. Артемия. Выводит из костей излишки жидкости. Вытяжка из перегородок грецких орехов. Оказывает обезболивающее действие. Гингко билоба. Нормализует кровоснабжение, останавливает развитие воспаления.
Синдром гипермобильности суставов – это заболевание, при котором наблюдается избыточная подвижность. Приобретенная избыточная подвижность суставов наблюдается у балетных танцоров, спортсменов и музыкантов. Длительные повторные упражнения приводят к растяжению связок и капсулы отдельных суставов. В гипермобильных суставах подвижность больше, чем нужно. Иногда от этого нет никакого вреда. И даже наоборот польза для каких-нибудь танцоров или гимнастов. Гипермобильность суставов (ГМС) определяется как превышение объема . Приобретенная избыточная подвижность суставов наблюдается у балетных танцоров, спортсменов и музыкантов. Синдром гипермобильности суставов означает патологическую подвижность или нестабильность суставных сочленений. Избыточная подвижность (гипермобильность) суставов сопровождается в основном проявлениями со стороны опорно-двигательного аппарата Приобретенная избыточная подвижность суставов на-блюдается у балетных танцоров, спортсменов и музы-кантов. . Подвижность коленной чашечки. 1. Тыльное сгибание в голеностопном суставе > 20°. Гипермобильность суставов в детстве – это вариант нормы. Всегда ли опасна ли гипермобильность. Более диапазонные, чем необходимо, движения суставов характерны в основном для детей, а с возрастом эта проблема. Опасно ли, когда у человека повышена подвижность суставов, лечение для их укрепления и предотвращения излишнего сгибания.
http://www.wo-kop.pl/userfiles/plokhaia_podvizhnost_plechevogo_sustava3075.xml
https://www.farmbureauchoices.com/upload/2_chto_takoe_podvizhnost_v_sustave7104.xml
http://lettscheck.com/media/umenshenie_podvizhnosti_sustavov8391.xml
http://mzch.pl/userfiles/testy_na_podvizhnost_sustavov9060.xml
https://www.sunmold.com/upload/kompleks_lfk_dlia_kolennogo_sustava7433.xml
Капсулы Sustalife начинают действовать через 20 минут после приема и имеют пролонгированное действие. Принимать средство могут малолетние дети и люди преклонного возраста. Продукт прошел необходимые проверки и тесты. Препарат имеет все необходимые сертификаты.
избыточная подвижность суставов
У Сусталайф нет аналогов во всем мире. Остальные средства менее эффективные и более дорогие. Прохождение полного курса лечения позволяет избавиться от скованности движений, болей при физической активности (при ходьбе, приседаниях и наклонах). Медикамент направлен не только на устранение симптомов, но и на борьбу с причиной патологии. Капсулы напитывают все суставы организма. Они препятствуют отложению лишних солей.
Кости приобретают твердость и прочность. . Оссеиновые волокна остеона ориентированы в разных направлениях, что обеспечивает прочность кости. . Сустав — подвижное соединения костей скелета, разделённых щелью, покрытые синовиальной оболочкой и суставной сумкой. Функция — движение. 1) Сустав покрыт суставной сумкой, которая состоит из соединительной ткани и придаёт ему прочность. . 3) Суставная головка соответствует суставной впадине, это обеспечивает подвижность сустава. Подвижность суставов вместе с их надежностью особенно важна для спортсменов. Для каждого вида спорта необходима повышенная подвижность определенных суставов, на основе измерения которой следует проводить отбор детей в спортивные секции. Актуальной задачей для спорта яв-ляется. Связки направляют движения в суставах вокруг определенной оси и поэтому располагаются перпендикулярно по отношению к конкретной оси вращения и по концам ее. Межкостные перепонки соединяют диафизы длинных трубчатых костей. Швы соединяют только кости черепа и бывают зубчатыми. 1. Сустав покрыт суставной сумкой которая состоит из соединительной ткани и придаёт ему прочность. 2. Суставная головка соответствует суставной впадине, это обеспечивает подвижность сустава. 3. Суставы укреплены связками. 4. Внутри суставной сумки выделяется жидкость. 1) Суставы укреплены связками, которые соединяют их с костями 2) Сустав покрыт суставной сумкой, которая состоит из соединительной ткани, придающей ему прочность 3) Полость сустава заполнена суставной жидкостью, которая снижает трение между суставными поверхностями 4) Анатомическое. Лучезапястный сустав; Суставы пальцев и кисти . В суставе уменьшается объем жидкости, хрящ становится истонченным и надрывается, отсюда боли и ограничение подвижности в суставе. . Голеностопный сустав обеспечивает, в основном, тыльное и подошвенное сгибание стопы, а для вращения и. В наше время довольно много людей страдает заболеваниями суставов – артритами и артрозами. К сожалению, данная проблема стала часто встречаться даже у молодого поколения. Как же сохранить здоровье суставов на долгие годы? 1) Сустав покрыт суставной сумкой которая состоит из соединительной ткани и придаёт ему прочность. . 3) Суставная головка соответствует суставной впадине, это обеспечивает подвижность сустава.

Тейпирование мышц голеностопа для лечения боли

Причины боли в мышцах голеностопа


В области голени мышцы располагаются с трех сторон, создавая переднюю, наружную и заднюю группы. Передняя группа мышц отвечает за разгибание стопы и пальцев, супинацию и приведение стопы. К ней относится передняя большеберцовая мышца, длинный разгибатель большого пальца стопы, длинный разгибатель пальцев. Наружная группа мышц отвечает за отведение, пронацию и сгибание стопы и включает короткую и длинную малоберцовые мышцы. Задняя группа мышц контролирует сгибание пальцев и стопы (трехглавая мышца голени, длинный сгибатель большого пальца стопы, длинный сгибатель пальцев).

Наиболее распространенными причинами возникновения болей в мышцах голени являются:

  • нерациональные нагрузки (чрезмерные или недостаточные),

  • травмы (неудачные травмирующие движения, растяжения, вывихи, надрыв связок и пр.), 

  • хирургические вмешательства,

  • нарушение питания,

  • избыточный вес,

  • заболевания мышц, связок, суставов костей (артрит голеностопного сустава, синовит, остеопороз, плоскостопие, вальгусная деформация стопы и пр.),

  • неправильно подобранный размер обуви, 

  • пороки развития стопы и голени, анатомия мышц,

  • искривление во фронтальной плоскости ноги,

  • вывих, подвывих,

  • гипоплазия (меньшие размеры, недоразвитость),

  • наличие ложных суставов. 

Малоподвижный образ жизни также может привести к возникновению проблем с голеностопом. Мышцы и связки становятся вялыми, не могут выдерживать нагрузки. Травму может спровоцировать даже неверное положение стопы, а также падение, ношение обуви на высоком каблуке и многое другое.


Передняя большеберцовая мышца

Мышца начинается от наружной части большеберцовой кости, фасции голени и межкостной перепонки. Ее функция заключается в разгибании и супинации стопы. Спускаясь вниз передняя большеберцовая мышца, проходит в области голеностопного сустава и лодыжек, двух связкой – нижнего и верхнего удерживателей сухожилий-разгибателей, представленными в виде утолщений фасций голени и стопы. Фиксируется передняя большеберцовая мышца к области медиальной клиновидной кости и основанию I плюсневой кости. Мышца хорошо прощупывается под кожей особенно в зоне перехода с голени на стопу. Разгибать стопу стопу помогает сухожилие.

Боли в большеберцовой мышце (шинсплинт или медиальный большеберцовый стресс-синдром) возникает по причине воспаления мягких тканей ног. Болевые ощущения обычно отмечаются между серединой голени и голеностопным суставом и могут быть острыми или тупыми. Причиной дискомфорта и развития воспалительного процесса чаще всего являются чрезмерные физические нагрузки.

Схема наложения тейпа на переднюю большеберцовую мышцу голени следующая:

  • Используется стандартная лента шириной 5 см. Длина пластыря отмеряется от головки малоберцовой кости до основания первой плюсневой кости;

  • Пациент принимает положение лежа на спине;

  • Основание тейпа фиксируется в области стопы в основании первой плюсневой кости;

  • Пациент должен согнуть стопу и развернуть ее вовнутрь;

  • Тейп фиксируется по тыльной стороне стопы поверх бугорка ладьевидной кости. Далее лента клеится над тылом стопы;

  • Второй конец пластыря наклеивается на головку малоберцовой кости. 

Трехглавая мышца голени

Мышца располагается в области задней поверхности голени и имеет 3 головки, две из которых образуют икроножную мышцу, а третья глубокая – камбаловидную мышцу. Головки переходят в пяточное (ахиллово) сухожилие, фиксирующееся к бугру пяточной кости. В начале икроножной мышцы располагается латеральный и медиальный мыщелки бедра. Функции трехглавой мышцы голени заключаются в сгибании голени в коленном суставе, а также в сгибании стопы в голеностопном суставе. 

Камбаловидная мышца берет начало в области задней поверхности верхней трети большеберцовой кости и от сухожилий дуги между малоберцовыми и большеберцовыми костями. Эта мышца находится глубже и ниже икроножной. Она проходит сзади подтаранного и голеностопного сустава, отвечает на сгибание стопы.

Трехглавая мышца хорошо заметна под кожей, достаточно легко прощупывается. Благодаря тому, что пяточное сухожилие находится сзади от оси голеностопного сустава, трехглавая мышца имеет большой момент вращения по отношению к этой оси. 

Латеральная и медиальная головки икроножной мышцы помогают формировать подколенную ямку ромбовидной формы. Ее границами сверху и снаружи выступают двуглавая мышца бедра, изнутри и сверху – полуперепончатая мышца, снизу – обе головки икроножной мышцы и подошвенная мышца. В качестве дна ямки – капсула коленного сустава и бедренная кость. Через подколенную ямку проходят нервы и сосуды, обеспечивающие кровоснабжение и питание стопы и голени.

Наклеивание тейпа проводится по следующей схеме:

  

  • Используется стандартная лента шириной 5 см. Отмеряется длина пластыря от основания пяточной кости до середины подколенной ямки. Выполняется разрез в виде буквы Y;

  • Пациент принимает положение лежа на животе;

  • Основание тейпа клеится в области пяточной кости;

  • Производится тыльное сгибание стопы;

  • Фиксируется средняя часть ленты над ахилловым сухожилием до сухожильно-мышечного перехода;

  • Накладываются ветви кинезиотейпа над внутренней и наружной головками мышцы.

Эффективность лечения мышц голени тейпами

Наклеивание тейпов на область голени обеспечивает воздействие на мышечную, сосудистую, соединительную и нервную ткани. Среди многочисленных эффектов кинезиотейпирования основными являются механический и нейрорефлекторный. Механическое воздействие способствует улучшению микроциркуляции межклеточной жидкости. При наклеивании лент обеспечивается декомпрессия, нормализуется циркуляция крови и лимфы. Происходит улучшение местного кровотока, выводятся медиаторы воспаления, обеспечивается лимфодренажный эффект. Нейрорефлекторный механизм срабатывает за счет воздействия на проприоцепторы. Происходит включение рефлекторных реакций центральной нервной системы. Тейпирование мышц голени не причиняет дискомфорта – волокнистая структура лент не препятствует дыханию кожи, отводу секрета сальных и потовых желез. Кинезиотейпирование нормализует тонус мышц через стимуляцию механорецепторов кожи, расположенных над ними.

Выбор подходящих тейпов

Кинезиологические тейпы представляют собой эластичные хлопковые ленты с гипоаллергенной клейкой основой. При контакте с телом клей активизируется, обеспечивая надежную фиксацию. По степени эластичности ленты аналогичны коже. 

При выборе продукции важно учитывать следующие факторы:

  • Качество и безопасность продукции. Советуем использовать продукцию проверенных брендов. Качество тейпов должно подтверждаться сертификационной документацией. Наибольшим спросом пользуются ленты, выполненные из натуральной хлопчатобумажной ткани и жесткие липкие ленты из искусственного шелка с гипоаллергенным акриловым клеем;

  • Страна-производитель. Безупречную репутацию имеет продукция корейского, японского и американского производства. От дешевых китайских лент лучше отказаться. Они не только не обеспечат требуемую эффективность, но и могут нанести вред здоровью;

  • Размер. Для тейпирования мышц голени чаще всего используются рулонные ленты шириной 5 см. Длина рулона может составлять от 1,2 м до 32 м. Выбор размера лент проводится с учетом схемы наложения;

  • Цвет. Цвет не отражает специфических свойств продукции. Выбор цвета лент основывается на личных предпочтениях.

Показания и противопоказания

Тейпирование мышц голени рекомендовано в следующих случаях:

  • Мышечные судороги. Наиболее распространенной проблемой являются судороги икроножных мышц, сопровождающиеся сильными болевыми ощущениями. Спазмы и боль в мышцах голени у здоровых людей возникают чаще всего по причине чрезмерного напряжения и проходят со временем без специального лечения. В других случаях судороги возникают в результате дистонии, электролитных нарушений, иных заболеваний. Тейпирование позволяет устранить дискомфортные ощущения. Наложение лент выполняется по специальной схеме, что позволяет расслабить мышцы и облегчить состояние;

  • Растяжения. Неосторожное движение и повышенные нагрузки могут вызвать растяжения мышц голени. Интенсивность боли зависит от степени повреждения. Болевой синдром при растянутых мышцах ноги может сохраняться на протяжении нескольких часов, дней. Кинезиотейпирование снижает проявление ноющих болей, обеспечивает мягкую фиксацию конечности;

  • Ушиб голени. Результатом ушиба голени может стать повреждение кровеносных сосудов, находящихся у поверхности кожи. В результате травмы небольшое количество крови проникает в ткани под кожными покровами, образуя гематомы (синяки). Кинезиотейпирование помогает улучшить кровоток, лимфоток, питание клеток, что существенно ускоряет восстановление; 

  • Тендинит ахиллового сухожилия. При чрезмерных перегрузках мышц оказывается чрезмерно воздействие на ахиллово сухожилие. При постоянном напряжении возникает патологическое воспаление (тендинит). Чаще всего данная проблема диагностируется у бегунов, которые резко меняют темп и продолжительность движений. Также боль в результате развития тендинита возникает у людей пожилого возраста, у тех, чья профессия связана с тяжелым физическим трудом или сопровождается повышенными рисками травмирования. Тейпирование помогает избавиться от боли и снять воспаление в области икры;

  • Реабилитация постинсультных больных. У людей, перенесших инсульт, формируются осложнения в виде выраженной спастики, контрактур, постуральной неустойчивости и пр. Кинезиотейпирование улучшает передачу сенсомоторных сигналов. Тейпы воздействуют на голеностопный сустав и стопу, способствуют улучшению постуральной устойчивости. Также техника тейпирования показана при лечении параличей и парезов. За счет нейрорефлекторного механизма улучшается биоэлектрическая активность мышц, уменьшается спастичность поврежденных нижних конечностей; 

  • При рассеянном склерозе. Тейпинг назначается для восстановления постуральной устойчивости. Выполняются аппликации на голеностопный сустав и стопу. Воздействие на глубокие проприорецепторы стопы способствует улучшению сенсомоторной передачи сигналов из коры головного мозга и нивелированию основных симптомов;

  • При миофасциальном болевом синдроме. Тейпы позволяют устранить локальную боль и мышечное напряжение. Используются различные комбинации аппликаций. Выполняется тейпирование мышечных сегментов, биомеханика которых страдает при патологической перестройке;

  • При детском церебральном параличе (ДЦП). Тейпирование устраняет комплекс симптомов двигательных нарушений. Стимулирующий тейпинг передней группы мышц голени помогает улучшить трофическую функцию мышц, способствует увеличению объема движений, снижению болевых проявлений. Тейпирование помогает предупредить отрицательную динамику в процессе интенсивного роста ребенка.

К преимуществам тейпинга относятся неинвазивность и пролонгированность, возможность персонализированного подхода и эффективной комбинации с другими методиками лечения. Тейпирование в комплексе с медикаментозным лечением, мануальной терапией, физиотерапией, иглорефлексотерапией и ЛФК обеспечивает высокий результат.

Тейпирование мышц голеностопа, как и любая другая процедура, имеет ограничения для проведения.

Абсолютными противопоказаниями являются:

  • трофические язвы и открытые раны,

  • аллергические реакции на акрилосодержащие составы, 

  • ксеродерма (пергаментная кожа),

  • индивидуальная непереносимость,

  • первый триместр беременности.

Относительными противопоказаниями считаются второй и третий триместры беременности, инфекционные и онкологические заболевания.

Получить необходимый объем знаний и навыков в области тейпирования можно, записавшись на онлайн-курсы, проходящие на базе нашей «Академии ТТ». На специальных мастер-классах вы сможете освоить передовые методики и технику наложения тейпов. По окончании обучения будет выдан соответствующий сертификат. 

