Journal of Experimental and Clinical SurgeryJournal of Experimental and Clinical SurgeryВестник экспериментальной и клинической хирургии2070-478X2409-143XVoronezh State Medical University named after N.N. Burdenko107510.18499/2070-478X-2011-4-1-94-100Original articlesОригинальные статьиUnknownBiomechanical analysis of indicators of movements in the joints of the lower extremity in patients with coxarthrosis as a method of functional diagnosisБиомеханический анализ показателей движений в суставах нижней конечности у больных с коксартрозом как метод функциональной диагностикиGurievVladimir VasilyevichГурьевВладимир Васильевич
Russian Federation

PhD, associate Professor of traumatology, orthopedics and military field surgery

к.м.н., доцент кафедры травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии

drguriev@mail.ruZoryaVasily IosifovichЗоряВасилий Иосифович
Russian Federation

doctor of medical Sciences, Professor, honored science worker of the Russian Federation, head of chair of traumatology, orthopedics and military field surgery

д.м.н., профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации, заведующий кафедрой травматологии, ортопедии ивоенно-полевой хирургии

drguriev@mail.ruBiryukovaElena VladimirovnaБирюковаЕлена Владимировна
Russian Federation

candidate of physico-mathematical Sciences, senior researcher, laboratory of mathematical neurophysiology training

к.ф-м.н., старший научный сотрудник лаборатории математической нейрофизиологии обучения

drguriev@mail.ruProkopenkoRoman AlexandrovichПрокопенкоРоман Александрович
Russian Federation

candidate of physico-mathematical Sciences, Junior researcher of the laboratory of mathematical neurophysiology training

к.ф-м.н., младший научный сотрудник лаборатории математической нейрофизиологии обучения

drguriev@mail.ruFrolovAlexander AlekseevichФроловАлександр Алексеевич
Russian Federation

d.b.N., head laboratory of mathematical neuroscience training

д.б.н., заведующий лабораторией математической нейрофизиологии обучения

drguriev@mail.ruMoscow state medico-stomatological UniversityМосковский государственный медико-стоматологический университетInstitute of higher nervous activity and neurophysiology of RASИнститут высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН19012011419410023082017Copyright ©; , Guriev V.V., Zorya V.I., Biryukova E.V., Prokopenko R.A., Frolov A.A.Copyright ©; , Гурьев В.В., Зоря В.И., Бирюкова Е.В., Прокопенко Р.А., Фролов А.А.Guriev V.V., Zorya V.I., Biryukova E.V., Prokopenko R.A., Frolov A.A.Гурьев В.В., Зоря В.И., Бирюкова Е.В., Прокопенко Р.А., Фролов А.А.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0https://vestnik-surgery.com/journal/article/view/1075

Biomechanical parameters of the movements of patients with different stages of idiopathic, posttraumatic coxarthrosis and with avascular necrosis were studied. Low limb movements were recorded with electromagnetic system. Angular amplitudes, angular velocities and parameters of joint stiffness and joint flexibility were calculated using movement recordings and previously developed biomechanical model. It was shown that these parameters adequately describe the stage of hip joint injury. As for patients with early stages of coxarthrosis, these parameters describe the differences between the limb under suspicion and the intact limb. The proposed biomechanical parameters can be used as the numerical assessments of a functional state of the low limb under coxarthrosis: for a diagnostics, including early one, for an assessment of the results of operative interventions, for an assessment of the effectiveness of rehabilitation procedures

Цель работы - определение биомеханических параметров движений больных с различными стадиями идиопатического, посттравматического коксартроза и аваскулярного некроза головки бедра. Движения нижних конечностей регистрировались с помощью электромагнитной системы. По данным регистрации c помощью ранее разработанной биомеханической модели определялись амплитуды и скорости суставных вращений, а также параметры, характеризующие жесткость и упругость суставов. Показано, что эти показатели адекватно описывают степень поражения тазобедренного сустава, а для больных с ранними стадиями коксартроза отражают различия между конечностью с подозрением на коксартроз и здоровой конечностью. Предлагаемые биомеханические параметры могут использоваться в качестве численной оценки функционального состояния нижней конечности при коксартрозе: для диагностики, в том числе и ранней стадии заболевания; для оценки результата операции и эффективности реабилитационных процедур.

