СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ПЛОСКО-ВАЛЬГУСНОЙ УСТАНОВКИ СТОП И ПРОДОЛЬНОГО ПЛОСКОСТОПИЯ У ДЕТЕЙ Российский патент 2018 года по МПК A61F5/14 A61H1/00 A61N1/18 

Изобретение относится к медицине, а именно к физиотерапии в детской ортопедии.

Известно, что распространенным способом лечения плоскостопия является поддержание сводов стопы и улучшение ее рессорной функции с помощью ортопедических стелек-супинаторов [Волков М.В., Дедова В.Д. Детская ортопедия, М.: "Медицина", 1980, с. 123-124], которые обеспечивают лишь пассивную компенсацию имеющегося дефекта, но также не оказывают тренирующего воздействия на мышцы, ответственные за формирование и укрепление сводов стопы пациента.

Описан способ лечения опорно-двигательного аппарата и может быть применен для лечения плоскостопия (RU 2592778 С2, Егорова и др., 27.07.2016). Подготовительный этап длится три месяца и обеспечивает ликвидацию патологических миотонических очагов мышц стопы и голени с помощью физических упражнений, направленных на дистракцию, т.е. растяжение мышц стопы и голени, усиление регенерации коллагеновых волокон в соединительнотканных мышечных структурах, повышение растяжимости и эластичности связочного аппарата для восстановления нормальной биомеханической функции стопы. Основной этап длится пять месяцев и обеспечивает формирование нормального мышечного тонуса голени и стопы, восстановление нормальной высоты сводов стопы посредством применения силовых и статических упражнений.

В изобретении (RU 2167684 С2, Максимов, 27.05.2001) применено сочетанное воздействие на подошву стопы магнитным полем и ортопедическим корректированием, при этом улучшается питание мышц и связок стопы, повышаются ее амортизационные функции, восстанавливается форма стопы, устраняются смещение пяточной кости и ослабление свода стопы. Низкоинтенсивное постоянное магнитное поле меняется поэтапно по времени (до 30 мин), по напряженности (до 50 мТ) и плотности (N, S).

Описана ортопедическая стелька для лечения плоско-вальгусной деформации стопы у детей (RU 132720 U1, Шаклычев и др. 27.09.2013). Стелька позволяет изменить наружное отклонение пяточной кости и исключить отлегание наружного края стопы, устранить подвывих ладьевидной кости за счет обеспечения оптимальной фиксации ступни ребенка, исходя из его индивидуальных особенностей. Изготовлена из плоского материала, способного принимать форму сводов стопы после равномерного разогрева заготовки до пластического состояния, последующего размещения и фиксации на ней стопы пациента, моделирования по стопе пациента и выдержки на стопе до полного застывания, Волнообразные выступы загнуты вверх в виде поддерживающих бортиков, расположенных на внутренней стороне заготовки в области бугристости плюсневой кости и на наружной стороне в области ладьевидной кости.

Описан способ лечения плоскостопия (RU 2152769 C1, ЗАО БИОСВЯЗЬ, 20.07.2000), в котором регистрируют электромиографическую активность внутренней головки икроножной мышцы при сгибании стопы с максимальным усилием и устанавливают пороги, равные верхний - 75%, а нижний - 50% от максимума амплитуды огибающей электромиографической активности, а во время сеанса, продолжая регистрацию электромиографической активности внутренней головки икроножной мышцы, проводят изометрическую тренировку глубоких мышц голени с помощью биологической обратной связи с графикой компьютерной игры. Сеансы тренировки проводят от 2 до 5 раз в неделю длительностью 15-45 мин при курсе лечения 15-25 сеансов.

