XV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Выявление плоскостопия обучающихся 8-9 классов Кадетского корпуса
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Плоскостопие – это заболевание опорно-двигательной системы человека, характеризующееся уплощением свода стопы, опущение ее продольного и поперечного сводов и нарушением нормального функционирования мышечных тканей, суставов и костей стопы [5].
Стопа человека в связи с прямохождением выполняет ряд специфических функций, эффективность реализации которых зависит от ее анатомически нормального строения.
Плоскостопие является довольно широко распространенным заболеванием и среди мальчиков в возрасте от 5 до 13 лет встречается с частотой до 35 %, а у девочек этого же возраста – до 20 % [6].
Плоскостопие принято считать самой распространенной формой деформацией опорно-двигательного аппарата приобретенного генезиса [4].
Дети и подростки, страдающие плоскостопием проявляют признаки быстрой динамической и статической утомляемости. Нарушение рессорных и амортизационных функций стопы приводит к развитию головных болей, деформациях позвоночного столба, нарушению общей механики движений, развитию усталости, снижению физической активности, а в последствии и к деформирующим артрозам, которые сопровождаются болезненностью не только при ходьбе, но и в покое. В наиболее тяжелых случаях плоскостопие является ограничивающим фактором при выборе некоторых профессий и делают подростка профнепригодным к выполнению определенных видов деятельности. В этом мы видим остроту и социальную значимость плоскостопия.
Проблема плоскостопия не только как медицинская, но и как социальная проблема, широкое распространения такого вида деформаций опорно-двигательного аппарата, особенно у мальчиков, доступность получения материала для исследования и простота его обработки определила актуальность и наш интерес к этому исследованию.
Цель работы: определить частоту встречаемости и характер плоскостопия у подростков-юношей кадетского корпуса.
Для достижения цели определены следующие задачи:
- определить частоту встречаемости плоскостопия у юношей в возрасте 13-14 лет;
- дать характеристику формам плоскостопия у обследуемых;
- провести анализ соотношения форм плоскостопия у юношей.
Движения стопы и ее отделов осуществляются группой мышц, которые переходят из голени на стопу, и многочисленными мышцами в самой стопе (патология стоп).
Сложность строения стопы обусловлена выполняемыми функциями [11].
Рессорная функция заключается в способности сводов стопы на 80% гасить энергию удара, возникающего в момент касания стопы с опорой во время ходьбы, а также особенно во время прыжков и бега. Под действием нагрузки кости продольного и поперечного сводов стопы начинают распрямляться, в момент максимального давления они располагаются практически в одной плоскости параллельно плоскости опоры. Как только толчковая энергия начинает угасать и уменьшается нагрузка на стопу, начинает преобладать сила сокращения подошвенного апоневроза и других мощных сухожилий стопы. В результате кости свода мягко и быстро возвращаются в исходное положение.
Кинетическая энергия, образующаяся при ходьбе, прыжке или беге, передаётся стопе в момент соприкосновения пятки с опорой, сохраняется в ней во время переката на носок и снова передаётся телу в момент отрыва стопы от опоры. Это позволяет человеку совершать дальнейшее поступательное движение в любом направлении. В этом заключается толчковая функция стопы.
Балансировочная функция стопы проявляется в том, что человек может сохранять заданную позу тела во время движения или в положении стоя при любых неровностях опоры. Это обеспечивается способностями суставов стопы смещаться во всех плоскостях.
Стопа является обширным рецепторным полем. Обильная иннервация и взаимосвязь нервных окончаний рефлексогенных зон стопы с различными внутренними органами всего тела позволяют с помощью массажа, иглорефлексотерапии, тепловых и закаливающих процедур на область стоп воздействовать на весь организм человека.
1.2. Плоскостопие и его формы
Плоскостопие – изменение формы стопы, которое характеризуется опущением её продольного и поперечного сводов, которое нарушает биомеханику ходьбы.
Приводить к плоскостопию могут множество факторов, разной природы, которые можно сгруппировать в следующие не ранжированные группы:
- недоразвитость мышц стопы;
- слабость мышечно-связочного аппарата стопы;
- слишком раннее хождение;
- косолапость или Х-образные ноги;
- большие физические нагрузки;
- излишний вес;
- длительная неподвижность;
- ношение неправильно подобранной обуви;
- травмы связок и костей стопы.
Не зависимо от причин, которые привели к плоскостопию, оно может проявиться в двух формах: продольное плоскостопие и поперечное плоскостопие.
