Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние вопроса по данным литературы 13
Глава 2. Характеристика методов исследования и собственного материала 50
2.1. Характеристика клинического материала 50
2.2. Методы исследования 52
Глава 3. Декомпенсированные формы структурно функциональных нарушений стоп при деструктивно-дистрофических поражениях 78
3.1.Клинические проявления 78
3.2. Ошибки и осложнения после традиционных методов реконструкции переднего отдела стопы 84
Глава 4. Оценка статических и динамических биомеханических параметров нижних конечностей в норме и при деструктивно-дистрофических заболеваниях стоп 104
Глава 5. Морфологическая характеристика мягких тканей стопы при ее распластанности 120
Глава 6. Доктрина оказания хирургической помощи больным с деструктивно- дистрофическими заболеваниями переднего отдела стопы 147
Глава 6.1. Создание баланса силовых напряжений переднего отдела стопы на основе миотенопластической технологии 152
Глава 6.2. Реконструкция переднего отдела стопы при декомпенсированных формах 166
Глава 6.3. Способ хирургического лечения молоткообразной деформации II-V пальцев стопы 182
Глава 7. Результаты реконструкции переднего отдела стопы на основе оригинальной доктрины 186
7.1. Результаты хирургического лечения больных 186
7.2. Факторы прогноза у больных с деструктивно- дистрофическими заболеваниями переднего отдела стопы 215
7.3. Ошибки и осложнения хирургического лечения 219
Заключение 223
Выводы 227
Практические рекомендации 229
Список использованной литературы 230
- Состояние вопроса по данным литературы
- Характеристика клинического материала
- Ошибки и осложнения после традиционных методов реконструкции переднего отдела стопы
- Оценка статических и динамических биомеханических параметров нижних конечностей в норме и при деструктивно-дистрофических заболеваниях стоп
Введение к работе
Деструктивно — дистрофические заболевания опорно-двигателыюго аппарата занимают особое место в структуре заболеваемости взрослого населения не только в связи с нарушениями стереотипов ходьбы, но и в связи с развитием ряда тяжелых осложнений, представляющих реальную угрозу жизни больного и требующих оперативного вмешательства, которое зачастую становится безальтернативным методом лечения (Ахтямов И.Ф., 2010; Атманский И.А., 2008; Голубев В.Г., 2009; Загородний Н.В., 2010; Зоря В.И., 2009; Котельников ГЛ., 2010; Миронов СП., 2008; Самодай В.Д., 2009; Тихилов.Р.М., 2009; Шевцов В.И., 2009). Подобные поражения стопы, не смотря на наибольшую распространенность, не несут фатальных последствий. Однако, прогрессирующая деформация стопы, грубо изменяет кинематические реакции уже на ранних стадиях болезни. Палитра двигательных стереотипов на сегментарном и системном уровне неуклонно обретает патологическую тональность и ограничивает индивида в его функциональной свободе (Егоров М.Ф., 2003; Карданов А.А., 2010; Coughlin M.J., et al., 2002; Crevoisier X., et al., 2001).
Поражения отдельных сегментов скелета нарушают кинематические реакции не только конечностей или тазового пояса, но и локомоторных реакций в целом, подавляя механизмы социальной адаптации, биологические функции, усугубляют течение большинства заболеваний, декомпенсируют многие процессы, влияют не только на качество жизни, но и на ее продолжительность (Котельников Г.П., 2005; Минасов Б.Ш., 1999; Шапиро К.И., 1999; Шевцов В.И., 2008). В связи с этим особое значение обретает диагностика и лечение пациентов с этой патологией.
На сегодняшний день в литературе существует основные теории возникновения; деформации стоп: ношение специфической обуви (вестиментарная теория), диспластическая, биомеханическая (функциональной недостаточности связочно-мышечного аппарата нижних конечностей) и травматическая теории. До сих пор ведутся споры об этиологических факторах возникновения деформаций переднего отдела стопы (Зоря В.И., 2009; Colin J., 1994; Kapandji A.I., 2008).