coxarthrosis, biomechanical parameters of the movements, early diagnosticsкоксартроз, биомеханические параметры движений, ранняя диагностика1. Алексеева Л.И. Факторы риска при остеоартрозе. Научно-практическая ревматология 2000; 2: 36-45.2. Бирюкова Е.В., Фролов А.А., Гринягин И.В., Коршунов В.Ф., Романов С.Ю., Смирнитская И.А. Биомеханический анализ движений пальцев как метод функциональной диагностики. Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н.Приорова 2010; 2: 70-77.3. Золотарев А.В. Рентгеновская компьютерная томография в диагностике заболеваний тазобедренного сустава. Автореф. дис. ... канд. мед. наук. Петрозаводск 1996; 19.4. Коваленко В.Н., Борткевич О.П. Остеоартроз. Практическое руководство. Киев: Морион 2003.5. Ремизов Н.В. Лучевая диагностика дегенеративно-дистрофических заболеваний тазобедренного сустава и еероль в планировании и контроле результатов эндопротезирования. Автореф. дис. ... канд. мед. наук. М. 2004;9,13.6. Сазонова Н.В., Щуров В.А. Динамометрические показатели мышц нижних конечностей у больных остеоартрозом. Вестник травматологии и ортопедии им.Н.Н.Приорова 2008; 4: 40-43.7. Скворцов Д.В. Диагностика двигательной патологии инструментальными методами: анализ походки, стабилометрия. М.: Научно-медицинская фирма МБН 2007.8. Biryukova E.V., Roschin V.Y., Frolov A.A., Ioffe M.E., Massion J., Dufosse M. Forearm postural control during unloading: anticipatory changes in elbow stiffness. Exp. Brain Res. 1999; 124; 1: 107-117.9. Biryukova E.V., Roby-Brami A., Frolov A.A., Mokhtari M. Kinematics of human arm reconstructed from Spatial Tracking System recordings. J. of Biomechanics 2000; 33;8: 985-995.10. Frolov A.A., Dufosse M., Rizek S., Kaladjan A. On the possibility of linear modeling of the human arm neuromuscular apparatus. Biol. Cybern. 2000; 82; 6: 499-515.11. Landry S.C., Kelly A., McKean K.A., Hubley-Kozey C.L., Stanish W.D., Deluzio K.J. Knee biomechanics of moderate OA patients measured during gait at a self-selected and fast walking speed. J. Biomechanics 2007; 40; 8: 1754-1761.12. Miki H., Sugano N., Hagio K., Nishi T., Kawakami H., Kakimoto A., Nakamura N., Yoshikawa H. Recovery of walking speed and symmetrical movement of the pelvis and lower extremity joints after unilateral THA. J. Biomechanics 2004; 37; 4: 443-455.13. Prokopenko R.A., Frolov A.A., Biryukova E.V., Roby-Brami A. Assessment of the accuracy of a human arm model with seven degrees of freedom. J. Biomechanics 2001; 34; 2: 177-185.14. Tilbury J.B., Van Eetvelt P.W.J.,. Garibaldi J.M, Curnow J.S.H., Ifeactor E.C. Reciever operation characteristic analysis for intelligent medical systems – a new approach for finding confidence intervals. IEEE transactions on Biomedical Enginering 2000; 47; 7: 952-963.15. Wu W.-L., Huang P.-J., Lin C.-J., Chen W.-Y., Huang K.-F., Cheng Y.-M. Lower extremity kinematics and kinetics during level walking and stair climbing in subjects with triple arthrodesis or subtalar fusion. Gait & Posture 2005;21; 3: 263-270.