Трехмерная биомеханика походки у пациентов с гонартрозом начальных стадий

Введение: Гонартроз (остеоартрит коленного сустава) — распространенное дегенеративное заболевание суставов у пожилых людей, приводящее к боли и функциональным нарушениям. Биомеханика походки на ранних стадиях заболевания (I–II стадии по классификации Келгрена — Лоуренса) остается недостаточно изученной. Цель: Изучить различия в трехмерной биомеханике походки и паттернах активации мышц при гонартрозе легкой степени для совершенствования ранней диагностики и реабилитации. Методы: В исследовании приняли участие 24 пациента (55–70 лет) с односторонним гонартрозом начальных стадий и 12 здоровых добровольцев соответствующего возраста и пола. Участники проходили по 6-метровой дорожке с произвольной комфортной скоростью; для каждого было зафиксировано не менее пяти валидных попыток. Трехмерный анализ походки проводился с помощью системы захвата движений, синхронизированной с силовыми платформами, для оценки пространственно-временных параметров (цикл шага, ширина шага, скорость ходьбы), кинематики суставов (амплитуда движений, пиковая угловая скорость) и кинетики суставов (пиковые моменты в суставах). Уровень активации мышц (нормированный к % ММИС) и время их включения регистрировались с помощью 16-канальной системы беспроводной поверхностной электромиографии. Межгрупповые различия оценивались с помощью t-критерия для независимых выборок (p < 0,05) с расчетом размера эффекта по Коэну (d). Результаты: У пациентов с гонартрозом цикл шага был достоверно длиннее (1,12 ± 0,13 против 1,10 ± 0,07 с, p = 0,04, d = 0,18), а ширина шага — больше (0,09 ± 0,03 против 0,07 ± 0,04 м, p < 0,01, d = 0,60) по сравнению со здоровым контролем, при этом скорость ходьбы в группах была сопоставимой. У пациентов наблюдалось снижение амплитуды движений в коленном и голеностопном суставах, а также более низкие пиковые угловые скорости в тазобедренном и коленном суставах. Например, амплитуда сгибания-разгибания колена в сагиттальной плоскости составила 61,5° ± 5,1 против 65,1° ± 2,8 (p < 0,01, d = 0,85), а амплитуда в голеностопном суставе — 53,4° ± 8,1 против 59,1° ± 6,5 (p < 0,01, d = 0,77). Также у пациентов были снижены пиковые моменты сгибания и разгибания в тазобедренном и коленном суставах при одновременном повышении момента наружной ротации в пораженном колене. Паттерны мышечной активации также различались: в группе гонартроза отмечалось снижение активации средней ягодичной и медиальной головки икроножной мышцы (GMed: 27% ± 23 против 38% ± 19; MG: 41% ± 24 против 62% ± 16; оба p < 0,01), но более высокая активация двуглавой мышцы бедра и передней большеберцовой мышцы. Большая ягодичная мышца на стороне поражения активировалась позже, тогда как полуперепончатая и контралатеральная большая ягодичная мышцы — раньше, чем в контрольной группе. Выводы: Даже на начальных стадиях гонартроз сопровождается характерными изменениями походки и нейромышечного контроля. Эти данные подчеркивают важность ранней оценки биомеханики и разработки целевых вмешательств для повышения динамической стабильности и возможного замедления прогрессирования остеоартрита.