Исследование на тему «Влияние упражнений и ношения ортезов на угол вальгусной деформации первого пальца стопы»

Журнал физиотерапии (Journal of Physical Therapy Science), Апрель 2015 года; 27(4): 1019–1022.

Опубликован онлайн, 30 апреля 2015 года. doi:  10.1589/jpts.27.1019

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4433967/

PMCID: PMC4433967

Влияние упражнений на разведение пальцев стопы на угол вальгусной деформации первого пальца стопы и площадь поперечного сечения мышцы, отводящей первый палец стопы, у пациентов с вальгусной деформацией первого пальца стопы

Moon-Hwan Kim, PT, MSc,1 Chung-Hwi Yi, PT, PhD,2 Jong-Hyuck Weon, PT, PhD,3 Heon-Seock Cynn, PT, PhD,2 Do-Young Jung, PT, PhD,3 and Oh-Yun Kwon, PT, PhD4,*

Резюме

Цель: Данное исследование проводилось с целью изучения гипотезы, влияют ли упражнения на разведение пальцев стопы на угол вальгусной деформации первого пальца стопы, площадь поперечного сечения мышцы, отводящей первый палец стопы, и угол вальгусной деформации первого пальца стопы во время активного отведения пальца, у пациентов с вальгусной деформацией первого пальца стопы.

Материалы и методы: Двадцать четыре пациента с вальгусной деформацией первого пальца стопы были рандомизированы на две группы: контрольная группа с применением ортезов и основная группа с применением ортезов и упражнений на разведение пальцев стопы. Пациенты контрольной группы носили ортезы в течение 8 недель, пациенты основной группы носили ортезы в течение 8 недель и также выполняли упражнения на разведение пальцев стопы.

Угол вальгусной деформации первого пальца стопы, площадь поперечного сечения мышцы, отводящей первый палец стопы, и угол вальгусной деформации первого пальца стопы во время активного отведения пальца измерялись в начале курса и через 8 недель с помощью рентгенологического и ультразвукового исследования.

Результаты: Не было существенных изменений по трем показателям в контрольной группе, в то время как в основной группе произошли значимые изменения через 8 недель. Кроме того, наблюдались существенные различия по трем показателям между двумя группами.

Заключение: Упражнения на разведение пальцев стопы уменьшают угол вальгусной деформации первого пальца стопы, в том числе во время активного отведения пальца, и площадь поперечного сечения мышцы, отводящей первый палец стопы. Упражнения на разведение первого пальца стопы рекомендованы пациентам с вальгусной деформацией первого пальца стопы легкой и умеренно степени.

Ключевые слова: Вальгусная деформация первого пальца стопы, Рентгенография, Упражнения на разведение пальцев стопы

ВВЕДЕНИЕ

Вальгусная деформация первого пальца стопы (ВДППС) определяется как прогрессирующее заболевание, выражающееся в увеличении угла латерального отклонения первого пальца стопы (ППС) в плюснефаланговом суставе и сопровождающееся болью с медиальной стороны головки первого плюсневой кости 1). Угол ВДППС – это угол между линией первой плюсневой кости и проксимальной фалангой ППС 2), классифицируется как нормальный (≤ 15 градусов), легкая деформация (< 20 градусов), умеренная деформация (20–40 градусов) и тяжелая деформация (≥ 40 градусов) 3).

Лечение ВДППС подразделяется на хирургическое и нехирургическое. Хотя хирургическое лечение является эффективным при легкой и умеренной ВДППС, боль сохраняется недели и даже месяцы после операции, и необходим длительный период ограничения нагрузки 4, 5). Нехирургические методы включают ношение ортезов и выполнение специальных упражнений. Эффективность ортезов является предметом дискуссий. Ряд исследований указывают на отсутствие положительного влияния ортезов на угол ППС 6, 7), но другие исследования подтверждают, что ортезы эффективны у хирургических пациентов с ВДППС и могут принести краткосрочное облегчение симптомов 4, 8).

Специальные упражнения также могут использоваться при лечении ВДППС. Ряд исследователей считают, что упражнения показаны на ранних стадиях ВДППС для профилактики дальнейшего увеличения угла ВДППС 9, 10). Пациенты с ВДППС характеризуются дисбалансом в активности мышцы, отводящей ППС, и мышцы, приводящей ППС 9, 11). Некоторые исследования подчеркивают важность укрепления мышцы, отводящей ППС, у пациентов с ВДППС 9, 11), но мало исследований конкретизируют, какие именно специальные упражнения должны использоваться.