Ключевым звеном деструктивно-дистрофического поражения стопы является деформированный первый луч, который создает косметический и психологический дискомфорт у пациента, а постоянно прогрессирующий болевой синдром вынуждает искать помощи у ортопедов. К сожалению, разработанные в последнее время алгоритмы хирургического лечения деформаций* стоп предполагают изолированные вмешательства на костных структурах без учета морфофункциональных особенностей соединительной ткани стоп (Левченко В:А., 1988; Шевц Р.Л., 2002).
Главной адаптационной реакцией живой материи является движение, а стопа при этом обеспечивает функцию передвижения человека на двух ногах, постуральную поддержку и стабильность (Cornu J.Y., 2003). Особая роль стопы состоит еще и в том, что, находясь в контакте с землей, она играег двойную роль: эффектора и датчика (Гаже П.-М., 2003). Стереотипы жизни современного человека обусловили эволюцию реакций проприорецепции на ключевом сегменте скелета - стопе. Реализация этих реакций обеспечивает адаптацию к опорной поверхности, восприятие нагрузки всего тела, создание предсказуемой опорности, а так же и устойчивое передвижение (Голубев В.Г., 2006; Загородний Н.В., 2009; Карданов А.А., 2009; Скороглядов А.В., 2009; СикилиндаВ.Д., 2010).
С точки зрения механики на состояние равновесия тела человека влияют вес и сила реакции опоры, но при таком механистическом подходе нельзя описать состояние устойчивого динамического равновесия в замкнутых кинематических системах, к которым относится человек (Батышева Т.Т., 2005; Зоря В.И., 2006; Минасов Б.Ш., 2010; Скворцов Д.В., 2005). В клинической практике чрезвычайно важны показатели устойчивости тела человека в пространстве, которые отражают не только нарушения баланса туловища, но и структурные пороки его предопределяющие.
При всей своей анатомической сложности стопа представляет собой форму эволюционных преобразований в процессе филогенеза, как морфологический компромисс между динамической и статической нагрузками, прилагаемыми к ней (Капанджи А.И., 2010). Тонкий механизм адаптации к ударным нагрузкам индивидуален для любого субъекта (особенности походки) и является наиболее уязвимым при системных деструктивно-дистрофических поражениях нижних конечностей.
За многие десятилетия пристальных исследований деструктивно -дистрофических заболеваний скелета не возникло единой этиологической и патогенетической концепции развития деформации переднего отдела стопы. Отсутствие единого мнения об этиологии и патогенезе распластанное переднего отдела в сочетании с вальгусной деформацией I пальца привело к эклектизму в тактике лечения данной патологии. Весь XX век прошел в поиске единой концепции развития данного заболевания, однако споры перенеслись и в век XXI. Ошибки и осложнения реконструкции переднего отдела, стопы зачастую выходят за пределы конкретной хирургической методики и связаны с отсутствием единой доктрины и алгоритмированной тактики восстановления структурно - функциональных стереотипов нижней конечности.
Перспективы широкого клинического применения оригинальной теории и лечебной доктрины вполне очевидны. Целесообразность этого подхода послужила основанием для выполнения данной работы.
Состояние вопроса по данным литературы
Стопа - важнейший сегмент опорно-двигательного аппарата, обеспечивающий стато-локомоторную функцию, от которого зависит двигательная активность человека (Лапутин А.Н., 2003).
Глубокое изучение анатомии стопы во многом облегчает понимание патогенеза возникновения ее статической недостаточности. Стопа человека является исторически поздним образованием, для которого характерно большое количество вариантов. Присоединение первой плюсневой кости ко второй произошло позже, чем соединились остальные четыре плюсневые кости. В результате у человека, в отличие от обезьян, первый палец стопы фиксирован поперечной связкой в один ряд с остальными, а сочленение основания первой плюсневой кости и первой клиновидной не шарнирное, а по типу амфиартроза.
