DOI: https://doi.org/10.15674/0030-59872020126-32

Pathological postural patterns at condition of long-term joint osteoarthritis of the lower extremity

Olexiy Tyazhelov, Mykhaylo Karpinsky, Olena Karpinska, Oleksandr Branitsky, Obeidat Khaled

Abstract


An important issue in the treatment of osteoarthritis is the development of new methods to eliminate pain and restore joint function. However, it is impossible without the understanding of the causes of the disease and the formation of pathological walking.

Objective: on the base of physiological data of the body pattern formation and the pathogenesis of osteoarthritis, to work out a conceptual model of pathological postural pattern formation with a long course of the disease.

Results: the physiology of the body patterns formation in statics and dynamics is considered. The conceptual model reflects the process of body formula formation from the birth under the influence of the environment. Own movement pattern is created under the influence of receptors (vision, hearing, tactile, vestibular, etc.). The first violations of support ability do not occur with the appearance of pain, but with the onset of loss of depreciation properties of the cartilage. Prolonged mismatch of the thigh muscle groups leads to the development of flexion-adducing contracture. The walking pattern is changing. The formed postural pattern begins to change under pathological changes in the body, leading to the switching of compensatory mechanisms, a change in the body formula and the creation of another picture of movement.

Conclusions: the study of the conditions for the formation of the characteristic walking pattern, due to the congenital and corrected body patterns throughout life, makes it possible to foresee the pathological consequences of diseases of the musculoskeletal system, especially during their long course. Analysis of postural patterns changed as a result of the degenerative process allows us to predict the result of surgical treatment, including total joint replacement of the lower limbs, and to develop an individual complex of rehabilitation measures to restore normal movement in a patient.


Keywords


osteoarthritis; lower extremity joints; pattern; walking pattern

References


Ревматология. Клинические рекомендации / по ред.

Е. Л. Насонова. — М. : «ГЭОТАР-Медиа», 2008. — 282 с.

Luger E. O. The challenge: understanding the molecular

pathogenesis of osteoarthritis and developing innovative

therapeutic concepts / E. O. Luger, A. Radbruch // Z. Rheumatol.

— 2014. — Vol. 73 (4). — P. 310–4. — DOI: 10.1007/

s00393-014-1390-3.

Subchondral bone sclerosis in osteoarthritis: not just an innocent

bystander / D. Lajeunesse, F. Massicotte, J. P. Pelletier,

J. Martel-Pelletier // Modern Rheumatology. — 2003. —

Vol. 13 (1). — Р. 7–14. — DOI:10.3109/s101650300001.

Цветкова Е. С. Остеоартроз. Ревматические болезни: Ру-

ководство по внутренним болезням / Е. С. Цветкова; под

ред. В. А. Насоновой, Н. В. Бунчука. — М. : Медицина,

— С. 385–396.

Цурко В. В. Остеоартроз: факторы риска и возможные

пути профилактики / В. В. Цурко // Клиническая герон-

тология. — 2001. — Т. 7, № 1/2. — С. 45–51.

http://ru.wikipedia.org/wiki/Ромберг,_Мориц_Генрих]

Магнус Р. Установка тела: экспериментально-физиологические исследования отдельных определяющих установку

тела рефлексов, их взаимных влияний и их расстройств /

Р. Магнус; пер. с нем. — Москва–Ленинград : Изд-во

Академии наук СССР, 1962. — 624 с.

Бернштейн Н. А. О построении движений / Н. А. Берн-

штейн. — М., 1948. — 255 с.

Гурфинкель B. C. Регуляция позы человека / B. C. Гур-

финкель, Я. М. Коц, М. Л. Шик. — М., 1965. — 256 с.

Nashner L. M. Analysis of stance posture in humans / L. M. Nashner

// Handbook of Behavioral Neurobiology. Vol. 5 : Motor

Coordination / Eds.: A. L. Towe, E. S. Luschel. — Springer,

— P. 527–565.

Muscles: Testing and function with posture and pain / F. P. Kendall,

E. K. McCreary, P. G. Provance [et al.]. — Lippincott

Williams & Wilkins, 2005. — 560 p.

