Для того чтобы оценить состояние стопы, нужно иметь информацию о временных характеристиках ходьбы, опорных реакциях, распределении давления под стопой в процессе переката, а также площади опорной поверхности стопы.
Для изучения временных характеристик ходьбы применяют подографию.
Исследуемый надевает специальную обувь с металлическими контактами на пяточной и носочной частях подошвы и ходит по токопроводящей дорожке. Время соприкосновения каждого контакта с дорожкой регистрируется на приборе. Методика позволяет определить время опоры на пятку, на всю стопу, на носок, переноса ноги по воздуху, двухопорного периода. Информативность измерения расширяется при увеличении количества контактов, которые размещают по периметру подошвы.
Подография лежит в основе качественно иного метода — электроихнографии. Основной датчик представляет собой токопроводящую дорожку из продольных струн, расположенных на расстоянии 5 мм друг от друга. Струны соединены между собой резисторами, а к ним подсоединено измерительное устройство.
Во время ходьбы по дорожке контакты на обуви исследуемого замыкают то или иное количество струн. При этом изменяется общее сопротивление дорожки, что регистрируется в виде электроихнограммы. Устройство предназначено для регистрации временных характеристик ходьбы, линейных параметров ходьбы (ширины и длины шага), расположения опорной поверхности стопы в отношении туловища, а также угла разворота стопы во время опоры.
Для определения нагрузки на ноги в процессе стояния и ходьбы используют многокомпонентные динамометрические платформы. Наиболее известными платформами являются устройства системы ВИСТИ и фирмы «Кистлер». При отсутствии специальных устройств нагрузку при стоянии определяют с помощью напольных весов.
Наиболее распространенным методом исследования ходьбы является плантография. Описано много различных способов расчета плантограмм. Плантограмма позволяет определить ось стопы, угол разворота стопы в ходьбе, сравнивать ширину и длину левой и правой стоп, рассчитать степень продольного плоскостопия и степень отклонения большого пальца.
Качественно выполненная плантограмма позволяет приблизительно судить о давлении в разных участках стопы по интенсивности окраски отпечатков. Однако плантограф не может применяться для измерения давления под стопой. Для этой цели сконструирован целый ряд специальных устройств. К ним относится мат Харриса, изготовленный из резинового материала наподобие многослойной губки. Конструкция позволяет по отпечатку на бумаге определить три степени давления под стопой:
- пониженное,
- нормальное,
- повышенное.
В конструкции Элтмана исследование давления под стопой производится с помощью резинового мата, усеянного множеством конусов. Мат расположен на стеклянной плите, под которой установлена кинокамера. При наступании на мат ногой конусы расплющиваются, а по мере отрыва стопы от поверхности опоры восстанавливают свою форму. Этот процесс фиксируется на кинопленку.
Изменение давления под стопой можно изучать с помощью жидких кристаллов, которые изменяют интенсивность окраски в черно-белой гамме в зависимости от приложенного к ним давления. Кристаллы нанесены на пластину из прозрачного плексиглаза, под которым установлена кинокамера. В последнее время широко используют немеханические способы определения давления под стопой. Накоплен опыт применения динамографических стелек, работающих на тензометрическом принципе, магнитофрикционных датчиков, а также стелек, составленных из пьезоэлектрических элементов.
В 1985 г. K.Nicol и E.Hennig разработали систему ЭМЕД, предназначенную для измерения вертикальных нагрузок путем регистрации изменений емкости конденсаторов под воздействием физических сил. Прибор получил название педограф, а отпечаток стопы, на котором разные участки окрашиваются по-разному в зависимости от величины приложенного давления, называется педограммой.
Система ЭМЕД измеряет 3 параметра:
- величину вертикальной составляющей реакции опоры,
- площадь стопы,
- давление под стопой.
Эти данные можно получать в статике и динамике. Математическое обеспечение системы ЭМЕД позволяет изучить траекторию вертикальной составляющей реакции опоры и точки максимального давления на стопе.
Педографическое исследование является наиболее емким и информативным из всех перечисленных. Кроме больных со всеми видами переломов костей стопы и травм нервов нижней конечности, данный метод целесообразно использовать при косолапости, болезни Дойчлендера, остеохондропатии костей стопы, периневральном фиброзе, статическом плоскостопии, ригидном большом пальце стопы, артрите и деформирующем артрозе суставов стопы.
Хирургия стопы
Д.И.Черкес-Заде, Ю.Ф.Каменев