Попытки ученых выделить отдельные анатомические факторы, влияющие или способствующие возникновению вальгусной деформации до сих пор не увенчались успехом. Можно выделить три основных функции стопы: 1. Рессорная - это способность к упругому распластыванию под действием нагрузки. За счет рессорной функции стопы происходит демпфирование ударных нагрузок (Аруин А.С., 1978). 2. Балансировочная (опорная) — обеспечивает участие в регуляции позной активности. 3. Толчковая - сообщает ускорение общему центру массы тела при движении. Выраженные формы деформаций переднего отдела стопы приводят к деформациям опорно-двигательного аппарата и нарушению различных функций организма (Грязнухин Э.Г., Ключевский В.В., 2006). Заболевания и деформации стоп, как взрослых, так и подростков наблюдаются столь часто, что с ними в своей практической деятельности встречается каждый ортопед.
Современные экономические реалии требуют от ортопеда радикального лечения статической деформации стопы, снижения срока нетрудоспособности и ранней социальной, профессиональной и бытовой реинтеграции. Адекватным подходом можно считать одновременное проведение хирургического лечения на обеих стопах с целью коррекции деформации, что значительно сокращает сроки лечения и реабилитации, позволяя максимально быстро восстановить стереотипы движения. Кинематический баланс человека лежит в древних структурах мозга. Стереотипы ассоциативных связей при реализации кинематических реакций наследуемы и генетически детерминированы как видовая приспособляемость (Минасов Б.Ш., 1995).
В строении стопы объединяются элементы прочности, гибкости и стабильности, что позволяет адаптироваться при изменении нагрузки (Van Emmerik R., et al., 2005).
Стопа новорожденного имеет узкий проксимальный и несколько расширенный дистальный отделы, поперечный свод выражен слабо (Аверьянова-Языкова, Н.Ф., 2007).
Имеются половые различия в анатомических параметрах у грудных детей - у мальчиков средний отдел стопы более широкий по сравнению с девочками. Можно отметить, что до трехлетнего возраста подкожный жировой слой заполняет всю нишу свода, выполняя роль модулятора свода и роль демпфера (Forrioi F., Pascual J., 1990).
У взрослых под сухожилиями и головками плюсневых костей с подошвенной стороны стопы имеется значительный амортизирующий слой клетчатки, а между боковыми поверхностями плюснефаланговых суставов имеются жировые прослойки, обеспечивающие скольжение между головками (Golcher Н., Nataf Е., 2002).
У детей 4-7 лет и 8-12 лет костные пластинки костей стопы формируют длинные и короткие балки, заметно увеличиваются динамические нагрузки на кости стопы в связи с двигательной активностью детей в эти периоды и активизацией опорной функции стопы (Ахмедов Ш.М. с соавт., 2002; Аверьянова-Языкова Н.Ф., 2002, 2004, 2007). Развитие свода стопы продолжается в постнатальном онтогенезе. Значительный прирост угла медиального свода отмечен в 9 лет (Аверьянова-Языкова Н.Ф., 2007).
Условной границей стопы является линия, проведенная через верхушки лодыжек. В клинической практике стопу принято делить на три отдела: передний, средний и задний (Беков, Д.Б., 1988, Карданов.А.А., 2009).