Недавно Келллер 12) представил новое упражнение, «Разведение пальцев стоп» и электромиографическое (ЭМГ) исследование, показавшее большую активацию мышцы, отводящей ППС, при выполнении упражнения на разведение пальцев стоп, чем при выполнении упражнения для плоскостопия, у пациентов с ВДППС легкой степени 13). Однако доказательства долгосрочной эффективности упражнения на разведение пальцев стоп в настоящее время отсутствуют, и хотя существует множество ЭМГ исследований активности мышцы, отводящей ППС 11, 13,14,15,16), только в некоторых из них измеряли площадь поперечного сечения мышцы, отводящей ППС, до и после лечения.

Поэтому мы поставили цель определить, являются ли упражнения на разведение пальцев стоп эффективными для уменьшения угла ВДППС, в том числе при активном отведении пальца, и для увеличения площади поперечного сечения мышцы, отводящей ППС, используя дизайн 8-недельного рандомизированного контролируемого исследования. Мы предположили, что ношение ортезов в сочетании с выполнением упражнений на разведение пальцев стоп, должны уменьшить угол ВДППС, в том числе при активном отведении пальца, и увеличить площадь поперечного сечения мышцы, отводящей ППС.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В исследование были включены двадцать четыре пациента (13 мужчин, 11 женщин) в возрасте от 19 до 29 лет с диагнозом ВДППС. Пятнадцать пациентов имели ВДППС легкой степени и девять пациентов умеренной степени. Единственным критерием включения был угол ВДППС > 15 градусов. Критерии исключения включали диагноз ревматоидного артрита или остеоартроза и ранее диагностированное заболевание центральной или периферической нервной системы. Пациенты были рандомизированы на две группы по 12 человек в каждой, используя метод блоковой рандомизации. Пациенты основной группы выполняли упражнения на разведение пальцев стоп и носили ортезы. Пациенты контрольной группы только носили ортезы. Все пациенты перед началом исследования подписывали форму информированного согласия, утвержденного Этическим комитетом Университета Ёнсе (Вонджу, Южная Корея).

Углы ВДППС измеряли с помощью дорсо-плантарной рентгенографии (КОВ, Donga X-ray, Анянг, Корея) в положении стоя прямо. Опытный рентгенолог измерял угол ВДППС, используя программное обеспечение Centricity PACS RA1000 (версия 2.1.0; ДжиИ Хэлскеа Интегрейтид АйТи Солюшнз, Баррингтон, США). Угол ВДППС определяли, как угол между линией первой плюсневой кости и проксимальной фалангой ППС 2).

Для измерения угла ВДППС во время активного отведения пальца, пациенты сидели на стуле, находящемся над рентгеновским столом, сгибая ногу на 90 градусов в колене, а лодыжку удерживая в нейтральной позиции (так называемые 0 градусов). Дорсо-плантарные рентгенограммы делали в покое и при максимальном отведении ППС. Эти рентгенограммы анализировали таким же образом, как и при измерении угла ВДППС.

Площадь поперечного сечения мышцы, отводящей ППС, измеряли с помощью ультразвука (SonaAce X8, Medison Co Ltd., Сеул, Корея), у пациентов, находящихся в расслабленном состоянии сидя с прямыми вытянутыми ногами. Лодыжку исследуемой стопы располагали в нейтральном положении, а колено в положении сгибания под углом 15 градусов. Бедренный сустав находился в положении наружной ротации под удобным углом для легкого управления во время сканирования мышцы, отводящей ППС 17).

Исследователь пальпировал медиальную лодыжку и с помощью линейки рисовал линию от передней части лодыжки в направлении вниз. Зонд располагали перпендикулярно нарисованной линии. Делали три снимка левой стопы и рассчитывали среднюю площадь сечения мышцы, отводящей ППС. Ультразвуковое исследование выполнялось опытным аспирантом. Площадь поперечного сечения мышцы, отводящей ППС, измеряли вручную 17). Площадь измеряли трижды и рассчитывали среднее значение.