(PDF) Ось вращения голеностопного сустава

94 ЖУРНАЛ КОСТОСТНОЙ И СУСТАВНОЙ ХИРУРГИИ

Ось вращения голеностопного сустава.

Из Каролинской больницы, Стокгольма и Лундского университета, Швеция

Ось таранно-голеневого сустава была проанализирована с помощью рентгеностереофотограмметрии у восьми здоровых

добровольцев. Обследования проводились при 10#{176}шагах сгибания и пронации/супинации стопы как

, а также при медиальной и латеральной ротации ноги.Результаты показывают, что ось таранно-бедренного сустава непрерывно изменяется во всем диапазоне движения. При тыльном сгибании он имел тенденцию быть косым вниз и

латеральным. При вращении ноги ось принимала различные наклоны от горизонтального до вертикального. Все оси

и

каждого субъекта лежали близко к середине линии между кончиками лодыжек.

Наше исследование показывает, что ось таранно-бедренного сустава может значительно изменяться во время движения по дуге, и

значительно различаются между людьми.Это требует осторожности при использовании шарнирных осей в ортезах и протезах

голеностопного сустава.

Кинематика суставов голеностопного сустава и стопы является областью

биомеханических исследований, в которой отсутствуют методы достоверного и

точного измерения in vivo. Из многих

суставов региона таранно-бедренный сустав является единственным,

которого демонстрируют единообразие в своих кинематических свойствах между

особями.

Однако существуют некоторые разногласия относительно оси

этого сустава, особенно клинического значения смещения

близко к нейтральному положению между подошвенным сгибанием

и дорсифлексией, наблюдаемым, в частности, Barnett и

Napier (1952). и Хикс (1953).Эти исследователи

обнаружили, что ось сустава при тыльном сгибании проходит от медиального

и слегка проксимального положения в косом направлении

вниз и латерально. При подошвенном сгибании ось проходила

из медиального и нижнего положения в латеральном и

проксимальном направлениях. В исследовании Хикса, которое было принято более поздними исследователями (Allard, Thiry and

Duhaime 1985), показано, что оси для тыльного и подошвенного сгибания различаются примерно от 20 до 30°{176}

. между двумя осями.Ничего не сказано о том, как происходит переключение

между этими двумя осями, но

описание только двух осей при непрерывном движении

указывает на довольно резкое изменение вблизи нейтрального

положения. Это наблюдение не было подтверждено Inman

(!976) в более позднем исследовании, которое, несмотря на значительные Ортопедическая хирургия, Каролинская больница, S-104 01,

Стокгольм, Швеция.

0. К. Свенссон, доктор медицинских наук, преподаватель

Кафедра анатомии, Каролинский институт, Стокгольм, Швеция.

Г. Сельвик, доктор медицинских наук, доцент

Кафедра анатомии Лундского университета, Лунд, Швеция.

Корреспонденцию следует направлять доктору А. Лундбергу.

©1989 Британское редакционное общество хирургии костей и суставов

030l-620X/89/l03 1 2,00 $

J Bone Joint Surg [Br] 1989;71-B:94-9.

Таблица I. Возраст и секс восемь

Нормальные предметы

Тема возраста

Тема возраста в

года секс

1 33 м

2 3 31 м

3 34 F

4 38 м

526 F

6 29 M

7 32 M

8 33 M

отдельные вариации, как правило, указывают на довольно простое,

шарнирное действие сустава при тыльном сгибании и

подошвенном сгибании.

Исследования движений в голеностопном суставе, кроме

подошвенного и тыльного сгибания, в основном касались

нестабильности, а не физиологических движений (Laurin

и Mathieu 1975; Stormont et al. 1985; Larsen 1986).

Close (1956), однако, упомянул вращение вокруг

вертикальной оси в голеностопном суставе во время ходьбы, а

McCullow and Burge (1980) в одном из немногих исследований такого движения проанализировали диапазон

движение вокруг вертикальной оси в анатомических препаратах

.Результаты показали диапазон горизонтального вращения

примерно 18#{176}при нагрузке на сустав 50 кг. Van Langelaan

(1983) провел рентгеностереофотограмметрический анализ

движений суставов и дискретных винтовых осей суставов с использованием

трупных образцов. Когда ногу перемещали из

медиальной в латеральную ротацию, ось сустава была почти

горизонтальной, за исключением первой фазы (начальное движение

Вращение голеностопного сустава и прилагаемый момент при подошвенном сгибании зависит от метода измерения и фиксации

Abstract

Мы исследовали влияние фиксации голеностопного сустава по сравнению с повышенным давлением стопы (с целью снижения динамометрической эластичности субъекта (DSE)) на прилагаемый момент во время подошвенного сгибания.Мы также исследовали ротацию суставов в зависимости от места измерения (передний отдел стопы, задний отдел стопы) и состояния стопы (фиксированная, свободная). Мы предположили более высокие прилагаемые моменты из-за снижения DSE по сравнению с фиксированным состоянием и влияние фиксации на вращение сустава в зависимости от места измерения. Четырнадцать здоровых людей (28,7 ± 6,9 лет) выполнили в рандомизированном порядке максимальные изометрические подошвенные сгибания в четырех различных положениях (0-3-6-9 см) и двух состояниях голеностопного сустава (фиксировано-свободно). Синхронно получали кинематику заднего и переднего отделов стопы.Мы обнаружили более высокий момент в фиксированном состоянии по сравнению со свободным во всех положениях. Максимальный момент в фиксированном состоянии не различался ни в каком положении. В фиксированном состоянии ротация переднего отдела стопы не отличалась ни в каком положении (~5°), в то время как в свободном состоянии мы наблюдали значительное снижение ротации (от ~12 до ~5°). Вращение заднего отдела стопы не различалось в зависимости от условий в любом положении, в то время как наблюдалось значительное уменьшение угла сустава (от ~10 до ~6° и от ~12 до ~6°; в фиксированном положении соответственно).Результаты показывают, что при соответствующей фиксации стопы максимальный момент может быть достигнут независимо от положения. Когда стопа закреплена, место измерения влияет на результат вращения. Мы предлагаем, чтобы для минимизации ротации сустава предпочтение отдавалось фиксации и месту измерения переднего отдела стопы. Кроме того, для неограниченных кинематических наблюдений стопы могут быть получены обе точки измерения.

Образец цитирования: Stafilidis S, Kopper-Zisser C (2021) Вращение в голеностопном суставе и прилагаемый момент во время подошвенного сгибания зависят от метода измерения и фиксации.ПЛОС ОДИН 16(8): е0253015. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0253015

Редактор: Emiliano Cè, Universita degli Studi di Milano, ИТАЛИЯ

Получено: 11 ноября 2020 г.; Принято: 27 мая 2021 г .; Опубликовано: 31 августа 2021 г.

Copyright: © 2021 Stafilidis, Kopper-Zisser. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в документе и в файлах вспомогательной информации.

Финансирование: Финансирование открытого доступа, предоставленное Венским университетом. Спонсоры не участвовали в разработке исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Оценка механоморфологических свойств мышечно-сухожильного блока голени в прошлом была предметом многочисленных исследований [1–4].В зависимости от вопроса исследования использовались разные научные измерительные приборы. Например, для оценки динамических свойств применялись изготовленные на заказ [2,3,5–9] или коммерчески доступные изокинетические динамометры [10–13]. Чтобы уменьшить подвижность голеностопного сустава, производители коммерческих динамометров предлагают фиксировать стопу на подножке динамометра с помощью нерастяжимых ремней. В большинстве проведенных исследований [5–7,13–15] использовался предложенный метод фиксации, однако другие исследователи [2,3,8,9,12,16–19] избегали его реализации.Возможным объяснением может быть зависимость от повышенной жесткости изготовленного на заказ динамометрического устройства или масштаба исследовательского проекта.

Из литературы известно, что при подошвенном сгибании происходит неизбежная ротация сустава [1,12,20]. Происхождение вращения в суставе определяли по податливости системы динамометр-предмет [21], амортизирующих прокладок [22] и мягких мышечных тканей [23]. Вращение в суставе может иметь дополнительные последствия для оценки механических и морфологических свойств сухожильной единицы мышц голени, поскольку мышечные волокна не будут работать на желаемой длине [20] или удлинение сухожилия может быть завышено [24].С этой целью были предложены методы коррекции постобработки, которые могли бы решить указанные выше недостатки [23]. Более того, другие исследователи применили альтернативную механическую стратегию для учета податливости системы динамометр-субъект [25,26]. Пытаясь уменьшить ротацию голеностопного сустава, исследователи переместили кресло для динамометра перед измерением вперед, и таким образом был разработан угол коленного сустава 20–30 °. При последующем выпрямлении коленного сустава амортизирующие подушки сжимались и обеспечивался более плотный контакт стопы с динамометрической пластиной.В недавней попытке [12] мы показали, что при использовании аналогичного метода давление стопы ~220 кПа необходимо для достижения максимального момента плантарного сгибания и уменьшения ротации голеностопного сустава (>32% и>50% соответственно) по сравнению с к исходному состоянию. Этот результат поднял вопрос о том, необходимо ли использование метода фиксации (ремней) для достижения максимального момента и минимальной ротации сустава при подошвенном сгибании или же для достижения аналогичных результатов требуется только регулировка кресла [12,25,26].

Тем не менее, для оценки кинематики голеностопного сустава при подошвенном сгибании исследователи использовали цифровые [1,26], инфракрасные камеры [12,25,27], электрические гониометры [3,5,13], потенциометры [4] или просто измеряли угол поворота коленчатого вала с помощью изокинетического динамометра [28,29]. Например, Magnusson и коллеги (2001) [3] измерили вращение сустава во время подошвенного сгибания, поместив электрический гониометр на дистальную часть пятой плюсневой кости и заднелатеральную часть малоберцовой кости.Однако для фиксации кинематики голеностопного сустава цифровыми и инфракрасными камерами необходимо использовать светоотражающие маркеры. Расположение маркеров варьируется в зависимости от исследования в зависимости от режима захвата (2D-3D) и масштаба проекта. Например, Theis и коллеги (2012) [25] поместили два светоотражающих маркера на подножку, пяточную кость и дистальный конец первой плюсневой кости. Авторы определили изменение угла между опорной плитой и стопой как изменение угла в голеностопном суставе.Точно так же другие исследователи [26,30] использовали вышеупомянутый метод для мониторинга (2D) подъема пятки во время подошвенного сгибания. В другом исследовании Muramatsu et al. (2001) [1] измерили угол голеностопного сустава, определяемый отражающими маркерами, размещенными на латеральном надмыщелке бедренной кости, латеральной лодыжке и пяточном бугре. Соответственно, ранее мы отслеживали вращение голеностопного сустава в сагиттальной плоскости, размещая пять отражающих маркеров на медиально-латеральных надмыщелках и лодыжках, а также на пяточном бугре [12].Тем не менее известно, что стопа человека многочленная [31] и может быть условно разделена на три сегмента (передний, средний и задний отделы стопы) [32]. Оказывается, что в сагиттальной плоскости сегменты имеют разные кинематические характеристики независимо от двигательной задачи. Например, Arampatzis и коллеги (2002) показали, что во время приземления угол тыльного сгибания был разным между передним и задним сегментами стопы [33]. Также в недавнем исследовании [34], в котором изучались гендерные различия в углах заднего, среднего и переднего отделов стопы во время бега, авторы показали большие углы тыльного сгибания в заднем отделе стопы, чем в переднем.Тем не менее, различные методы и настройки маркеров, используемые для оценки вращения сустава, по-видимому, контролируют либо переднюю, либо заднюю часть стопы, и поэтому разумно предположить, что и во время изометрических подошвенных сгибаний место измерения (передняя часть стопы-задняя часть стопы) будет влиять на оценку голеностопного сустава. совместное вращение.

Следовательно, целью данного исследования было изучение эффективности стопных ремней по сравнению с методом прямого позиционирования [12,25,26] при оценке максимально достижимого момента подошвенного сгибания.Кроме того, мы стремились изучить разницу в вращении суставов при выполнении двух разных точек измерения (передняя часть стопы-задняя часть стопы). Основываясь на предыдущих выводах, мы предположили, что максимальный прилагаемый суставной момент, развиваемый при положении испытуемого вперед, будет сравним с моментом, создаваемым, когда только стопа надежно фиксируется ремнями. Мы также предположили, что применение разных наборов маркеров (передняя-задняя часть стопы) приведет к разным оценкам вращения суставов.

Методы

Четырнадцать здоровых людей (возраст 28,7 ± 6,9 лет, рост 173,1 ± 7,3 см, масса 69,1 ± 6,9 кг) вызвались принять участие в исследовании. Они были выбраны случайным образом из Центра спортивной науки и студенческого спорта в Вене, где они регулярно занимаются физической активностью. У участников не было серьезной или недавней травмы опорно-двигательного аппарата исследуемой ноги на момент тестирования. Все участники дали письменное информированное согласие до участия в исследовании.Кроме того, человек, изображенный на рис. 1, предоставил письменное информированное согласие (как указано в форме согласия PLOS) на публикацию своего изображения вместе с рукописью. Этический комитет Венского университета (решение № 00422) одобрил исследование.

Рис. 1. Экспериментальная схема изометрического подошвенного сгибания.

На рисунке показан участник, сидящий на динамометрическом стуле со скрещенными руками и закрепленным ремнями верхней частью туловища. Левая стопа была помещена на динамометрический адаптер стопы (колено полностью выпрямлено) и протестирована в двух состояниях (свободная фиксация) и четырех положениях (0-9 см).Верхний правый рисунок, изображающий закрепленную ногу нерастяжимым ремнем. Лицо, изображенное на рис. 1, предоставило письменное информированное согласие (как указано в форме согласия PLOS) на публикацию своего изображения вместе с рукописью.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0253015.g001

Участников попросили выполнить случайным образом максимальные произвольные изометрические сокращения (MVC) в двух разных условиях, в четырех положениях кресла (рис. 1). Подошвенные сгибания выполняли со стопой либо закрепленной нерастяжимыми ремнями (фиксированной), либо свободной, при этом динамометрическое кресло перемещали вперед на 9 см с шагом 3 см (0, 3, 6, 9 см) для увеличения давления под подошвенной поверхностью стопы. [12].Конфигурация угла тазобедренного-коленного сустава у всех участников была одинаковой (110-180-90°). Мы определили прямые тазобедренный и коленный суставы как 180°, а голень, перпендикулярную стопе, как 90°. Мы поместили стопу участников на адаптер для стопы динамометра (HUMAC NORM, модель 770; CSMi, Стоутон, Массачусетс, США) и сориентировали ось вращения голеностопного сустава (определяемую как середина линии, соединяющей обе лодыжки) так, чтобы она была соосной с оси динамометра. Во время тестовой процедуры участников просили держать руки скрещенными на груди, и они выполняли все подошвенные сгибания в одностороннем порядке (левая нога).

Перед размещением маркера участники выполняли разминку на велоэргометре (Kettler Ergometer PX1) в течение 8 минут. Кроме того, перед тестированием они также выполняли несколько субмаксимальных и два максимальных изометрических подошвенных сгибания в целях предварительного кондиционирования [35]. После разминки участников проинструктировали выполнить в каждом положении и состоянии два линейных (3–4 с) максимального изометрического произвольного (MVC) подошвенного сгибания и удерживать их в течение ~ 2 с.Во время схваток верхняя часть тела и левое бедро были надежно закреплены дополнительными нерастяжимыми ремнями, чтобы предотвратить их непроизвольное движение. Между сокращениями бедренный ремень ослабляли и давали минутный отдых, чтобы предотвратить мышечное утомление и любой тиксотропный эффект [36,37]. Все фиксации и измерения проводил один и тот же исследователь по той же методике.

Для позиционирования участников мы использовали тот же метод, описанный ранее [12].Вкратце, сначала была определена нейтральная позиция (0 см), а затем случайным образом участники были перемещены на следующие позиции. Кроме того, в каждой позиции также случайным образом задавалось условие (фиксированное, свободное). Если участник испытывал боль или чувствовал дискомфорт в самом переднем положении (9 см), мы перемещали его с шагом в один сантиметр в следующее положение (8 или 7 см). Не все участники смогли достичь последней позиции (8,4 ± 0,6 см), но для ясности в этой статье мы будем называть ее позицией «9 см».

