Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Тrauma" Том 20, №2, 2019

Back to issue

Peculiarities of the work of pelvic girdle muscles before and after hip arthroplasty. Literature review

Authors: Климовицкий В.Г.(1), Климовицкий Р.В.(1), Тяжелов А.А.(2), Гончарова Л.Е.(1)
(1) — Научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Донецкого национального медицинского университета, г. Лиман, Украина
(2) — ГУ «Институт патологии позвоночника и суставов им. проф. М.И. Ситенко НАМН Украины», г. Харьков, Украина

Categories: Traumatology and orthopedics

Sections: Specialist manual

print version


Summary

У статті на основі аналізу літератури, присвяченої ендопротезуванню кульшового суглоба, розглянуто окремі питання роботи м’язів тазового пояса, що відповідають за збереження постурального балансу. Показано, що при довгостроково існуючій згинально-привідній контрактурі кульшового суглоба згиначі і привідні м’язи залишаються вкороченими, а абдуктори стегна — дещо перерозтягнутими, амплітуда їх переміщення та еластичність залишаються зниженими, а сила скорочення і скорочувальна здатність — зменшеними. Такий стан м’язів впливає на позиційну адаптацію компонентів ендопротеза в процесі оперативного втручання, змушуючи хірургів підбирати імплантат, орієнтуючись на стан м’язів. Такий вимушений компроміс між силою натягу абдукторів і стабільністю штучного суглоба позначається не тільки на функції м’язів, ускладнюючи надалі відновлення ефективної роботи абдукційного механізму, але й може сприяти розвитку цілої низки ускладнень, в тому числі вивихів головки ендопротеза, асептичної нестабільності компонентів та інших ускладнень. Використання стабілографії як інтегрального показника функції м’язів, що забезпечують постуральний баланс, дозволяє не тільки оцінювати роботу м’язів у динаміці, але і вплив окремих факторів на роботу м’язів. Таким чином, вивчення ефективності роботи м’язів тазового пояса до операції є актуальною задачею, рішення якої дозволить оптимізувати позиційну адаптацію компонентів ендопротеза та модернізувати методики оцінки функції м’язів, що відповідають за постуральний баланс.

В статье на основе анализа литературы, посвященной эндопротезированию тазобедренного сустава, рассмотрены отдельные вопросы работы мышц тазового пояса, отвечающих за сохранение постурального баланса. Показано, что при длительно существующей сгибательно-приводящей контрактуре тазобедренного сустава мышцы-сгибатели и приводящие мышцы бедра остаются укороченными, а отводящие мышцы бедра — относительно перерастянутыми, амплитуда их перемещения и эластичность остаются сниженными, а сила сокращения и сократительная способность — уменьшенными. Такое состояние мышц влияет на позиционную адаптацию компонентов эндопротеза в процессе оперативного вмешательства, вынуждая хирургов подбирать имплантат, ориентируясь на состояние мышц. Такой вынужденный компромисс между силой натяжения абдукторов и стабильностью искусственного сустава сказывается не только на функции мышц, затрудняя в дальнейшем восстановление эффективной работы абдукционного механизма, но и может способствовать развитию целого ряда осложнений, в том числе вывихов головки эндопротеза, асептической нестабильности компонентов и другим осложнениям. Использование стабилографии как интегрального показателя функции мышц, обеспечивающих постуральный баланс, позволяет оценивать не только работу мышц в динамике, но и влияние отдельных факторов на работу мышц. Таким образом, изучение эффективности работы мышц тазового пояса до операции является актуальной задачей, решение которой позволит оптимизировать позиционную адаптацию компонентов эндопротеза и модернизировать методики оценки функции мышц, отвечающих за постуральный баланс.

Based on the analysis of the literature on the issues of hip replacement, the certain issues of pelvic girdle muscles being responsible for maintaining postural balance are considered. It has been shown that with a long-existing flexion-adduction contracture of the hip joint, the flexor muscles and the adductor muscles of the thigh remain shortened, and the abductor muscles of the thigh remain relatively overstretched, their displacement amplitude and elasticity remain reduced, and the contractile force and contractility are decreased. This condition of the muscles affects the positional adaptation of endoprosthesis components during surgery, making surgeons to select the implant, focusing on the state of the muscles. Such a forced compromise between the tension of the abductors and the stability of the artificial joint affects not only the function of the muscles, making it difficult in the future to restore the effective ope-ration of the abduction mechanism, but can also contribute to the development of a number of complications, including dislocation of the endoprosthesis head, aseptic instability of the component and other complications. The use of posturography as an integral indicator of muscle function, providing postural balance, allows to evaluate not only the work of muscles in dynamics, but also the influence of individual factors on the work of muscles. Thus, the study of the effectiveness of pelvic girdle muscles before the operation is an urgent task, the solution of which will allow optimize the positional adaptation of the components of the endoprosthesis and to moderni-ze methods for assessing the function of the muscles responsible for postural balance.