Однако этот способ имеет несколько недостатков. Не проводится правильная механическая (анатомическая) установка стопы в движении и в статике, при неизменном действии осевой нагрузки весом тела. То есть не реализован принцип тренировки компетентных мышц стопы в движении при переносе собственного тела на расстояние, что и является критичным. Кроме того, икроножная мышца вместе с камбаловидной мышцей образуют на голени трехглавую мышцу, оканчивающуюся ахилловым сухожилием, местом крепления которого является бугристость пяточной кости. Основная функция данной мышечной группы - сгибание голени в коленном суставе и подошвенное сгибание стопы (при опоре стоп на пол - подъем ноги на носок). Кроме того, сократимость мышцы регистрировалась электромиографически. Поверхностная накожная электромиография является неинвазивной и более безопасной, но менее точной, по сравнению с внутримышечной, что нецелесообразно при консервативном лечении детей. Таким образом, использовалась не очень точная оценка сократимости мышцы, хоть и большой, но не всегда хорошо развитой у детей. Еще один недостаток - длительность процедуры и отсутствие адекватной оценки утомления работающих мышц. Это обусловлено проведением процедуры сидя, так как стоящий, тем более идущий пациент, намного точнее субъективно оценивает нагрузку, независимо от возраста.

Известно использование электростимуляции при лечении больных с функциональными формами сколиоза (RU 2063781, ЦНИИПП, 20.07.1996). При С-образной форме сколиоза индифферентный электрод накладывают паравертебрально, а активный электрод - на уровне задней подмышечной линии в поясничной области, а при S-образном сколиозе наряду с электродами в поясничной области активный электрод накладывают на ромбовидные мышцы, а индифферентный электрод - на трапециевидные мышцы, причем электроды на обеих дугах искривления располагают: на выпуклой стороне от вершины кверху, на вогнутой стороне - наоборот, осуществляют электростимуляцию всех мышц последовательностью электрических прямоугольных импульсов амплитудой от 30 до 50 В, длительностью от 50 до 100 мкс, частотой следования 40-50 Гц и продолжительностью серии импульсов от 300 до 500 мс в конце опорной и в течение переносной фаз шага по 40 минут ежедневно в течение 20 дней на курс лечения. Хотя способ предусматривает электростимуляцию относительно фаз шага, однако воздействие никак не связано с опорными точками стопы и правильному их распределению в ходьбе.

Известны способ и устройство электростимуляции мышц при периодических локомоциях пациента (RU 2265461 С1, ООО "Научно-медицинская фирма "МБН", 10.12.2005), а также устройство для электростимуляции мышц в целях лечения и реабилитации после травм, поражений и заболеваний опорно-двигательного аппарата (RU 2241501 С1, ЗАО "НПЦ "Огонек", ООО НПП "Гравитон", НМФ "Статокин", 10.12.2004). Электростимуляцию мышц выполняют стимулирующими импульсами от электродов, установленных на группах мышц, стимулирующие импульсы одновременно синхронизируют при помощи гониометрических и подометрических датчиков, причем место установки каждого гониометрического датчика выбирают из группы, включающей области коленных, тазобедренных, голеностопных, плечевых, локтевых и лучезапястных суставов, а место установки каждого подометрического датчика выбирают из группы, включающей области пятки стопы, носка стопы и пальцев кисти. Однако этот способ не раскрывает известность режимов проведения лечения плоскостопия для конкретной патологии у детей.

Наиболее близким к патентуемому является способ лечения больных с врожденной косолапостью, плоскостопием и пр. посредством стелек (RU 2177762 С1, Измалков, Жилин, 10.01.2002 - прототип). Перед началом воздействия проводят электромиографию для определения исходного функционального состояния мышц голени и стопы, после чего осуществляют воздействие стелькой с выступами цилиндрической формы с полусферической поверхностью верхушки и периодически проводят электромиографию. Срок ношения стельки определяют по стойкому повышению показателей электромиографии на 40-50% от исходного уровня, однако в этом способе не предусматривается использование электростимуляции.

Таким образом, из уровня техники неизвестно лечение плоско-вальгусной установки стоп и продольного плоскостопия у детей с одновременным использованием супинаторов и синхронной электромиостимуляции определенных групп мышц.

