Отклонения в механике движений

Большинство проблем с ногами, за исключением тех, что вызваны травмами, и ряд жалоб на боли в коленном и тазобедренном суставах, а также в позвоночнике происходят при нарушении биомеханики стопы. Многие такие заболевания можно вылечить, используя ортопедическую обувь. Как вы увидите ниже, сегодня компьютерные технологии сделали возможными отличную диагностику и лечение практически всех отклонений.

Давайте вспомним основные функции стопы, и тогда вы легко увидите, как именно отклонения повлияют на ваше здоровье.

• Первая. Стопа для тела, как шина для автомобиля. Она обеспечивает безопасное передвижение по различным поверхностям. Если шина повреждена, то машина едет плохо, и в итоге не может быть использована, то же и с ногой. Также пятка амортизирует удар при соприкосновении с землей.

• Вторая. Стопа перемещает тело вперед, назад и вбок, помогает менять направление движения. Нарушения этой функции лишат вас возможности контролировать движение, так как стопа – гораздо более подвижная часть ноги по сравнению с коленом и бедром.

• Третья. При ходьбе стопы гасят излишние нагрузки и силы. Если этого не происходит, то нагрузку будут принимать другие части организма, такие как коленный и бедренный суставы, позвоночник и спина. А это приведет к тому, что они быстро износятся.

Когда мы говорим о шаговом цикле, то имеем в виду весь спектр движений человека при перемещении вперед. Нормальный завершенный цикл имеет две независимые фазы: опоры и полета. Фаза полета происходит в то время, когда стопа не касается земли. Фаза опоры – во время контакта с грунтом. Именно эта часть цикла представляет для нас наибольший интерес. На фазу опоры приходится 65 % шагового цикла. Другими словами, каждая нога контактирует с грунтом 65 % времени цикла.

Фаза опоры делится на три периода: контактный период (от момента касания пятки до момента полного соприкосновения всей стопы с поверхностью опоры), опорный период (от момента полного контакта стопы с опорой до момента начала отрыва пятки от грунта) и пропульсивный период (от момента отрыва пятки до момента отрыва пальцев от опоры) (см. рис. 2.1). Как вы могли догадаться, проблемы с ногами возникают тогда, когда что-то происходит неправильно в течение этой фазы, и в большей части во время опорного периода, когда вес тела распределяется на всю стопу.

Рис. 2.1. Шаговый цикл

При нарушении биомеханики на какую-то часть стопы приходится избыточная нагрузка. Ниже вы прочтете, как такие отклонения влияют на состояние ноги и других частей тела, и способы выявления причины заболевания.

Большинство проблем (98 %) биомеханики возникает из-за нарушения пронации. Пронация – поднятие наружного края стопы с поворотом подошвы кнаружи. Остальные 2 % – из-за нарушения супинации. Супинацией стопы называют движение, при котором внутренний ее край поднимается, и подошва оказывается обращенной внутрь. Так как большинство отклонений в супинации вызываются болезнями нервно-мышечной системы и требуют наблюдения специалистов, в данной главе, да и всей книге, мы будем рассматривать нарушения пронации стопы.

Во время первого периода фазы опоры стопа естественным образом перемещается с пятки на наружный край стопы с поворотом подошвы кнаружи (пронация). Вот почему подметки на обуви всегда изнашиваются со стороны пятки. В опорный период стопа находится в нейтральном положении, а затем, в пропульсивный период, зона опоры начинает перемещаться к пальцам (супинация – внутренний край стопы поднимается, и подошва оказывается обращенной внутрь) до тех пор, пока нога не оторвется от земли.

В общем случае 25 % фазы опоры приходится на первый период, второй период занимает 50 % и третий – снова 25 %. Это объясняет, почему проблемы чаще возникают во время опорного периода. Избыточная пронация стопы (гиперпронация) возникает непосредственно в момент опоры, когда стопа максимально распластывается и «пронируется» под действием веса тела.

Давайте же проследим, что происходит во время шагового цикла. Во второй (опорный) период кости, образующие подтаранный сустав, образуют угол в 4°. Потом сустав переходит в нейтральное положение (0°). Во время движения кости сустава вновь образуют угол в 4°, но уже в другую сторону. В фазе полета сустав опять находится в нейтральном положении. Проблемы начинают возникать, когда кости сустава смещаются неправильно или слишком сильно. Ниже мы обсудим, почему это происходит.

