Вид документа : Статья из журнала Шифр издания : Автор(ы) : Лазарев І. А., Герасимюк Б. С., Мовчан О. С., Скибан М. В. Заглавие : Біомеханічний аналіз поведінки структур заднього відділу стопи в акті ходьби при зап’ятковому бурситі й синдромі Haglund Место публикации : Травма. - Донецк, 2019. - Том 20, N 6. - С. 12-20 (Шифр ТУ3/2019/20/6) MeSH-главная: БУРСИТ -- BURSITIS БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ ФЕНОМЕНЫ -- BIOMECHANICAL PHENOMENA ТЕНДИНОПАТИЯ -- TENDINOPATHY КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ -- COMPUTER SIMULATION Аннотация: Усе частіше в наукових публікаціях, присвячених вивченню тендинопатії ахіллового сухожилля, піднімається проблема супутнього зап’яткового бурситу і синдрому Haglund. У ретроспективному дослідженні 176 пацієнтів з інсерційною тендинопатією Håkan Alfredson і Christoph Spang виявили, що в 74 % випадків також відзначалися поверхневий і зап’ятковий бурсит і синдром Haglund. Тому, спираючись на попередні дослідження, ми можемо говорити про зв’язок між зап’ятковим бурситом, синдромом Haglund і тендинопатією. Мета дослідження: провести аналіз напружено-деформованого стану комп’ютерних імітаційних моделей заднього відділу стопи із зап’ятковим бурситом і синдромом Haglund під час ходьби. Матеріали та методи. Спочатку були виконані математичні розрахунки сили литкового м’яза і ахіллового сухожилля в положенні стоячи й при ходьбі. Створені тривимірні імітаційні моделі заднього відділу стопи: інтактна модель, модель бурситу і модель із синдромом Haglund. Кожна скінченно-елементна модель складалася в середньому з 332 906 вузлів і 191 538 елементів. Параметри напружено-деформованого стану анатомічних структур заднього відділу стопи були досліджені й проаналізовані в різних біомеханічних умовах: у нейтральному положенні, при підошовній (–10º) і тильній флексії (+10º). Для аналізу напружено-деформованого стану ахіллового сухожилля, п’яткової сумки, таранної кістки і п’яти використовували критерій напружень за фон Мізесом. Результати. Напруження на ахілловому сухожиллі в нейтральному положенні стопи при моделюванні зап’яткового бурситу на 19,8 % нижче, синдрому Haglund — на 10,0 % вище, ніж в інтактній моделі. Напруження на п’ятковому горбі в моделі бурситу на 13,2 % вище, синдрому Haglund — на 46,5 % вищий, ніж в інтактній моделі. При підошовній флексії напруження на ахілловому сухожиллі на 16,5 % нижче в моделі бурситу і на 38,1 % вище при синдромі Haglund. Напруження на п’ятковому горбі в моделі зап’яткового бурситу нижче на 49,6 %, а в моделі із синдромом Haglund — на 9,2 %. При тильній флексії напруження на ахілловому сухожиллі вище на 10,2 % в моделі бурситу і більше ніж на 68,6 % — у моделі із синдромом Haglund. Напруження на п’ятковому горбі в моделі зап’яткового бурситу вище на 28,3 %, а в моделі із синдромом Haglund — на 120,1 %, ніж в інтактній моделі. Обговорення. Найменше напруження відзначається при підошовної флексії. Це пов’язано з пасивної роботою литкового м’яза і збільшенням об’єму заглиблення, у якому розташована зап’яткова бурса. Дана структура сприяє рівномірному розподілу сил із передньої поверхні ахіллового сухожилля до задньоверхніх відділів п’яткової кістки. Зап’яткова сумка також знижує тиск сухожилля на ділянку контакту задньої поверхні п’яткової кістки при тильній флексії. Тому зап’яткова сумка відіграє важливу роль у функціонуванні біомеханічної системи «ахіллове сухожилля — п’яткова кістка». Підвищення напруження в ахілловому сухожиллі в патологічних моделях вказує на зв’язок між зап’ятковим бурситом, синдромом Haglund і розвитком патологічних змін в ахілловому сухожиллі. Висновки. Це дослідження підтверджує стресову теорію розвитку супутньої тендинопатії в пацієнтів із зап’ятковим бурситом і синдромом HaglundIncreasingly, in scientific publications devoted to the study of Achilles tendinopathy, the problem of concomitant retrocalcaneal bursitis and Haglund’s syndrome is mentioned. In a retrospective study of 176 patients with insertional tendinopathy, Håkan Alfredson and Christoph Spang found that 74 % of persons also had superficial and retrocalcaneal bursitis and Haglund’s syndrome. Therefore, based on previous researches, we can talk about the relationship between retrocalcaneal bursitis, Haglund’s syndrome and tendinopathy. The purpose was to carry out the stress-strain analysis of the computer simulation models of the rearfoot with retrocalcaneal bursitis and Haglund’s syndrome in walking. Materials and methods. Initially, mathematical calculations of the calf muscle and the Achilles tendon strength in standing and in walking were performed. 3D rearfoot simulation models were created: an intact model, a bursitis model and a model with Haglund’s syndrome. Each finite element model consisted of 332,906 nodes and 191,538 elements оn average. The parameters of the stress-strain state of the anatomical structures of the rearfoot were investigated and analyzed in different biomechanical conditions: in the neutral position, plantar flexion (–10 ) and the dorsal flexion (+10 ). Von Mises stress criterion was used for the analysis of stress-strain state at the Achilles tendon, calcaneal bursa, talus and heel. Results. Achilles tendon stress value in the neutral foot position is 19.8 % lower in the retrocalcaneal bursitis model and is 10.0 % higher in the Haglund’s syndrome model than in the intact model. The heel stress value in the bursitis model is 13.2 % higher, and in the Haglund’s syndrome model is 46.5 % higher than in the intact model. In the plantar fle-xion, Achilles tendon stress is 16.5 % lower in the bursitis model and is 38.1 % higher in the Haglund’s syndrome model. The heel stress in the retrocalcaneal bursitis model is 49.6 % lower and in the Hag-lund’s syndrome model is 9.2 % lower. In the dorsal flexion, Achilles tendon stress is 10.2 % higher in the bursitis model and more than 68.6 % higher in the Haglund’s syndrome model. The heel stress in the retrocalcaneal bursitis model is 28.3 % higher and in the Hag-lund’s syndrome model is 120.1 % higher than in the intact model. Discussion. In the plantar flexion position, the stress is lowest. This is due to a passive work of the calf muscle and increasing volume of the recess where the retrocalcaneal bursa is located. This structure evenly distributes forces from the anterior surface of the tendon to the posterosuperior heel. The retrocalcaneal bursa also reduces the tendon pressure on the contact area of the posterior surface of the calcaneus in dorsal flexion. Therefore, the retrocalcaneal bursa plays an important role in the functioning of the biomechanical system “Achilles tendon — calcaneus”. The stress increasing in the Achilles tendon in pathological models indicates the relationship between retrocalcaneal bursitis, Haglund’s syndrome and the development of pathological changes in the Achilles tendon. Conclusions. This study confirms the stress theory of the development of concomitant tendinopathy in patients with retrocalcaneal bursitis and Haglund’s syndrome Доп.точки доступа: Лазарев, І. А. Герасимюк, Б. С. Мовчан, О. С. Скибан, М. В.