Скелет стопы состоит из предплюсны, плюсны и костей пальцев. В состав предплюсны входят таранная, пяточная, ладьевидная, кубовидная и три клиновидные (медиальная, промежуточная и латеральная) кости. Скелет переднего отдела- стопы состоит из, пяти плюсневых костей, пяти, проксимальных фаланг, четырех средних фаланг, пяти дистальных фаланг и двух сесамовидных костей. Первая плюсневая кость характеризуется большими размерами по сравнению с остальными. Головка первой плюсневой кости имеет три суставные поверхности для создания плюснефалангового сустава и плюснесесамовидных суставов. Плюсневые кости различаются по длине: вторая плюсневая кость наиболее длинная, длина третьей и четвертой практически одинакова, пятая наиболее короткая. Расстояние между центрами головок первой и второй плюсневых костей равно примерно 19,7 мм, между второй и третьей - 12,7 мм, третьей и четвертой - 13,4 мм, четвертой и пятой - 14,5 мм. Угол между первой-пятой плюсневыми костями составляет в среднем 21,2, отклонение первой плюсневой кости равно 10. Головки плюсневых костей играют определяющую роль в обеспечении статической функции стопы (Карданов, 2009; Sarrafian S.K., 1993). На глубину поперечного подошвенного свода влияют межклиновидные суставы, в которых возникают небольшие вертикальные движения. Движения в предплюсно-плюсневых суставах можно охарактеризовать следующим образом: линия, проходящая через предплюсно-плюсневые суставы, идет наклонно изнутри кнаружи, сверху вниз и спереди назад. Наклон оси, по отношению к которой происходят сгибание и разгибание в предплюсно-плюсневых суставах, способствует таким движениям стопы, как эверсия и инверсия. Расстояние, на которое клиновидные кости «наступают» одна на другую и кубовидную кость, возрастает в геометрической прогрессии. Формируется глубокий паз, вмещающий основание второй плюсневой кости. Поэтому эта кость наименее мобильна и образует «конек» подошвенных сводов. Два конечных сегмента линии, проходящей через плюсневые суставы, наклонены в разные стороны (Капанджи А.И., 2010).
Характеристика клинического материала
Клинико — статистический анализ проводился на базах клиники травматологии, ортопедии ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Росздрава (Больница скорой медицинской помощи г. Уфы, Городской клинической больницы №13) и Ноябрьской центральной городской больницы за период с января 1989 по декабрь 2010 годы.
Анализ клинического материала основывался на обследовании и наблюдении в клинике не менее 1 года за больными с деструктивно — дистрофическими заболеваниями стопы.
Обязательным условием было использование нескольких высокоинформативных методов клинического и параклинического исследования. Критерии включения: 1. Установленный диагноз деструктивно - дистрофического заболевания стоп; 2. Возраст пациентов старше 16 лет; Критерии исключения: 1. Отсутствие результатов клинического или параклинического обследования в отдаленном периоде (неявка на плановые контрольные осмотры); 2. Пациенты с наличием тяжелой сопутствующей патологии (сахарный диабет тяжелой степени в фазе декомпенсации, старческий возраст). 3. Беременность и период лактации.
В процессе выполнения работы согласно критериям включения и исключения в диссертационное исследование было включено 276 больных с деструктивно - дистрофическими заболеваниями стоп. Из них женщин было - 269 человек, мужчин - 7 человек (рис. 1).
При клиническом обследовании больных анализировались жалобы, наличие сопутствующих заболеваний, социальные и бытовые условия жизни пациента, при этом обязательно проводился интегративный анализ степени компенсированное і и состояния больного.
Основными жалобами пациентов были наличие боли и проблема подбора обуви. Важно было выяснить происхождение и причины появления боли, особенности, локализацию, иррадиацию, время появления, связь с ношением обуви или нагрузкой. Пациенты жаловались на косметический дефект, воспаления в области деформации и суставах, натоптыши, омозолелости.
Осмотр стоп проводился со всех сторон (с подошвенной, тыльной, фронтальной и медиальной сторон). Осмотр и сравнительная оценка проводилась между двумя стопами и ближайшими суставами. Определялся тип стопы - греческая, египетская, квадратная (полинезийца) (Camelot С, 2001; Капанджи А.И., 2010). Оценивались осевые отклонения нижних конечностей. Наиболее информативными характеристиками были: наличие вальгусной деформации I пальца, величина продольного свода и поперечных арок стопы, распластанность переднего отдела стопы, наличие бурситов и изъязвлений в области межфаланговых суставов, деформация плюсне-фаланговых и межфаланговых суставов, отклонение пяточной кости, контрактура в Шопаровом и Лисфранковом суставе.
Наличие натоптышей, омозолелостей, участков гиперкератоза на подошвенной поверхности стоп указывал на коллапс метатарзальной арки. Молоткообразная деформация пальцев стопы с наличием контрактур и анкилозов в межфаланговых суставах сопровождался формированием патологических изменений кожи на тыльной поверхности стоп. Осмотр позволял выявить наличие субкомпенсированной и декомпенсированной форм варикозной болезни вен, гнойно-воспалительных поражений кожи, отека мягких тканей. Исследовалась форма и подошва обуви пациента, которая не позволяла нормальным передвижениям конечности.
