Патоморфологические аспекты изменений костей и суставов нижней конечности у артистов балета

Pathomorphological aspects of changes in the bones and joints of the lower limb in ballet dancers

 

Авторы:

Михаськова Надежда Сергеевна

Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия.

E-mail: iodiosono@mail.ru

Mikhaskova Nadezhda Sergeevna

St. Petersburg State University, St. Petersburg, Russia

E-mail: iodiosono@mail.ru

Добродеева Александра Александровна

Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия.

E-mail: dobrodeeva.alexandra@gmail.com

Dobrodeeva Alexandra Aleksandrovna

St. Petersburg State University, St. Petersburg, Russia

E-mail: dobrodeeva.alexandra@gmail.com

 

Аннотация: В статье представлен обзор текущих данных мирового научного сообщества о деформациях опорно-двигательного аппарата у танцоров балета. Целью исследования являлся анализ современной литературы и подбор материалов, характеризующих патоморфологические преобразования костей и сочленений нижних конечностей. Даны подробные характеристики структурных изменений костного, связочного и суставного аппаратов нижней конечности, приведены механизмы возникновения некоторых повреждений, а также рассмотрены статистические данные о наиболее частых и распространенных причинах травматизации конечностей, с презентацией некоторых видов травм, выявленных методом магнитно-резонансной томографии, их соотношение по частоте среди опытных и контрольных групп. 

Abstract: The article presents an overview of the current data of the world scientific community on the deformities of the musculoskeletal system in ballet dancers. The purpose of the study was to analyze the modern literature and select materials characterizing the pathomorphological transformations of the bones and joints of the lower extremities. Detailed characteristics of structural changes in the bone, ligamentous and articular apparatus of the lower extremity are given, the mechanisms of occurrence of some injuries are given, and statistical data on the most frequent and common causes of traumatization of the limbs are considered, with the presentation of some types of injuries identified by magnetic resonance imaging, their ratio in frequency among experimental and control groups.

Ключевые слова: вальгусная деформация, стопа, плоскостопие, импиджмент-синдром, балет, хореография, опроно-двигательный аппарат.

Keywords: valgus deformity, foot, flat feet, impingement syndrome, ballet, choreography, opron-motor apparatus.

Тематическая рубрика: медицина.

 

Профессию танцора балета по праву можно назвать одной из высоко травмоопасных видов деятельности, так как в ходе подготовки спортсмены испытывают интенсивные, монотонные и продолжительные нагрузки на опорно-двигательный аппарат, в особенности на суставы и связки стопы, колена и бедра. В связи с этим выявляется большой риск повреждения костной системы, связочного и суставного аппарата, а также его значительной деформации.

Помимо этого многие балетные упражнения и техники зачастую предполагают нехарактерное в норме положение суставов, из-за чего при частых тренировках возникает серьезная нагрузка на опорно-двигательный аппарат, меняются точки опоры, что в особенности сильно влияет на патологические изменения суставов и их сочлененияй что ведет к деформации и последующей травматизации даже при обычных нагрузках. Также имеют место перестройки костного вещества, связочного аппарата, мышц, что вызывает некомфортные ощущения в нижних конечностях, их отечность и боли. [1]

Многое из вышеперечисленного может быть обусловлено наследственными причинами, а именно индивидуальным строением костного аппарата, действие на который усиливается при спортивных упражнениях, но также огромную роль играют и аномальные нагрузки, применяемые в балетной практике. Во многом уход танцоров балета из профессии в возрасте около 35 лет связывают именно с необратимыми изменениями суставов и костей, что ведет к невозможности дальнейшего продолжения карьеры.[1]

Проведен анализ актуальных литературных источников не ранее 2010 года, касающихся вопроса изменения опорно-двигательного аппарата у танцоров балета, а также у лиц, профессионально занимающихся хореографией.  Используя поисковые термины «балет, деформация, суставы, кости, связки, артроз», мы провели систематический обзор доступной литературы.

