ОСТЕОАРТРОЗ КОЛЕННОГО СУСТАВА – ОСНОВНЫЕ БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРЕДИКТОРЫ И ОРТЕЗЫ СТОПЫ
НазадНечаев В. И.,
председатель правления
НП «Лига содействия развитию подиатрии»,
г. Черноголовка
Введение
Остеоартроз (ОА) коленного сустава является одним из самых распространенных дегенеративных заболеваний суставов. Рентгенологически ОА колена регистрируется примерно у трети пожилых людей. В более старших возрастных группах частота встречаемости этой патологии резко увеличивается [29]. Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) в 2012 г. сообщила, что ОА занимает первое место среди причин нетрудоспособности у лиц старше 60 лет. Симптоматический ОА вызывает ограничения движений приблизительно у 80 % лиц этой группы, а 25 % не способны выполнять большинство повседневных двигательных действий. Чаще ОА болеют женщины. Основные симптомы ОА коленного сустава связаны со стойкими болевыми проявлениями данной патологии: «стартовые» боли, боли при передвижении (особенно спуск и подъем по лестнице, ходьба по откосу и т. п.), ночные позиционные боли, болевая метеозависимость, перкуторная и пальпаторная болезненность суставных краев и другие боли. Кроме того, наблюдаются утренняя «скованность» суставов, крепитации, отечность, анталгическая неуверенность походки, сужение суставной щели (чаще с медиальной стороны сустава), костные краевые остеофиты, прогрессирующая варус-деформация колена [23].
Основные факторы риска развития ОА колена – это средний и пожилой возраст, ожирение, предшествующая травма колена, профессиональные перегрузки в молодые годы [8]. Доминирующая роль биомеханических факторов в возникновении и прогрессировании ОА коленного сустава широко известна [3, 7, 34]. Тем не менее в подавляющем большинстве случаев вся терапия гонартрозов сводится к назначению противовоспалительных таблеток, различных мазей, гелей, инъекций и т. п. симптоматических средств. Медицинскому сообществу мало что известно о таких немедикаментозных средствах патогенетического лечения и профилактики ОА коленного сустава, как, например, ортезы стопы. С точки зрения биомеханики передвижений в нашем теле каждый вышележащий сустав зависит от нижележащего и наоборот. В ряде работ последних лет было задокументировано, что ортезы стопы, изменяя кинематику стопы и лодыжки, значимо уменьшали болевые проявления у пациентов с гонартрозами [4, 9, 13, 17].
Рис 1. Взаимосвязь суставов тела

Биомеханические детерминанты возникновения и прогрессирования ОА коленного сустава
Несмотря на то, что остеоартроз с годами захватывает и медиальный, и латеральный отделы коленных суставов, а также пателлофеморальное сочленение, чаще всего наиболее сильно поражается медиальный «отсек» сустава [10, 26]. Его хрящевые структуры преждевременно сильно «истираются», вследствие чего с годами может развиваться выраженная варусная деформация коленного сустава [36].
Рис.2. Остеоартроз колена и варус-деформация

Теоретически, основной причиной возникновения и прогрессирования ОА медиального «отсека» коленного сустава является более сильное сжатие структур медиального отдела под действием сил реакции опоры – GRF, где COP – точка или линия приложения GRF (по английской терминологии). Во время передвижений суммарный вектор сил реакции опоры уже в норме проходит по линии, расположенной существенно медиальнее коленного сустава [17, 33]. В результате этого на уровне колена силы реакции опоры создают большой вращательный приводящий момент. Этот приводящий момент рассматривается в литературе в качестве «суррогатной меры сил компрессии медиального аспекта коленного сустава» [23, 31]. Фактически, нормальная биомеханика ходьбы и бега такова, что на протяжении всей опорной фазы на колено во фронтальной плоскости действует варусный вращательный момент сил реакции опоры [9]. Это потенциально объясняет, почему ОА тибио-феморального сочленения начинается преимущественно с медиального «отсека». Медиальное расположение вектора сил GRF уже «в норме» определяет смещение линии основной нагрузки на медиальный «отсек» сустава [25, 45]. Кроме того, такое расположение этого вектора сил GRF в фазе опоры «толкает» колено к занятию варус-позиции. В результате у пациентов с ОА силы компрессии на медиальной стороне сустава в 2,5-3 раза превышают таковые на его латеральной стороне [33]. Наблюдаются сужение суставной щели с медиальной стороны и ее расширение с латеральной. В результате у больных с ОА коленных суставов с годами наблюдается прогрессирующая варус-деформация [26]. При подобной деформации во время опоры стопа относительно колена будет располагаться ближе к средней линии тела. Это увеличит плечо сил аддукционного момента, действующего на уровне колена, что еще больше повысит силы медиальной компрессии и будет приводить к ускоренному «износу» структур медиального «отсека» [35]. Порочный круг в патогенезе остеоартроза замыкается.