Настоящее изобретение направлено на решение проблемы лечения плоско-вальгусной установки стоп и продольного плоскостопия у детей.

Способ лечения плоско-вальгусной установки стоп и продольного плоскостопия у детей включает оценку функционального состояния мышц голени и стопы и использование ортопедических стелек-супинаторов.

Посредством ортопедических стелек-супинаторов корректируют положение стоп пациента с компенсацией угла вальгусного отклонения, выравнивания опорных точек стопы и поддержания сводов, далее помещают пациента на движущуюся электрическую беговую дорожку и посредством закрепленных на коленных суставах электронных гониометров определяют двойной шаговый цикл с одновременной регистрацией измерительными электродами электромиограммы сокращения мышц длинного сгибателя пальцев стоп, определяют те фазы шагового цикла, которые соответствуют максимуму сигнала на электромиограмме для указанных мышц,

В указанные фазы шагового цикла проводят электромиостимуляцию путем подачи электрических импульсов через пару электродов, установленных в области проекции на кожу указанных мышц, поочередно на левую и правую ногу, при этом длительность процедуры составляет от 10 до 20 мин, курс лечения состоит из 10-12 процедур по 3 раза в год.

Способ может характеризоваться тем, что в качестве ортопедических стелек-супинаторов используют пластичные двухслойные ортезы по системе ФормТотикс для спортивной обуви.

Способ может характеризоваться и тем, что сила тока в импульсе составляет 15-60 мА, длительность от 50 до 250 мкс, частота следования импульсов в диапазоне от 50 до 85 Гц.

Способ может характеризоваться также тем, что электромиостимуляцию проводят посредством комплекса аппаратно-программного многоканального программируемой электростимуляции мышц низкочастотным импульсным током «АКорД», производства предприятия «Научно-медицинская фирма «Статокин», Россия.

Технический результат изобретения - лечение плоско-вальгусной установки стоп и продольного плоскостопия у детей с возможностью адаптации мышечно-связочного аппарата голени и стопы под перемещение собственного постоянно увеличивающегося веса тела ребенка, усиление сократительной способности мышц в динамике, а также их выносливости.

Существо изобретения поясняется на чертежах, где:

фиг. 1 – блок-схема способа;

фиг. 2-4 – принцип формирования ортопедической стельки-супинатора;

фиг. 5 – гониограмма, электромиограмма и импульс электромиостимуляции.

Способ лечения плоско-вальгусной установки стоп и продольного плоскостопия у детей включает сочетание двух методов коррекции: ортопедического и функциональной электромиостимуляции.

На фиг. 1 показана блок-схема способа, где: 1 - пациент, 2 - электрическая беговая дорожка, 21 - лента дорожки 2, 3 - гониометры, 31, 32 - элементы крепления гониометра 3, 4 - стимуляционные электроды, 5 – блок управления, закрепленный на поясе 51 пациента, 6 - ортопедические стельки-супинаторы.

Ортопедический метод подразумевает использование ортопедической стельки-супинатора 6 (фиг. 2), восстанавливающей рессорную функцию стоп и выравнивание опорных точек на стопе. Благодаря использованию стельки-супинатора стопы выводятся в положение нормокоррекции и механически создаются условия для правильного функционирования мышц и связок голени и стопы. Стелька представляет собой заготовку из полимерного термолабильного материала, формующегося по стопе пациента при помощи облавливающих движений руками специалиста, после нагрева стельки внутри обуви на специальной печке с таймером. После нагрева и усадки стельки материал запоминает индивидуальные параметры стопы пациента. Заготовка стельки имеет изначально рассчитанные параметры жесткости и геометрию с увеличенной толщиной стенок в области выклада внутреннего продольного свода и чашеобразное углубление в области пятки для ее стабилизации. Технология выполнения описана (http://www.formthotics.ru). Стопы пациента благодаря стелькам механически выводятся в положение нормо-коррекции (выравнивание угла вальгусного отклонения, рационального распределения опорных точек стопы и поддержание сводов). Таким образом, удается достичь механической стабилизации стопы в положении нормы за счет ортопедической стельки. На фиг. 2-4 показан принцип формирования стельки 6. Позициями 11 и 12 показаны положения стоп до применения стелек и со стельками 6, соответственно. Угол вальгусного отклонения оси пяточного отдела относительно вертикали в норме составляет менее 6°. Это угол между вертикалью и срединной линией пяточного отдела, проходящий через середину ахиллова сухожилия и середину опорной поверхности пятки (более соответствует вальгусу). Стелька 6 в сечении имеет выпуклую часть 61, называемую выкладом внутреннего продольного свода, и углубленным задним отделом, в форме ямки 62, для фиксации пятки. За счет этих элементов стопа выходит в положение нормокоррекции.