Пальпаторное исследование позволяет определить тип эластичности стопы. Мы выделяем ригидную и нормальную эластичность. В случае ригидной стопы при попытке сближения головок плюсневых костей в поперечном направлении возможно возникновение болевого синдрома, поперечная арка не формируется. При вальгусном отклонении пяточной кости проводят осмотр сбоку и сзади у пациентов, стоящих в нормальном положении, а затем на кончиках пальцев. При наличии ригидной плосковальгусной деформации вальгусное положение пятки и уплощение медиальной продольной оси сохраняется при стоянии пациента на кончиках пальцев (рис. 3). Рис. 3. Тест эластичности стопы.
При эластичной деформации стояние на пальцах приводит к варусной девиации пятки с возникновением медиальной продольной арки (Букуп К., 2010). Тип эластичности влияет на алгоритм выбора метода реконструкции переднего отдела стопы.
Пальпация области І ПФС позволяла определить наиболее болезненные точки, локализацию участков гетеротопической оссификации, признаки воспаления бурсы.
При пальпации также необходимо оценить смещение первого пальца, его ротацию, взаимоотношения первого и второго пальцев, наличие ограничения движений, оценить движения в плюсне-клиновидном суставе.
Ошибки и осложнения после традиционных методов реконструкции переднего отдела стопы
Отдаленные результаты хирургического лечения деструктивно-дистрофических деформаций переднего отдела стопы по материалам клиники травматологии и ортопедии БГМУ раскрывают ограниченность клинической эффективности всех способов реконструкции переднего отдела стопы и даже высокий процент осложнений.
Анализ осложнений позволил установить их общую закономерность, основанную на концептуальных и технических ошибках, дефектах планирования и отсутствие послеоперационного мониторинга.
Ряд наиболее распространенных методов реконструкции переднего отдела стопы носят условно-радикальный характер, т.к. направлены на коррекцию костного скелета и основаны на критериях межлучевых соотношений сегментов стопы. Исследования- последних лет позволили установить, что эти элементы патологических механизмов являются вторичными и следствием кардинальных нарушений, предопределяющих течение болезни. Структурно-функциональные стереотипы скелета предопределяются стереотипами кинематических реакций и представляют собой активно настраивающуюся и саморегулирующую структуру, включающую в себя стереогноз, проприоцептивную импульсацию, тонус скелетной мускулатуры, и баланс межзвенных взаимоотношений всего тазового пояса и стопы. Выключение любого ключевого механизма формирует новые стереотипы биомеханики и падение в «энергетическую яму». При этом, инволюция силовых напряжений смещается в сторону дегенерации наиболее напряженных структур. Это формирует: подвывих сесамовидных костей, варусную девиацию I плюсневой кости и вальгусное отклонение I пальца. Последующее прогрессирование дегенеративных изменений приводит к молоткообразной деформации П-Ш пальца стопы, формированию натоптышей, и возникновению метатарзалгий.
Отказ от логической схемы патомеханики стопы при дистрофическом поражении уводит от патогенетического лечения этой сложной деформации. Баланс силовых напряжений должен ложиться в основу концептуальной оценки двигательных стереотипов стопы. В конечном счете, он становится ключевым звеном патогенеза.
Наиболее распространенной в нашей стране длительное время была операция по Крамаренко, которая заключается в коррегирующей клиновидной остеотомии основания 1 плюсневой кости, удалении экзостоза головки, формировании поперечного свода переднего отдела стопы путем фиксации лавсановой лентой I и V плюсневых костей в состоянии напряжения. Недостатком данной операции является усталостный перелом V плюсневой кости в результате длительного механического воздействия подвижной лавсановой лентой (до 30% случаев). Данное осложнение требует дополнительного лечения.