Рис.3. Варус-деформация колена: увеличение плеча сил аддукционного момента

Варус-деформацию колена считают главным биомеханическим фактором, увеличивающим момент сил приведения колена во время передвижений [2]. Если же у индивида от природы имеется варусная позиция колена, то во время локомоций это уже априори будет приводить к хронической перегрузке и повышенному износу структур медиального «отсека» коленного сустава.
Рис.4. Позиционные установки коленей/стоп и ОА коленей

Клиническая практика автора показывает, что индивиды с вальгусной позицией коленных суставов, напротив, практически никогда не предъявляют жалобы, характерные для гонартрозов. Видимо, в колене с нормальным углом соосности голени и бедра или при вальгус-позиции коленей во фронтальной плоскости медиальный и латеральный отделы сустава находятся в относительно одинаковой компрессии.
Таким образом, общий эффект увеличения варус-позиции коленного сустава любой природы – это увеличение внешнего момента сил аддукции колена и увеличения сил компрессии медиального отдела. В ряде исследований пациентов с ОА колена вычислялись коэффициенты корреляции между углом варус-деформации колена и пиковыми моментами сил приведения во время ходьбы. По данным разных авторов, соответствующий коэффициент корреляции составлял 0,52 (Wada M. et al. [41]), 0,62 (Hunt M. A. et al. [15]) и 0,75 (Hurwitz D. E. et al. [16]). Такие высокие коэффициенты корреляции указывают на тесную, прямую взаимосвязь угла варус-деформации колена и пиковых показателей момента сил приведения, действующих на колено в фазе опоры. В то же время высокие показатели момента сил приведения, действующих на колено, – это основной биомеханический предиктор прогрессирования ОА [27]. Как уже указывалось, этот момент сил приведения колена рассматривается в литературе как «суррогатная мера сил медиальной компрессии сустава» [24, 27, 30, 37] и является основной «мишенью» для биомеханических методов консервативной терапии ОА коленного сустава [31].
Учитывая данные, свидетельствующие о роли варусного вращательного момента сил реакции опоры в развитии и прогрессировании ОА колена [1, 9, 10, 11, 12], большой клинический интерес представляют консервативные вмешательства, например, такие как ортезы стопы, предназначенные для уменьшения нагрузки на медиальный «отсек» коленного сустава.
Ортезы стопы и боли в коленях
Ортезы стопы (в быту просто «стельки») часто используются в ортопедии «в целях профилактики перегрузок стоп и нижних конечностей, улучшения походки и создания повышенной комфортности при передвижении». Их основной ортопедический элемент – «выкладка» супинатора медиального продольного свода «для амортизации ударов, поддержки сводов и обеспечения повышенной стабильности стопы при опоре». В то же время многолетние клинические наблюдения [23] показывают, что не слишком жесткий супинатор медиальной арки продольного свода улучшал кратковременный и долговременный эффекты использования ортезов, а слишком большая поддержка медиальной арки, как правило, снижала их терапевтическую эффективность. В подтверждение такой точки зрения недавно было показано [12, 13], что у пациентов с ОА коленных суставов ортезы стопы, предназначенные для поддержки арки продольного свода, не уменьшали ни момент аддукции коленного сустава, ни боль в колене. Более того, было задокументировано, что в строго контролируемых условиях у здоровых добровольцев ригидные ортопедические стельки со слабодеформируемым супинатором (высотой 26 мм) значимо увеличивали варусный вращательный момент сил, действующих на колено: во время ходьбы – на 6 %, во время бега – на 4 % [9]. В другом исследовании [42] было показано, что ригидные, агрессивно инвертирующие стопу стельки из углепластика во время бега увеличивали варусный вращательный момент колена на целых 27 %. С точки зрения развития и прогрессирования ОА колена результаты этих исследований имеют чрезвычайную клиническую значимость. Согласно полученным данным, далеко не все стельки, продаваемые в розничных сетях, так уж безобидны, особенно для пациентов с ОА коленных суставов.