Параметры и материалы стелек могут быть различными и подбираться конкретно по показаниям, например жесткие ортезы или наоборот - более функциональные (пластичные).

Пациент получает импульс, усиливающий сокращение избранной мышцы из группы сгибателей пальцев стопы, во время перемещения (ходьбы) по ленте 21 беговой дорожки 2. Это принципиальный и наиболее важный момент лечения плоской стопы, так как основную и наибольшую нагрузку ребенок получает во время прохождения расстояния или бега. Основной целью является достижение возможности адаптировать собственный мышечно-связочный аппарат голени и стопы под перемещение собственного постоянно увеличивающегося веса тела ребенка.

Способ позволяет добиться усиления сократительной способности мышц в динамике, а также их выносливости - это является главным преимуществом данной методики лечения - функциональная тренировка мышц в ходьбе.

Следующим преимуществом является возможность регулирования нагрузки не только за счет параметров электрического импульса, подаваемого на мышцу (сила тока, амплитуда), но и возможность изменять скорость шага (переходя даже на бег) и угол наклона полотна беговой дорожки (ходьба в горку). Еще одним преимуществом является возможность проработки правильного паттерна ходьбы: ритмичный, четкий шаг. Это является также важным элементом функциональной коррекции не только плоскостопия, но и регуляции локомоции ходьбы в целом.

Способ реализуют следующим образом.

На коленных суставах пациента размещают электронные гониометры, бранши которых закрепляют на нижней 1/3 бедер и верхней 1/3 голеней посредством ремней. Этими гониометрами проводят регистрацию фазы двойного шагового цикла, который, как это принято, разбивается на 16 фаз (фиг. 5, кривая 7). Одновременно посредством измерительных электромиографических электродов определяют оптимальную фазу сокращения избранной мышцы - длинного сгибателя пальцев стопы (фиг. 5, кривая 8). Запись миограммы «накладывают» на гониограмму и определяют те фазы шагового цикла, которые соответствуют максимуму сигнала (поз. 81) на электромиограмме для указанных мышц продольно по ходу мышцы.

Затем измерительные электромиографические электроды снимают и на их место устанавливают электроды для электромиостимуляции. Для удобства период подачи импульса электромиостимуляции рассчитывается в процентах, внутри фазы двойного шагового цикла, за точку «ноль» берется угол максимального сгибания в коленном суставе. Оптимальная сократимость избранной мышцы обеспечивается от 40 до 70 процентов цикла шага. На фиг. 5 условно позицией 9 показано положение импульса электромиостимуляции (его начало соответствует 7 фазе, а конец 11 фазе циклу двойного шагового цикла, разделенного на 16 фаз.

Установка начальной и конечной фазы производится при помощи входящего в состав комплекса программного обеспечения для персонального компьютера (используется аппаратный комплекс «АКорД»).

Кабели гониометров и кабели стимуляционных электродов соединены с блоком управления, закрепленным на поясе пациента. На основании считанных параметров в оптимальную фазу сокращения данной мышцы на нее подается регулируемый электрический импульс (сила тока подбирается индивидуально, начиная с 2-3 мА, на основании порога индивидуальной чувствительности).