Keywords

ендопротезування кульшового суглоба; м’язи тазового пояса; нестабільність; постуральний баланс; огляд

эндопротезирование тазобедренного сустава; мышцы тазового пояса; нестабильность; постуральный баланс; обзор

hip replacement; pelvic girdle muscles; instability; postural balance; review


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Агаджанян В.В., Пронских А.А., Михайлов В.П. Восстановление двигательной функции у больных с патологией тазобедренных суставов методом эндопротезирования // Травматология и ортопедия России. — 2002. — 1. — С. 24-27.

2. Синегубов Д.А. Дифференцированное эндопротезирование тазобедренного сустава в условиях остеопении и остеопороза у больных с ревматоидным артритом // Медицина сьогодні і завтра. — 2015. — 2(67). — С. 105-112.

3. Eftekhar N.S., Eftekhar N.S. Principles of total hip arthroplasty. — St. Louis: Mosby Co, 1978.

4. Bombelli R. Structure and function in normal and abnormal hips. — Berlin: Springer Verlag, 1993.

5. Руководство по эндопротезированию тазобедренного сустава / Под ред. Р.М. Тихилова, В.М. Шаповалова. — СПб.: РНИИТО им. Р.Р. Вредена, 2008. — 324 с.

6. Янсон Х.А. Биомеханика нижней конечности человека. — Рига: Зинатне, 1975.

7. Тяжелов А.А., Карпинский М.Ю., Гончарова Л.Д., Климовицкий Ф.В., Лобанов Г.В., Боровой И.С. Условия сохранения горизонтального равновесия таза при повреждении мышц (экспериментальное моделирование мышечного пояснично-тазового баланса) // Травма. — 2014. — 15(4). — С. 24-30.

8. Mitchell S., McCaskie A., Francis R., Peaston R., Birrell F., Lingard E. The need for a falls prevention programme for patients undergoing hip and knee replacement surgery // Journal of Orthopaedic Nursing. — 2007. — 11(2). — Р. 98-103. doi: 10.1016/j.joon.2007.02.011.

9. Sturnieks D.L., Tiedemann A., Chapman K., Munro B., Murray S.M., Lord S.R. Physiological risk factors for falls in older people with lower limb arthritis // The Journal of Rheumatology. — 2004. — 31(11). — Р. 2272-2279.

10. Кубряк О.В. Стабилометрия, вертикальная поза человека в современных исследованиях: Обзор. — М.: Издательские решения, 2016.

11. Конева Е.С. Комплексные дифференцированные программы реабилитации пациентов в раннем восстановительном периоде после операции тотального эндопротезирования тазобедренного сустава. — М., 2016.

12. Barcala L., Grecco L.A., Colella F., Lucareli P.R., Salgado A.S., Oliveira C.S. Visual biofeedback balance training using wii fit after stroke: a randomized controlled trial // Journal of Physical Therapy Science. — 2013. — 25(8). — Р. 1027-1032. doi: 10.1589/jpts.25.1027.

13. Belaid D., Rougier P., Lamotte D., Cantaloube S., Duchamp J., Dierick F. Clinical and posturographic comparison of patients with recent total hip arthroplasty // Revue de Chirurgie Orthopédique et Réparatrice de l Appareil Moteur. — 2007. — 93(2). — Р. 171-80.

14. Talis V., Grishin A., Solopova I., Oskanyan T., Belenky V., Ivanenko Y. Asymmetric leg loading during sit-to-stand, walking and quiet standing in patients after unilateral total hip replacement surgery // Clinical Biomechanics. — 2008. — 23(4). — Р. 424-433. doi: 10.1016/j.clinbiomech.2007.11.010.

15. Srivastava A., Taly A.B., Gupta A., Kumar S., Murali T. Post-stroke balance training: Role of force platform with visual feedback technique // Journal of the Neurological Sciences. — 2009. — 287(1–2). — Р. 89-93. doi: 10.1016/j.jns.2009.08.051.

16. Климовицкий Р.В., Карпинская Е.Д., Тяжелов А.А., Гончарова Л.Д. Стабилографические особенности стояния у больных до и после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава // Травма. — 2018. — 19(3). — С. 24-32. doi: 10.22141/1608-1706.3.19.2018.136403.

17. Horak F., Nashner L., Diener H. Postural strategies associated with somatosensory and vestibular loss // Experimental Brain Research. — 1990. — 82(1). doi: 10.1007/bf00230848.