По результатам поиска (PubMed, Springer, eLIBRARY) найдено 15 работ, изданные в период с 2012 по 2020 годы, в которых были приведены исследования лиц, профессионально занимающихся балетом. 

Исследования проводились как в форме анкетирования со сбором основных жалоб, так и с помощью современных инструментальных технологий, таких как магнитно-резонансная томография. При этом 7 работ исключены ввиду низкого качества исследований. Таким образом, в литературный обзор включено 8 исследовательских работ, и на основании этих данных изучен вопрос основных морфологических изменений опорно-двигательного аппарата у профессиональных танцоров балета. 

Детально изучив отобранные статьи, были выявлены особенности тренировок балетных танцоров, с которыми можно связать дальнейшие изменения их опорно-двигательного аппарата. Необходимо разобрать несколько принципов, на которых строится сам балетный танец, чтобы понять особенности и причины возникновения патологических деформаций. 

Выворотность.

Деятельность балетных танцоров прежде всего связана с наличием в программе тренировок определенных движений, нехарактерных для суставов нижних конечностей в норме. Рассмотрим одно балетное движение, являющееся основой балетного танца, так называемое battement tendu, при котором выполняется приведение и отведение ноги танцора вперед и назад до момента касания кончиками пальцев пола. [2]

Особенностью данного упражнения является то, что опорная нога спортсмена находится в развернутом положении, при котором нагрузка приходится на продольные своды стопы, но основное давление оказывается на первый продольный свод, в особенности на межфаланговые и фалангоплюсневый суставы первого пальца стопы. [2]

Данное упражнение, как и многие другие в балетной практике, основывается на таком свойстве суставов, как выворотность, то есть способность достигнуть полного разворота стоп на угол 1800. Достигается это с участием голеностопных суставов, коленных суставов, тазобедренных суставов, силы мышечных ротаторов, а также растяжимости мягких тканей. Наибольший вклад в выворотность вносят тазобедренные суставы, нижние конечности играют меньшую роль. [3] Соответственно, некоторые танцоры имеют природную предрасположенность к высокой выворотности, а именно:

1. Вертлужная впадина характеризуется ретроверсией (впадина обращена назад) и небольшой глубиной, при котором складываются наиболее благоприятные условия для внешней ротации тазобедренных суставов, а значит, и для выворотности;

2. Увеличенная антероверсия бедренной кости;

3. Строение шейки бедра — наиболее удачной для внешней ротации является форма — coxa valga;

4. Торсия большеберцовой кости —до 20%;

5. Мягкотканые факторы — капсула, связки тазобедренного сустава, тонус мышц-аддукторов, достаточность мышц-ротаторов, отвечающих за выворотность.                                                                                                              

Все эти параметры в сумме должны обеспечить до 70° внешней ротации в тазобедренном суставе, они могут быть найдены в норме у некоторых спортсменов, но подавляющее большинство не обладает данными характеристиками, поэтому не в состоянии осуществить упражнения на выворотность без использования механизмов компенсации, при которых отсутствие достаточного угла внешней ротации в суставе компенсируется другими частям опорно-двигательного аппарата, увеличивающими объем движении в суставе.[3] Из них необходимо перечислить:

1. Увеличение угла наклона таза вперед — увеличение внешней ротации;

2. Скручивание в коленном суставе — повышается ротационная способность большеберцовой кости, особенно при сгибе колена;

3. Гиперротация в голеностопном суставе — абдукция стоп.

Все перечисленные факторы при обычных нагрузках и нормальных движениях не работают, но в качестве компенсации малой ротационной способности тазобедренного сустава они также приносят свой вклад в изменение опорно-двигательного аппарата. 

Увеличение наклона таза приводит к усилению поясничного лордоза, возникают дегенеративные изменения в тканях позвоночника, изнашиваются волокна фиброзного кольца, возникает спондилез. Ротация же в коленном суставе приводит к патологическому смещению надколенника, он становится нестабильным, возникает пателлофеморальный синдром, характеризующийся болями при сгибании в области позади надколенника. [3]

Помимо этого, повреждается вспомогательный аппарат капсулы коленного сустава. В виду постоянных ротационных движений кнаружи мыщелки бедренной кости негативно влияют на состояние латерального мениска и латеральной коллатеральной связки, сдавливают их между большеберцовой костью, вызываю дегенеративно-дистрофические процессы. 