Для оптимизации и стандартизации шагового цикла используется электрическая беговая дорожка 2, на которой в индивидуальном режиме подбирается скорость ходьбы пациента и угол наклона полотна.

Стимуляция может проводиться посредством комплекса аппаратно-программного многоканального программируемой электростимуляции мышц низкочастотным импульсным током «АКорД», производства предприятия «Научно-медицинская фирма «Статокин», Россия (http://www.statokyn.ru/).

Лечение проводят следующим образом. Пациент в спортивной обуви с ортопедической стелькой, подобранной с установленным комплектом оборудования, идет по беговой дорожке в комфортном темпе (4-5 км/ч). В конкретную фазу каждого шага поочередно на левую и правую ногу через электроды подается электрический импульс. Время процедуры от 10 до 20 мин. Количество рекомендованных процедур 10-12. Курсами, 3 раза в год, с перерывами 3 месяца. Контингент: дети с 5 до 16 лет.

Достижение технического результата обосновывается приведенными примерами осуществления.

Пример №1. Ребенок 6 лет, девочка, с диагнозом: плоско-вальгусная установка стоп, угол заваливания стоп 10°, «Х»-образная установка голеней. Сутулость, крыловидные лопатки.

Прошла 2 курса процедур №10 в течение 5 месяцев в сочетании с лечебной гимнастикой. Параметры нагрузки: сила тока 18-20 мА, скорость ходьбы 4 км/ч, время процедуры 20 мин. Использовались пластичные двухслойные ортезы по системе ФормТотикс. Ребенок получал комплекс лечебной гимнастики при продольном плоскостопии, состоящим из 12 упражнений, в группе с инструктором ЛФК, продолжительность занятия 40 минут. Структура занятия включала: 5 минут разминка - ритмичная ходьба + дыхательно-речевые упражнения; 30 минут основная часть - 12 упражнений для мышц нижних конечностей с акцентом на мышцы супинаторы стоп; 5 минут заминка - упражнения на расслабление в позе осевой разгрузки.

Результат: стопы и голени в положении нормы, незначительная сутулость.

Рекомендовано через 3 месяца пройти заключительный курс процедур с целью закрепления результата.

Пример №2. Ребенок 8 лет, девочка, с диагнозом: плоско-вальгусная установка стоп, угол заваливания стоп 12°, продольное плоскостопие. Сутулость, крыловидные лопатки, приведенные плечи - вялая осанка.

Прошла 3 курса процедур №10 в течение 10 месяцев, в сочетании с лечебной гимнастикой и массажем. Параметры нагрузки: сила тока 25 мА, скорость ходьбы 4,5 км/ч, время процедуры 20 мин. Использовались пластичные двухслойные ортезы по системе ФормТотикс. Ребенок получал комплекс лечебной гимнастики при продольном плоскостопии и нарушении осанки, состоящим из 12 упражнений, в группе с инструктором ЛФК, продолжительность занятия 40 минут. Структура занятия включала: 5 минут разминка - ритмичная ходьба + дыхательно-речевые упражнения; 30 минут основная часть - 12 упражнений для мышц нижних конечностей, с акцентом на мышцы супинаторы стоп; 5 минут заминка - упражнения на расслабление в позе осевой разгрузки.

Результат: стопы в положении нормы, высота продольных сводов соответствует норме, уверенно держит спину.

Рекомендовано через 3 месяца пройти заключительный курс процедур, с целью профилактики.

Пример №3. Ребенок 15 лет, мальчик, с диагнозом: плоско-вальгусная установка стоп, угол заваливания стоп 12°, продольно-поперечное плоскостопие 2 ст. Кифосколиотическая осанка, выраженная сутулость, крыловидные ассиметричные лопатки.