Horak F. B. Central programming of postural movements: adaptation

to altered support-surface configurations / F. B. Horak,

L. M. Nashner // The Journal of Neurophysiology. — 1986. —

Vol. 55 (6). — P. 1369–1381. — DOI: 10.1152/jn.1986.55.6.1369.

Система для комплексной оценки состояния опорно-двига-

тельного и вестибулярного аппарата человека «Статограф» /

З. М. Мителева, М. Ю. Карпинский, В. Я. Кокоровец,

Г. И. Кружилин // Медицина и ... — 1997. — № 1. — С. 35–36.

Особливості вертикального стояння хворих із дегене-

ративними патологіями кульшових суглобів за даними

статографічних досліджень / О. Д. Карпінська, М. Ю. Кар-

пінський, О. В. Фіщенко [та ін.] // Травма. — 2016. — Т. 17,

№ 3. — С. 20.

Биомеханические методы исследования в ортопедии и трав-

матологии. Сильные и слабые стороны / А. А. Тяжелов,

Л. Е. Гончарова, М. Ю. Карпинский, Е. Д. Карпинская : тези

доповідей наук.-практ. конф. з міжнар. участю [«Сучасні

дослідження в ортопедії та травматології»; (четверті наукові

читання, присвячені пам’яті ак. О.О.Коржа)]. — Харків :

ТОВ «Оберіг», 2018. — С. 9–10.

Остеоартроз кульшового суглоба. Технічні засоби діа-

гностики. Аналітичний огляд літератури (Частина II) /

В. О. Фіщенко, В. І. Кириченко, С. Ю. Яремин [та ін.] // Трав-

ма. — 2019. — Т. 20, № 2. — C. 9–20. — DOI: 10.22141/1608-

2.20.2019.168015.

Гаже П. М. Постурология. Регуляция и нарушение равно-

весия тела человека / П. М. Гаже, Б. Вебер : пер. с фр. под

ред. B. И. Усачева. — СПб., 2008. — 316 с.

Обґрунтування та аналіз геометричних параметрів стато-

грам для оцінювання стану опорно-рухової системи люди-

ни / О. А. Тяжелов, М. Ю. Карпінський, О. Д. Карпінська,

С. Ю. Яремін // Ортопедия, травматология и протезиро-

вание. — 2014. — № 3. — C. 62–67. — DOI: 10.15674/0030-

-67.

Особливості динамічних характеристик статограм при

фіксації суглобів нижньої кінцівки / О. А. Тяжелов,

О. Д. Карпінська, М. Ю. Карпінський, С. Ю. Яремін //

Травма. — 2014. — Т. 15, № 2. — C. 88–93.

Карпинский М. Ю. Анализ прессорных нагрузок на опор-

ную поверхность стопы при ходьбе пациентов с повреж-

дениями голеностопного сустава / М. Ю. Карпинский,

Е. Д. Карпинская, В. А. Фищенко, Р. М. Демчук : зб. наук.

праць ХVІ з’їзду ортопедів-травматологів України. —

Харків, 2013. — С. 444.

Gurfinkel V. S. The mechanisms of postural regulation in

man / V. S. Gurfinkel // Physiology and General Biology

Reviews. — 1999. — Vol. 7 (5). — P. 59–87.

Kavounoudias A. Foot Sole and Ankle Inputs Contribute Jointly

to Human Erect Posture Regulation / A. Kavounoudias, R. Roll,

J. Roll // The Journal of Physiology. — 2001. — Vol. 532 (3). —

P. 869–8784. — DOI: 10.1111/j.1469-7793.2001.0869e.x.

Kizilova N. Quasi-regular and chaotic dynamics of postural

sway in human / N. Kizilova, M. Karpinsky, E. Karpinska

// Applied Non-Linear Dynamical Systems / Jan Awrejcewicz

(ed). — Springer Proceedings in Mathematics &

Statistics, 2014. — P. 103–114.

Косинская Н. С. Дегенеративно-дистрофические пораже-

ния костно-суставного аппарата / Н. С. Косинская. — Л. :

Медгиз, 1961. — 196 с.

Gait Analysis in Coxarthrosis / R. Ueki, M. Shigematsu,

T. Motooka, T. Hotokebuchi // Orthopedics & Traumatology.

— 2005. — Vol. 54 (1). — P. 173–175. — DOI: 10.5035/

nishiseisai.54.173.