Вся кинематика была зафиксирована с помощью системы захвата движения Vicon-MX (Оксфорд, Великобритания) с десятью камерами, работающими на частоте 120 Гц. Для этого светоотражающие маркеры наносили на следующие ориентиры: С7, большой вертел, наиболее выступающие точки латерального и медиального мыщелков бедра (БК), латеральной и медиальной лодыжек (ММ), наиболее выступающую точку пяточного бугра. (TC), на передней части стопы над второй плюсневой костью (FM) и на верхней части стельки. Мы также разместили маркеры на оси динамометра, а два маркера были размещены на опорной плите динамометра, чтобы определить линию приложения силы.Угол, образованный FC, MM и TC, был определен как угол заднего отдела стопы, а угол, образованный FC, TC и FM, был определен как угол переднего отдела стопы. Мы определили центр коленного и голеностопного суставов как середину линий, соединяющих обе лодыжки и мыщелок бедра. Кинематические данные подвергались низкочастотной фильтрации с использованием фильтра Баттерворта четвертого порядка с нулевой фазовой задержкой и частотой среза 17 Гц [38].

Аналоговый сигнал момента в суставе, измеренный изокинетическим динамометром HUMAC, был получен с помощью аналогово-цифровой карты Vicon Nexus (16 бит) с частотой 1200 Гц.Силы гравитации, действующие на систему стопа-рука-динамометр, были удалены для всех испытуемых перед произвольными сокращениями. Мы рассчитали скорректированный момент в суставе с помощью обратной динамики по методу, о котором сообщалось ранее [20, 23]. Вкратце, мы рассчитали плечо рычага силы реакции на голеностопный сустав, предполагая перпендикулярный вектор силы к опорной плите динамометра, путем определения точки приложения силы под стопой с помощью гибких стелек с распределением давления (Pedar-X; Novel GmbH, Германия). ; 100 Гц) и использовал его следующим образом: (1) где M corr — скорректированный момент в суставе, а F — перпендикулярная сила, действующая на подножку динамометра в точке приложения силы.С d A — плечо рычага силы (F) к голеностопному суставу, определяемому как середина обеих лодыжек, а d B — плечо рычага силы (F) к оси динамометра. Наконец, M meas — это момент, измеренный динамометрическим устройством.

Для синхронизации всех систем мы использовали изготовленное на заказ триггерное устройство (TTL, 0–5 В), которое подключалось как к измерительным системам Pedar-X, так и к измерительным системам Vicon Nexus [12]. Все захваченные данные (кинематика, давление стельки) были интерполированы с помощью кубических сплайнов для достижения общей частоты (1200 Гц).Данные о совместном моменте и давлении были подвергнуты низкочастотной фильтрации с помощью фильтра Баттерворта четвертого порядка с нулевой фазовой задержкой с частотой среза 15 и 9 Гц соответственно.

Мы обработали все данные в Matlab 2019 (The MathWorks Inc., Натик, Массачусетс, США), а статистический анализ был выполнен с использованием IBM SPSS Statistics 24 (IBM Corporation, Нью-Йорк, США). Мы устанавливаем уровень значимости на уровне 0,05, априори для всех анализов. Чтобы выявить возможное влияние независимых переменных (положения и состояния) на исследуемые зависимые переменные (момент, вращение в суставе), мы провели двухфакторный (внутри-внутри предметного плана) дисперсионный анализ с тестом повторных измерений.В случае значительного эффекта взаимодействия мы исследовали основной эффект и провели апостериорный тест с поправкой Бонферрони, чтобы выявить различия между четырьмя позициями (0, 3, 6 и 9 см). Нормальное распределение оценивали с помощью критерия Шапиро-Уилкса, а величину эффекта определяли путем вычисления частичного эта-квадрата (η 2 ).

Результаты

Мы обнаружили значимое влияние состояния × положения на максимальный момент подошвенного сгибания F(3,39) = 7,953, p<0.001, ? Мы также обнаружили значительный главный эффект для условия F(1,13) = 21,341, p<0,001, η 2 = 0,621, что указывает на влияние метода фиксации на момент в суставе (рис. 2). Апостериорное сравнение положения выявило достоверные различия (p<0,05) только в свободном состоянии (рис. 2). Точно так же апостериорное сравнение состояния выявило значительные различия (p<0,05) между фиксированным и свободным состоянием во всех положениях (рис. 2).

Рис. 2. Средний максимальный момент подошвенного сгибания в четырех положениях и двух условиях.

Среднее (среднее значение ± стандартное отклонение) максимального момента подошвенного сгибания в четырех разных положениях (0–9 см) и двух разных условиях (фиксированное = заполненные столбцы, свободное = пустые столбцы). *: Указывает на значительную разницу между условиями. Пунктирная линия: указывает на значительную разницу между позициями (n = 14).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0253015.g002

Мы обнаружили значимое условие × взаимодействие положения при вращении переднего отдела стопы F(1.785; Также можно было обнаружить значительный основной эффект для состояния F(1,13) = 27,064 p<0,001 η 2 = 0,676. Апостериорные сравнения положения выявили значительные различия (p<0,05) в свободном состоянии между положениями от 0 до 6 и 9 см, от 3 до 6 и 9 см и между 6 и 9 см (рис. 3А). Кроме того, значительная разница между условиями была обнаружена в положениях 0, 3 и 6 см (рис. 3А).

Рис. 3. Максимальное вращение голеностопного сустава в четырех положениях, двух условиях и двух точках измерения.

Передний отдел стопы (A) и задний отдел стопы (B) среднее (±SD) максимальное вращение в голеностопном суставе при подошвенном сгибании в фиксированном (заполненные столбцы) и свободном (пустые столбцы) состоянии в четырех (0–9 см) положениях (n = 14) . Сплошные линии указывают на значительную разницу (p<0,05) между позициями в фиксированном состоянии, а пунктирные линии указывают на значительную разницу между позициями в свободном состоянии (p<0,05).05). *: указывает на значительную разницу (p<0,05) между состояниями (n = 14).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0253015.g003

Можно обнаружить значимое взаимодействие между условием x положением при вращении заднего отдела стопы F(1,391,18,086) = 5,33, p = 0,024, η 2 = 0,291 (рис. 3В). Кроме того, имел место значительный основной эффект для позиции F(3,39) = 24,936 p<0,001 η 2 = 0,657. Мы не обнаружили главного эффекта для условия F(1,13) = 1.198 p>0,05 η 2 = 0,132. Апостериорное сравнение выявило значительные различия в фиксированных условиях между позициями от 0 до 6 и 9 см, между 3 и 9 см и тенденцию (p = 0,051) между позициями 6 и 9 см (рис. 3B). Точно так же в свободном состоянии мы обнаружили значительные различия (p<0,05) между позициями от 0 до 6 и 9 см, между 3 до 6 и 9 см и между 6 и 9 см (рис. 3B). Не было обнаружено существенной разницы между условиями в любом положении (рис. 3B).

Мы рассчитали разницу среднеквадратичной ошибки (RMSE) между двумя точками измерения и обнаружили значительное взаимодействие состояния × положения на RMSE среднее значение F(3,39) = 13,586, p<0,001, η 2 = 0,511. Для положения F(3, 39) = 8,575 p<0,01 η 2 = 0,397 и для условия F(1,13) = 21,623 p<0,01, η 2 = 0,625. Апостериорное сравнение положения показало значительные различия (p<0.05) между позициями 0–6 на 9 см (рис. 4) только в фиксированном состоянии. Кроме того, апостериорное сравнение состояния выявило значительные различия между позициями 0, 3 и 6 см (рис. 4).

Рис. 4. Разница среднеквадратичной ошибки вращения сустава.

Средняя (среднее значение ± SD) разность среднеквадратичных ошибок максимальной ротации голеностопного сустава в четырех различных положениях (0–9 см) и двух разных условиях (фиксированное = заполненные столбцы, свободные = пустые столбцы). *: Указывает на значимое различие (p<0.05) между состояниями. Сплошная линия: указывает на значительную разницу (p<0,05) между позициями (n = 14).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0253015.g004

Не обнаружено существенных различий между позициями для угла голеностопного сустава в состоянии покоя в месте измерения заднего и переднего отделов стопы, угла коленного сустава в состоянии покоя и в максимальном положении, а также угол тазобедренного сустава в состоянии покоя (таблица 1), что указывает на сходные начальные условия испытаний. Максимальный угол тазобедренного сустава в положении 0 см показал значительные отличия от положений 3–9 см в обоих условиях (таблица 1).Кроме того, давление стопы значительно увеличилось с 0 до 9 см (таблица 1).

Таблица 1. Средние (среднее ±SD) значения давления на стопу в покое, угла в голеностопном суставе на передний и задний отдел стопы в покое, угла в коленном суставе в покое и максимуме, угла тазобедренного сустава в покое и максимуме в четырех положениях (0– 9 см) и два состояния (фиксированное, свободное).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0253015.t001

Обсуждение

Первой целью данного исследования было изучение эффективности стопорных ремней на генерируемый момент.Мы предположили, что ремешок для стопы и повышенное давление стопы приведут к аналогичному развитию крутящего момента. Мы не смогли подтвердить первую гипотезу, поскольку обнаружили значительно более высокий момент подошвенного сгибания во всех положениях для фиксированного положения (ремни) по сравнению со свободным состоянием. Вторая цель исследования состояла в том, чтобы сравнить вращение сустава относительно места измерения (передняя-задняя часть стопы и состояние), и мы выдвинули гипотезу о различных результатах измерения. Мы смогли подтвердить нашу вторую гипотезу, поскольку фиксация стопы влияла на степень ротации голеностопного сустава в зависимости от места измерения.

Для снижения эластичности динамометрического объекта при подошвенных сгибательных сокращениях исследователи применили различные методы [12,25,26]. В предыдущей попытке [12] при нефиксированной стопе максимальный момент подошвенного сгибания увеличился более чем на 32% за счет простого увеличения давления стопы на адаптер стопы-динамометра. В настоящем исследовании процентное увеличение момента в свободном состоянии составило ~26% в последнем положении (9 см), и это практически сравнимо с ранее опубликованными значениями [12].Небольшую разницу можно объяснить разным давлением стопы в первой позиции (0 см) в обоих исследованиях (65,1 и 71,7 кПа, настоящее и предыдущее соответственно). Различные начальные условия могли повлиять на давление стопы в последнем положении (282 и 339 кПа на 9 см, настоящее и предыдущее соответственно) и, как следствие, на развитие момента. Интересно, что Каннаван и его коллеги [26] в своем предварительном исследовании не обнаружили существенной разницы в уровнях силы между их новой и традиционной постановкой, что согласуется с нашими нынешними результатами для фиксированного состояния во всех положениях (рис. 2).В этом исследовании мы не смогли обнаружить существенной разницы в прилагаемом моменте в фиксированном состоянии между любыми положениями (рис. 2), что указывает на то, что при правильной фиксации стопы максимальный момент подошвенного сгибания может быть достигнут независимо от положения. Кроме того, мы сравнили (парный t-критерий) отдельно прилагаемый момент в свободном состоянии в последнем положении (9 см) с фиксированным состоянием в положениях 0–6 см и не обнаружили существенной разницы (p>0,05). Этот результат свидетельствует о том, что для достижения максимального момента подошвенного сгибания без надлежащей фиксации (ремней) необходимо максимально уменьшить податливость системы динамометр-субъект, например, за счет переднего положения кресла динамометра.

Во время подошвенного сгибания голеностопный сустав вращался независимо от положения, фиксации или метода измерения (рис. 3А и 3В, а также 5 и 6). Самые низкие значения были зафиксированы при измерении передней части стопы в фиксированном состоянии (усредненные данные в сжатом состоянии ~5°; рис. 3А), а самые высокие значения — при измерении заднего отдела стопы в свободном состоянии (усредненные данные в сжатом состоянии ~9°; рис. 3В). Снижение податливости на динамометрическом стенде повлияло на максимальное вращение сустава, и в результате мы обнаружили снижение на 21 и 58% при фиксированном переднем отделе стопы и свободном методе (рис. 3А) и на 37 и 53% при фиксированном и свободном заднем отделе стопы. метод (рис. 3B), соответственно.Ранее мы уже сообщали об аналогичных результатах во время безудержного подошвенного сгибания с уменьшением ротации сустава на 54% в самом переднем положении [12], и, следовательно, мы можем подтвердить предыдущие результаты. Также другие исследователи [25, 26] сообщили об уменьшении ротации голеностопного сустава за счет уменьшения растяжимости динамометра. Эти данные подтверждают вышеупомянутый метод, когда целью исследования является уменьшение ротации голеностопного сустава. Тем не менее, два разных метода измерения (передний и задний отдел стопы) показали разные кинематические результаты в зависимости от метода фиксации (рис. 3А, 3В и 4).Мы рассчитали разницу среднеквадратичных ошибок метода переднего и заднего отделов стопы и обнаружили значительно более высокую разницу в фиксированном состоянии, которая была уменьшена за счет снижения податливости испытуемого на динамометре (рис. 4). Поскольку многие исследователи используют нерастяжимые ремни [4, 5, 14], выбор места измерения (передний или задний отдел стопы) может повлиять на оценку вращения сустава (рис. 3А и 3В). Кроме того, оказывается, что метод фиксации не влияет на вращение голеностопного сустава, оцененное в заднем отделе стопы, поскольку мы не смогли найти существенной разницы между двумя методами фиксации в любом положении (рис. 3В и 5).Кроме того, это может указывать на то, что значения места измерения заднего отдела стопы более устойчивы к условию (фиксированному или свободному) или к положению субъекта. Мы дополнительно сравнили (парный t-тест) максимальную скорость вращения заднего отдела стопы с максимальной ротацией переднего отдела стопы в свободном состоянии в соответствующих положениях и не обнаружили существенной разницы (p>0,05) между соответствующими значениями. Это также может указывать на то, что при отсутствии метода фиксации место измерения (передний или задний отдел стопы) не влияет на результат измерения.Это открытие может помочь будущим исследователям, которые реализуют сложные модели стопы [39] во время подошвенных сгибаний и не хотят ограничиваться использованием нерастяжимых ремней.

Рис. 5. Нормализованное по времени вращение голеностопного сустава в четырех различных положениях в свободном состоянии.

Нормализованный по времени средний угол голеностопного сустава, измеренный в местах измерения заднего и переднего отделов стопы в четырех различных положениях (0–9 см) и в свободном состоянии. Для наглядности стандартное отклонение не представлено (n = 14).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0253015.g005

Рис. 6. Нормализованное по времени вращение голеностопного сустава в четырех различных положениях в фиксированном состоянии.

Нормализованный по времени средний угол голеностопного сустава, измеренный в местах измерения заднего и переднего отделов стопы в четырех различных положениях (0–9 см) и в фиксированном состоянии. Для наглядности стандартное отклонение не представлено (n = 14).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0253015.g006

И наоборот, когда целью исследования является минимизация движения голеностопного сустава на изокинетическом динамометре, необходимо применение нерастяжимых лямок (рис. 3А).Можно утверждать, что разные ремни от разных производителей одинаково влияют на ротацию сустава, но поскольку мы не рассматривали этот аспект, мы можем указать, что только при правильной фиксации можно добиться уменьшения ротации голеностопного сустава. Кроме того, минимальная ротация голеностопного сустава наблюдалась при выборе фиксированного места измерения переднего отдела стопы, что указывает на то, что не только метод фиксации, но и место измерения важны для уменьшения вращения голеностопного сустава (рис. 3А).Механизм, ответственный за такое поведение, можно отнести к многосегментной структуре стопы [31]. Ремни, как правило, накладываются на дорсальную венозную дугу средней части стопы, что должно сдавливать и уменьшать подвижность таранно-пяточно-ладьевидного, пяточно-кубовидного и предплюсне-плюсневого суставов. Благодаря этому создается впечатление, что все суставы, входящие в состав маркера передней части стопы, функционируют как единое целое. Это видно на рис. 3А, где среднее вращение сустава для места измерения переднего отдела стопы составляло примерно 5° во всех положениях в фиксированном состоянии и без какой-либо существенной разницы.Более того, такая же установка маркера без фиксации (свободное состояние) позволяла суставу вращаться примерно на 8,5° (в среднем по всем позициям) со значительными различиями между позициями (рис. 3А).

В литературе мы находим исследования [1,14,24], в которых оценивали ротацию голеностопного сустава для коррекции смещения сухожилия, связанного с неизбежным движением сустава [14,20,24]. Таким образом, место измерения (передняя часть стопы, задний отдел стопы) может играть важную роль в переоценке или недооценке вращения сустава.Например, в настоящем исследовании абсолютная разница углов двух разных точек измерения (передний и задний отделы стопы) в первом положении (0 см) и фиксированном состоянии составляла ~4° (рис. 3А и 3В), что могло привести к завышение оценки смещения сухожилия на 2,8 мм при среднем коэффициенте смещения 0,7 мм/° [24]. Кроме того, при длине сухожилия 150 мм это завышение может привести к увеличению деформации на 1,8%, что можно считать существенным. К сожалению, учитывая настоящие результаты, мы не можем предложить подходящее место для измерения «реальной» ротации голеностопного сустава.Похоже, что свободное состояние (без ремней) дает аналогичные угловые результаты независимо от положения или места измерения (рис. 4) и, следовательно, может быть использовано для оценки вращения сустава, но с компромиссом в приложенном моменте.

