ДОСЛІДЖЕННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ МОДЕЛІ КУЛЬШОВОГО СУГЛОБА У ДІТЕЙ В УМОВАХ ДИСПЛАЗІЇ ТА КОНСЕРВАТИВНОГО ЛІКУВАННЯ - Оніщенко, О.В.; Корольков, О.І.; Ксьонз, І.В.; Карпінський, М.Ю.; Яресько, О.В. (Світ медицини та біології, 2021)
Дана робота є продовженням багатьох теоретичних та експериментально-біомеханічних досліджень, якими показано, що кісткова тканина є мобільним та пластичним матеріалом, і зокрема, зміна механічних навантажень впливає на структуру кістки шляхом зміни її маси і архітектури. Відповідно до раніше проведених досліджень, зростання маси і/або перебудова кісткової тканини стимулюється локальним циклічним механічним пружним впливом (деформуванням) на дану кістку. Доведено, що ефекти клітинної реорганізації кісткової тканини залежать від тривалості, амплітуди і сили навантаження, а також виявлено вплив саме циклічних навантажень на стимуляцію формування кісток. Окремими дослідженнями доведено, що величина сили (наприклад, вага тіла) є важливим фактором впливу на скелет, однак значення мають й інші фізичні характеристики її дії, наприклад – швидкість застосування сили. Класичним прикладом перебудови кісткової тканини є поступове розвинення дистрофічних змін в елементах кульшового суглобу на фоні диспластичного коксартрозу. Грунтуючись на попередніх дослідженнях автори вважають, що у випадку диспластичних змін у кульшовому суглобі, за умов тривалої дії фізіологічних навантажень, які імітують ходьбу або стрибки (зокрема, так званий метод «топтання»), але направлених у напрямку центрації головки стегнової кістки, можна викликати певну перебудову і трансформацію кісткової тканини кульшової западини та проксимального відділу стегна, яка буде ремоделювати компоненти КС в бік дорозвинення у необхідному напрямку. Вданій роботі проведено порівняльне дослідження напружено-деформованого стану елементів кульшового суглоба у дітей в нормі та у випадку його диспластичних змін в умовах застосування методики «топтання», що застосовується для консервативного лікування дисплазії кульшових суглобів і полягає у тому, що за умов збереження стабільної фіксації кінцівок в ортопедичних засобах, їх відведення на 50°-55° і внутрішньої ротації на 15°-20°, виконуються серії періодичних навантажень на кінцівку, направлених по її поздовжній осі. Для вирішення поставленої мети були побудовані декілька математичних моделей дитячого кульшового суглобу за допомогою методу скінчених елементів. У процесі побудови розрахункової моделі за основу була взята геометрична модель таз-стегно, в основу якої покладено методику створення моделі по геометричних перетинах, отриманих з томографічних знімків. В результаті проведеного математичного дослідження встановлено значні зміни характеру напружено-деформованого стану в нормальному та диспластичному кульшовому суглобі при застосуванні методики «топтання» в порівнянні з раніше отриманими даними для одноопорного стояння, що, на нашу думку, може бути одним із суттєвих факторів дорозвитку диспластичного кульшового суглобу в процесі консервативного лікування. Отримані дані мають сприяти визначенню та оптимізації методів додаткової механічної стимуляції компонентів кульшового суглоба для його нормального дорозвитку в процесі лікування.