Violation of supporting function of feet in children with hip subluxation of dysplastic genesis

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

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

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

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

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

About the authors

I. E. Nikityuk

H. Turner National Medical Research Center for Children’s Orthopedics and Trauma Surgery

Author for correspondence.
Email: femtotech@mail.ru

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

Russian Federation, Saint-Petersburg

P. I. Bortulev

H. Turner National Medical Research Center for Children’s Orthopedics and Trauma Surgery

Email: femtotech@mail.ru

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

Russian Federation, Saint-Petersburg

S. V. Vissarionov

H. Turner National Medical Research Center for Children’s Orthopedics and Trauma Surgery

Email: femtotech@mail.ru

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

Russian Federation, Saint-Petersburg

M. V. Savina

H. Turner National Medical Research Center for Children’s Orthopedics and Trauma Surgery

Email: femtotech@mail.ru

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

Russian Federation, Saint-Petersburg

References

  1. Kotlarsky P., Haber R., Bialik V., Eidelman M. Developmental dysplasia of the hip: What has changed in the last 20 years? World J Orthop 2015; 6: 886-901.
  2. PozdnikinI.Yu., Baskov V.E., Voloshin S.Yu., Barsukov D.B., Krasnov A.I., Poznovich M.S. Bortulev P.I., Baskaeva T.V., Bortuleva O.V. Errors of diagnosis and the initiation of conservative treatment in children with congenital hip dislocation. Pediatric traumatology, orthopaedics and reconstructive surgery 2017; 5 (3): 42-51 (in Russian).
  3. Kumar S.N., Omar B., Joseph L.H., Htwe O., Jagannathan K., Hamdan N.M.Y., Rajalakshmi D. Evaluation of limb load asymmetry using two new mathematical models. Glob J Health Sci. 2014; 7 (2): 1-7.
  4. Stodółka J., Sobera M. Symmetry of lower limb loading in healthy adults during normal and abnormal stance. Acta Bioeng Biomech. 2017; 19 (3): 93-100.
  5. Bortulev PI, Vissarionov SV, Baskov VE,, Ovechkina A.V., Barsukov D.B., Pozdnikin I.Yu. Clinical and roentgenological criteria of spine-pelvis ratios in children with dysplastic femur subluxation. Traumatology and Orthopaedics of Russia 2018; 24 (3): 74-82 (in Russian).
  6. Yusupov K.S., Anisimova E.A., Pavlenko N.N., Letov A.S., Zaychev V.A., Emkyzhev O.L., Zotkin V.V., Markov D.A. X-ray, anatomical and biomechanical features in patients with developmental hip dislocation. Saratov Journal of Medical Scientific Research 2014; 10 (1): 114-119 (in Russian).
  7. Xu C., Wen X.X., Huang L.Y., Shang L., Cheng X.X., Yan Y.B., Lei W. Normal foot loading parameters and repeatability of the Footscan® platform system. J Foot Ankle Res. 2017; 17 (10): 30.
  8. Kim S.B., Lee G.S., Won Y.G., Jun J.B., Hwang C.M., Hong C.H. Radiologic findings of pelvic parameters related to sagittal balance. J. Korean Soc. Spine Surg. 2016; 23 (3): 197-205.
  9. Nikityuk I.E., Kononova E.L., Semyonov M.G. Features of the support function of feet in children with congenital abnormalities and acquired deformities of the mandibular bones. Human Physiology 2018: 44 (5): 39-46 (in Russian).
  10. Mukhra R., Krishan K., Kanchan T. Bare footprint metric analysis methods for comparison and identification in forensic examinations: A review of literature. J Forensic Leg Med. 2018; 58: 101-112.
  11. Gonzalez-Martin C., Pita-Fernandez S., Seoane-Pillado T., Lopez-Calviño B., Pertega-Diaz S., Gil-Guillen V. Variability between Clarke's angle and Chippaux-Smirak index for the diagnosis of flat feet. Colomb Med (Cali). 2017; 48 (1): 25-31.
  12. Kazennikov O.V., Kireeva T.B., Shlykov V.Y. Influence of structure of the support surface under the sole on vertical posture during standing with different body weight distribution between legs. Human Physiology 2016; 42 (4): 61-68.
  13. Nikityuk I.E., Garkavenko Y.E., Kononova Е.L. Special aspects of the support function of lower limbs in children with the consequences of unilateral lesion of the proximal femur with acute hematogenous osteomyelitis. Pediatric traumatology, orthopaedics and reconstructive surgery 2018; 6 (1): 14-22 (in Russian).
  14. Schorderet C., Hilfiker R., Allet L. The role of the dominant leg while assessing balance performance. A systematic review and meta-analysis. Gait Posture 2021; 84: 66-78.
  15. Skvortsov D.V., Larina V.N. Gait and posture in patients with low back pain compare with clinical form. Gait Posture 1995; 2 (3): 85.
  16. Bortulev P.I., Vissarionov S.V., Baskov V.E., Barsukov D.B., Pozdnikin I.Yu., Poznovich M.S. The influence of triple pelvic osteotomy on the spine-pelvis ratios in children with dysplastic subluxation of the hip. Pediatric traumatology, orthopaedics and reconstructive surgery 2019; 7 (2): 5-16 (in Russian)
  17. Ohkawa T., Atomi T., Hasegawa K., Atomi Y. The free moment is associated with torsion between the pelvis and the foot during gait. Gait Posture 2017; 58: 415-420.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1

Download (450KB)
3. Fig. 2

Download (93KB)

Copyright (c) 2022 Nikityuk I.E., Bortulev P.I., Vissarionov S.V., Savina M.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».