МОДЕЛИРОВАНИЕ КОМПЕНСАТОРНОЙ РЕАКЦИИ ПОЗВОНОЧНИКА ПРИ ЕГО ДЕФОРМАЦИИ

Цель исследования. Анализ математической модели эффективности компенсаторной реакции позвоночника при его деформации.

Материал и методы. Использовали разработанную базовую кинематическую модель позвоночника. Выполнили математическое моделирование восстановления положения проекции общего центра массы (ОЦМ), оценили механогенез деформаций позвоночника и возможность их компенсации. Для оценки достоверности математической модели использовали скиаграммы позвоночника, полученные при клинически подтвержденной патологии и нарушении сагиттального баланса.

Результаты. При количественных характеристиках первичной деформации позвоночника конкретного клинического наблюдения с помощью модели по разработанному алгоритму можно создать как первичную деформацию, так и ответную компенсаторную реакцию со стороны интактных сегментов позвоночника с учетом факторов влияния. Это позволяет использовать предлагаемую кинематическую модель в научных исследованиях по прогнозированию течения различных видов деформаций позвоночника. 

Заключение. Предложенные алгоритмы формирования деформаций позвоночника, основанные на восстановлении положения проекции ОЦМ, отражают их механогенез и могут быть использованы для моделирования различных патологических состояний позвоночника. Полная коррекция деформации не означает полного излечения, поскольку операция спондилодеза создает новую, прогностически менее значимую, но патологическую ситуацию.

1. Гладков А.В., Комиссаров В.В. Прогностическая кинематическая модель позвоночника // Инновации в жизнь. 2016. № 3(18). С. 63-77.

2. Гладков А.В., Комиссаров В.В. Адекватность прогностической модели позвоночника // Инновации в жизнь. 2017. № 4(19). С. 63-73.

3. Скворцов Д.В. Диагностика двигательной патологии инструментальными методами: анализ походки, стабилометрия. М., 2007.

4. Amar J. The Human Motor. New York, 1920.

5. Barrey C, Roussouly P, Le Huec J, D'Acunzi G, Perrin G. Compensatory mechanisms contributing to keep the sagittal balance of the spine. Eur Spine J. 2013;22 Suppl 6:S834-S841. DOI: 10.1007/s00586-013-3030-z.

6. Duval-Beaupere G, Boisaubert B, Hecquet J, Legaue J, Marty C, Montigny JP. Sagittal profile of normal spine changes in spondylolisthesis. In: Harms J., Sturz H., eds. Severe Spondylolisthesis. Steinkopff, Heidelberg, 2002:21-31. DOI: 10.1007/978-3-642-57525-9_3.

7. Harless E. Die statichen Momente der menschlichen Gliedmassen. Abh. Math.-Phys. Kl., K. Bayer.Akad.Wiss. 1860;8:69-96, 257-294.

8. Ilharreborde B, Dubousset J, Le Huec JC. Use of EOS imaging for the assessment of scoliosis deformities: application to postoperative 3D quantitative analysis of the trunk. Eur Spine J. 2014;23 Suppl 4:397-405. DOI: 10.1007/s00586-014-3334-7.

9. Kulwicki PV, Schlei EJ, Vergamini PL. Weightless man: self-rotation techniques. In: Ohio Technical Report No. TDR 62-129. Wright-Patterson Air Force Base, 1962:62-129.

10. Lafage V, Schwab F, Patel A, Hawkinson N, Farcy JP. Pelvic tilt and truncal inclination: two key radiographic parameters in the setting of adults with spinal deformity. Spine. 2009;34:E599-E606. DOI: 10.1097/BRS.0b013e3181aad219.

11. Le Huec JC, Aunoble S, Philippe L, Nicolas P. Pelvic parameters: origin and significance. Eur Spine J. 2011;20 Suppl 5:564-571. DOI: 10.1007/s00586-011-1940-1.

12. Roussouly P, Gollogly S, Berthonnaud E, Dimnet J. Classification of the normal variation in the sagittal alignment of the human lumbar spine and pelvis in the standing position. Spine. 2005;30:346-353. DOI: 10.1097/01.brs.0000152379.54463.65.

13. Roussouly P, Gollogly S, Noseda O, Berthonnaud E, Dimnet J. The vertical projection of the sum of the ground reactive forces of a standing patient is not the same as the C7 plumb line: a radiographic study of the sagittal alignment of 153 asymptomatic volunteers. Spine. 2006;31:E320-E325. DOI: 10.1097/01.brs.0000218263.58642.ff.

14. Schwab FJ, Smith VA, Biserni M, Gamez L, Farcy JP, Pagala M. Adult scoliosis: a quantitative radiographic and clinical analysis. Spine. 2002;27:387-392. DOI: 10.1097/00007632-200202150-00012.

15. Tanz SS. Motion of the lumbar spine; a roentgenologic study. Am J Roentgenol Radium Ther Nucl Med. 1953;69:399-412.

16. Vedantam R, Lenke LG, Bridwell KH, Linville DL, Blanke K. The effect of variation in arm position on sagittal spinal alignment. Spine. 2000;25:2204-2209.

17. Whitsett CE. Some dynamic response characteristics of weightless man. AMRL Technical Report 63-18, Wright-Patterson Air Force Base, Ohio, 1963:63-118.