18. Alahmari K.A., Marchetti G.F., Sparto P.J., Furman J.M., Whitney S.L. Estimating Postural Control With the Balance Rehabilitation Unit: Measurement Consistency, Accuracy, Validity, and Comparison With Dynamic Posturography // Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. — 2014. — 95(1). — Р. 65-73. doi: 10.1016/j.apmr.2013.09.011.

19. Madsen M.S., Ritter M.A., Morris H.H., Meding J.B., Berend M.E., Faris P.M., Vardaxis V.G. The effect of total hip arthroplasty surgical approach on gait // Journal of Orthopaedic Research. — 2004. — 22(1). — Р. 44-50. doi: 10.1016/s0736-0266(03)00151-7.

20. Trudelle-Jackson E., Emerson R., Smith S. Outcomes of Total Hip Arthroplasty: A Study of Patients One Year Postsurgery // Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy. — 2002. — 32(6). — Р. 260-267. doi: 10.2519/jospt.2002.32.6.260.

21. Tsukagoshi R., Tateuchi H., Fukumoto Y., Ibuki S., Akiyama H., So K., Kuroda Y., Okumura H., Ichihashi N. Functional performance of female patients more than 6 months after total hip arthroplasty shows greater improvement with weight-bearing exercise than with non-weight-bearing exercise. Randomized controlled trial // European Journal of Physical and Rehabilitation Medicine. — 2014. — 50(6). — Р. 665-75.

22. Ong K.L., Manley M.T., Nevelos J., Greene K. Review: biomechanical issues in total hip replacement // Surgical Technology International. — 2012. — 22. — Р. 222-228.

23. Tsai T., Dimitriou D., Li G., Kwon Y. Does total hip arthroplasty restore native hip anatomy? Three-dimensional reconstruction analysis // International Orthopaedics. — 2014. — 38(8). — Р. 1577-1583. doi: 10.1007/s00264-014-2401-3.

24. Nallegowda M., Singh U., Bhan S., Wadhwa S., Handa G., Dwivedi S.N. Balance and Gait in Total Hip Replacement // American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation. — 2003. — 82(9). — Р. 669-677. doi: 10.1097/01.phm.0000083664.30871.c8.

25. Lugade V., Klausmeier V., Jewett B., Collis D., Chou L. Short-term Recovery of Balance Control after Total Hip Arthroplasty // Clinical Orthopaedics and Related Research. — 2008. — 466(12). — Р. 3051-3058. doi: 10.1007/s11999-008-0488-9.

26. Majewski M., Bischoff-Ferrari H.A., Grüneberg C., Dick W., Allum J.H. Improvements in balance after total hip replacement // The Journal of Bone and Joint Surgery. — 2005. — 87-B(10). — Р. 1337-1343. doi: 10.1302/0301-620x.87b10.16605.

27. Horstmann T., Martini F., Knak J., Mayer F., Sell S., Zacher J., Küsswetter W. Isokinetic Force-Velocity Curves in Patients Following Implantation of an Individual Total Hip Prosthesis // International Journal of Sports Medicine. — 1994. — 15(S 1). — S64-S69. doi: 10.1055/s-2007-1021113.

28. Wykman A., Goldie I. Postural stability after total hip replacement // International Orthopaedics. — 1989. — 13(4). — Р. 235-238. doi: 10.1007/bf00268504.

29. 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). — Р. 183-188. doi: 10.3109/17453671003793204.

30. Jensen C., Aagaard P., Overgaard S. Recovery in mechanical muscle strength following resurfacing vs standard total hip arthroplasty — a randomised clinical trial // Osteoarthritis and Cartilage. — 2011. — 19(9). — Р. 1108-1116. doi: 10.1016/j.joca.2011.06.011.

31. Judd D.L., Dennis D.A., Thomas A.C., Wolfe P., Dayton M.R., Stevens-Lapsley J.E. Muscle Strength and Functional Recovery During the First Year After THA // Clinical Orthopaedics and Related Research. — 2013. — 472(2). — Р. 654-664. doi: 0.1007/s11999-013-3136-y.

32. Климовицкий Р.В., Тяжелов А.А., Гончарова Л.Д. Усовершенствованная методика клинической оценки функциональной активности мышц тазового пояса, отвечающих за сохранение постурального баланса // Ортопедия, травматология и протезирование. — 2017. — 4(609). — С. 28-33. doi: 10.15674/0030-59872017428-33.

33. Harris W.H. Traumatic Arthritis of the Hip after Dislocation and Acetabular Fractures // The Journal of Bone & Joint Surgery. — 1969. — 51(4). — Р. 737-755. doi: 10.2106/00004623-196951040-00012.