На примере стопы необходимо отметить, что в норме ее свод имеет следующую структуру: имеются пять продольных сводов и два поперечных, причем продольные своды проходят от пяточного бугра и через плюсневые кости.

Продольные своды с первого по третий находятся внутри стопы не касаются поверхности при движениях, имеют изогнутую кверху форму и выполняют рессорную функцию, своды же с четвертого по пятый находятся снаружи и касаются поверхности, при этом выполняют опорную функцию при ходьбе. Перевыполнение упражнений с абдукцией стоп до угла в 1800   из-за преимущественного воздействия именно на рессорные своды стопы, компактное вещество в них становится более плотным, уменьшается костномозговая полость, меняется сама форма костей, они принимают вытянутую и веретеновидную форму. 

Из-за продолжительных нагрузок своды стопы уплощаются, под весом всего тела прижимаются к земле, что при многочисленных тренировках является предпосылкой к формированию плоской стопы, которая теперь выявляется у многих танцоров. Развивается вальгусное плоскостопие, при котором из-за повышенных нагрузок на первый палец и на плюснефаланговый сустав, происходит смещение первого пальца, поражение самого сустава, его выпячивание в медиальном направлении. [2]

Со временем страдают и другие пальцы, формируются натоптыши на подошвенной стороне, возникает болевой синдром. Помимо этого была выявлена корреляция между вальгусной деформацией и кинематикой балетных движений, в особенности была обнаружена корреляция между углом таза (его ретроверсией) в положении плие и углом вальгусной деформации. [4]

Для голеностопного сустава также частым осложнением является задний импиджмент-синдром, который во многом может проявляться из-за индивидуального строения таранной кости, но может быть последствием травматизации сустава,  появления остеофитных выростов, теносиновитов и гипертрофии связочного аппарата сустава. [5] 

Таким образов выворотность опорно-двигательного аппарата нижней конечности способствует увеличению объемов движения в суставах, что очень ценится в балетном танце. Но, в силу индивидуальных особенностей строения, не все спортсмены могут с легкостью достигнуть данного качества, в связи с чем они прибегают к использованию не физиологических компенсаторных движений, которые во многом влияют на изменение опорно-двигательного аппарата, в особенности при длительных и интенсивных тренировках, что ведет к дегенеративным изменениям связок, суставов, костей.  

Экстремальные движения в тазобедренном суставе.

Занятия балетом включают в себя экстремальные движения в тазобедренном суставе: флексии, экстензии, абдукции и внешней ротации. Такие движения в тазобедренном суставе могут вызывать несвойственный в норме  контакт между передней нижней подвздошной остью и дистальным отделом шейки бедренной кости. 

Данный контакт принято называть фемороацетабулярным импинджментом (ФАИ). Балетные танцоры имеют в своем репертуаре такие движения, при которых необходимо совершать предельную флексию или ротацию. Из-за частоты выполнения они подвергаются риску развития данного синдрома, который характеризуется болью при движении ноги в тазобедренном суставе, что в конечном итоге может привести к повреждению хряща вертлужной впадины (губ), а затем и артрозу.  Так как остеоартроз является долго прогрессирующим заболеванием, то для изучения взаимосвязи экстремальных движений в тазобедренном суставе и его развития было проведено исследование, которое показало, что разница в нагрузке на тазобедренный сустав в повседневной жизни и при выполнении интенсивных упражнений сильно различается, а именно имеется меньшая контактная зона суставных поверхностей и более высокое давление на сустав, что способствует развитию остеоартроза. [6]

Выделяют два типа импиджмент-синдрома.