Клиноладьевидный сустав стопы играет ведущую роль при ходьбе, особенно в опорный период, когда на него приходится основной вес тела. Если механика подтаранного сустава нарушена, то этот сустав пытается скорректировать ситуацию. Тем не менее если нарушения слишком велики, то они приводят к изменениям во всей стопе, и клиноладьевидный сустав не в состоянии их компенсировать.

Вообразите линию, которая начинается в пятке, проходит через стопу и заканчивается точно между большим и вторым пальцем. Данная прямая показывает, как распределяется вес в течение нормального цикла ходьбы. Любое заметное отклонение от нашей линии означает, что что-то пошло не так, как надо. Любое нарушение пронации вызывает перенапряжение какой-то части стопы, так как на эту часть приходится слишком большой вес. И эффекты от такого неправильного распределения можно почувствовать не только в стопе, но и других частях тела.

До появления компьютерных методов врачи не могли определить, где именно и в какой степени проявляется ненормальное распределение веса. Это знание необходимо для успешного лечения проблем, связанных с биомеханикой, так как статические измерения не дают нужных результатов. Как вы вскоре увидите, теперь мы многое понимаем, например как формируется деформация большого пальца, бурсит (узкая обувь только ухудшает проблему, но не вызывает ее), а раз мы знаем причины, то в состоянии предотвращать и лечить заболевания, не прибегая к хирургии.

Пронация и супинация

Мы скоро вернемся к циклу ходьбы и биомеханическим отклонениям. Но сначала надо определить термины «пронация» и «супинация» более четко, эти определения будут встречаться нам в течение всей книги. Хотя мы будем обсуждать в основном отклонения от нормальной пронации и супинации, сначала надо понять, как протекают эти явления в здоровой стопе. В дальнейшем слово «пронация» будет означать патологические изменения пронации.

Стопа совершает пронацию в течение первого периода (контактного) второй фазы шагового цикла. Пронация включает в себя три различных движения (см. рис. 2.2). Эти три движения происходят одновременно и называются «эверсия», «абдукция» и «дорсифлексия». Возможно, эти названия покажутся вам слишком сложными, но не переживайте. Даже врач, окончивший медицинский институт, может не знать, что это такое, так как эти термины используются узкими специалистами.

Рис. 2.2. Пронация и супинация

Супинация – явление, противоположное пронации. Три соответствующих механических движения – это инверсия, аддукция (приведение) и подошвенная флексия (сгибание). Стопа совершает супинацию в последний (пропульсивный) период фазы опоры, до тех пор, пока нога не оторвется от земли.

Нарушение пронации – основная причина заболеваний стопы – возникает, если супинация заменяет пронацию или наблюдается чрезмерная пронация. Не забывайте, что пронация в принципе необходима, без нее вы не смогли бы передвигать тело, но отклонение от нейтрального положения не должно быть больше 4°. Запомните, что стопа обязательно должна принимать нейтральное положение. Если она все время изогнута, то биомеханика нарушается.

Клиноладьевидный и подтаранный суставы компенсируют временные проблемы пронации и супинации, вызванные внешними причинами, такими как неровная поверхность или нехарактерное движение, например, когда футболист бьет по мячу или балерина совершает пируэт. Но как только суставы перестают компенсировать друг друга, развивается патология.

Наибольшая нагрузка на клиноладьевидный сустав приходится в опорный период. Суставу гораздо сложнее справиться с возрастающей нагрузкой, если предыдущий период прошел с нарушениями: в этом случае суставу приходится принимать часть дополнительной нагрузки. Так что если вы спрыгнули с большой высоты, нагрузка распространяется от подтаранного сустава к клиноладьевидному, а далее к фаланговым суставам. Результат плачевный – от воспаления околосуставных сумок (бурсит) до повреждения головок плюсневых костей – все зависит от того, на какую область кости пришлось излишнее давление.