В последние десятилетия исследователи из разных стран предпринимают попытки уменьшить плечо аддукционных сил, действующих на колено в фазе опоры и отталкивания, за счет различных биомеханических методов коррекции обуви и/или обувной стельки. Основная идея – при помощи наклеивания на стельку корригирующих латеральных клиньев попытаться сместить более латерально линию приложения сил реакции опоры на подошве стопы. В этом случае латеральный клин используется в качестве смещающего «рычага». Геометрически точки приложения сил реакции опоры на стопе должны будут смещаться латерально, а сам вектор этих сил на уровне колена – располагаться ближе к центру сустава. В результате плечо момента аддукционных сил должно укорачиваться, а силы компрессии медиального отдела сустава – снижаться [20, 31]. Эти теоретические предположения впервые нашли подтверждение в конце 80-х годов прошлого века [32, 44].
В дальнейшем было показано, что использование у пациентов с ОА коленных суставов вкладышей в обувь, снабженных латеральными клиньями (наклон клиньев от 5о до 15о), снижало пиковые значения момента сил приведения на 4-14 % [4, 12, 13, 18, 22] и приводило к немедленному уменьшению боли [13].
Было рассчитано, что смещение центра давления сил реакции опоры (СОР) на подошвенной части стопы на 5 мм латеральнее приводит к снижению пиковой силы компрессии в колене на 10 % веса тела [37].
Рис. 5. Область размещения латеральных клиньев

Важным параметром оказался размер используемых латеральных клиньев «по длине». В отличие от длинных клиньев, подкладываемых под всей латеральной поверхностью стопы, вариант «латеральные клинья только под пяткой» не уменьшал момент сил приведения колена [12]. По сравнению с ригидными каркасными стельками с агрессивными супинаторами относительно мягкие вкладыши в обувь, сделанные из вспененного полиэтилена, снабженные супинаторами и латеральными клиньями, показали при тестировании совершенно противоположные результаты [28]. Было исследовано 4 типа стелек: 1) «плоская» стелька толщиной 5 мм; 2) «плоская» стелька с супинатором (AS); 3) «плоская» стелька, снабженная латеральным клином 6о (LW); 4) «плоская» стелька, снабженная латеральным клином 6о и супинатором (LWAS). Трехмерный анализ походки здоровых волонтеров (n = 20) показал, что по сравнению с плоскими стельками момент сил приведения в колене уменьшался при использовании LW и LWAS на 7,7 % и 13,3 % соответственно. Кроме того, анализ биомеханических параметров функционирования подтаранных суставов испытуемых показал, что вариант LWAS позволял субъектам ходить более естественным образом. Следовательно, добавление «мягкого» супинатора к стельке, снабженной латеральным клином, более эффективно уменьшало момент сил приведения в колене, возможно, посредством компенсации потенциально отрицательных эффектов воздействия латеральных клиньев.
Рис. 6. Стельки: клинья и супинаторы [28]

Таким образом, исследования последних лет показывают, что использование стелек с латеральными клиньями в целях снижения болевого синдрома и профилактики прогрессирования ОА коленного сустава – очень перспективная терапевтическая идея. Однако практическая реализация этой идеи дает далеко не такие однозначно позитивные результаты, как это представляется некоторым производителям подобных стелек с типовыми латеральными клиньями (фирма «ОРТО.НИК», г. Санкт-Петербург).