24 пациента были рандомизированы на две группы (ортез и ортез плюс упражнения на разведение пальцев стоп). Контрольная группа только носила ортезы, основная группа носила ортезы и выполняла упражнения на разведение пальцев стоп в течение 8 недель. Каждый пациент носил ортез соответствующего размера, сделанный из материала спандекса Bunion Sleeve (DLI Co. Сеул, Корея). Пациенты носили ортезы > 8 часов в день. Пациентов основной группы тренировали выполнять упражнения на разведение пальцев стоп по методу Келлера 12). Пациентам давали указание поднять все пальцы стопы, удерживая головки плюсневых костей и пятку на полу, затем отвести пятый палец вниз латерально, а первый палец медленно вниз медиально. До начала эксперимента тренировочные упражнения выполняли в течение 2 дней суммарно 2 часа. В процессе исследования пациенты выполняли упражнения на разведение пальцев стоп в течение 20 минут в день 4 раза в неделю. Один раз в неделю основная группа получала 30-минутные инструкции от супервайзера относительно правильности выполнения упражнения на разведение пальцев стоп. Всех пациентов обследовали до и после лечения, определяя угол ВДППС, площадь поперечного сечения мышцы, отводящей ППС, и угол ВДППС во время активного отведения пальца.

Данные представляли как среднее ± стандартное отклонение. t-критерий Стьюдента для независимых выборок использовали для оценки значимости различия между группами по показателям угла ВДППС, площади поперечного сечения  мышцы, отводящей ППС и угла ВДППС во время активного отведения пальца до и после лечения. Парный t-критерий Стьюдента использовали для определения различий между группами до и после лечения. Статистический анализ выполняли с помощью SPSS версии 21.0, программное обеспечение для Виндоуз (SPSS, Inc., Чикаго, Иллинойс, США). Значение p < 0,05 принимали для оценки статистической значимости.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Общие характеристики пациентов, включая угол ВДППС, площадь поперечного сечения мышцы, отводящей ППС и угол ВДППС во время активного отведения пальца, не различались между группами в начале исследования (Таблица 1).

Таблица 1.

Данные пациентов, включенных в исследование (N=24)

Показатель

Основная группа
(n=12)

Контрольная группа
(n=12)

Возраст (годы)

22,2 ± 2,04

22,8 ± 2,83

Рост (см)

169,4 ± 9,01

168,3 ± 8,27

Вес (кг)

62,6 ± 12,03

64,5 ± 13,89

Угол ВДППС (°)

18,3 ± 3,42

19,3 ± 3,25

Площадь поперечного сечения мышцы, отводящей ППС (см2)

2,0 ± 0,43

2,0 ± 0,61

Угол ВДППС во время активного отведения пальца (°)

15,2 ± 6,64

17,3 ± 5,97

 *t-критерий Стьюдента для независимых выборок, p<0,05.

После 8 недель лечения в основной группе получили существенное уменьшение угла ВДППС, в том числе во время отведения пальца, и существенное увеличение площади поперечного сечения мышцы, отводящей ППС по сравнению с начальными показателями. Не было значимых различий с начальными показателями в контрольной группе по всем трем показателям (Таблица 2).

Таблица 2.

Сравнение групп по показателям до и после лечения (N=12)

 

Показатель

Основная группа
(n=12)

Контрольная группа
(n=12)

До лечения

Через 8 недель

До лечения

Через 8 недель

Угол ВДППС (°)

18,33 ± 3,42

14,92 ± 3,36*

19,25 ± 3,25

18,75 ± 3,52

Площадь поперечного сечения мышцы, отводящей ППС (см2)

2,04 ± 0,43

2,52 ± 0,66*

2,04 ± 0,62

1,93 ± 0,51

Угол ВДППС во время активного отведения пальца (°)

15,17 ± 6,64

8,75 ± 4,31*

17,00 ± 5,95

16,17 ± 5,22

 * Парный t-критерий Стьюдента, p<0,05.

 

Наблюдали значимые различия между группами относительно динамики показателей до и после 8 недель лечения по всем трем показателям (p < 0,05; Таблица 3).

Таблица 2.

Сравнение групп по динамике показателей до и после лечения (N=24)

 

Показатель

Основная группа
(n=12)

Контрольная группа
(n=12)

Угол ВДППС (°)

−3,41 ± 3,17*

−0,5 ± 2,07

Площадь поперечного сечения мышцы, отводящей ППС (см2)

0,48 ± 0,28*

−0,11 ± 0,34

Угол ВДППС во время активного отведения пальца (°)

−6,42 ± 3,42*

−0,83 ± 2,92

*t-критерий Стьюдента для независимых выборок, p<0,05.

