Контактные силы в тазобедренном суставе и паттерны походки при обычной повседневной активности

До настоящего времени нагрузки, действующие на тазобедренный сустав in vivo, измерялись лишь у небольшого числа пациентов и без детальной регистрации данных походки. Такая информация необходима для проверки и улучшения износостойкости, прочности и стабильности фиксации тазобедренных имплантатов. У четырёх пациентов во время наиболее частых повседневных действий были выполнены измерения контактных сил в тазобедренном суставе с помощью инструментированных имплантатов и синхронный анализ параметров походки и сил реакции опоры. На основании индивидуальных наборов данных было рассчитано среднее значение. В статье основное внимание уделено нагрузке на бедренный компонент имплантата, однако полные данные дополнительно сохранены на прилагаемом компакт-диске. На нём представлены полные данные по походке и контактным силам в тазобедренном суставе, а также рассчитанная мышечная активность при ходьбе и подъёме по лестнице и частота повседневной активности, наблюдаемая у пациентов с патологией тазобедренного сустава. Таким образом, механическая нагрузка и функция тазобедренного сустава и проксимального отдела бедренной кости полностью документированы. В среднем пациент нагружал тазобедренный сустав на 238% массы тела при ходьбе со скоростью около 4 км/ч и несколько меньше — при стоянии на одной ноге. Это ниже уровней, ранее описанных у двух других пациентов (Bergmann et al., Clinical Biomechanics 26 (1993) 969-990). При подъёме по лестнице контактная сила в суставе составляет 251% массы тела, что меньше 260% массы тела при спуске по лестнице. Внутренняя торсия имплантата, вероятно, критична для фиксации ножки. В среднем она на 23% больше при подъёме по лестнице, чем при обычной ходьбе по ровной поверхности. Межиндивидуальная и внутрииндивидуальная вариабельность при подъёме по лестнице велика, а максимальные значения крутящего момента на 83% выше, чем при обычной ходьбе. Поскольку нагрузка на тазобедренный сустав при всех других обычных действиях у большинства пациентов с патологией тазобедренного сустава сравнительно невелика, за исключением случаев спотыкания, имплантаты следует в первую очередь испытывать в условиях нагрузки, моделирующих ходьбу и подъём по лестнице.