В результате выполненных исследований выяснился ряд существенных моментов, определяющих успешность подобной немедикаментозной терапии и профилактики ОА колена. Во-первых, терапия ОА с помощью вкладышей в обувь, оснащенных латеральными клиньями, оказалась эффективной только при ОА колена легкой и средней тяжести (I-II степень ОА по шкале Келлгрена-Лоуренса), но не у пациентов с III-IV степенями [23, 32, 38]. Во-вторых, хотя обувные вкладыши с латеральными клиньями, превышающими угол наклона в 5-6о, в большей мере уменьшали пиковые значения момента сил приведения, при ходьбе они вызывали выраженный дискомфорт, а иногда и боли перегрузки [22, 23]. В-третьих, вкладыши в обувь с латеральным клином 5-6о также имеют определенный диапазон эффективности. У пациентов с ОА колена такой клин достоверно уменьшает момент сил приведения, способствующих варусной деформации колена, однако, но не до уровня, наблюдаемого у здоровых индивидов аналогичного возраста [18]. В-четвертых, ношение подобных вкладышей-стелек с латеральным клином 5-6о в большинстве случаев приводит к достоверному снижению варусного момента сил, действующих на колено: у «здоровых» пожилых людей – в среднем на 10,4 %, а у пациентов с ОА – только на 5,6 %. Однако одновременно наблюдается значительный рост вальгусного момента сил, действующих на подтаранный сустав: у «здоровых» людей – на 27,7 %, у пациентов с ОА – на 23,5 % [20]. Такие изменения в нагрузке не могут пройти бесследно для многих структур опорно-двигательного аппарата: целый ряд патологий стоп/нижних конечностей перегрузочного генеза связан с избыточностью вальгус-позиции стоп. Даже при использовании корригирующих клиньев 5-6о у отдельных пациентов появляются болевые проявления перегрузочного генеза.
Обзор соответствующей литературы по использованию стелек с латеральными клиньями показывает, что процент болезненных осложнений сильно варьирует (от 2 % до 42,8 %) и зависит от способа и степени элевации латерального отдела стопы. Описано 3 основных типа осложнений: боль в стопе и лодыжке, боль в подколенной ямке, боль в пояснице [39, 40]. Кроме того, описан случай появления боли и внутрикостного отека (объемом 5х5х4,5 см) в латеральном мыщелке колена в результате использования обувных вкладышей с латеральным клином для разгрузки медиального «отсека» коленного сустава [5]. У спортсменов с рецидивирующим растяжением связок голеностопного сустава и нестабильностью в лодыжке помещение в обувь вкладышей с латеральным клином 6о значимо увеличивало вальгусный момент сил в подтаранном суставе и приводило к росту болевых проявлений в области лодыжки [18]. Но главное – использование подобных латеральных корригирующих клиньев 5-6о не всегда давало однозначно позитивные результаты. Приблизительно в 15-18 % случаев при использовании для лечения ОА колена стелек с латеральными клиньями наблюдалось парадоксальное увеличение момента сил варусной деформации, действующих на колено, возможно, как результат медиального (а не латерального) смещения траектории СОР на подошве [19].
При достаточно большом количестве работ, посвященных использованию стелек с латеральными клиньями для лечения и профилактики гонартрозов, обращает на себя внимание факт отсутствия какой-либо серьезной оценки исходной позиционной установки стоп тестируемых субъектов и их рандомизации по этим характеристикам. Вероятно, именно игнорирование индивидуальных функциональных различий стоп пациентов и их механики приводит к столь неоднозначным результатам исследований с использованием ортезов с латеральными клиньями. Даже неспециалисту ясно, что при исходно одинаковой степени варус-позиции коленей, но противоположной позиционной установке стоп у двух пациентов «А» и «Б» реакция стоп и коленных суставов на использование вкладышей с латеральными клиньями в качестве «рычагов» будет совершенно разной. Если у пациента «А» латеральный клин будет способствовать нормализации позиции заднего отдела стопы, то у пациента «Б» такой вкладыш приведет к выраженной гиперпронации пятки и всей нижней конечности.
Рис. 7. Варианты позиционных установок стоп при варус-деформациях коленей

Вышеизложенные факты указывают на необходимость строгой индивидуализации подбора размеров и местоположения латеральных клиньев при попытках терапии ОА коленного сустава с помощью ортезов стопы. Использование для этих целей типовых стелек со стандартными модифицирующими клиньями – это бесперспективное направление. Такие стельки часто могут быть неэффективны с точки зрения лечения ОА либо могут вызывать ряд повреждений структур опорно-двигательного аппарата перегрузочного генеза.