Модификации миотенопластической реконструкции стоп по McBride широко распространены во всем мире. Оперативное вмешательство проводится в области I межплюсневого промежутка, и заключается в следующих этапах: мобилизация сухожильно-мышечного комплекса отводящей мышцы I пальца, иссечение латеральной сесамовидной кости, подшивание отводящей мышцы к суставной сумке I плюснефалапгового сочленения и удаления медиального экзостоза головки I плюсневой кости.
Патогенетически обоснованной операцией при вальгусной деформации первого пальца стопы с поперечной распластанностью переднего ее отдела является миотенопластическая коррекция стопы, разработанной Левченко В.А. (1988). Операция заключается в мобилизации сухожилия всего комплекса мышцы, отводящей I палец стопы, мобилизация латеральной сесамовидной кости в составе «гамака» сесамовидных костей, формирование канала в поперечном направлении в основании головки первой плюсневой кости, иссечении экзостоза головки первой плюсневой кости и проведение сухожильно-мышечного комплекса через канал, сформированный в основании головки первой плюсневой кости и фиксация сухожилия приводящей мышцы с внутренней стороны головки плюсневой кости. При данной операции восстанавливается анатомическое соотношение в плюснефаланговом суставе, в плюсне-сесамовидном сочленении и устраняется варусное отклонение первой плюсневой кости. Недостатками данной операции является полное отсечение сухожилия от основания основной фаланги и латеральной сесамовидной кости приводящей мышцы. При этом не учитывается тот момент, что полностью отсекается весь отводящий сухожильно-мышечный комплекс. В результате такого перемещения основная фаланга I пальца стопы остается без мышцы-антагониста, что в последующем может привести к варусной деформации I пальца стопы, что не отрицает даже и сам автор операции.
Оценка статических и динамических биомеханических параметров нижних конечностей в норме и при деструктивно-дистрофических заболеваниях стоп
В норме стопа человека, воспринимая нагрузку всего тела, создает опору, позволяет устойчиво передвигаться. От целостности стопы зависит устойчивость человека, выносливость во время работы и ходьбы. Во всей своей анатомической сложности стопа представляет собой особую форму эволюционных преобразований, как морфологический компромисс между динамической и статической нагрузкой, прилагаемой к ней. Стопу следует рассматривать как особую арочную конструкцию, тонко реагирующую на изменение давления на каждую- точку опоры и создающую целый ряд активных и пассивных направленных усилий. Вместе стем,.продольный свод стопы затрагивает её в целом, тогда как поперечный свод стопы касается больше переднего отдела.
Этому способствуют собственные структуры, включая особую форму метатарзальных, тарзальных костей, и анатомических образований заднего отдела стопы, обеспечивающих и варианты скручивания их в отношении друг к другу. В то время как кости переднего отдела стопы имеют аксиальную структуру губчатой кости именно в переднем отделе, они существенно изменяются, даже в кортикальном слое, в направлении к тылу стопы.
О механических свойствах конструкции сводов говорилось давно, но не было уточнённого изучения изменений ответа её на защиту от ударов в заключительных фазах шага. Анатомия стопы и функциональные нагрузки связаны с голеностопным суставом, который имеет свои верхний и нижний скакательные суставы. Кинематическую эффективность обеспечивает своеобразный скелет, капсульно-связочный и сухожильно-мышечный аппарат. Соответственно этому распределена индивидуальная функциональная способность внутреннего, заднего и наружного отделов стопы на уровне суставов Шопара и Лисфранка. Особая роль принадлежит связочному аппарату стопы как функционально-стабилизирующему элементу, обеспечивающему ограничение производимых чрезмерных и нефизиологичных движений, а также амортизацию при осевых нагрузках па стопу.
Для каждого из движений, выполняемых в подошвенно - дорзальном, медиально-латеральном и ротационных направлениях, определены собственная кинематика, соответствующая топографии стопы. При этом не следует забывать, что сосудистые и нервные сплетения занимают в процессе эволюции определённое анатомо-топографическое расположение и принимают участие во всех стрессовых состояниях стопы, обеспечивая понимание патоморфологии и патологической биомеханики после травм стопы.