Ограничение

Хотя угол тазобедренного сустава в покое не показал существенной разницы, в максимуме мы обнаружили значительную разницу в положении от 0 до 3–6 и 9 см в обоих условиях (таблица 1). Кроме того, мы протестировали (парный t-критерий, данные с нормальным распределением) углы тазобедренного и коленного суставов между отдыхом и максимальным значением и обнаружили значимость (p < .05) уменьшение угла тазобедренного сустава (~2°) в положении 3 см (фиксированное положение) и 9 см (фиксированное и свободное состояние). Не обнаружено разницы в угле коленного сустава во всех положениях и условиях. Большее сгибание бедра в положениях 3–9 см и между положением покоя и максимума может быть связано с деформацией амортизирующей подушки спины, вызванной повышенным давлением и повышенным развитием силы. Тем не менее, сгибание бедра (~4,5°) указывает на то, что вклад суставов спины и туловища вряд ли повлияет на момент подошвенного сгибания [40] и, таким образом, повлияет на результат этого исследования.

Общепризнано, что анализ надежности может улучшить научные результаты исследования. Текущая установка не была проверена на надежность, и это, возможно, может представлять собой ограничение настоящего исследования.

Заключение

Результаты этого исследования показывают, что метод фиксации влияет на создаваемый момент плантарного сгибания и степень ротации сустава. Кроме того, когда фиксация не применяется, выбор места измерения голеностопного сустава (передняя часть стопы, задняя часть стопы) не влияет на измеряемую ротацию сустава.Таким образом, этот метод может быть реализован в испытаниях, где стопа должна контролироваться в неограниченных условиях. В испытаниях, где требуется максимальное генерируемое подошвенное сгибание и минимальное вращение в голеностопном суставе, необходимо применение ремешков для стопы в сочетании с местом измерения переднего отдела стопы.

Благодарности

Мы хотели бы поблагодарить всех участников, которые вызвались внести свой вклад в исследование.

Каталожные номера

  1. 1.Мурамацу Т., Мураока Т., Такешита Д., Каваками Ю., Хирано Ю., Фукунага Т. Механические свойства сухожилия и апоневроза икроножной мышцы человека in vivo. J Appl Physiol 2001; 90 (5): 1671–168. пмид:11299254
  2. 2. Magnusson SP, Hansen P, Aagaard P, Brønd J, Dyhre-Poulsen P, Bojsen-Moller J et al. Дифференциальные модели деформации апоневроза икроножной мышцы человека и свободного сухожилия in vivo. Acta Physiol Scand 2003; 177(2):185–95. пмид:12558555
  3. 3. Магнуссон С.П., Аагард П., Дюре-Поулсен П., Кьяер М.Нагрузочно-смещающие свойства апоневроза трехглавой мышцы голени человека in vivo. J Physiol (Лондон) 2001; 531 (часть 1): 277–88. пмид:11179410
  4. 4. Пелтонен Дж., Кронин Н.Дж., Стенрот Л., Финни Т., Авела Дж. Жесткость ахиллова сухожилия не изменилась через час после марафона. J Эксперт Биол 2012; 215 (часть 20): 3665–71. пмид:23014572
  5. 5. Кубо К., Миядзаки Д., Икебукуро Т., Ята Х., Окада М., Цунода Н. Активная жесткость мышц и сухожилий подошвенных сгибателей у спринтеров. J Sports Sci 2017; 35 (8): 742–8.пмид:27211524
  6. 6. Кубо К., Икебукуро Т., Маки А., Ята Х., Цунода Н. Динамика изменений свойств и метаболизма ахиллова сухожилия человека во время тренировок и детренировок in vivo. Европейская J Appl Physiol 2012; 112(7):2679–91. пмид:22105708
  7. 7. де Монте Г., Арампацис А. Генерация момента in vivo и архитектура подошвенных сгибателей человека после различных скоростей циклов укорочения-растяжения. J Электромиогр Кинезиол 2009; 19(2):322–30. пмид:17897841
  8. 8.Розагер С., Аагард П., Дайре-Поулсен П., Неергаард К., Кьяер М., Магнуссон С.П. Нагрузочно-смещающие свойства апоневроза и сухожилия трехглавой мышцы голени человека у бегунов и не бегунов. Scand J Med Sci Sports 2002; 12(2):90–8. пмид:12121426
  9. 9. Бойсен-Мёллер Дж., Шварц С., Каллиокоски К.К., Финни Т., Магнуссон С.П. Межмышечная передача силы между подошвенными сгибателями человека in vivo. J Appl Physiol 2010; 109 (6): 1608–1618. пмид:20884838
  10. 10. Туми А., Летенёр С., Жилле С., Дебрил Ж.-Ф., Декуфур Н., Барбье Ф. и другие.Повышенная точность измерения крутящего момента в голеностопном суставе с помощью динамометра с открытым блоком, оснащенного трехмерным датчиком крутящего момента. Европейская J Appl Physiol 2015; 115 (11): 2303–10. пмид:26143547
  11. 11. Toumi A, Jakobi JM, Simoneau-Buessinger E. Дифференциальное влияние визуальной обратной связи на максимальный выходной крутящий момент при подошвенном и тыльном сгибании. Приложение Physiol Nutr Metab 2016; 41 (5): 557–9. пмид:27031663
  12. 12. Stafilidis S, Sickinger C. Переднее положение субъекта влияет на максимальный прилагаемый момент изометрического подошвенного сгибания.ПЛОС ОДИН 2019; 14(7):e0219840. пмид:31329607
  13. 13. Хирата К., Канехиса Х., Миямото-Миками Э., Миямото Н. Доказательства межмышечной разницы в угле провисания трехглавой мышцы голени человека. Дж. Биомех, 2015 г.; 48(6):1210–3. пмид:25682539
  14. 14. Стафилидис С., Арампацис А. Механические и морфологические свойства мышечно-сухожильной единицы и спринтерские характеристики. J Sports Sci 2007; 25 (9): 1035–46. пмид:17497405
  15. 15. McCrum C, Oberländer KD, Epro G, Krauss P, James DC, Reeves ND et al.Влияние скорости нагрузки и продолжительности сокращения на механические свойства ахиллова сухожилия человека in vivo. Clin Physiol Funct Imaging 2018; 38(3):517–23. пмид:28944585
  16. 16. Бойсен-Мёллер Дж., Хансен П., Аагард П., Свантессон У., Кьяер М., Магнуссон С.П. Дифференциальное смещение камбаловидной и медиальной икроножных мышц человека при изометрических сокращениях подошвенных сгибателей in vivo. J Appl Physiol 2004; 97 (5): 1908–14. пмид:15220297
  17. 17. Эпро Г., Хантер С., Кениг М., Шаде Ф., Караманидис К.Доказательства единообразной адаптации мышечно-сухожильных единиц у здоровых элитных легкоатлетов: перекрестное исследование. Фронт Физиол 2019; 10:574. пмид:31156457
  18. 18. Ackermans TMA, Epro G, McCrum C, Oberländer KD, Suhr F, Drost MR et al. Старение и влияние полумарафона на соотношение силы и удлинения ахиллова сухожилия. Европейская J Appl Physiol 2016; 116 (11–12): 2281–92. пмид:27695979
  19. 19. König M, Hemmers S, Epro G, McCrum C, Ackermans TMA, Hartmann U, et al.Сопоставление участников по силе трехглавой мышцы голени и жесткости сухожилий не устраняет возрастных различий в выходной механической мощности во время прыжков. Фронт Физиол 2018; 9:1345. пмид:30356888
  20. 20. Karamanidis K, Stafilidis S, deMonte G, Morey-Klapsing G, Brüggemann G-P, Arampatzis A. Неизбежное угловое вращение сустава влияет на архитектуру мышц во время изометрического сокращения. J Электромиогр Кинезиол 2005; 15(6):608–16. пмид:16179198
  21. 21. Герцог В.Соотношение между результирующими моментами в суставе и моментами, измеренными изокинетическим динамометром. Дж. Биомех, 1988 г.; 21(1):5–12. пмид:3339027
  22. 22. Остерниг ЛР. Изокинетическая динамометрия: значение для мышечного тестирования и реабилитации. Exerc Sport Sci Rev 1986; 14:45–80. пмид:3525192
  23. 23. Арампацис А., Мори-Клапсинг Г., Караманидис К., де Монте Г., Стафилидис С., Брюггеманн Г.-П. Различия между измеренным и результирующим суставными моментами при изометрических сокращениях в голеностопном суставе.Дж. Биомех, 2005 г.; 38(4):885–92. пмид:15713310
  24. 24. Арампацис А., Монте Г. де, Караманидис К. Эффект коррекции вращения сустава при измерении удлинения медиального сухожилия икроножной мышцы и апоневроза. J Электромиогр Кинезиол 2008; 18(3):503–8. пмид:17254800
  25. 25. Тайс Н., Мохагеги А.А., Корфф Т. Метод и зависимость жесткости ахиллова сухожилия от скорости деформации. J Электромиогр Кинезиол 2012; 22(6):947–53. пмид:22832087
  26. 26. Каннаван Д., Коулман Д.Р., Блазевич А.Дж.Отсутствие эффекта статического растяжения средней продолжительности на производство силы подошвенного сгибателя и податливость серии. Clin Biomech (Бристоль, Эйвон) 2012 г.; 27(3):306–12. пмид:22047756
  27. 27. Барбер Л., Барретт Р., Лихтварк Г. Активная длина крутящего момента пучка медиальной икроножной мышцы и свойства ахиллова сухожилия у молодых людей со спастическим церебральным параличом. Дж. Биомех, 2012 г.; 45 (15): 2526–30. пмид:22867763
  28. 28. Conceição F, King MA, Yeadon MR, Lewis MGC, Forrester SE.Метод изоскоростной динамометрии для определения параметров моноартикулярных и биартикулярных мышц. J Appl Biomech 2012; 28(6):751-9. пмид:23348140
  29. 29. Hauraix H, Nordez A, Guilhem G, Rabita G, Dorel S. Максимальная скорость укорочения пучков in vivo во время подошвенного сгибания у людей. J Appl Physiol 2015; 119 (11): 1262–71. пмид:26429868
  30. 30. Моррисон С.М., Дик Т.Дж.М., Уэйкелинг Дж.М. Структурно-механические свойства ахиллова сухожилия человека: влияние пола и силы.Дж. Биомех, 2015 г.; 48 (12): 3530–3. пмид:26159060
  31. 31. Дэвис ИС. Как точно измерить движение стопы? J Orthop Sports Phys Ther 2004; 34 (9): 502–3. пмид:15493517
  32. 32. Леардини А., Бенедетти М.Г., Берти Л., Беттинелли Д., Нативо Р., Джаннини С. Движение задней, средней и передней стоп во время опорной фазы ходьбы. Осанка походки 2007; 25(3):453–62. пмид:16965916
  33. 33. Арампацис А., Брюггеманн Г.-П., Клапсинг Г.М. Трехмерная модель голени и стопы для определения движения стопы во время приземления.Медицинские научные спортивные упражнения 2002 г .; 34 (1): 130–8. пмид:11782658
  34. 34. Такабаяши Т., Эдама М., Накамура М., Накамура Э., Инай Т., Кубо М. Гендерные различия, связанные с кинематикой заднего, среднего и переднего отделов стопы во время бега. Евро J Sport Sci 2017; 17 (10): 1289–96. пмид:28961074
  35. 35. Maganaris CN, Baltzopoulos V, Sargeant AJ. Повторяющиеся сокращения изменяют геометрию скелетных мышц человека. J Appl Physiol 2002; 93(6):2089–94. пмид:123
  36. 36.Барбер Л.А., Барретт Р.С., Джиллетт Дж.Г., Крессвелл А.Г., Лихтварк Г.А. Нейромеханические свойства трехглавой мышцы голени у молодых и пожилых людей. Экс Геронтол 2013; 48 (11): 1147–55. пмид:23886750
  37. 37. Том Дж.М., Морс К.И., Берч К.М., Наричи М.В. Сила, объем и качество трехглавой мышцы голени у пожилых и молодых здоровых мужчин. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2005; 60 (9): 1111–117. пмид:16183948
  38. 38. Зимний ДА. Биомеханика и двигательная регуляция движений человека.4. изд. Хобокен, штат Нью-Джерси: Wiley; 2009.
  39. 39. Райтери Б.Дж., Крессвелл А.Г., Лихтварк Г.А. Ультразвук выявляет незначительное совместное сокращение во время изометрического подошвенного сгибания и тыльного сгибания, несмотря на наличие электромиографической активности антагонистов. J Appl Physiol 2015; 118 (10): 1193–1199. пмид:25614599
  40. 40. Fugl-Meyer AR, Sjöström M, Wählby L. Сила и структура подошвенного сгибания человека. Acta Physiol Scand 1979; 107(1):47–56. пмид:160745

Биомеханика стояния

Биомеханика стояния

Биомеханика стояния

«Поза — это совокупность положений всех суставов тела в любой данный момент…» (Кендалл, МакКрири и Прованс, 1993, стр. 71)

Идеальная поза:
  • стабилен; постуральное выравнивание поддерживает массу тела над его опорной базой.
  • сводит к минимуму стресс и нагрузку на ткани
    • статически; на отдыхе
    • динамически; во время движения
  • минимизирует затраты на электроэнергию

Чтобы оценить, насколько хорошо поза сохраняет устойчивость, мы анализируем выравнивание тела относительно линии приложения силы тяжести, «линии силы тяжести».”

В сагиттальной плоскости линия гравитации расположена:
  1. кпереди от латеральной оси голеностопного сустава, создавая момент тыльного сгибания голеностопного сустава, требующий активности подошвенных сгибателей голеностопного сустава.
  2. кпереди от латеральной оси коленного сустава, образуя колено разгибательный момент, не требующий мышечной активности, только пассивный напряжение задних связок колена.
  3. кзади от латеральной оси тазобедренного сустава, образуя бедро разгибательный момент, не требующий мышечной активности, только пассивный растяжение передних связок бедра (подвздошно-бедренная связка).

Когда мы должны выровнять центр тяжести над основание опоры, движения одних суставов косвенно влияют на другие суставы. Например, в замкнутой цепочке:

  • тыльное сгибание голеностопного сустава вызывает сгибание колена
  • подошвенное сгибание в голеностопном суставе вызывает разгибание колена
  • разгибание бедра приводит к разгибанию колена
  • сгибание бедра вызывает сгибание колена

В позах с замкнутой цепью, таких как стояние, изменения в положении одного сустава часто требуют изменений в других суставах.Вот несколько примеров:

  1. Стоя, поверните коленные чашечки внутрь, а затем наружу. Обратите внимание, как вращение нижней конечности влияет на выравнивание подтаранного сустава в замкнутой цепи:
    • внутренняя ротация большеберцовой кости -> уплощение дуги -> подтаранная пронация
    • наружная ротация большеберцовой кости -> поднятие дуги -> подтаранная супинация

    Обратите внимание, как вращение большеберцовой кости по отношению к бедренной кости влияет на движение колена, в том числе на механизм винтовой фиксации:

    • внутренняя ротация большеберцовой кости -> реверсирование механизма винтовой фиксации -> сгибание колена
    • внешнее вращение большеберцовой кости -> винтовой механизм -> разгибание колена
  2. Аналогичные наборы комплементарных движений нижних конечностей можно производить, перемещая таз в поперечной плоскости.Стоя с весом на обеих ногах, «покрутитесь» так, чтобы:
    • правая сторона таза смещается вперед и
    • левая сторона таза смещается назад.

    Обратите внимание, как в RLE:

    сгибание в колене с относительной внутренней ротацией большеберцовой кости и подтаранной пронацией

    Находясь в LLE:

    колено разгибается с относительной большеберцовой наружной ротацией и подтаранной супинацией

Выравнивание во фронтальной плоскости

Если таз не выровнен во фронтальной плоскости, необходима постуральная компенсация для поддержания выравнивания центра тяжести тела относительно основания опоры.

Например, если левая сторона таза ниже правой, тазобедренные суставы и позвоночник принимают положения, поддерживать устойчивость тела:


Парные движения в позвоночнике

Боковые изгибы и вращения автоматически соединяются в изогнутом стержне, подобном позвоночнику. В ситуациях, когда позвоночник наклоняется вправо:
  • Грудной отдел позвоночника поворачивается влево одновременно с наклоном вправо.
  • Вращение грудного отдела позвоночника влево приводит к тому, что ребра больше выдаются назад слева (выпуклая сторона грудного изгиба).
более полное обсуждение парных движений в позвоночнике.