 

Размер эффекта в основной и контрольной группах составили соответственно 1,01 и 0,15 для угла ВДППС, 0,86 и 0,20 для площади поперечного сечения мышцы, отводящей ППС, и 1,15 и 0,15 для угла ВДППС во время отведения пальца. Различия между группами после 8 недель лечения в размерах эффекта для угла ВДППС, площади поперечного сечения мышцы, отводящей ППС и угла ВДППС во время отведения пальца, составили соответственно 1,09, 1,89 и 1,76.

ОБСУЖДЕНИЕ

После 8 недель лечения  в основной группе (ортезы плюс упражнения на разведение пальцев стоп) угол ВДППС и угол ВДППС во время отведения пальца существенно уменьшились, площадь поперечного сечения мышцы, отводящей ППС, существенно увеличилась, в то время как в контрольной группе (ортезы) не наблюдалось значимых изменений.

Мышца, отводящая ППС, начинается на медиальной поверхности бугристости пяточной кости, удерживателе сгибателей, подошвенном апоневрозе и смежной межмышечной перегородке, и прикрепляется к медиальной поверхности основания проксимальной фаланги ППС 18). Мышца, отводящая ППС, также соединяется латеральными волокнами с медиальным сухожилием короткого сгибателя ППС 19) , и принимает участие не только в отведении, но и подошвенном сгибании в первом плюсне-фаланговом суставе 20). Таким образом, упражнения, направленные на мышцу, отводящую ППС, должны включать диагональные движения, сочетающие отведение и сгибание ППС. В предыдущем исследовании, упражнения на разведение пальцев стоп способствовали большей активности мышцы, отводящей ППС, а именно отведению и сгибанию ППС, по сравнению с упражнениями для плоскостопия, и таким образом укреплению мышцы, отводящей ППС, у пациентов с легкой степенью ВДППС 13). В связи с этим мы применили упражнения на разведение пальцев стопы в данном исследовании. После выполнения упражнений на разведение пальцев стопы в течение 8 недель, основная группа показала существенное снижение в среднем на 3,41 градуса угла ВДППС.

В основной группе площадь поперечного сечения мышцы, отводящей ППС, существенно увеличилась после 8 недель лечения, в том время как в контрольной группе изменений не было. Таким образом, получается, что упражнения на разведение пальцев стопы ответственны за увеличение площади поперечного сечения мышцы, отводящей ППС, которая в свою очередь влияет на мышечную функцию и силу 21). Стюарт и соавт.17) оценивали взаимоотношение между площадью поперечного сечения мышцы, отводящей ППС, и степенью ВДППС, используя скелетно-мышечное ультразвуковое исследование, и установили, что площадь значительно больше у пациентов, не имеющих ВДППС, чем у пациентов с данным заболеванием. Площадь поперечного сечения мышцы, отводящей ППС, является важным показателем, поскольку размер мышцы считается важным фактором мышечной силы, и Моган 22) продемонстрировал положительную корреляцию между силой мышцы и площадью ее поперечного сечения. В нашем исследовании упражнения на разведение пальцев стопы увеличивали площадь поперечного сечения мышцы, отводящей ППС, и уменьшали угол ВДППС, в том числе во время отведения пальца, в основной группе. Поскольку упражнения на разведение пальцев стопы включают отведение ППС, они могут иметь положительное влияние на площадь поперечного сечения мышцы, отводящей ППС и угол ВДППС во время отвеления.

До сих пор эффективность ортезов у пациентов с ВДППС является предметом дискуссий. Данное исследование показало, что не было статистически значимого различия по трем показателям после 8 недель лечения в группе ортезов. Эти результаты похожи на результаты предыдущих исследований, которые не обнаружили уменьшения угла ВДППС 7, 23).

Данное исследование имеет ряд ограничений. Во-первых, результаты не могут быть обобщены, поскольку пациенты были относительно молодыми (средний возраст 23 года) и имели только легкую и умеренную степень ВДППС. Требуются дополнительные исследования влияния упражнений на разведение пальцев стопы в разных возрастных группах, а также при тяжелой степени ВДППС. Во-вторых, мы не определяли силу мышцы, отводящей ППС в течение 8 недель. Будущие исследования должны оценить силу мышцы, отводящей ППС, после упражнений на разведение пальцев стопы, продолжающихся в течение 8 недель.