34. Lamontagne M., Beaulieu M.L., Beaulé P.L. Erratum: Comparison of joint mechanics of both lower limbs of THA patients with healthy participants during stair ascent and descent // Journal of Orthopaedic Research. — 2011. — 29(9). — Р. 1457-1457. doi: 10.1002/jor.21472.

35. McCrory J.L., White S.C., Lifeso R.M. Vertical ground reaction forces: objective measures of gait following hip arthroplasty // Gait & Posture. — 2001. — 14(2). — Р. 104-109. doi: 10.1016/s0966-6362(01)00140-0.

36. Sariali E., Klouche S., Mouttet A., Pascal-Moussellard H. The effect of femoral offset modification on gait after total hip arthroplasty // Acta Orthopaedica. — 2014. — 85(2). — Р. 123-127. doi: 10.3109/17453674.2014.889980.

37. Mahmood S.S., Mukka S.S., Crnalic S., Wretenberg P., Sayed-Noor A.S. Association between changes in global femoral offset after total hip arthroplasty and function, quality of life, and abductor muscle strength // Acta Orthopaedica. — 2015. — 87(1). — Р. 36-41. doi: 10.3109/17453674.2015.1091955.

38. Капанджи А.И. Нижняя конечность. Функциональная анатомия. Т. 2. — 6-e изд. — М.: Эксмо, 2011.

39. Mow V.C., Huiskes R. Basic orthopaedic biomechanics and mechano-biology. — Philadelphia, Pa, USA: Lippincott Williams & Wilkins, 2005.

40. Beaulieu M.L., Lamontagne M., Beaulé P.E. Lower limb biomechanics during gait do not return to normal following total hip arthroplasty // Gait & Posture. — 2010. — 32(2). — Р. 269-273. doi: 10.1016/j.gaitpost.2010.05.007.

41. Grundshtein A., Chechik O., Schwarzkopf R., Steinberg E., Dolkart O., Dekel S., Snir N. Anatomical large femoral heads: early complications and mid term results // Orthopaedics, traumatology and prosthetics. — 2016. — 1. — Р. 15. doi: 10.15674/0030-59872016115-22.

42. Лоскутов А.Е., Головаха М.Л. Тотальное эндопротезирование при диспластическом коксартрозе // Ортопедія, травматологія та протезування. — 1998. — 3. — С. 122-123.

43. Alberton G.M., High W.A., Morrey B.F. Dislocation after revision total hip arthroplasty // The Journal of Bone and Joint Surgery-American Volume. — 2002. — 84(10). — Р. 1788-1792. doi: 10.2106/00004623-200210000-00008.

44. Woo R.Y., Morrey B.F. Dislocations after total hip arthroplasty // The Journal of Bone & Joint Surgery. — 1982. — 64(9). — Р. 1295-1306. doi: 10.2106/00004623-198264090-00004.

45. Byström S., Espehaug B., Furnes O., Havelin L. Femoral head size is a risk factor for total hip luxation. A study of 42,987 primary hip arthroplasties from the Norwegian Arthroplasty Register // Acta Orthopaedica Scandinavica. — 2003. — 74(5). — Р. 514-524. doi: 10.1080/00016470310017893.

46. Jolles B., Zangger P., Leyvraz P. Factors predisposing to dislocation after primary total hip arthroplasty // The Journal of Arthroplasty. — 2002. — 17(3). — Р. 282-288. doi: 10.1054/arth.2002.30286.

47. Bartz R.L., Noble P.C., Kadakia N.R., Tullos H.S. The Effect of Femoral Component Head Size on Posterior Dislocation of the Artificial Hip Joint // The Journal of Bone and Joint Surgery-American Volume. — 2000. — 82(9). — 1300-1307. doi: 10.2106/00004623-200009000-00010.

48. Padgett D.E., Warashina H. The Unstable Total Hip Replacement // Clinical Orthopaedics and Related Research. — 2004. — 420. — Р. 72-79. doi: 10.1097/00003086-200403000-00011.

49. Kim Y., Morshed S., Joseph T., Bozic K., Ries M.D. Clinical Impact of Obesity on Stability Following Revision Total Hip Arthroplasty // Clinical Orthopaedics and Related Research. — 2006. — 453. — Р. 142-146. doi: 10.1097/01.blo.0000238874.09390.a1.

50. Woolson S.T., Rahimtoola Z.O. Risk factors for dislocation during the first 3 months after primary total hip replacement // The Journal of Arthroplasty. — 1999. — 14(6). — Р. 662-668. doi: 10.1016/s0883-5403(99)90219-x.


Back to issue