Последнее обновление 4 февраля 2001 г. © Дэйв Томпсон PT
вернуться к расписанию лекций PHTH/OCTH 7143

Анатомические условия движения – сгибание – вращение

Анатомические термины движения используются для описания действия мышц на скелет.Мышцы сокращаются, чтобы произвести движение в суставах, и последующие движения могут быть точно описаны с использованием этой терминологии.

Используемые термины предполагают, что тело начинается в анатомическом положении . У большинства движений есть противоположное движение, также известное как антагонистическое движение. Мы описали термины в антагонистических парах для простоты понимания.


Сгибание и разгибание

Сгибание и разгибание – это движения, происходящие в сагиттальной плоскости.Они относятся к увеличению и уменьшению угла между двумя частями тела:

Сгибание относится к движению, которое уменьшает угол между двумя частями тела. Сгибание в локте уменьшает угол между локтевой костью и плечевой костью. Когда колено сгибается, лодыжка приближается к ягодице, а угол между бедром и большеберцовой костью уменьшается.

Удлинение относится к движению, которое увеличивает угол между двумя частями тела. Разгибание в локте увеличивает угол между локтевой и плечевой костями.Разгибание колена выпрямляет нижнюю конечность.

Рис. 1. Сгибание и разгибание.

Похищение и приведение

Отведение и приведение — это два термина, которые используются для описания движений по направлению к средней линии тела или от нее.

Похищение — это движение в сторону от средней линии — точно так же, как похищение кого-либо означает его отнятие. Например, отведение плеча поднимает руки в стороны от тела.

Приведение — это движение к средней линии. Приведение бедра сводит ноги вместе.

В пальцах рук и ног в качестве средней линии используется не средняя линия тела, а кисти и стопы соответственно. Поэтому отведение пальцев приводит к их растопыриванию.


Медиальное и латеральное вращение

Медиальная и латеральная ротация описывает движение конечностей вокруг своей длинной оси:

Медиальное вращение — вращательное движение к средней линии.Иногда его называют внутренним вращением. Чтобы понять это, у нас есть два сценария для воображения. Во-первых, с прямой ногой поверните ее так, чтобы пальцы ног были направлены внутрь. Это медиальная ротация бедра. Во-вторых, представьте, что вы несете чайный поднос перед собой, согнув локоть на 90 градусов. Теперь поверните руку, поднеся ее к противоположному бедру (локоть все еще находится под углом 90 градусов). Это внутренняя ротация плеча.

Боковое вращение — вращательное движение от средней линии.Это движение противоположно движениям, описанным выше.

Рис. 2. Приведение, отведение и вращение.

Возвышение и впадина

Возвышение относится к движению в направлении вверх (например, пожимание плечами), углубление относится к движению в направлении вниз.


Пронация и супинация

Это легко спутать с медиальным и латеральным вращением, но разница незначительна.Положив руку на стол перед собой и удерживая плечо и локоть неподвижно, переверните руку на тыльную сторону ладонью вверх. Это положение лежа на спине, поэтому это движение супинация .

Снова, удерживая локоть и плечо неподвижно, переверните руку вперед ладонью вниз. Это положение лежа, поэтому это движение называется пронация .

Эти термины также применимы ко всему телу — в положении лежа на спине тело находится в горизонтальном положении.В положении лежа на животе тело наклонено.


Тыльное и подошвенное сгибание

Тыльное сгибание и подошвенное сгибание — термины, используемые для описания движений в голеностопном суставе. Они относятся к двум поверхностям стопы; тыльная (верхняя поверхность) и подошвенная поверхность (подошва).

Тыльное сгибание означает сгибание в голеностопном суставе, при котором стопа направлена ​​выше. Тыльное сгибание руки — сбивающий с толку термин, поэтому он редко используется. Тыльная сторона кисти — это задняя поверхность, поэтому движение в этом направлении — это разгибание . Следовательно, мы можем сказать, что тыльное сгибание запястья — это то же самое, что и разгибание.

Подошвенное сгибание относится к разгибанию в голеностопном суставе, так что стопа направлена ​​вниз. Точно так же есть термин для руки — ладонное сгибание.

Рис. 3. Тыльное и подошвенное сгибание

Инверсия и эверсия

Инверсия и выворот — это движения, которые происходят в голеностопном суставе и относятся к вращению стопы вокруг ее длинной оси.

Инверсия включает движение подошвы к срединной плоскости, так что подошва обращена в медиальном направлении.

Выворот включает движение подошвы от срединной плоскости, так что подошва обращена в латеральном направлении.


Возражение и возражение

Пара движений, доступных только людям и некоторым человекообразным обезьянам. Эти термины относятся к дополнительным движениям, которые у этих видов могут выполнять кисть и большой палец.

Оппозиция соединяет большой палец и мизинец.

Репозиция — это движение, при котором большой палец и мизинец отодвигаются друг от друга, эффективно устраняя оппозицию.

Циркумдукция

Циркумдукция может быть определена как коническое движение конечности, выходящее из сустава, в котором движение контролируется.

Иногда о нем говорят как о круговом движении, но более точно оно имеет коническую форму из-за «конуса», образованного движущейся конечностью.

Выдвижение и втягивание

Протракция описывает переднебоковое движение лопатки на грудной стенке, которое позволяет плечу двигаться вперед. На практике это движение «достижения» чего-либо.

Ретракция относится к заднемедиальному движению лопатки по грудной стенке, что заставляет плечевую область двигаться назад, т. е. захватывать что-либо.

Оценки плеча момента ахиллова сухожилия различаются, когда ось вращения голеностопного сустава определяется движением голеностопного сустава — Penn State

@article{7a1dca3915a24784af66bd49b1ad28f4,

title = “Оценки плеча момента ахиллова сухожилия различаются, когда ось вращения голеностопного сустава определяется движением голеностопного сустава “,

abstract = “Плечо подошвенного сгибателя ахиллова сухожилия определяет механическое преимущество трехглавой мышцы голени, а также косвенно влияет на выработку мышечной силы, устанавливая степень укорочения мышц и сухожилий на единицу вращения голеностопного сустава.Плечо момента ахиллова сухожилия может быть определено геометрически по оси (или центру) вращения сустава и линии действия силы сухожилия, но такие плечи момента могут быть чувствительны к расположению оси сустава. Используя анализ движения для отслеживания ультразвукового датчика, лежащего над ахилловым сухожилием, вместе с маркерами на голени и стопе, мы измерили плечо момента ахиллова сухожилия во время нагруженных и ненагруженных динамических подошвенных сгибаний у 15 здоровых людей. Были рассмотрены три представления оси или центра вращения голеностопного сустава: (1) функциональная ось, определяемая движениями стопы и голени; (2) транслодыжечная ось; и (3) транслодыжечной средней точки.Моментные плечи относительно функциональной оси были больше, чем те, которые были обнаружены с использованием транслодыжечной оси и транслодыжечной средней точки (все p <0,001). Моментные плечи, рассчитанные с функциональной осью, увеличивались с углом подошвенного сгибания (все p < 0,001) и увеличивались с нагрузкой в ​​положении с наибольшим подошвенным сгибанием (p < 0,001), но эти закономерности не наблюдались ни при использовании транслодыжечной оси, ни при транслодыжечной средней точке. Плечи момента функциональной оси были аналогичны тем, которые оценивались ранее с помощью магнитно-резонансной томографии, что позволяет предположить, что использование функциональной оси для ультразвуковых геометрических оценок плеча момента ахиллова сухожилия является улучшением по сравнению с методами, основанными на ориентирах.",

автор = “Уэйд, {Франческа Э.} и Льюис, {Грегори С.} и Пьяцца, {Стивен Дж.}”,

примечание = “Информация о финансировании: финансирование этого исследования было предоставлено Гербертом А. , и Джин В. Бэррон Международный фонд ученых в Университете штата Пенсильвания. Авторские права издателя: {\textcopyright} 2019 Elsevier Ltd”,

год = “2019”,

месяц = ​​июнь,

день = “11”,

doi = “10.1016/j.jbiomech.2019.04.032”,

язык = “Английский (США)”,

том = “90”,

страницы = “71–77”,

журнал = “Журнал биомеханики”,

issn = “0021-9290”,

издатель = “Elsevier Limited”,

}

Комплекс голеностопного сустава: кинезиологический подход к боковым растяжениям голеностопного сустава

Существует множество исследований относительно нестабильности голеностопного сустава, однако боковые растяжения связок голеностопного сустава (LAS) остаются одними из наиболее частых рецидивирующих скелетно-мышечных травм.Ключевые анатомические структуры голеностопного сустава включают тройную сочленяющуюся структуру, включающую нижний большеберцовый, голеностопный и подтаранный суставы. С функциональной точки зрения поглощение силы и движение через комплекс голеностопного сустава необходимы для любой задачи, связанной с переносом веса. Для оптимальной работы голеностопного сустава и предотвращения травм необходим сложный баланс между стабильностью и подвижностью, чтобы обеспечить соответствующую передачу усилия во время занятий спортом и повседневной жизни. Рассмотрение многих структур, которые могут быть прямо или косвенно вовлечены в LAS, вероятно, приведет к прогрессу в клинической помощи.В этом клиническом обзоре мы представляем структуру, функцию и соответствующие патологические состояния голеностопного комплекса, чтобы стимулировать лучшее понимание профилактики, оценки и лечения LAS.

Боковое растяжение связок голеностопного сустава (LAS) — это бич занятий спортом. Как наиболее распространенная ортопедическая травма нижних конечностей, в Соединенных Штатах ежедневно происходит около 23 000 растяжений связок голеностопного сустава. 1,2  LAS является наиболее частой травмой во время занятий спортом, затрагивая, по оценкам, 1.Ежегодно в США проживает от 5 до 2,0 миллионов человек. 2–4  Спортсмены и другие заинтересованные стороны также несут значительные расходы в связи с этими травмами. Потеря времени из-за занятий спортом, учебы или работы и связанные с этим денежные затраты являются маркерами истощения ресурсов, непосредственно связанными с LAS. Кроме того, на LAS приходится до 1,6 миллиона посещений врачей, , примерно 600 000 посещений отделений неотложной помощи, и более 8000 госпитализаций в год. Связанные с этим ежегодные расходы на здравоохранение в США оцениваются в 4,2 миллиарда долларов. 7,10  Кроме того, LAS часто прогрессируют и становятся долгосрочными проблемами с остаточными симптомами, ранним началом посттравматического остеоартрита голеностопного сустава и долгосрочными дефицитами. 11–16  Эти остаточные явления часто приводят к снижению физической активности, 17  , что приводит к увеличению расходов на здравоохранение и влиянию на качество жизни.

Одним из наиболее частых долгосрочных последствий ЛАС является хроническая нестабильность голеностопного сустава (ХАН), от которой страдают от 30% до 70% тех, кто впервые столкнулся с ЛАС. 18,19  Проявление ХАИ является результатом ЛАС; начальная LAS является критерием для диагностики CAI. 20  Клинические проявления CAI включают боль, ощущение нестабильности голеностопного сустава и повторяющиеся эпизоды уступчивости, при этом эти характеристики сохраняются не менее 1 года после первоначальной травмы. 21  Различные комбинации этих ключевых характеристик и других признаков и симптомов были включены в модели для трех проявлений CAI (механическая недостаточность, 22  функциональная нестабильность, 22  и предполагаемая нестабильность 23  ) и обновленная модель CAI 23  , в которую входят лица, не имеющие явных структурных или функциональных нарушений, но все же испытывающие рецидивирующие растяжения связок.Хотя LAS часто рассматривают как легкие травмы, они представляют собой важную проблему общественного здравоохранения. 7,15  Учитывая высокую и стойкую частоту рецидивов и частоту последующих сопутствующих заболеваний, текущий уход и просвещение относительно LAS являются неадекватными. 24 

Международная классификация функционирования, инвалидности и здоровья (МКФ), принятая Всемирной организацией здравоохранения в 2001 г., представляет собой модель, поддерживающую научную основу для изучения здоровья и связанных со здоровьем состояний. 25  Эта модель позволяет использовать всесторонний биопсихосоциальный подход к пониманию того, как болезненное состояние влияет на отдельного пациента, учитывая при этом, что личные факторы и факторы окружающей среды оказывают контекстуальное влияние на восприятие здоровья и инвалидности. 25  Вкратце, в МКФ области нарушений связаны с (1) структурами и функциями тела (т. е. относящимися к анатомическим, неврологическим и физиологическим процессам), (2) деятельностью (например, ходьбой, бегом или метанием) и (3) участие в жизненных ситуациях и способность выступать в индивидуальной роли (например, полное участие спортсмена в выбранных видах спорта).Смягчающие факторы включают личные влияния (соматические, когнитивные и психологические факторы, такие как возраст, вес, самоэффективность, образ жизни и личные качества) и влияния окружающей среды (социологические и экологические факторы, такие как сеть поддержки, заинтересованные стороны, рабочая среда и доступ к медицинскому обслуживанию).

Состояние здоровья, такое как ЛАС, может привести к патологическому состоянию (1) структур и функций тела, которое называется нарушением и определяется как специфическое нарушение анатомических или функциональных процессов; (2) активность, которая называется ограничением и определяется как неспособность выполнить задачу; и (3) участие, которое называется ограничением и определяется как ограниченная способность участвовать в жизненных ситуациях.Контекстуальные влияния личных факторов и факторов окружающей среды могут влиять или подвергаться влиянию нарушений, ограничений и ограничений, которые испытывает пациент. 25  Эффекты LAS, включая CAI и посттравматический остеоартроз голеностопного сустава, в контексте доменов ICF представлены на рис. 1. Хотя это не исчерпывающее представление всей литературы по LAS, очевидно, что LAS и, скорее всего, что последующие заболевания CAI и посттравматический остеоартрит голеностопного сустава могут повлиять на все аспекты жизни и восприятие здоровья и инвалидности.Таким образом, цель нашего клинического обзора состояла в том, чтобы представить структуру, функцию и соответствующие патологические состояния комплекса голеностопного сустава ( комплекс голеностопного сустава ), чтобы способствовать лучшему пониманию профилактики, оценки и лечения LAS.

Проще говоря, голеностопный комплекс образован сложными суставами голеностопного, дистального большеберцового и подтаранного суставов. Хотя структуры и функции этих трех суставов часто описываются отдельно, между ними существует сложная взаимосвязь, и их нельзя разъединить.Прежде чем обсуждать соответствующую анатомию и биомеханику голеностопного комплекса, мы опишем его функцию, исходя из положения стопы на земле, которое часто условно называют положением с замкнутой кинетической цепью (CKC). Мы будем использовать этот термин с пониманием того, что, строго говоря, он не может быть полностью биомеханически точным в каждом случае. Для нашей статьи этот термин поможет упростить последующие описания и более точно описать положение стопы при травме голеностопного сустава.

В целом стабильность кости голеностопного сустава очень хорошая. Сверху голеностопный сустав включает большеберцовую (медиальную) и малоберцовую (латеральную) кости, а снизу – таранную кость. Большеберцовая кость и малоберцовая кость образуют впадину лодыжки, перевернутую U-образную структуру, которая образует проксимальный сегмент голеностопного сустава. Сочленяющиеся поверхности на внутренней поверхности медиальной и латеральной лодыжек выпуклые, а нижняя поверхность большеберцовой кости вогнутая.

Книзу от впадины лодыжки находится таранная кость с клиновидным телом, шейкой и сферической головкой, простирающейся вперед примерно под углом 90° к большеберцовой кости. Тело таранной кости спереди шире, чем сзади, имеет 1 выпуклую фасетку сверху. Две вогнутые грани на наружных стенках проходят примерно наполовину по бокам тела таранной кости. Эти 3 грани сочленяются с фасетками большеберцовой и малоберцовой кости.Большая площадь поверхности таранной кости предназначена для сочленения с большеберцовой костью, чем с малоберцовой. Однако малоберцовая кость проходит книзу на латеральной стороне голеностопного сустава по сравнению с медиальной лодыжкой, что позволяет увеличить площадь контактной поверхности. Возвратно-поступательные выпукло-вогнутые элементы облегчают отслеживание и движение голеностопного сустава, и вместе эти 3 структуры обеспечивают значительную костную конгруэнтность, которая обеспечивает стабильность голеностопного сустава. Наконец, суставная поверхность покрывает головку таранной кости.