При уплощении поперечного свода стопы развивается поперечное плоскостопие. Данный вид плоскостопия положительно коррелирует с массой тела и в большей мере распространен среди женщин.
При уплощении продольного свода – развивается продольное плоскостопие. Эта форма плоскостопия чаще встречается в юношеском возрасте по сравнению с предыдущей формой. Основным предрасполагающим фактором для развития данной формы плоскостопия является гиподинамия, продолжительная работа в положении стоя, ношение узкой, неудобной, очень жесткой обуви, которая не позволяет естественно деформироваться стопе во время хождения.
Плоскостопие – это стадийный и достаточно длительный процесс (рис. 2). Это заболевание имеет несколько стадий, которые диагностируются в основном с помощью рентгенографического анализа. Предварительно можно установить ту или иную стадию плоскостопия, пользуясь методом плантограммы.
Рис. 2. Степени плоскостопия.
В современной ортопедии разработана система профилактических мер в отношении плоскостопия, которая направлена на укрепление мышечно-связочного аппарата стопы с раннего детства, разработана специальная ортопедическая обувь, техники массажа и т.д.
1.3. Распространение плоскостопия среди подростков в России.
Плоскостопие является довольно распространенной формой деформации стопы. Об этом свидетельствует научный интерес к проблеме. По данным обзора Гацкан О.В. [5] проблеме плоскостопия в год посвящается более 800 работ высокого научного уровня. Высока и частота встречаемости заболевания среди подростков в целом по России – порядка 35 %, а уплощенная стопа встречается у 45 % подростков [2].
По некоторым данным, в мире плоскостопие встречается еще чаще и охватывает до 50 % подростков [12].
В некоторых обзорах колебания обнаружения плоскостопия у подростков колеблются от 0,6 % до 79 % от числа обследованных [3]. Это связано с использованием различных методов диагностики плоскостопия, которые часто неунифицированны и дают неодинаковые результаты.
Особенно затруднительна диагностика плоскостопия у детей до подросткового возраста. Во-первых, у детей до 2-х лет 90% случаев плоскостопия являются физиологическими и не требуют специальной коррекции. Визуально у детей этого возраста и раннего школьного возраста стопа воспринимается плоской из-за обильна развитой подкожной жировой клетчатки в этой области [13].
Частота встречаемости разных форм плоскостопия неоднородна. Чаще всего встречается вторая степень плоскостопия. По данным визуальной диагностики оно выявляется у 69 % от общего числа форм плоскостопия. Результаты рентгенологической диагностики дают несколько меньшие показатели – 63 %, однако эти различия вряд ли можно считать существенными [1]. На зависимость частоты выявления плоскостопия от методов диагностики указывают и другие авторы [7].
Таким образом, проведенное нами исследование может лишь дать предварительные данные и основания для более глубокого обследования.
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследовании принимали подростки-юноши в возрасте 13-15 лет – кадеты ФГКОУ «Волгоградский кадетский корпус Следственного комитета Российской Федерации имени Ф.Ф. Слипченко». Всего в обследовании приняло участие 86 человек. Группы обследуемых формировались случайно, без учета каких-либо иных соматических заболеваний или жалоб на нарушения в опорно-двигательном аппарате.
Определялось плоскостопие методом плантограммы. Плантограмма – это получение отпечатка стопы. Для этого испытуемому смачивали подошву раствором пищевого красителя и просили его стать на лист бумаги. Испытуемый должен был стоять на одной ноге, ни на что не опираясь. Так получали отпечаток обеих ступней.
Обработку плантограммы проводили по методу Штритера [10].
Рис. 3. Измерения на плантограмме по методу Шритера
Для анализа плантограмм проводили две линии (рис. 3). К наиболее выступающим точкам внутренней части отпечатка проводится касательная линия (АК). Далее необходимо найти середину отрезка АК. Из середины отрезка АК возводится перпендикуляр (МД) до пересечения с наружным краем отпечатка.
Отмечаются точки С — в месте пересечения перпендикуляра с внутренней частью отпечатка стопы и Д - в месте пересечения перпендикуляра с наружной частью отпечатка стопы. Измеряются отрезки СД и МД. Индекс, используемый для характеристики формы стопы, рассчитывается по формуле: I = СД * 100 / МД.
