Application of biomechanical research methods in evaluating results of surgical treatment of children with Legg – Calve – Perthes disease

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Objective. To study the functional state of the musculoskeletal system in patients with Legg – Calve – Perthes disease after surgical treatment.

Material and methods. The study of 31 patients at the age of 8 to 13 years with unilateral Legg – Calve – Perthes disease (LCPD) was performed in the period from 2 to 5 years after surgical treatment. In the control group (15 children), correcting (varus) osteotomy (VO) was fulfilled, in the main group (16 children) – triple pelvic osteotomy (TPO), and the group of healthy children (18 persons) was examined as well. Walking biomechanics was studied using of the STEDIS complex (Neurosoft LLC, Ivanovo, Russia). The vertical balance of the body was evaluated on a stabilometric platform MBN "Biomechanics" (LLC NMF MBN, Moscow).

Results. After surgical treatment, the indicators of vertical balance and biometry of the step phases in both groups of children with LCPD did not reach the same level as in healthy individuals at the indicated follow-up dates. The least significant indicators of step phase asymmetry were found in patients after TPO compared with patients after VO. In patients after VO, the destabilization of the center of pressure significantly exceeded that in patients after TPO.

Conclusions. Biomechanical studies allow us to compare the functional results of various techniques of surgical treatment of children with unilateral LCPD. After TPO operation, patients have a more complete restoration of the supportability of the affected lower limb compared to VO operation.

About the authors

A. G. Baindurashvili

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

Email: ekaterina.kostomarova@mail.ru

MD, PhD, Professor, Academician of RAS, Honoured Doctor of RF, Director

Russian Federation, Saint Petersburg

E. A. Kostomarova

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

Author for correspondence.
Email: ekaterina.kostomarova@mail.ru

postgraduate student, traumatologist-orthopedist of Department of Hip Joint Pathology

Russian Federation, Saint-Petersburg

I. E. Nikityuk

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

Email: ekaterina.kostomarova@mail.ru

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

Russian Federation, Saint-Petersburg

E. L. Kononova

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

Email: ekaterina.kostomarova@mail.ru

Candidate of Medical Sciences, senior researcher of Physiological and Biomechanical Research Laboratory

Russian Federation, Saint-Petersburg

D. B. Barsukov

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

Email: ekaterina.kostomarova@mail.ru

Candidate of Medical Sciences, senior researcher of Department of Hip Joint Pathology

Russian Federation, Saint-Petersburg

V. E. Baskov

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

Email: ekaterina.kostomarova@mail.ru

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

Russian Federation, Saint-Petersburg

I. Yu. Pozdnikin

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

Email: ekaterina.kostomarova@mail.ru

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

Russian Federation, Saint-Petersburg

P. I. Bortulev

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

Email: ekaterina.kostomarova@mail.ru

researcher of Department of Hip Joint Pathology

Russian Federation, Saint-Petersburg

References

  1. Leroux J, Abu Amara S, Lechevallier J. Legg-Calvé-Perthes disease. Orthop Traumatol Surg Res 2018; 104 (1S): 107–112.
  2. Скворцов Д.В., Иванова Г.Е., Поляев Б.А., Стаховская Л.В. Диагностика и тестирование двигательной патологии инструментальными средствами. Вестник восстановительной медицины 2013; 5: 74–78.
  3. Ромакина Н.А., Федонников А.С., Ки реев С.И., Бахтеева Н.Х., Норкин И.А. Использование методов биомеханики в оценке состояния и коррекции патологии опорнодвигательной системы (обзор). Саратовский научно-медицинский журнал 2015; 11 (3): 310–316.
  4. Бирюкова Е.В., Гурьев В.В., Зоря В.И., Прокопенко Р.А., Фролов А.А. Биомеханический анализ показателей движений в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах у больных с коксартрозом как метод функциональной диагностики. Бюл. ВСНЦ СО РАМН 2010; 6 (76): 21–30.
  5. Юсупов К.С., Анисимова Е.А., Павлен ко Н.Н., Летов А.С., Зайцев В.А., Емкужев О.Л., Зоткин В.В., Марков Д.А. Рентгеноанатомические и биомеханические особенности пациентов с диспластическим вывихом в тазобедренном суставе. Саратовский научномедицинский журнал 2014; 10 (1): 114–119.
  6. Rasch A., Dalén N., Berg H.E. Muscle strength, gait, and balance in 20 patients with hip osteoarthritis followed for 2 years after THA. Acta Orthopaedica 2010; 81 (2): 183–188.
  7. Zügner R., Tranberg R., Lisovskaja V., Kärrholm J. Different reliability of instrumented gait analysis between patients with unilateral hip osteoarthritis, unilateral hip prosthesis and healthy controls. BMC Musculoskelet Disord 2018; 19 (1): 224.
  8. Yoo J.I., Cha Y.H., Kim K.J., Kim H.Y., Choy W.S., Hwang S.C. Gait analysis after total hip arthroplasty using direct anterior approach versus anterolateral approach: a systematic review and meta-analysis. BMC Musculoskelet Disord 2019; 20 (1): 63.
  9. Скворцов Д.В. Диагностика двигательной патологии инструментальными методами: анализ походки, стабилометрия. М.: Т.М. Андреева 2007; 640.
  10. Минасов Б.Ш., Якупов Р.Р., Аскаров А.Ф., Хаиров Т.Э., Сироджов К.Х., Каримов К.К., Шурмелев К.И. Сравнительный анализ результатов артропластики тазобедренного сустава на основе биометрии фаз опоры и ходьбы. Медицинский вестник Башкортостана 2015; 10(58): 35–40.
  11. Никитюк И.Е., Икоева Г.А., Кивоенко О.И. Система управления вертикальным балансом у детей с церебральным параличом более синхронизирована по сравнению со здоровыми детьми. Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста 2017; 5 (3): 49–57.
  12. Goldberger A.L. Fractal variability versus pathological periodicity: complexity loss and stereotypy in disease. Perspect Biol Med 1997;
  13. : 543–561.
  14. Никитюк И.Е., Кононова Е.Л., Гар кавенко Ю.Е. Особенности нарушения баланса тела у детей с односторонним укорочением нижней конечности. Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста 2019; 7 (3): 45–54.
  15. Wilson E.L., Madigan M.L., Davidson B.S., Nussbaum M.A. Postural strategy changes with fatigue of the lumbar extensor muscles. Gait Posture 2006; 23(3): 348–354.
  16. Айдаров В.И., Скворцов А.П. Формирование правильного двигательного стереотипа ходьбы у пациентов с дефицитом локомоторных функций нижних конечностей. Практическая медицина 2013; 2 (1–2): 12–13.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2020 Baindurashvili A.G., Kostomarova E.A., Nikityuk I.E., Kononova E.L., Barsukov D.B., Baskov V.E., Pozdnikin I.Y., Bortulev P.I.

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».