Хотя подтаранный сустав и его соответствующие структуры часто упоминаются, они менее изучены. 56–58  Между таранной и пяточной костями имеются три отдельных сочленения. Нижняя поверхность таранной кости имеет 3 фасетки (переднюю, среднюю и заднюю пяточные фасетки), тогда как пяточная кость имеет 3 соответствующих поверхности (переднюю, среднюю и заднюю фасетки таранной кости). 59  Задняя и средняя фасетки таранной кости находятся на теле, а передняя фасетка — на нижней стороне головки таранной кости.Основное и самое крупное сочленение, образованное задними фасетками, вогнуто в таранной кости и выпукло в пяточной кости. Остальные 2 более плоские; между этими поверхностями происходит больше скольжения, чем вращения (рис. 2).

Рисунок 2

Функциональный подтаранный сустав. Функциональный подтаранно-суставной комплекс делится на 2 отдела: задний отдел (таранно-пяточный сустав) и передний отдел (таранно-пяточно-ладьевидный сустав).Стабильность обеспечивают наружные связки (пяточно-малоберцовая и дельтовидная) и ряд широких, толстых внутренних связок, расположенных в тарзальном канале.

Рисунок 2

Функциональный подтаранный сустав. Функциональный подтаранно-суставной комплекс делится на 2 отдела: задний отдел (таранно-пяточный сустав) и передний отдел (таранно-пяточно-ладьевидный сустав). Стабильность обеспечивают наружные связки (пяточно-малоберцовая и дельтовидная) и ряд широких, толстых внутренних связок, расположенных в тарзальном канале.

Между сочлененными средней и задней фасетками щель, которая охватывает медиальную и латеральную стороны подтаранного сустава, называется тарзальным каналом . По мере расширения в стороны это пространство становится пазухой предплюсны. Четвертое подтаранное сочленение существует между таранной и ладьевидной костями. Хотя обычно это сочленение не считается частью настоящего подтаранного сустава, оно играет важную роль в нормальном движении подтаранного сустава.

Среди этих 4 сочленений подтаранный сустав делится на 2 отсека (рис. 2). 60  Задний отдел , включающий таранно-пяточные суставы на задних фасетках, иногда считается анатомическим или истинным подтаранным суставом. Передний отдел также включает соединения между средней и передней фасетками таранно-пяточной кости, а также сочленение таранной кости с ладьевидной костью (таранно-пяточно-ладьевидный сустав).Вместе передний и задний отделы считаются функциональным подтаранным суставом, поскольку движения, которые происходят между ними, не могут быть разделены во время функциональных задач CKC.

Основной функциональной задачей нижней конечности является ходьба и, как дополнение, бег. Для каждой из этих задач используется шаблон походки. Походка представляет собой колебательный образец аккомодации и генерации силы, предназначенный для передвижения. 61  На протяжении всего цикла ходьбы происходит циклический характер поглощения и движения. Поглощение замедляет и контролирует движение вперед, а движение вперед продолжает это движение. Многие скелетно-мышечные травмы происходят из-за неправильного поглощения силы, например, из-за плохой механики, неудачного приземления или спотыкания на скользкой поверхности.

Во время ходьбы нога и ступня перемещаются вокруг трех основных осей вращения, называемых рокерами : рокер пятки, рокер лодыжки и рокер передней части стопы (рис. 4). 62,63  В опорной фазе ходьбы первоначальный контакт начинается с приземления пятки на землю. Когда пятка находится на земле, стопа опускается на землю и происходит вращение вокруг пятки. Это пяточный рокер . 62,63  Когда стопа стоит на земле, нога продвигается вперед над стопой, при этом ось вращения приходится на голеностопный сустав; это рокер лодыжки . 62,63  После движения ноги и перехода в конечную стойку пятка и средний отдел стопы отрываются от земли, при этом происходит вращение вокруг плюснефаланговых суставов. 62,63  Это рокер для передней части стопы . Затем пальцы отрываются от земли, завершая фазу опоры для этой конечности. Связывая это с поглощением силы и толчком, поглощение силы происходит во время качания пятки. Рокер лодыжки является переходным, переходя от поглощения к движению, и центр тяжести человека перемещается над опорной ногой. Наконец, рокер в передней части стопы связан с толчком. При переходе от ходьбы к бегу в первую очередь будет устранен рокер в области пятки, чтобы свести к минимуму поглощение и увеличить толчок. 61  Чтобы перейти к спринту, рокер на лодыжке будет уменьшен, чтобы максимизировать эффективность самого мощного рокера. 61

Рисунок 4

Коромысел. 3 рокера походки описывают вращательные движения стопы и ноги во время стадий поглощения и продвижения в опорной фазе ходьбы. A, каблук-рокер. Стопа опускается на землю вокруг пяточной кости (пятки). B, рокер для лодыжки.Нога продвигается по стопе вокруг голеностопного сустава. C, передний рокер. Пятка отрывается от земли вокруг плюснефаланговых суставов.

Рисунок 4

Коромысел. 3 рокера походки описывают вращательные движения стопы и ноги во время стадий поглощения и продвижения в опорной фазе ходьбы. A, каблук-рокер. Стопа опускается на землю вокруг пяточной кости (пятки). B, рокер для лодыжки. Нога продвигается по стопе вокруг голеностопного сустава. C, передний рокер.Пятка отрывается от земли вокруг плюснефаланговых суставов.

В голеностопном суставе основной остеокинематикой является тыльное сгибание и подошвенное сгибание, которые происходят примерно в кардинальной сагиттальной плоскости (<10° от оси). В анатомическом положении со стопой, расположенной под углом 90° к большеберцовой кости, голеностопный сустав обычно имеет более доступное подошвенное сгибание, чем тыльное сгибание.На протяжении цикла ходьбы-походки голеностопный сустав проходит через 2 фазы попеременного тыльного сгибания и подошвенного сгибания: 2 цикла подошвенного сгибания и 1 цикл тыльного сгибания происходят во время фазы опоры CKC, 61,64 и 1 цикл тыльного сгибания происходит во время качания фаза походки. 61,64 

Первая фаза подошвенного сгибания происходит во время качания пятки и позволяет поглощать силу в начале фазы опоры. 63  Это управляемое замедление, помогающее поддерживать постоянную скорость ходьбы и обеспечивающее точную постановку стопы при подготовке к принятию полного веса. Вторая фаза подошвенного сгибания происходит во время раскачивания передней части стопы, 63  продвигая тело вперед на заключительном этапе фазы опоры. Во время этого движения задняя часть стопы отрывается от земли, а затем передняя часть стопы и пальцы ног. Во время фазы опоры между двумя циклами подошвенного сгибания рокер голеностопного сустава вызывает тыльное сгибание в фазе опоры. 61  Это фиксирует голеностопный сустав в закрытом положении 65  и позволяет ноге стать более жесткой балкой для эффективной передачи энергии. В таблице представлены сводные данные о движениях голеностопного и подтаранного суставов во время цикла ходьбы.

Таблица

Движения и мышечные действия голеностопного и подтаранного суставов при ходьбе

На суставных поверхностях голеностопный сустав находится в закрытом положении во время тыльного сгибания 65  благодаря клиновидной форме верхней части тела таранной кости, что обеспечивает максимальный контакт между куполом таранной кости и впадиной. 66  Кроме того, таранная кость оказывает нагрузку на связочные структуры большеберцовой и малоберцовой костей, усиливая компрессию при тыльном сгибании голеностопного сустава. При подошвенном сгибании задняя таранная кость, которая является более узкой частью клина, больше контактирует с впадиной, снижая костную стабильность голеностопного сустава (открытое положение), а нижние большеберцово-малоберцовые связки более провисают. В этом положении увеличивается опора на связочный аппарат для стабилизации голеностопного сустава.Артрокинематика голеностопного сустава в целом понятна, но мы отметим ее в контексте CKC. Когда пяточная кость и, следовательно, таранная кость зафиксированы на земле, вогнутая поверхность впадины голеностопного сустава перекатывается и скользит вперед по таранной кости во время движения тыльного сгибания, которое происходит по всему коромыслу голеностопного сустава. 66  Следовательно, для того, чтобы дорсифлексия происходила при CKC, большеберцовая кость должна продвигаться вперед над таранной костью, а таранная кость должна скользить кзади внутри впадины лодыжки.Знакомство с остеокинематикой и артрокинематикой голеностопного сустава важно для последующего обсуждения патомеханики LAS.

Остеокинематика подтаранного сустава более сложна при описании в ССК. Хорошо известно, что инверсия и выворот происходят в анатомическом подтаранном суставе (заднее подтаранное отделение). 67  Врач может вручную воспроизвести это движение, когда пациент находится в положении без нагрузки.Однако это не может быть изолировано во время физиологического движения, и действия в переднем и заднем отделах должны рассматриваться вместе, когда стопа стоит на земле и пяточная кость зафиксирована. 68 

Во время супинации CKC происходит инверсия пяточной кости в анатомическом подтаранном суставе; однако движение в ладьевидной и кубовидной кости также происходит. В этом положении инверсия переходит в супинацию, которая представляет собой комбинацию подошвенного сгибания, инверсии, приведения и наружной ротации 69 большеберцовой кости и медиальной колонны стопы. 68  Эверсия переходит в пронацию, которая представляет собой комбинацию тыльного сгибания, эверсии, отведения и внутренней ротации большеберцовой кости и медиальной колонны стопы. При супинации и пронации таранно-ладьевидная и пяточно-кубовидная кости действуют как соединенные сегменты медиальной и латеральной колонн соответственно (рис. 3). При супинации таранно-ладьевидная кость приподнимается (тыльно сгибается) и ротируется кнаружи (отводит) на фиксированной пяточно-кубовидной кости. Наружная ротация таранно-ладьевидной кости инициируется большеберцовой костью, в результате чего стопа становится более высокой и узкой.В этом положении медиальная колонна укладывается вертикально на латеральную ножную колонну, что приводит к более параллельному выравниванию двух ножных колонн (рис. 3).

Во время пронации происходит обратное. Таранно-ладьевидная мышца опускается (подошвенные сгибания) и вращается медиально (аддукты) на фиксированной пяточно-кубовидной кости. Внутренняя ротация таранно-ладьевидной кости происходит от внутренней ротации большеберцовой кости во время этого движения. В результате получается более широкая и плоская стопа, а медиальная и латеральная колонны стопы не складываются и располагаются непараллельно, пересекаясь друг с другом (рис. 3).Во время супинации и пронации движения во фронтальной и поперечной плоскостях происходят примерно в соотношении 1 : 1 и не могут быть разделены во время задач CKC. Следовательно, результирующее движение функционального подтаранного сустава является многоплоскостным с интегрированным ротационным движением, а не одноплоскостным движением в направлении некардинальной плоскости. При ходьбе пронация начинается во время качалки пятки и продолжается во время качалки лодыжки, когда стопа достигает своего нижнего положения по отношению к земле.С переходом в пропульсивный режим во время качания передней части стопы стопа начинает подниматься и укладываться в более супинированном положении, создавая жесткую стопу для отталкивания (таблица).

Артрокинематика функционального подтаранного сустава во время движения CKC является сложной 66  , которая является прямым следствием анатомии суставных поверхностей переднего и заднего отделов. В переднем отделе таранная кость выпуклая, а ладьевидная — вогнутая. 60,70  В заднем отделе таранная кость на нижней поверхности вогнутая, а соответствующая поверхность пяточной кости выпуклая. 60,70  Эта возвратно-поступательная выпуклость и вогнутость помогают производить вращательное движение в подтаранном суставе. Во время супинации CKC медиальный перекат таранной кости (инверсия), который происходит при супинации, сочетается с медиальным скольжением для заднего отдела и латеральным скольжением для переднего отдела. Для пронации все наоборот.Латеральный перекат (эверсия) таранной кости в заднем отделе сочетается с латеральным скольжением, а в переднем отделе – с медиальным скольжением. Подводя итог биомеханике механизма инверсии 21,71–77  в CKC (положение повреждения LAS), патомеханика фактически включает многоплоскостно-супинационное движение, а не строгую инверсию, как этот механизм часто описывают.

Большеберцовая и малоберцовая кости плотно связаны между собой межкостной перепонкой.Сильные передняя и задняя большеберцово-малоберцовые связки, расположенные сверху и снизу (передне-верхняя, задне-верхняя, передне-нижняя и задне-нижняя большеберцово-малоберцовые связки), также стабилизируют проксимальный и дистальный суставы. Нормальная стабильность и движение в обоих суставах важны для функционирования голеностопного комплекса. 78,79  Гипомобильность проксимального межберцового сустава может ограничивать или изменять движения в голеностопном суставе. 80 

В дистальной части передненижняя и задненижняя большеберцово-малоберцовые связки берут начало от малоберцовой кости и проходят медиально и вверх, чтобы прикрепиться к большеберцовой кости.По отношению к голеностопному суставу эти 2 связки расположены на латеральной трети всей ширины большеберцовой и малоберцовой костей (рис. 5 и 6). В дистальном межберцовом суставе передненижняя и задненижняя большеберцово-малоберцовые связки непосредственно не стабилизируют латеральную лодыжку; тем не менее, повреждение дистальных большеберцово-малоберцовых связок может косвенно дестабилизировать голеностопный сустав за счет уменьшения компрессионных сил между большеберцовой и малоберцовой костями.

Рисунок 5

Связки, важные для стабильности голеностопного комплекса.А, вид спереди. Б, вид сзади.

Рисунок 5

Связки, важные для стабильности голеностопного комплекса. А, вид спереди. Б, вид сзади.

Рисунок 6

Связки, важные для стабильности голеностопного комплекса. А, Боковой вид. B, медиальный вид.

Рисунок 6

Связки, важные для стабильности голеностопного комплекса. А, Боковой вид. B, медиальный вид.

Связочные стабилизаторы голеностопного сустава являются внешними, так как они являются частью суставной капсулы или лежат вне ее.Для голеностопного сустава характерны три первичные связки, пересекающие суставную щель между впадиной голеностопного сустава и таранной костью. Однако другие конструкции обеспечивают дополнительную статическую устойчивость (рис. 5 и 6). Вероятно, наиболее легко узнаваемыми являются передняя таранно-малоберцовая связка (ATFL) и задняя таранно-малоберцовая связка (PTFL), которые обеспечивают стабильность латерального сустава. 81  ATFL ориентируется под углом 90° к латеральной лодыжке, направляясь кпереди и прикрепляясь к таранной кости. Напротив, PTFL расширяется примерно на 180 ° в противоположном направлении, чтобы прикрепиться к задней части таранной кости.PTFL распространяется вокруг таранной кости почти до самой медиальной части на задней стороне. Начинающаяся между ATFL и PTFL, пяточно-малоберцовая связка (CFL) проходит от латеральной лодыжки примерно на 45° книзу и кзади от таранной кости и прикрепляется к пяточной кости. Эта связка часто группируется с ATFL и PTFL и обеспечивает стабильность латерального голеностопного сустава, но не стабилизирует этот сустав напрямую. Хотя обычно не повреждаются во время LAS, части дельтовидной связки большеберцовой стороны (в частности, передний и задний большеберцово-таранные пучки) являются непосредственными стабилизаторами голеностопного сустава. 82  Два центральных пучка дельтовидной связки, большеберцово-ладьевидная связка и большеберцово-пяточная связка обеспечивают вторичную стабильность голеностопного сустава.

Подтаранный сустав стабилизирован наружными и внутренними связками (рис. 2, 5 и 6). Двумя основными внешними связками являются латеральная CFL, которая является важным стабилизатором подтаранного сустава, и 2 центральных пучка дельтовидной связки (большеберцово-ладьевидная и большеберцово-пяточная связки) на медиальной стороне, которые обеспечивают стабильность подтаранного сустава. 81  Являясь латеральным внешним стабилизатором подтаранного сустава, CFL является стабилизатором, прежде всего, когда голеностопный сустав переходит в тыльное сгибание. Он до 3,5 раз сильнее, чем ATFL. 83  Три меньшие наружные связки также характерны для подтаранного сустава: медиальная таранно-пяточная (задняя часть медиального бугорка таранной кости к задней поверхности поддерживающей кости таранной кости), задняя таранно-пяточная (задняя часть латерального бугорка таранной кости к верхней аспект задне-медиальной пяточной кости) и латеральный таранно-пяточный (спереди и глубоко по отношению к CFL с параллельными волокнами). 59  Хотя эти 3 межкостные связки по периметру небольшие, они являются потенциальным источником боли при хронической подтаранной нестабильности.