1.  Бедренный (Сam-type) фемороацетабулярный импиджмент-синдром проявляется при контакте вертлужной впадины и переднелатеральной части соединения головки бедренной кости с шейкой бедра в моменты экстремальных флексий и ротаций, когда происходит соударение двух несоответствующих друг другу поверхностей.  [6]

При флексии бедра происходит сдвиг ацетабулярного хряща вертлужной впадины, больше всего страдает суставная губа, в конечном итоге при продолжающемся травматическом воздействии на сустав, это приводит к повреждению хряща и разрывам губы вертлужной впадины. Помимо этого в месте контакта костей формируются костные наросты — остеофиты.

2. Ацетабулярный (Pincer-type) фемороацетабулярный импиджмент-синдром может быть обусловлен локализованным избыточным покрытием вертлужной впадины из-за ретроверсии вертлужной впадины. 

При импинджменте данного типа бедро совершает флексию, шейка бедра контактирует с краем вертлужной впадины и вертлужной губой, вызывая прямое повреждение данных структур. Этот механизм приводит к разрывам губы вертлужной впадины, повреждениям суставного хряща, внутрикостным кистам вертлужной впадины и фрагментации кости. [6]

Помимо этого необходимо рассмотреть такое свойство тазобедренного сустава, как нестабильность, которое возникает при микротравмах суставной впадины из-за постоянных ротационных нагрузок, а также из-за наследственной предрасположенности самого спортсмена, при которой его соединительная ткань становится слабой, рыхлой, что обеспечивает гиперподвижность в суставе, дающую преимущество в танцах, но очень часто приводящуую к подвывихам. [6]

Отсюда можно сделать вывод, что даже у тех спортсменов, которым природные характеристики позволяют ротировать суставы на большой угол, возникают повреждения опорно-двигательного аппарата. Все сверх-физиологические движения будут ограничиваться импиджмент-синдромом и нестабильностью сустава, так как гиперподвижность 

Рассмотренные аномалии играют огромную роль в патогенезе различных дегенеративных заболеваний опорно-двигательного аппарата. Многие из перечисленных структур являются укрепляющими элементами сустава, как, например, круглая связка головки бедра, которая ограничивает чрезмерно сильные наружные вращательные движения. 

Повреждение данных структур ведет к еще большей нестабильности сустава, микротравмам, подвывихам, что негативно сказывается как на трофике суставных тканей, так и на их состоянии, так как хроническое повреждение суставного хряща может привести к артрозу, также усиливается болевой синдром из-за воспалительных процессов в суставной полости [7].

Были проведены исследования, целью которых стало выяснить, насколько сильно повреждается тазобедренный сустав у танцоров, профессионально занимающихся балетом на протяжении многих лет. 

Были отобраны 2 группы: профессиональные танцовщицы балета разных возрастов и группа контроля, в которую входили женщины, не занимающиеся танцами. Обе группы были подвержены исследованию тазобедренных суставов с помощью магнитно-резонансной томографии в различных ротационных положениях, при которых удавалось оценить шеечно-диафизарный угол, оценить наличие остеофитов и других поражений сустава и бедренной кости. 

Исследователи были заинтересованы в выявлении таких повреждений как: повреждение вертлужной впадины, повреждение хрящевой губы сустава, наличие кистозных или остеофит ных образований на кости, а также в выявлении типа импиджмент-синдрома.

Результаты были таковы, что у 35% исследуемых возникал болевой синдром при принятии соответствующих поз при МРТ-сканировании.

Импиджмент-синдром cam-типа был найден только у одной девушки, но хрящевые повреждения суставной впадины в 28,8% случаев были обнаружены у танцовщиц, в то время как у контрольной группы было выявлено только  7,1% поврежденных суставов.  Кистозные образования были найдены преимущественно у танцовщиц — 52,5%. Прослеживается четкая корреляция между экстремальными движениями в тазобедренном суставе у балерин и травматизации их-опорно-двигательного аппарата.

Данные кистозные повреждения шейки бедра в соответствующей области (верхне-передней) можно обосновать механизмом ацетабулярного импиджмент-синдрома, который возникает при экстремальных движениях в суставе во время тренировок. 