Gait analysis as a quantifiable outcome measure in hip or knee

osteoarthritis: A systematic review / P. Ornetti, J. F. Maillefert,

D. Laroched [et al.] // Joint Bone Spine. — 2010. — Vol. 77 (5). —

P. 421–425. — DOI: 10.1016/j.jbspin.2009.12.009.

Стабилографические особенности стояния у больных до

и после тотального эндопротезирования тазобедренного

сустава / Р. В. Климовицкий, Е. Д. Карпинская, А. А. Тя-

желов, Л. Д. Гончарова // Травма. — 2018. — Т. 19, № 3. —

С. 24–31. — DOI: 10.22141/1608-1706.3.19.2018.136403.

Страфун С. С. Біомеханічні особливості ходьби хворих

на коксартроз за даними системи GAITRite. Ч. 1. Геометричні

параметри ходьби / С. С. Страфун, О. В. Фіщенко,

О. Д. Карпінська // Травма. — 2018. — Т. 19, № 1. — С. 7–14. —

DOI: 10.22141/1608-1706.1.19.2018.126656.

Страфун С. С. Біомеханічні особливості ходьби хворих

на коксартроз за даними системи GAITRite. Ч. 2. Часові

параметри ходьби / С. С. Страфун, О. В. Фіщенко, О. Д. Кар-

пінська // Травма. — 2018. — Т. 19, № 2. — С. 13–19. —

DOI: 10.22141/1608-1706.2.19.2018.130647.

A trial of the use of pedobarography in the assessment of the effectiveness

of rehabilitation in patients with coxarthrosis /

W. Rongies, A. Bąk, A. Lazar [et al.] // Ortopedia Traumatologia

Rehabilitacja. — 2009. — Vol. 11 (3). — Р. 242–252.

Hip joint mechanics during walking in individuals with mildto-

moderate hip osteoarthritis / M. Constantinou, A. Loureiro,

C. Carty [et al.] // Gait & Posture. — 2017. — Vol. 53. —

P. 162–167. — DOI: 10.1016/j.gaitpost.2017.01.017.

Клінічні дослідження параметрів ходьби хворих на

коксартроз за даними системи GAITRite / С. С. Стра-

фун, О. В. Фіщенко, Г. С. Московко, О. Д. Карпінська //

Травма. — 2018. — Т. 19, № 6. — DOI: 10.22141/1608-

6.19.2018.152221.

Chapman G. J. Comparability of off the shelf foot orthoses in

the redistribution of forces in midfoot osteoarthritis patients /

G. J. Chapman, J. Halstead, A. C. Redmond // Gait & Posture.

— 2016. — Vol. 49. — P. 235–240. — DOI: 10.1016/j.

gaitpost.2016.07.012.

Evaluation of foot static disturbances in patients with rheumatic

diseases / A. Kuryliszyn-Moskal, K. Kaniewska,

Z. Dzięcioł-Anikiej, P. A. Klimiuk // Reumatologia. — 2017. —

Vol. 55 (2). — P. 73–78. — DOI: 10.5114/reum.2017.67601.

Foot kinematics in people with medial compartment knee

osteoarthritis. / P. Levinger, H. B. Menz, A. D. Morrow

[et al.] // Journal of Foot and Ankle Research. — 2011. —

Vol. 4 (Suppl. 1). — Article ID: O27. — DOI:10.1186/1757-

-4-S1-O27.

The role of foot and ankle assessment of patient with lower

limb osteoarthritis / K. Reilly, K. Baker, D. Shamley [et al.] //

Physiotherapy. — 2009. — Vol. 95 (3). — P. 164–169. —

DOI: 10.1016/j.physio.2009.04.003.

Rzaniak E. Wpływ zmian zwyrodnieniowych stawów biodrowych

na ukształtowanie stopy / E. Rzaniak, M. Dzierzanowski,

D. Matewski // Kwartalnik Ortopedyczny. —

— Vol. 3. — P. 342–351.




Copyright (c) 2020 Olexiy Tyazhelov, Mykhaylo Karpinsky, Olena Karpinska, Oleksandr Branitsky, Obeidat Khaled

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.