Оценку результатов проводили по следующей шкале:
00,0–36 —высокосводчатая (полая) стопа
36,1–43 —повышенный свод
43,1–50 — нормальная стопа
50,1–60 — уплощенная стопа
60,1–70 — плоскостопие.
Следует отметить, что используемый метод отличается простотой, но не отличается большой точностью измерений. Однако, учитывая границы показателей в каждой группе, а также удобство в использовании, применение данного способа определения деформаций стопы является наиболее оптимальным в наших условиях.
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Часто встречаемости плоскостопия у обследуемых
В исследовании приняло участие 43 восьмиклассника и 43 девятиклассника. При обследовании стоп методом плантограммы мы получили пять групп фенотипов: нормальный свод, повышенный свод, высокий свод, уплощенный свод, плоскостопие (табл. 1). Для удобства расчетов и с учетом того, что в обоих классах встречаются кадеты одинакового возраста, мы проводили учет по обоим классам вместе.
Табл. 1. Распределение обследуемых по группам выделенных признаков (%)
|
Класс |
Нормальный свод |
Повышенный свод |
Высокий свод |
Уплощенный свод |
Плоскостопие |
|
8 |
25,6 |
21,0 |
7,0 |
34,8 |
11,6 |
|
9 |
37,3 |
20,9 |
16,3 |
20,9 |
4,6 |
|
Средний показатель |
31,5 |
20,9 |
11,6 |
27,8 |
8,1 |
Как видно из таблицы, в среднем по выборке преобладает нормальный свод стопы и он встречается у 31,5 % обследуемых. Плоскостопие отмечено у 8,1 % обследуемых. В пределах от 31,5% до 8,1 % укладывается частота встречаемости иных форм стопы (повышенный свод – 20,9%, высокий свод-11,6 %, уплощенная стопа – 27,8 %).
Однако если принять, что некоторые исследователи уплощенную стопу рассматривают как старт для развития плоскостопия, то соотношение разных форм стопы существенно меняется. В этом случае доля юношей со стопой, имеющей тенденцию к разной степени уплощения, составляет 35,9 %. В дальнейших своих расчетах мы использовали данные только по трем группам стопы: нормальная стопа, уплощенная и плоская стопа.
3.2. Анализ параметров стопы в норме и при ее уплощении
Для изучения особенностей строения стопы нами проанализированы несколько параметров: длина стопы, линии на плантограмме ВД и ГД.
Наши расчеты показали, что длина стопы в норме, при уплощении и плоскостопии статистически не различаются. Средняя длина стопы в норме составила 25,91±0,24, при уплощенной форме – 26,0±0,3, при плоской 26,4±0,98. Коэффициент Стьюдента между нормой и уплощенной стопой, между нормой и плоской стопой составляет меньше единицы.
Проведенные расчеты позволили определить, достоверны ли статистически различия между отдельными линиями на плантограмме в группах с различной формой стопы (табл. 2).
Табл. 2. Статистические различия между различными линиями плантограммы
|
Показатель |
Линия ВД |
Линия ГД |
|||||
|
норма |
уплощенная |
плоская |
нома |
уплощенная |
плоская |
||
|
Средняя ±ошибка средней |
7,74±0,015 |
7,62±0,12 |
8,37±0,31 |
3,48±0,057 |
4,43±0,08 |
5,95±0,2 |
|
|
Критерий Стьюдента между нормой и группой |
1,75 |
2,5 |
9,7 |
12,35 |
|||
Значительно более существенно различаются отдельные параметры, указывающие на развитие плоскостопия. Так, если линия между латеральным и медиальным краем стопы в норме и при ее уплощении статистически не различаются, то при плоской стопе эта линия удлиняется по сравнению с нормой.
В то же время линия от центра стопы к ее латеральному краю статистически отличается от нормы уже при уплощенной стопе. Вероятно, этот критерий может быть положен в основу диагностики плоскостопия на самых ранних стадиях.
3.3. Характеристика форм плоскостопия
Путем вычисления соотношения длин различных линий стопы мы выявили, что у кадетов встречается плоскостопие различных степеней.
Соотношения этих степеней не одинаково (рис.4). Преобладает первая степень плоскостопия. Наиболее тяжелая его форма – третья, встречается не часто и составляет менее 1 %.
Рис. 4 Частота встречаемости разных форм плоскостопия у восьмиклассников
Примерно, аналогичное соотношение разных форм плоскостопия встречается и у девятиклассников (рис.5). Однако на диаграмме видно, что частота встречаемости третьей стадии плоскостопия у девятиклассников встречается чаще, чем у восьмиклассников.