Все это говорит нам о том, что опорно-двигательный аппарат профессиональных спортсменов страдает больше, чем таковой у контрольной группы, не занимающейся танцами. [8]

Выводы.

Обобщив всю вышеперечисленную информацию, можно сделать вывод, что профессиональная деформация опорно-двигательного аппарата у артистов балета носит очень серьезный характер. В большинстве случаев изменения затрагивают тазобедренный сустав и шейку бедра, на их долю приходится больше всего патоморфологических изменений: наиболее характерные это импиджмент-синдромы приводящие к травматизации хряща сустава, разрыву связок, микро-травмам и, впоследствии к артрозу. Также большую роль играют изменения стопы и ее сочленений, а именно голеностопного сустава, межплюсневых и плюсне-фаланговый суставов.

Было выявлено, что большинство танцоров страдают как минимум одним из возможных видов плоскостопия. Коленный сустав подвержен деформациям в меньшей степени, но это не означает, что его деформация не ведет к серьезным последствиям. В целом все перечисленные виды патоморфологических изменений костного и связочного аппарата негативно сказываются на самочувствии артистов, так как многие изменения могут привести к нарушениям локомоторной функции, вызывать болевой синдром, отечность, а в дальнейшем и сильно влиять на карьерную деятельность. 

 

Литература:

1. Циммерман Д.Ф. РАЗВИТИЕ МЕТОДИК ДИАГНОСТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ ЗАБОЛЕВАНИЙ СТОПЫ АРТИСТОВ БАЛЕТА. Международный студенческий научный вестник. 2019. № 5-2. С. 60.

2. Бахарев Дмитрий Викторович, Пантелеева Дарья Владимировна. "Анатомо-биомеханические особенности развития стоп учащихся (на примере Самарского хореографического училища)" Вестник Академии русского балета им. А.Я. Вагановой, no. 6 (47), 2016, pp. 162-168.

3. Васильев О.С., Степаник И.А., Левушкин С.П., Рохлин А.В. ПЕРЕГРУЗКИ ОТ ОБЪЕМА ДВИЖЕНИЙ В ХОРЕОГРАФИИ И СПОРТЕ (СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ) СООБЩЕНИЕ I. МОРФОЛОГИЯ ВЫВОРОТНОСТИ. , Новые исследования. 2020. № 1 (61). С. 98-125.

4. Seki H, Miura A, Sato N, Yuda J, Shimauchi T. Correlation between degree of hallux valgus and kinematics in classical ballet: A pilot study. PLoS One. 2020 Apr 6;15(4):e0231015. doi: 10.1371/journal.pone.0231015. PMID: 32251429; PMCID: PMC7135216.

5. Кузнецов И.А., Величко К.Е., Щепкина Е.А. "Особенности лечения заднего импиджмент-синдрома голеностопного сустава у артистов балета и спортсменов" Травматология и ортопедия России, no. 3 (77), 2015, pp. 61-69.

6. Васильев О.С., Степаник И.А., Левушкин С.П., Рохлин А.В. ПЕРЕГРУЗКИ ОТ ОБЪЕМА ДВИЖЕНИЙ В ХОРЕОГРАФИИ И СПОРТЕ (СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ) ЧАСТЬ II. ИМПИНДЖМЕНТЫ И НЕСТАБИЛЬНОСТЬ. Новые исследования. 2020. № 2 (62). С. 81-107.

7. Assassi L, Magnenat-Thalmann N. Assessment of cartilage contact pressure and loading in the hip joint during split posture. Int J Comput Assist Radiol Surg. 2016 May;11(5):745-56. doi: 10.1007/s11548-015-1303-1. Epub 2015 Oct 8. PMID: 26450106.

8. Kolo F.C., Charbonnier C., Pfirrmann C.W.A., Duc S.R., Lubbeke A., Duthon V.B., … Becker C.D. (2012). Extreme hip motion in professional ballet dancers: dynamic and morphological evaluation based on magnetic resonance imaging. Skeletal Radiology, 42(5), 689–698. doi:10.1007/s00256-012-1544-9.