Нарушения пронации

Нарушения пронации являются причиной большинства заболеваний стопы. Несмотря на то что отклонения могут быть вызваны различными причинами, во время своей практической деятельности я чаще всего сталкиваюсь с пятью основными причинами. Напомню еще раз, что при нарушении биомеханики на какую-то часть стопы приходится излишняя нагрузка. И именно это вызывает заболевание, что является нормальной реакцией организма, направленной на защиту поврежденной области (например, формирование защитного слоя тканей или деформация кости). Замечу также, что большинство заболеваний стопы – наследственные, то есть человек уже рождается с отклонениями либо предрасположен к ним.

Вот пять наиболее распространенных причин нарушений пронации: варусная деформация переднего отдела стопы, вальгусная деформация большого пальца стопы и голеностопного сустава и ограничение подвижности в голеностопном суставе (см. рис. 2.3). Спешу вас утешить, что эти нарушения не угрожают жизни – именно поэтому ортопеды редко получают экстренные вызовы среди ночи – и не требуют длительного болезненного лечения. Это просто-напросто повреждения костной ткани.

Заболевания нижней части ноги также могут вызывать нарушения пронации, например варусное искривление большеберцовой кости («приведенная голень»), внутренняя торсия больше-берцовой или бедренной костей, укорочение ахиллова сухожилия или трехглавой мышцы, укорочение сухожилий, ограничивающих с боков подколенную ямку, или подвздошно-поясничной мышцы, а также различия в длине нижних конечностей. Часто эти заболевания не проявляются до тех пор, пока вы не решаете всерьез заняться спортом. Вы увидите из глав 11 и 12, как некоторые виды физической активности могут провоцировать заболевания стоп.

Рис. 2.3. Нарушения пронации

Как я уже говорил, основная причина, почему так важно не допускать аномальной пронации или супинации, состоит в том, что нарушение биомеханики приводит к неправильному перераспределению веса, что обязательно заканчивается патологией.

Нарушения супинации

Я коротко расскажу вам о нарушениях супинации, так как они являются причиной лишь некоторых редких заболеваний стопы, и я, как и остальные мои коллеги, нечасто сталкиваюсь с этой проблемой в моей лечебной практике. Нога с такими нарушениями малоподвижна и имеет слишком высокий подъем, такие заболевания связаны с дефектами нервно-мышечной системы.

И хотя я могу на глаз определить, страдает ли человек нарушениями биомеханики, я не компьютер или рентген. И поэтому не могу вычислить, насколько далеко зашли подобные нарушения. Но благодаря компьютерным технологиям сегодня врачи в состоянии исследовать весь шаговый цикл досконально, а это позволяет подобрать необходимое лечение быстро и эффективно. Скоро мы обсудим способы диагностики.

Исследование стопы

Как только врач становится достаточно опытным, он в состоянии определить на глаз многие из заболеваний стопы. Я могу понять, что происходит с вашими ногами, посмотрев, как вы ходите босиком по ровной поверхности. И хотя не существует двух одинаковых ног, видимые различия сразу скажут опытному глазу, что что-то не в порядке.

Два основных вида неправильной формы стопы – это высокий подъем («полая стопа») и низкий подъем («плоская стопа»). Ноги с высоким подъемом, как правило, менее гибкие, поэтому плохо «гасят» удары. Из-за такой формы стопы плюсневые кости подвергаются слишком большому давлению, что и приводит к развитию заболевания. Несмотря на это, многие люди с высоким подъемом чувствуют себя нормально до тех пор, пока не начинают носить неудобную обувь или заниматься определенными видами спорта.

Миф о плоскостопии

Я всегда стараюсь избегать старомодных шуток о плоскостопии и опустившемся своде стопы. Так называемое плоскостопие всегда использовалось как повод не идти в армию. Несмотря на попытки врачей – а иногда и с их помощью, – понятие «плоскостопие» прижилось в сознании людей, так же как и «смещение позвоночных дисков». На самом деле нога никогда не сможет стать абсолютно плоской, как не может полностью исчезнуть свод стопы. Наоборот, гораздо больше проблем причиняет слишком высокий подъем свода стопы.

Настоящее плоскостопие – врожденное заболевание и встречается очень редко. Нога с низким сводом стопы – это не заболевание, да и свод стопы все равно присутствует. Тем не менее данная форма ноги вызывает чрезмерную пронацию, и поэтому стопа кажется плоской в момент нахождения на поверхности (см. рис. 2.2).