На стопу при стоянии и ходьбе приходится большая весовая нагрузка. Нарушение анатомической формы одной из ее костей при переломах приводит к сложным патомеханическим сдвигам, проявляющимся не только в нарушение функции отдельных суставов, но и в значительных морфологических изменениях всего сегмента. Наиболее уязвимыми являются структуры всего многообразного взаимозависимого связочно-мышечного аппарата, несостоятельность которых немедленное изменяет функцию. Этим обусловлено развитие плоскостопия, нарушение опоры, метатарзалгии и развитие вторичного артроза.
Современные взгляды не исключают рассмотрение биомеханических структур и явлений с позиций целесообразности, так что можно считать корректным предположение об оптимальности строения и статического нагружения свода стопы взрослого здорового человека. Такое представление не вызывает сомнений, если учесть, что строение и функция свода стопы есть продукт филогенетического совершенствования и онтогенетического формирования в первые полтора-два десятилетия жизни индивидуума.
Рентгенологически и анатомически обращает на себя внимание особенность строения стопы, состоящая в том, что рессора (дуга) продольного свода нагружается через берцовые кости не посередине (как это свойственно типичным техническим рессорам), а существенно эксцентрично, так что вертикальная ось берцовых костей проходит значительно более проксимально по отношению к середине проекции дуги свода.
Под дугой скелета внутреннего продольного свода стопы следует понимать геометрическое место средних точек, делящих толщину бокового изображения скелета стопы пополам таким образом, что дуга проходит от наиболее задней точки опоры бугра пяточной.кости до точки опоры головки первой плюсневой кости спереди. Тщательные промеры боковых рентгенограмм нормальных стоп, по данным К. Уквуомы (1989), показали следующую закономерность: вертикальная ось берцовых костей проходит через проекцию дуги продольного свода, то есть через прямую, соединяющую заднюю точку опоры бугра пяточной кости с точкой опоры головки первой плюсневой кости.
Свод стопы укреплен связками и подошвенным апоневрозом, что придает стопе надежную устойчивость. Мышцы держат свод и вместе со связками обеспечивают эластичность походки и смягчают воспринимаемые толчки при ходьбе. Во время ходьбы на стопу действуют силы тяжести (вес тела) и сила тяги мышц и связок, благодаря которым стопа принимает необходимую, установку, наиболее выгодную в той или иной ситуации, приспосабливаясь при этом ко всем поверхностям почвы.
В механике подвижное соединение двух звеньев, находящихся в непосредственном соприкосновении, называют кинематической парой. В зависимости от числа ограничений, накладываемых на движение, звенья могут совершать от одного до пяти движений. В организме человека число независимых движений костей в суставах может составлять от одного до трех. Движения в суставах обеспечиваются парой функциональных рабочих групп мышц: одноосные суставы обслуживает одна пара; двуосные - две пары; трехосные — три пары. Наличие синовиальной жидкости между суставными поверхностями сочленяющихся костей, ее физико-механические свойства и свойства хряща обеспечивают функциональную конгруэнтность суставных поверхностей при локомоциях.
Сгибание стопы связано с приближением первой и пятой плюсневых костей к оси стопы, разгибание стопы сопровождается удалением от оси стопы (Valtin В., 1986). Известно, что максимальную нагрузку в процессе ходьбы испытывают плюснефаланговые суставы. Это связанно с их расположением на границе зон распределения нагрузок. Эти суставы относятся к блоковидным с двумя степенями свободы движений. В сагиттальной плоскости тыльное сгибание ограничено подошвенным апоневрозом, и достигает 90, подошвенное сгибание возможно в пределах 45. В горизонтальной плоскости возможная подвижность ограничивается узостью межпальцевых промежутков. Межфаланговые суставы имеют одну степень свободы движений в сагиттальной плоскости. Они стабилизированы подошвенным апоневрозом и коллатеральными связками (Карданов А.А., 2009; Менделевич И.А., 1980; Капанджи 2010).