Опытным подиатрам давно уже очевидно [23], что стелька с латеральным клином будет терапевтически эффективной только при индивидуальном подборе размеров и расположения этого клина. Индивидуальный подбор корригирующих клиньев – непростая задача. Некоторые специалисты делают это чисто эмпирически: повторно встречаясь с пациентом и анализируя клинический «ответ» на предыдущее вмешательство. Для более быстрого подбора оптимальных корригирующих клиньев можно рекомендовать балансировочный тест из технологии ФормТотикс. Во время этого теста пациенту предлагается стоять на одной ноге с закрытыми глазами на своей индивидуальной стельке (предварительно сформованной и эксплуатируемой в течение 1 месяца). При этом специалист визуально анализирует подвижность различных отделов стопы и колена пациента. Одновременно фиксируется время удержания равновесия в секундах. Если пациент плохо держит равновесие (менее 10 секунд), а его стопа и колено сильно «вихляют», то под стельку под наиболее мобильным отделом стопы подкладывается корригирующий клин. Затем тест повторяют. Таким образом отыскиваются оптимальные размеры и положение корригирующего клина. Цель – добиться большей устойчивости стопы и колена. Проведение этого теста часто может осложняться выраженной неустойчивостью возрастных пациентов с ОА коленных суставов. В подобных случаях можно рекомендовать модификацию этого теста «Баланс с тростью». Трость позволяет такому пациенту удерживать баланс гораздо дольше, что дает специалисту время оценить степень устойчивости стопы/колена пациента и подобрать адекватный корригирующий клин.
Рис. 8. Балансировочный тест с тростью

Несмотря на то, что долгосрочные преимущества стелек с латеральными клиньями еще не доказаны, их многократно задокументированное влияние на момент сил приведения колена совершенно очевидно. Это «вмешательство» может быть легко интегрировано в повседневную жизнь пациента, оказывая ежеминутную клиническую пользу. Таким образом, стельки с латеральным клином следует рассматривать как перспективное средство терапии, особенно у лиц с начальными проявлениями остеоартроза коленных суставов.
ЛИТЕРАТУРА
- Amin S., Luepongsak N., McGibbon C. A., LaValley M. P., Krebs D. E., Felson D. T. Knee adduction moment and development of chronic knee pain in elders. Arthritis Rheum. 2004;51(3):371-376.
- Barrios J. A., Higginson J. S., Royer T. D., Davis I. S. Static and dynamic correlates of the knee adduction moment in healthy knees ranging from normal to varus-aligned. Clin. Biomech. (Bristol, Avon) 24, 850-854 (2009).
- Block J. A., Shakoor N. Lower limb osteoarthritis: biomechanical alterations and implications for therapy. Curr. Opin. Rheumatol. 22, 544–550 (2010).
- Butler R. J., Barrios J. A., Royer T., Davis, I. S. Effect of laterally wedged foot orthoses on rearfoot and hip mechanics in patients with medial knee osteoarthritis. Prosthet. Orthot. Int. 33, 107-116 (2009).
- Chaler J., Torra M., Dolz J. L., Muller B., Garreta R. Painful lateral knee condyle bone marrow edema after treatment with lateral wedged insole. Am J Phys Med Rehabil, 2010; 89:429-433.
- Crenshaw S. J., Pollo R. E., Calton E. F. Effects of lateral-wedged insoles on kinetics at the knee. Clin Orthop Relat Res. 2000;375:185-192.
- Englund M. The role of biomechanics in the initiation and progression of OA of the knee. Best Pract. Res. Clin. Rheumatol. 24, 39-46 (2010).
- Felson D. T. Osteoarthritis of the knee. N Engl J Med. 2006;354(8):841-848.
- Franz J. R., Dicharry J., Riley P. O., Jackson K., Wilder R. P., Kerrigan D. C. The influence of arch supports on knee torques relevant to knee osteoarthritis. Med. Sci. Sports Exerc. 2008, 40, 913-917.
- Frontera W. R., Silver J. K., Rizzo T. D. Essentials of Physical Medicine and Rehabilitation: Musculoskeletal Disorders, Pain and Rehabilitation, Second Edition, Saunders, Philadelphia, 2008, p. 345.
- Heller M. O., Taylor W. R., Perka C., Duda G. N. The influence of alignment on the musculo-skeletal loading conditions at the knee. Langenbecks Arch Surg. 2003;388:291-297.
- Hinman R. S., Bowles K. A., Payne C., Bennell K. L. Effect of length on laterally-wedged insoles in knee osteoarthritis. Arthritis Rheum. 59, 144-147 (2008).
- Hinman R. S., Payne C., Metcalf B. R., Wrigley T. V., Bennell K. L. Lateral wedges in knee osteoarthritis: what are their immediate clinical and biomechanical effects and can these predict a three-month clinical outcome? Arthritis Rheum. 59, 408-415 (2008).