Прошел два курса процедур №10 в течение 6 месяцев, в сочетании с лечебной гимнастикой. Параметры нагрузки: сила тока 40 мА, скорость ходьбы 5 км/ч, время процедуры 20 мин. Использовались пластичные двухслойные ортезы по системе ФормТотикс. Ребенок получал комплекс лечебной гимнастики при продольном плоскостопии и нарушении осанки, состоящий из 12 упражнений, в группе с инструктором ЛФК, продолжительность занятия 40 минут. Структура занятия включала: 5 минут разминка - ритмичная ходьба + дыхательно-речевые упражнения; 30 минут основная часть - 12 упражнений для мышц нижних конечностей, с акцентом на мышцы супинаторы стоп; 5 минут заминка - упражнения на расслабление в позе осевой разгрузки.

Результат: вальгусная деформация отсутствует, продольно-поперечное плоскостопие 1 ст., незначительная сутулость.

Рекомендовано пройти два курса с интервалами 3 месяца.

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии, и может быть использовано при лечении плоско-вальгусной установки стоп и продольного плоскостопия у детей. Для этого проводят оценку функционального состояния мышц голени и стопы и используют ортопедические стельки-супинаторы. Посредством ортопедических стелек-супинаторов корректируют положение стоп пациента с компенсацией угла вальгусного отклонения, выравниванивают опорные точки стопы и поддерживают своды. Затем пациента помещают на движущуюся электрическую беговую дорожку и посредством закрепленных на коленных суставах электронных гониометров определяют двойной шаговый цикл с одновременной регистрацией измерительными электродами электромиограммы сокращения мышц длинного сгибателя пальцев стоп. Определяют те фазы шагового цикла, которые соответствуют максимуму сигнала на электромиограмме для указанных мышц. В указанные фазы шагового цикла проводят электромиостимуляцию путем подачи электрических импульсов через пару электродов, установленных в области проекции на кожу указанных мышц, поочередно на левую и правую ногу. При этом сила тока в импульсе составляет 15-60 мА, длительность от 50 до 250 мкс, частота следования импульсов в диапазоне от 50 до 85 Гц, а длительность процедуры составляет от 10 до 20 минут. Курс лечения состоит из 10-12 процедур по 3 раза в год. Изобретение обеспечивает эффективное лечение данной патологии у детей за счет адаптации мышечно-связочного аппарата голени и стопы под перемещение собственного постоянно увеличивающегося веса тела ребенка, также обеспечивается усиление сократительной способности мышц в динамике, а также их выносливости. 2 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 пр.

1. Способ лечения плоско-вальгусной установки стоп и продольного плоскостопия у детей, включающий оценку функционального состояния мышц голени и стопы и использование ортопедических стелек-супинаторов,

отличающийся тем, что

посредством ортопедических стелек-супинаторов корректируют положение стоп пациента с компенсацией угла вальгусного отклонения выравниванием опорных точек стопы и поддержанием сводов, далее

помещают пациента на движущуюся электрическую беговую дорожку и посредством закрепленных на коленных суставах электронных гониометров определяют двойной шаговый цикл с одновременной регистрацией измерительными электродами электромиограммы сокращения мышц длинного сгибателя пальцев стоп,

определяют те фазы шагового цикла, которые соответствуют максимуму сигнала на электромиограмме для указанных мышц,

и в указанные фазы шагового цикла проводят электромиостимуляцию путем подачи электрических импульсов через пару электродов, установленных в области проекции на кожу указанных мышц, поочередно на левую и правую ногу, при этом сила тока в импульсе составляет 15-60 мА, длительность от 50 до 250 мкс, частота следования импульсов в диапазоне от 50 до 85 Гц, а длительность процедуры составляет от 10 до 20 минут, курс лечения состоит из 10-12 процедур по 3 раза в год.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве ортопедических стелек-супинаторов используют пластичные двухслойные ортезы по системе ФормТотикс для спортивной обуви.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что электромиостимуляцию проводят посредством комплекса аппаратно-программной многоканальной программируемой электростимуляции мышц низкочастотным импульсным током «АКорД».