ИСТОЧНИКИ

  1. Sarwark JF: Essentials of Musculoskeletal Care, 4th ed. Illinois: American Academy of Orthopaedic Surgeons, 2010.
  2. Coughlin MJ, Saltzman CL, Nunley JA, 2nd: Angular measurements in the evaluation of hallux valgus deformities: a report of the ad hoc committee of the American Orthopaedic Foot & Ankle Society on angular measurements. Foot Ankle Int, 2002, 23: 68–74. [PubMed]
  3. Mann RA, Coughlin MJ: Adult hallux valgus. In: Mann RA, Coughlin MJ (eds): Surgery of the foot and ankle, 7th ed. St. Louis: Mosby Yearbook, 1999.
  4. Torkki M, Malmivaara A, Seitsalo S, et al. : Surgery vs orthosis vs watchful waiting for hallux valgus: a randomized controlled trial. JAMA, 2001, 285: 2474–2480. [PubMed]
  5. Wülker N, Mittag F: The treatment of hallux valgus. Dtsch Arztebl Int, 2012, 109: 857–867, quiz 868.[PMC free article] [PubMed]
  6. Ferrari J, Higgins JP, Prior TD: Interventions for treating hallux valgus (abductovalgus) and bunions. Cochrane Database Syst Rev, 2004, 1: CD000964. [PubMed]
  7. Tehraninasr A, Saeedi H, Forogh B, et al. : Effects of insole with toe-separator and night splint on patients with painful hallux valgus: a comparative study. Prosthet Orthot Int, 2008, 32: 79–83. [PubMed]
  8. Unver B, Sampiyon O, Karatosun V, et al. : Postoperative immobilisation orthosis for surgically corrected hallux valgus. Prosthet Orthot Int, 2004, 28: 278–280. [PubMed]
  9. Arinci Incel N, Genç H, Erdem HR, et al. : Muscle imbalance in hallux valgus: an electromyographic study. Am J Phys Med Rehabil, 2003, 82: 345–349. [PubMed]
  10. Groiso JA: Juvenile hallux valgus. A conservative approach to treatment. J Bone Joint Surg Am, 1992,74: 1367–1374. [PubMed]
  11. Shimazaki K, Takebe K: Investigations on the origin of hallux valgus by electromyographic analysis. Kobe J Med Sci, 1981, 27: 139–158. [PubMed]
  12. Keller D: Yoga Plus Joyful Living Magazine. November–December 2008, 72–79.
  13. Kim MH, Kwon OY, Kim SH, et al. : Comparison of muscle activities of abductor hallucis and adductor hallucis between the short foot and toe-spread-out exercises in subjects with mild hallux valgus. J Back Musculoskeletal Rehabil, 2013, 26: 163–168. [PubMed]
  14. Heo HJ, An DH: The effect of an inclined ankle on the activation of the abductor hallucis muscle during short foot exercise. J Phys Ther Sci, 2014, 26: 619–620. [PMC free article] [PubMed]
  15. Heo HJ, Koo YM, Yoo WG: Comparison of selective activation of the abductor hallucis during various exercises. J Phys Ther Sci, 2011, 23: 915–918.
  16. Lee JE, Park GH, Lee YS, et al. : A comparison of muscle activities in the lower extremity between flat and normal feet during one-leg standing. J Phys Ther Sci, 2013, 25: 1059–1061. [PMC free article][PubMed]
  17. Stewart S, Ellis R, Heath M, et al. : Ultrasonic evaluation of the abductor hallucis muscle in hallux valgus: a cross-sectional observational study. BMC Musculoskelet Disord, 2013, 14: 45. [PMC free article][PubMed]
  18. Kendall FP, McCreary EK, Provance PG, et al. : Muscles: Testing and Function with Posture and Pain, 5th ed. Baltimore: Williams & Wilkins, 2005.
  19. Thomson SA: Hallux varus and metatarsus varus: a five-year study (1954–1958). Clin Orthop, 1960, 16: 109–118.
  20. Brenner E: Insertion of the abductor hallucis muscle in feet with and without hallux valgus. Anat Rec, 1999, 254: 429–434. [PubMed]
  21. Lieber RL: Skeletal muscle structure and function. Baltimore: Williams & Wilkins, 1992.
  22. Maughan RJ, Watson JS, Weir J: Strength and cross-sectional area of human skeletal muscle. J Physiol, 1983, 338: 37–49. [PMC free article] [PubMed]
  23. Macfarlane A, Kilmartin T: Conservative treatment of juvenile hallux valgus —a seven year prospective study. Br J Pod, 2004, 4: 101–105.
 
Заказ в один клик