Статистически доказать эти различия нам пока не удалось из-за небольшой выборки и не владением методики определения статистических различий при малых выборках.
Тем не менее, мы можем выдвинуть предположение, что в этих различиях, возможно, имеется определенная закономерность, связанная с возрастными различиями. Однозначно это предположение требует проверки на более объемной выборке и с использованием различных методов статистического анализа.
Рис. 5 Частота встречаемости разных форм плоскостопия у девятиклассников
Различия между частотой встречаемости третьей степени плоскостопия в 9-ых классах мы объясняем случайным распределением чисел.
ВЫВОДЫ
На основании проведенного исследования мы пришли к следующим выводам.
1. У юношей 14-15-летнего возраста плоскостопие встречается с частотой 8,1 %. При этом уплощенную стопу имеют 27,8 % обследуемых.
2. Анализ соотношения отдельных линий плантограммы, характеризующих высоту свода стопы показал, что статистические различия между длинной нормальной стопы, уплощенной и плоской отсутствуют. При этом соотношение показателя расстояния от латеральной к медиальной линии и от центра стоп к латеральной линии имеют статистические различия.
3. У обследуемых юношей неодинакова частота встречаемости различных степеней плоскостопия. Наиболее тяжелая ее форма – третья, встречается не так широко. Наибольшее число случаев плоскостопия относится к первой степени, которая достаточно легко поддается коррекции при организации соответствующей программы профилактики плоскостопия.
Некоторые аспекты проведенной нами работы требуют уточнения и более глубокого статистического анализа, что является перспективными задачами дальнейшего исследования.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Армасов, Р.А. Диагностическая ценность метода визуальной оценки стоп
при диагностике плоскостопия у подростков. // Гений Ортопедии – № 3, 2010. – С. 101-104.
Баламутова, Н.М., Шейко, Л.В. Применение лечебно-оздоровительного плавания для профилактики плоскостопия у школьников // Актуальные научные исследования в современном мире. – 2016. – № 11-3 (19). – С. 49-51.
Виндерлих, М.Е. Совершенствование лечебно-профилактической помощи детям и подросткам с нарушением опорно-рессорной функции стоп. // Дисс. к.м.н. – Пермь, 2018. – 110 с.
Гаврилов, А.С. Влияние подвижных игр на опорно-двигательный аппарат подростков с плоскостопием. – Краснокамск, 2018. – 54 с.
Гацкан, О.В. Профилактика и коррекция плоскостопия: обзор литературы // Международный научно-исследовательский журнал – № 12 (102). Часть – 2. С. 123-128.
Затравкина, Т.Ю., Рубашкин, С.А., Дохов, М.М. Плоскостопие у детей:
этиопатогенез и диагностика (обзор) // Саратовский научно-медицинский журнал. – 2018 – 14 (3). – С. 389–395.
Кенис, В.М., Димитриева, А.Ю., Сапоговский, А.В. Вариабельность частоты плоскостопия в зависимости от критериев диагностики и способа
статистической обработки // Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста. – 2019. – Т. 7. – вып. 2. – с. 41–50.
Мицкевич, В.А. Подиатрия: Монография/А.О. Арсеньев – 3-е изд. (эл.).- М.: Лаборатория знаний, 2020.- 140 стр.
Перепелкин, А.И., Калужский, С.И., Краюшкин, А.И., Атрощенко, Е.С. Алгоритмы определения формы стопы по ее изображению при выполнении оптической плантографии // Научный вестник – 2015 – № 3(5). С. 77-89.
Рубанович, В.Б. Врачебно-педагогический контроль при занятиях физической культурой: учеб. Пособие – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Издательство Юрайт, 2018. — 253 с.
Сапин, М.Р. Анатомия человека. Том 1. – М.: Практическая медицина 2016. – 424 с.
Фатыхова, Е.Н., Покровская, Т.Ю. Причины плоскостопия и его профилактика // Физическое воспитание и студенческий спорт глазами студентов. Материалы VII Международной научно-практической конференции. – Казань, 2021. С. 144-146.
Kellermann, P., Roth, S., Gion, K., Boda, K., Tóth, K. Calcaneo-stop procedure for paediatric flexible flatfoot. Arch Orthop Trauma Surg.–2011. - Vol. 31(10). – Р.1363–1367.