Моделювання роботи м’язів нижньої кінцівки в умовах згинально-привідної контрактури кульшового суглоба та згинальної – колінного

Abstract

Ураження великих суглобів досить часто призводить до непрацездатності й інвалідності та потребує тривалого лікування. Розвиток остеоартрозу супроводжується змінами в м’язах і необхідні спеціальні реабілітаційні заходи для відновлення їхньої сили, симетричності навантаження під час стояння та кроків - під час ходьби. Мета. За допомогою математичної моделі визначити найуразливіші групи м’язів нижніх кінцівок у разі остеоартрозу кульшового та колінного суглобів. Методи. У системі OpenSim створено 3 математичні моделі. Модель 1 (норма): розгинання/ згинання – 10°/0°/45°; відведення/приведення – 5°/0°/12°; ротація – 3°/0°/3°, вигін стопи – 5°. Модель 2 із згинально–привідною контрактурою кульшового суглоба: згинальна установка – 20°, установка приведення – 10°, вигін стопи – 10°, укорочення стегнової кістки 2 см. Модель 3: згинальна контрактура колінного суглоба – 0°/20°/50°. Результати. За комбінованої контрактури кульшового суглоба ізометрична сила м’язів знижується майже на 60 %. У разі згинальної контрактури колінного суглоба прямий м’яз стегна розтягнутий дужче та для розгинання коліна використовуватиме на 3,5 % більше зусиль. За наявності привідної контрактури кульшового суглоба тонкий м’яз стегна перебуває в контрактильному стані, що зменшує її силу практично до 90 %. У випадку контрактури колінного суглоба цей м’яз первинно знаходиться в розтягнутому стані, тому необхідна більша сила для розгинання коліна – в нашій моделі на 6 %. За змін у нижній кінцівці внаслідок розвитку контрактури кульшового суглоба кравецький м’яз може втратити до 78 % своєї сили, колінного – до 5 %. За умов контрактури колінного суглоба найбільш вразливими є м’язи–стабілізатори таза (m. tensor fasciae latae) – зменшення сили до 44,4 %, та коліна (m. semimembranosus) – до 54,5 %. Висновки. Контрактури кульшового та колінного суглобів призводять до втрати сили м’язів нижньої кінцівки, що негативно впливають на її функціонування та відновлення після ендопротезування.