Внутренние подтаранные связки включают серию широких, толстых связок, расположенных в тарзальном канале, которые разделяют передний и задний отделы (рис. 2, 5 и 6). 59,84  Расположена в центре подтаранного сустава межкостная таранно-пяточная связка (ITCL).Эта широкая, толстая связка проходит от нижней поверхности переднебоковой шейки таранной кости к верхней поверхности таранной кости. Хотя конкретное направление стабилизации ITCL является спорным, она, вероятно, играет многоплоскостную роль в стабилизации, аналогичную роли передней крестообразной связки в колене. Двигаясь медиально от ITCL и поперек предплюсневого канала, располагаются шейные связки (дорсолатеральная часть передней пяточной кости к дорсолатеральной таранной кости, примыкающая к пазухе предплюсны) и раздвоенная связка с ее двумя пучками (дорсолатеральная сторона передней пяточной кости к латеральной пазухе). дорсолатеральная ладьевидная и дорсомедиальная кубовидная).Фиброзные тяжи также отходят от нижнего удерживателя разгибателей и входят в тарзальный канал, сливаясь с этими структурами для дальнейшего повышения стабильности. Хотя это отдельные структуры, непосредственная близость и плотное сочленение затрудняют разделение этих структур даже при вскрытии трупа. В совокупности эти внутренние связки называются подтаранно-суставным комплексом . Все больше данных подтверждают роль ITCL как основного стабилизатора функционального подтаранно-суставного комплекса 85–88 и важнейшего источника соматосенсорной информации. 89–91

Внешние мышцы стопы являются основными движителями голеностопного сустава и стопы. Эти мышцы, которые берут начало проксимальнее голеностопного сустава, разделены прочными межмышечными перегородками на 4 отдела: передний, латеральный, поверхностный задний и глубокий задний (рис. 7). Роли этих групп мышц описаны в CKC, поскольку они функционируют в цикле ходьбы.Передний отдел (передняя большеберцовая мышца, длинный разгибатель большого пальца стопы, длинный разгибатель пальцев) иннервируется глубоким малоберцовым нервом. Основные функции этого отсека заключаются в эксцентрическом опускании стопы на землю во время качания пятки, которое мы опишем, и в тыльном сгибании голеностопного сустава, чтобы помочь расстоянию стопы во время фазы переноса при ходьбе (вторая дуга тыльного сгибания). Латеральный отдел (длинная малоберцовая мышца и короткая малоберцовая мышца) иннервируется поверхностным малоберцовым нервом и способствует пронации голеностопного сустава и стопы через коромысло голеностопного сустава.Длинная малоберцовая мышца также помогает ввести первый луч в землю, помогая переходу к движению. Поверхностный задний отдел (икроножная, камбаловидная, подошвенная), иннервируемый большеберцовым нервом, действует во время качалки голеностопного сустава, а затем качалки переднего отдела стопы. Эти мышцы сокращаются эксцентрически, чтобы замедлить продвижение большеберцовой кости по лодыжке и стопе, а затем концентрически, чтобы инициировать подошвенное сгибание, необходимое для окончательного пропульсивного действия во время качания передней части стопы. В таблице представлена ​​сводная информация о мышечных действиях внешних мышц стопы во время цикла ходьбы.

Рисунок 7

Соответствующие нервно-мышечные структуры голеностопного комплекса.

Рисунок 7

Соответствующие нервно-мышечные структуры голеностопного комплекса.

Собственные подошвенные мышцы берут начало и прикрепляются к стопе, обеспечивая местную стабильность и активную поддержку сводов стопы.Эти мышцы обычно описываются как разделенные на 4 слоя в зависимости от их глубины от подошвенной поверхности (рис. 7). Хотя каждая внутренняя подошвенная мышца имеет уникальное действие, эта группа мышц действует коллективно, обеспечивая динамическую стабильность стопы. 92  При нагрузке на ногу координированное сокращение собственных подошвенных мышц можно наблюдать за счет сокращения расстояния между головками плюсневых костей и пяточной кости и сужения ширины стопы в области головок плюсневых костей.Синергическое действие этих мышц поддерживает медиальный продольный и поперечный своды стопы, работая с костями, связками и суставными капсулами, создавая функциональный полукупол на нижней стороне стопы. 92  В дополнение к двигательному действию собственных подошвенных мышц эти структуры вносят нейронный вклад в стабильность стопы в положении с нагрузкой. Иннервация внутренних подошвенных мышц происходит от медиального и латерального подошвенных нервов, которые берут начало от большеберцового нерва и могут быть изначально идентифицированы в тарзальном канале у нижнего края удерживателя сгибателей.В дополнение к иннервации собственных подошвенных мышц медиальный и латеральный подошвенные нервы иннервируют кожу, покрывающую медиальную и латеральную поверхности подошвенной поверхности стопы и пальцев. В совокупности внутренние подошвенные мышцы и подошвенная поверхность обеспечивают ценную соматосенсорную информацию об окружающей среде, движении и возмущении. 92 

Механизмы LAS можно охарактеризовать как прямой контакт, непрямой контакт или бесконтактный. 83,93  Механизм прямого контакта предполагает контакт, часто со стороны другого игрока, с медиальной ногой непосредственно перед или во время постановки стопы, что приводит к вынужденной инверсии. 93  Механизм непрямого контакта предполагает контакт с препятствием или человеком, который изменяет способ прижатия стопы к земле во время принятия веса. 83,93  Например, этот механизм может включать в себя наступление на ногу другому игроку при приземлении после прыжка или в канаву при беге по неровной местности. Бесконтактные травмы характеризуются неправильным приземлением, когда нет других внешних сил или препятствий. 22,93  Косвенно-контактные и бесконтактные механизмы обычно возникают при быстрой смене направления (резке) или при быстрой остановке. В таких видах спорта, как баскетбол, футбол, лакросс, футбол и волейбол, неудивительно, что ЛАС является одной из самых распространенных травм. 2,4,12,94–96  Необходимо учитывать, что происходит при резком изменении направления спортивной деятельности.

Для большинства ЛАС, особенно при бесконтактных травмах, механизм включает голеностопное подошвенное сгибание, подтаранную инверсию и наружную ротацию медиальной колонны стопы. Как уже было сказано, при переходе от ходьбы к бегу качание пятки практически отсутствует. 61  Уменьшая поглощение, которое происходит во время дуги движения пятка-качалка-подошвенное сгибание, человек ускоряется и переходит на беговую походку.При замедлении качающаяся пятка повторно включается, чтобы поглощать импульс движения вперед, и человек возвращается к ходьбе. Во время резания направленный импульс должен быть быстро уменьшен (поглощение), а затем обращен вспять, чтобы подтолкнуть человека в новом направлении (движение). При таком быстром переходе от поглощения к движению тело может отреагировать неадекватными стратегиями ослабления силы, и теоретически может произойти скелетно-мышечная травма в виде бесконтактного растяжения связок голеностопного сустава.Дуга подошвенного сгибания пятки-рокера используется для поглощения направленного импульса и опускания стопы на землю. 61  Когда эта дуга подошвенного сгибания сочетается с латерально направленной силой режущего маневра, может возникнуть LAS. Однако механизмы LAS могут различаться в зависимости от вида спорта. Например, в своем недавнем исследовании механизмов LAS в мужском и женском волейболе Skazalski et al 97 определили, что быстрая инверсия без подошвенного сгибания из-за контакта с другим игроком была основным механизмом большинства травм.Хотя положение с подошвенным сгибанием часто связано с LAS, другие положения также могут нагружать латеральные суставные структуры.

Конкретное понимание патомеханики ЛАС имеет решающее значение. Большинство клиницистов знакомы со стандартными описаниями механизмов повреждения, связанных с ЛАС. Однако четкое понимание того, как эти травмы возникают во время занятий спортом, важно для улучшения оценки.Спортсмены, как правило, описывают, как они пострадали во время участия. Другими словами, следует тщательно рассмотреть, как произошла травма, когда стопа стояла на земле, связанная с этим остеокинематика и артрокинематика, а также результирующая передача усилия через голеностопный комплекс.

Боковое растяжение связок голеностопного сустава чаще всего возникает после первоначального контакта стопы во время функциональной деятельности, такой как бег, резка или приземление после прыжка. 22,83,98  Предполагается, что механизм повреждения происходит всего за 40 миллисекунд и движется по дуге со скоростью более 700°/с. 69  Учитывая взрывной характер ЛАС, недостаточно времени для развития мышечной силы, способной контролировать эту чрезмерную супинацию. Следует отметить, что никакие мышцы не прикрепляются непосредственно к таранной кости. Таким образом, движение в таранной кости ограничивается непосредственно связками и костной конгруэнтностью между таранной и врезной костями.

Как обсуждалось, во время подошвенного сгибания CKC таранная кость располагается впереди в пазухе голеностопного сустава. Основным ограничителем чрезмерного скольжения передней таранной кости является ATFL. Основываясь на своей анатомической ориентации и размере, она считается самой слабой из трех латеральных связок, что способствует высокой травматизации АТФЛ. 22,81,83,98  ПТФЛ редко повреждается во время ЛАС; однако, по-видимому, существует прямая зависимость между величиной силы, приложенной во время растяжения связок голеностопного сустава, и количеством поврежденных связок. 83,98  Большая сила приводит к повреждению большего количества латеральных внешних связок, при этом повреждение происходит по схеме, которая движется от передней к задней. Следовательно, повреждение ПТФЛ чаще всего сопровождается переломом или вывихом (т. е. с очень сильными воздействиями). С точки зрения рокеров непрямые и бесконтактные LAS возникают из-за неправильной постановки стопы во время рокера на пятке или плохого перехода к толчку во время рокера в передней части стопы. AFTL повреждается, и дальнейшее повреждение происходит в более заднелатеральных внешних связках, когда тело проходит через рокер голеностопного сустава во время движения большеберцовой кости по неправильно расположенной стопе.

В качестве альтернативы может возникнуть обратное качание передней части стопы. При обратном рокере пальцы ног первыми соприкасаются с землей, как при приземлении после прыжка. Средний и задний отдел стопы опускаются на землю вокруг плюснефаланговых суставов, а пятка соприкасается с землей. Учитывая, что это поглощающее движение, может произойти травма. Таким образом, независимо от пятки или обратного качания передней части стопы типичный переход к поглощению веса тела по мере того, как человек приближается к качалке лодыжки, изменяется, и поглощение силы может передаваться связкам.Как в непрямом, так и в бесконтактном механизмах неправильное положение стопы и поглощение силы препятствуют перемещению стопы в эверсионное положение во время контакта стопы с землей, будь то на пятку (пяточный рокер) или при приземлении на переднюю часть стопы (т. е. обратный передний рокер).

Как уже говорилось, инверсия CKC на самом деле является супинацией; классическая патомеханика инверсии голеностопного сустава также является механизмом супинации. 21,71–77  При инверсии на фиксированной пяточной кости происходит одновременное приведение переднего отдела стопы и наружная ротация медиального столба стопы.Во время чрезмерной супинации CKC могут быть повреждены ATFL и, возможно, CFL. CFL повреждается примерно в 25% случаев в сочетании с ATFL, но почти никогда не повреждается отдельно. 83  Однако тот же механизм может привести к повреждению подтаранных внутренних связок. ITCL и потенциально другие подтаранные внутренние связки повреждаются примерно от 25% до 80% всех LAS, особенно когда вовлекается CFL. 99  При чрезмерной инверсии подтаранные связки разрываются в логическом порядке, начиная с CFL.При разрыве CFL могут быть повреждены латеральная таранно-пяточная связка, шейная связка, раздвоенная связка и связка ITCL. 100  Таким образом, при подозрении на повреждение CFL часто следует дальнейшее повреждение подтаранных связок, которое необходимо систематически оценивать. Одновременное повреждение латеральной наружной и внутренней подтаранной связок приводит к переднелатеральной нестабильности подтаранного сустава. 87,101  Это особенно проблематично во время фазы опоры при ходьбе, что приводит к постоянной боли, приступам уступчивости и общему ощущению нестабильности при выполнении функциональных задач и повседневной деятельности. 102 103

После LAS часто наблюдается уменьшение диапазона движений при дорсифлексии (ROM). 104,105  У многих пациентов с ЛАС амплитуда движений при дорсифлексии улучшается через 4–6 недель при стандартном лечении. 104  Однако остаточные нарушения объема движений при дорсифлексии могут сохраняться и часто встречаются у лиц с CAI. Приблизительно от 30% до 74% людей с односторонней ХАИ обнаруживают дефицит пораженной конечности не менее чем на 5°, 106,107 , что может быть связано с ограничением скольжения по задней поверхности таранной кости.Ограниченное скольжение по задней поверхности таранной кости было задокументировано с помощью теста скольжения по задней поверхности таранной кости у спортсменов-коллеги с историей LAS 108  и было определено как клинический показатель CAI при 12-месячном наблюдении. 109 

Еще одна позиционная ошибка на лодыжке – это переднее смещение положения таранной кости относительно паза лодыжки. Это смещение может создать импинджмент кпереди и изменить способность большеберцовой кости нормально продвигаться по таранной кости при попытке дорсифлексии в CKC.Как и при сниженном заднем скольжении, у лиц с CAI было выявлено переднее позиционное смещение таранной кости. 110  Эти ограничения амплитуды движений при дорсифлексии коррелируют с нарушением динамического баланса, 111  выполнением теста на боковое опускание, 112  и биомеханикой приземления 31  у лиц с CAI. Таким образом, артрокинематические и остеокинематические дефициты являются важными факторами при оценке и стратегии реабилитации после ЛАС.

Наконец, повышенная нестабильность является обычным явлением после ЛАС. Независимо от того, является ли эта нестабильность острой или хронической, повышенное смещение может происходить в голеностопном суставе или подтаранном суставе, или в обоих суставах. Инверсионная нагрузка на голеностопный комплекс имеет тенденцию быть более определяющей для нестабильности подтаранного сустава, тогда как тест переднего выдвижного ящика лучше нацелен на голеностопный сустав. 113   На рисунках 8 и 9 показано увеличенное раскрытие голеностопного и подтаранного суставов при переднем выдвижном и инверсионном стрессах соответственно.

Рисунок 8

Сагиттальная (медиальная) проекция голеностопного и подтаранного суставов. A, Неутяжеленная лодыжка. B, Смещение стабильной лодыжки при нагрузке. C, Смещение нестабильной лодыжки при нагрузке. Нестабильные голеностопные суставы могут иметь в среднем в 2 раза смещение таранной кости на врезную и пяточной кости на таранную. Стресс-тест переднего выдвижного ящика, как правило, более специфичен для увеличения движения в голеностопном суставе, чем в подтаранном суставе. 113 

Рисунок 8

Сагиттальная (медиальная) проекция голеностопного и подтаранного суставов. A, Неутяжеленная лодыжка. B, Смещение стабильной лодыжки при нагрузке. C, Смещение нестабильной лодыжки при нагрузке. Нестабильные голеностопные суставы могут иметь в среднем в 2 раза смещение таранной кости на врезную и пяточной кости на таранную. Стресс-тест переднего выдвижного ящика, как правило, более специфичен для увеличения движения в голеностопном суставе, чем в подтаранном суставе. 113 

Рисунок 9

Фронтальная (задняя) проекция голеностопного и подтаранного суставов.A, Неутяжеленная лодыжка. B, Смещение сустава при нагрузке на стабильную лодыжку. C, Смещение сустава при нагрузке на нестабильную лодыжку. Нестабильные голеностопные суставы могут иметь в среднем двукратное смещение таранной кости на врезную и пяточной кости на таранную. Инверсионный стресс-тест, как правило, более специфичен для повышенного движения в подтаранном суставе, чем в голеностопном суставе. 113 

Рисунок 9

Проекция голеностопного и подтаранного суставов во фронтальной плоскости (сзади).A, Неутяжеленная лодыжка. B, Смещение сустава при нагрузке на стабильную лодыжку. C, Смещение сустава при нагрузке на нестабильную лодыжку. Нестабильные голеностопные суставы могут иметь в среднем двукратное смещение таранной кости на врезную и пяточной кости на таранную. Инверсионный стресс-тест, как правило, более специфичен для повышенного движения в подтаранном суставе, чем в голеностопном суставе. 113 

Внутренняя функция подошвенных мышц не была тщательно исследована в отношении причины или патомеханики ЛАС.Тем не менее, люди с CAI демонстрируют несколько нарушений функции стопы, которые могут способствовать уязвимой опорной базе. Например, Feger et al. 114  сообщили, что у людей с CAI уменьшился общий объем внутренних подошвенных и внешних мышц стопы на основании измерений магнитно-резонансной томографии. Атрофия этих мышц в активной подсистеме может повлиять на локальную стабильность и глобальную подвижность стопы. Люди с CAI также продемонстрировали снижение сенсорного восприятия на подошвенной стороне стопы, а именно на пятке, головке первой плюсневой кости и основании пятой плюсневой кости. 115–117  Эти нервные дефициты, связанные с распределением большеберцовой кости, могут препятствовать обнаружению возмущений и задерживать координацию движений во избежание травм. Наконец, пациенты с CAI, у которых наблюдалась пронированная статическая поза стопы, также демонстрировали снижение динамического баланса. 118  В совокупности структура и функция стопы, включая собственные подошвенные мышцы, могут играть роль в ЛАС и связанных с ней последствиях. Основываясь на ретроспективном характере исследований на данный момент, трудно определить, влияет ли внутренняя функция подошвенных мышц на индекс LAS или в какой момент в цикле повторного повреждения функция стопы может начать снижаться.

Боковое растяжение связок голеностопного сустава является обычным явлением, и четкое понимание соответствующих структур и клинической функции голеностопного комплекса должно выходить за пределы голеностопного сустава. Мы считаем, что в клиническую оценку и процесс реабилитации следует включить несколько соображений, сосредоточенных на структуре и функции голеностопного комплекса.

  1. Система качания стопы и голеностопного сустава представляет собой стратегию систематической оценки для понимания механизмов травм и посттравматических нарушений, основанную на фундаментальных функциональных требованиях суставов и мышц всего голеностопного комплекса.

  2. В дополнение к глубокому пониманию связочных структур, которые обычно поражаются в голеностопном суставе после ЛАС, клиницисты должны быть компетентны в описании анатомии, связанной с подтаранным суставом. Повреждение этих структур может быть связано с большой долей LAS, но не выявляется при клиническом обследовании. Уточнение методов оценки стабилизаторов подтаранного сустава может помочь в выявлении дополнительных источников остаточной нестабильности и нарушений после ЛАС.Точная оценка и выбор лечения зависят от правильного определения всех задействованных структур и биомеханических нарушений.

  3. При ЛАС, особенно в рецидивирующих случаях, могут возникать артрокинематические изменения в голеностопном суставе. Это влияет на выполнение нескольких функциональных задач. Поэтому необходимо глубокое понимание нормальной артрокинематики голеностопного сустава, чтобы определить возможные ограничения после травмы.

  4. Наконец, важно полное понимание структуры и функции внешних и внутренних мышц, поддерживающих лодыжку и стопу.Хотя некоторые мышцы, такие как малоберцовые, имеют логическую связь с LAS, другие, такие как задняя большеберцовая мышца и внутренние подошвенные мышцы, играют большую роль в динамической стабильности стопы. Эти структуры и функции, вероятно, имеют разветвления для комплекса голеностопного сустава.

С анатомической точки зрения LAS намного сложнее, чем простое повреждение ATFL. Необходимо полное практическое знание анатомии, биомеханики и патомеханики как голеностопного сустава, так и подтаранного сустава.Рассмотрение многих структур, которые могут быть прямо или косвенно вовлечены в LAS, вероятно, приведет к прогрессу в клинической помощи.

100 Days of Franklin – Неделя 6: Стопа и голеностопный сустав

Глава о стопах и голеностопных суставах в DATI пока самая насыщенная. Будем надеяться, что это резюме имеет смысл для вас.

Увидимся завтра и пусть у тебя всегда будет лучший шаг вперед!

День 36

Катайте стопы и лодыжки

  • пальцы ног из стороны в сторону
  • пятка из стороны в сторону
  • спереди назад
  • защипывание по краям
  • верхняя часть стопы
  • сравните левое и правое (можете ли вы позволить развернутой ноге позаимствовать часть счастья у перевернутой фу?)
  • повтор с другой стороны

Расскажите, что вы знаете об анатомии стопы и голеностопного сустава

Покатайте ахиллесову пяту и икру

  • поместите оранжевый мяч под ахиллесову пятку (найти удобное положение для этого может быть непросто)
  • согнуть и разогнуть стопу 15 раз (сгибая и разгибая до кончиков пальцев)
  • переместить мяч на нижнюю часть голени и повторить
  • переместить мяч на верхнюю часть голени и повторить
  • сравнить левый и правый
  • повтор с другой стороны

День 37

Среди множества костей стопы самая верхняя — таранная.Это сочленяется с остальной частью стопы, распределяя усилие на пятку и мяч. Он также сочленяется с большеберцовой и малоберцовой костями.

Большеберцовая и малоберцовая кости образуют туннель, в который вписывается таранная кость (костные точки, выступающие по обе стороны от таранной кости, малеолы, находятся «снаружи» этого туннеля). Большеберцовая кость образует свод и медиальную (внутреннюю) сторону и является основным носителем веса. Малоберцовая кость образует внешнюю сторону и используется для небольших корректировок.

Разведение стопы наружу называется подошвенным сгибанием, а сгибание стопы к голени — тыльным сгибанием.

Сидя, согните/разогните правую ногу. Представьте, что ваша таранная кость удерживается между клешнями, образованными большеберцовой и малоберцовой костями. При тыльном сгибании таранная кость смещается относительно назад. При подошвенном сгибании таранная кость смещается относительно вперед. Поскольку таранная кость шире спереди, клещи расширяются при тыльном сгибании. Представьте, как это расширение накапливает энергию в связках и мышцах, смягчая приземления, которые сгибают ваши лодыжки, и подготавливая вас к прыжку назад.

Представьте, что ваши большеберцовая кость и малоберцовая кость — это двери салона.При тыльном сгибании таранная кость проталкивается через них спереди. При подошвенном сгибании таранная кость проталкивается через них сзади.

Встаньте и сравните стороны. Повторите с другой стороны.

День 38

Повторите перекатывание с понедельника и сгибание с образами осыпи со вчерашнего дня.

При сгибании в обоих направлениях определите ось вращения голеностопного сустава. Используйте карандаш, чтобы попытаться определить его направление.

СПОЙЛЕР: проходит от точки, расположенной на 5 мм ниже внутренней (или медиальной) малоберцовой кости, до точки, расположенной на 3 мм ниже и на 8 мм впереди кончика малоберцовой кости (внешней или латеральной малоберцовой кости).Таким образом, изнутри наружу линия идет назад и вниз. Этот угол смещения позволяет стопе отражать вращение бедренной кости при сгибании. (точно так же, как коленные мыщелки образуют конус с меньшим колесом снаружи, таранная кость представляет собой конус с меньшим участком внутри). Обратите внимание, что из-за этого движения инструкция «держать колено над вторым пальцем ноги» не учитывает динамику голеностопного сустава (вращение означает, что оно остается верным в определенной точке — и, вероятно, в среднем — но что буквальное отслеживание закончится там, где оно начинается).

Представьте, что ваши большеберцовая и малоберцовая кости представляют собой две руки, обхватывающие таранную кость. Большая голень прикрывает сверху ладонью, а сбоку пальцами. Меньшая малоберцовая кость просто закрывает пальцами сторону. Двигайте лодыжкой во всех направлениях, представляя, что движение создается регулировочными пальцами малоберцовой кости.

Представьте перепонки между большеберцовой и малоберцовой костями в виде паруса, развевающегося на ветру, причем ветер дует сначала спереди, затем сзади, а затем постоянно меняет направления.

Хотя малоберцовая кость сочленяется с боковой стороной таранной кости, таранная кость представляет собой небольшую, почти горизонтальную поверхность, на которую она может «опираться». При тыльном сгибании эта поверхность толкает малоберцовую кость «вверх». На другом конце малоберцовой кости малоберцовая кость немного смещается назад, чтобы не упираться в нижнюю часть плато большеберцовой кости. При этом малоберцовая кость ротируется внутрь (и перемещается относительно вперед по сравнению с таранной костью).

Сделайте еще несколько движений и сгибаний, визуализируя одну или несколько из этих функций и используя прикосновение и постукивание, чтобы помочь лодыжке расслабиться в этих движениях.

День 39

Сегодня мы начнем пешком. От таранной кости (лодыжки), имеющей форму дуги, мы идем назад к пяточной кости (пятке) и вперед к ладьевидной кости. Тогда стопу можно представить состоящей из двух частей.

Лодыжка/внутренняя/верхняя часть отвечает за передвижение и упругость. Он идет вперед от таранной кости к первым трем пальцам, через ладьевидную, три клиновидные, три плюсневые кости и фаланги первых трех пальцев.Выше таранной кости он больше всего касается большеберцовой кости.

Пяточная/внешняя/нижняя часть отвечает за устойчивость и поддержку. От пяточной кости (пятки) он идет вперед к 4-му и 5-му пальцам стопы через кубовидную, две плюсневые кости и два набора фаланг. Выше пяточной кости он больше всего касается малоберцовой кости (через таранную кость). Когда мы идем, пятка и внешняя сторона стопы вступают в первый контакт, чтобы обеспечить устойчивую основу, осведомленную о местности и любой нестабильности. Когда мы перекатываемся, вес переносится и поглощается лодыжкой и внутренней частью стопы.В свою очередь, энергия, поглощаемая внутренней частью стопы, возвращается для движения к следующему шагу. Представьте, что вся ваша стопа представляет собой цепочку костей, соединенных пружинами. Стопа может поглощать много энергии без травм, потому что она распределена между многими суставами и костями. Прогулка, представляя одну сторону с этими двумя изображениями

  • пружины,
  • пятка/снаружи для первого контакта и поддержки, лодыжка/внутри для поглощения силы и восстановления. Через некоторое время сравните, а затем поменяйте сторону.

День 40

Протяните руку, как будто что-то кому-то даете, ладонью вверх. Теперь верните руку внутрь и ладонью вниз, как будто что-то забираете. Сделайте то же самое вращение только в запястье. Первое движение подачи ладони называется «супинация». Второе движение взятия ладони называется «пронация». Говорящие по-французски могут думать о втором как о «prendre». Вы также можете думать, что это супинация, когда вы держите тарелку супа .В пронации вы склонны выплескивать ее (спасибо Вере).

То же самое можно сделать и ногой. Если вы перекатываете его из стороны в сторону, вращение, которое приведет подошву вашей стопы внутрь и, в конечном итоге, вверх, будет супинацией (если вы стоите, в конечном итоге вы балансируете на «стороне» вашей стопы – s для супинации), движение то, что приносит Вашу ногу больше единственной вниз, является пронацией.

Встаньте и сведите ноги в супинацию (вы балансируете на внешней/боковой стороне стоп).Делая это, обратите внимание на то, что происходит с вашим крестцом. Затем полностью вернитесь в пронацию и обратите внимание на то, что происходит с вашим крестцом. Почему это?

Вращение ног по спирали во время плие простирается до ступней. Из положения сидя, чтобы вы могли свободно наблюдать за осью сгибания, тыльным и подошвенным сгибанием несколько раз. Обратите внимание, что ось сгибания приводит к тому, что дорсифлексия сопровождается пронацией, а подошвенное сгибание сопровождается супинацией. Это вращение соответствует вращению большеберцовой и малоберцовой кости в плие, поскольку оно переходит в стопу.Когда вы выполняете плие, они поворачиваются так, что передняя/верхняя часть смещается к внутренней стороне. Это вращение важно для того, чтобы спираль была сбалансирована на всем протяжении ноги. Как вы заметили выше, если ваши ступни остаются супинированными в плие, другие спирали не будут работать должным образом, а таз останется широким спереди и узким в пояснице и седалищных костях, отказываясь позволить вашему крестцу прогибаться. А крестец, который не нутируется, не позволит сформироваться поясничному изгибу и повлияет на способность вашего позвоночника выполнять свою работу.

Разворачивание стопы при пронации также является действием, позволяющим стопе поглощать и возвращать усилие в плие и ходьбе.Представьте, как ваша стопа катится внутрь (пронация) во время плие и наружу во время разгибания (супинация).

Движение пронации с подошвой стопы на земле позволяет своду стопы разворачиваться, при этом середина стопы вращается внутрь, а подушечки стопы и пальцы стопы вращаются относительно наружу, ставя стопу на землю. . Движение супинации поворачивает середину стопы наружу, в то время как подушечки стопы и пальцы стопы вращаются относительно внутрь, формируя свод стопы.

Представьте, что ваша нога представляет собой цепь из металлических звеньев. Эти звенья позволяют цепи быть гибкой. Если крутить цепь, она будет становиться все более жесткой. В нормальном состоянии стопа представляет собой слегка скрученную цепочку. Когда вы разворачиваете его (пронация с подушечкой стопы на земле), он становится более гибким и накапливает энергию в мышцах и связках, готовый вернуться в свое естественное скрученное состояние. По мере того, как вы поворачиваете его дальше (супинация с подушечкой стопы на земле), он становится более жестким, образуя прочную основу, от которой можно завершить отталкивание к следующему шагу.

День 41

Созидательный отдых суббота. Прежде чем перейти к конструктивному отдыху, покатайте ноги. Лягте в конструктивный отдых, по возможности положите икры на стул и свободно свесьте ступни, и повторите, что вы знаете о строении лодыжки и стопы. Насколько больше вы знаете, чем в понедельник? Не двигаясь, представьте различные движения лодыжки и стопы. Тыльное и подошвенное сгибание стопы:

  • таранная кость, смещающаяся относительно большеберцовой и малоберцовой костей (назад в тыльную сторону, вперед в подошвенную)
  • внутренняя ротация большеберцовой кости на тыльной стороне (движение с таранной костью — об этом завтра) и дополнительная ротация малоберцовой кости
  • движение малоберцовой кости краниально при тыльном сгибании и каудально при подошвенном сгибании Всестороннее движение стопы.Представьте себе роль малоберцовой кости как корня этого движения. В супинации и пронации представьте, что ваша стопа раскручивается в пронации и скручивается обратно в супинации. Почувствуйте дополнительную жесткость при супинации и дополнительную гибкость при пронации. Представьте, как ваша стопа раскручивается, работая «против» всех мышц и связок стопы, запасая в них энергию, читайте, чтобы прийти в норму.

День 42

Сегодня мы рассмотрим подтаранный сустав. Именно здесь происходит большая часть действия, и оно довольно сложное (и когда оно описывается в терминах сгибания плантатора, приведения и т.меня это очень смущает). Я собираюсь дать вам свое дистиллированное резюме, которое, надеюсь, имеет смысл (но вы должны воспринимать его с долей скептицизма).

Таранная кость (лодыжка) лежит поверх пяточной кости (пятки). Таранная кость на самом деле не прикреплена ни к каким мышцам, поэтому все ее движения зависят от того, как она движется относительно большеберцовой, пяточной и ладьевидной костей. Не буду особо заморачиваться, происходит ли буквально какое-либо из описанных движений относительно земли. (Я также собираюсь придерживаться закрытой цепочки — ноги на земле — и не вдаваться в подробности того, что происходит в открытой цепочке).

При развороте стопы (от переноса на нее веса или от тыльного сгибания в плие) пяточная кость движется как бы по спирали (по часовой стрелке и вниз/наружу для правой стопы). Таранная кость движется по противоположной спирали (против часовой стрелки и вниз/внутрь для правой стопы). Мы можем разложить это движение на 3 части (и оно меняется в обратном направлении, когда вес снимается/происходит подошвенное сгибание).

Во-первых, вращение преимущественно в горизонтальной плоскости/вертикальной оси. Пятка/внешняя часть стопы расходится.Лодыжка/внутренняя часть стопы веерообразно внутрь (веер расходится у пальцев ног, так что обе стороны веерообразно «наружу», но одна первая латерально, а вторая медиально). В этом вращении таранная кость, по-видимому, сопровождает вращение большеберцовой кости внутрь (хотя я думаю, что есть некоторая дополнительная ротация большеберцовой кости и особенно малоберцовой кости внутрь по отношению к таранной кости).

Во-вторых, вращение по «подножной» оси. Пяточная кость пронируется, вращаясь по оси пятка-мизинец. Это движение происходит в том направлении, в котором вы держите тарелку с супом на ладони и переворачиваете ее, чтобы она вылилась.Таранная кость «супинируется». По оси от таранной кости к большому пальцу она вращается относительно направления использования ложки, чтобы зачерпнуть немного супа из миски.

Положите две руки одну на другую (представляя собой правую ступню, правая рука сверху представляет собой таранную кость, а левая рука представляет собой пяточную кость) ладонями вниз, слегка разведенными веером, чтобы обозначить две оси. Когда вы пронируете левую руку (пяточная кость правой стопы супинирована, но вы изображаете ее другой рукой, поэтому пронируете), она катится по вашей правой руке.В результате они движутся относительно друг от друга — вы можете себе представить, как это может создать движение, поглощающее силу. Наконец, таранная кость соскальзывает вперед и вниз «от» пяточной кости, а пяточная кость соскальзывает назад. А теперь сложите все вместе (мой мозг взорвался). Когда вы идете или выполняете плие/разгибание, думайте о

.
  • вентилятор открывается, вентилятор закрывается
  • пронация пятки, супинация пятки
  • супинация голеностопного сустава, пронация голеностопного сустава
  • лодыжка скользит вперед, пятка скользит назад
  • спирали пятки по часовой стрелке (правая нога), спирали пятки против часовой стрелки
  • спирали лодыжки против часовой стрелки (правая нога), спирали лодыжки по часовой стрелке.