- Hunt M. A., Birmingham T. B., Griffin J. R., Jenkyn T. R. Associations among knee adduction moment, frontal plane ground reaction force, and lever arm during walking in patients with knee osteoarthritis. J Biomech. 2006;39:2213-2220.
- Hunt M. A. et al. Lateral trunk lean explains variation in dynamic knee joint load in patients with medial compartment knee osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage 16, 591-599 (2008).
- Hurwitz D. E., Ryals A. B., Case J. P., Block J. A., Andriacchi T. P. The knee adduction moment during gait in subjects with knee osteoarthritis is more closely correlated with static alignment than radiographic disease severity, toe out angle and pain. J. Orthop. Res. 20, 101-107 (2002).
- Johnson F., Leitl S., Waugh W. The distribution of load across the knee. A comparison of static and dynamic measurements. J. Bone Joint Surg Br. 1980;62(3):346-349.
- Kakihana W. et al. Effects of laterally wedged insoles on knee and subtalar joint moments. Arch. Phys. Med. Rehabil. 86, 1465-1471 (2005).
- Kakihana W., Akai M., Nakazawa K., Naito K., Torii S. Inconsistent knee varus moment reduction caused by a lateral wedge in knee osteoarthritis. Am J Phys Med Rehabil 2007; 86:446-454.
- Kakihana W., Torii S., Akai M., Nakazawa K., Fukano M., Naito K. Effect of a lateral wedge on joint moments during gait in subjects with recurrent ankle sprain. Am J Phys Med Rehabil 2005; 84:858-864.
- Keating E. M., Faris P. M., Ritter M. A., Kane J. Use of lateral heel and sole wedges in the treatment of medial osteoarthritis of the knee. Orthop Rev. 1993;22(8):921-924.
- Kerrigan D. C., Lelas J. L., Goggins J., Merriman G. J., Kaplan R. J., Felson D. T. Effectiveness of a lateral-wedged insole on knee varus torque in patients with knee osteoarthritis. Arch Phys Med Rehabil. 2002;83:889-893.
- Kirby K. A. Can Foot Orthoses Have An Impact For Knee Osteoarthritis? Podiatry Today, 2015;28(10):50-60.
- Komistek R. D. et al. An in vivo analysis of the effectiveness of the osteoarthritic knee brace during heel-strike of gait. J. Arthroplasty 14, 738-742 (1999).
- Kutzner I., Damm P., Heinlein B., Dymke J., Graichen F., Bergmann G. The effect of laterally wedged shoes on loading of the medial knee compartment-in vivo measurements with instrumented knee implants. J Ortho Res. 2011; 29(12):1910-1915.
- Lewek M. D., Rudolph K. S., Snyder-Mackler L. Control of frontal plane knee laxity during gait in patients with medial knee osteoarthritis. Osteoarth Cartilage. 2004; 12(9):745-751.
- Miyazaki T. et al. Dynamic load at baseline can predict radiographic disease progression in medial compartment knee osteoarthritis. Ann. Rheum. Dis. 61, 617-622 (2002).
- Nakajima K. et al. Addition of an arch support improves the biomechanical effect of a laterally wedged insole. Gait & Posture. 2009; 29:208-213.
- Peat G., McCarney R., Croft P. Knee pain and osteoarthritis in older adults: a review of community burden and current use of primary health care. Ann Rheum Dis. 2001; 60(2):91-97.
- Pollo F. E., Otis J. C., Backus S. I., Warren R. F., Wickiewicz T. L. Reduction of medial compartment loads with valgus bracing of the osteoarthritic knee. Am. J. Sports Med. 30, 414-421 (2002).
- Reeves N. D., Bowling F. L. Conservative biomechanical strategies for knee osteoarthritis. Nat. Rev. Rheumatol. 2011:7,113-122.
- Sasaki T., Yasuda K. Clinical evaluation of the treatment of osteoarthritic knees using a newly designed wedged insole. Clin. Orthop. Relat. Res. 221, 181-187 (1987).
- Schipplein O. D., Andriachhi T. P. Interaction between active and passive knee stabilizers during level walking. J Orthop Res. 1991;9(1):113-119.
- Shakoor N., Moisio K. A biomechanical approach to musculoskeletal disease. Best Pract. Res. Clin. Rheumatol. 18, 173-186 (2004).
- Sharma L., Hurwitz D. E., Thonar E. J. et al. Knee adduction moment, serum hyaluronan level, and disease severity in medial tibiofemoral osteoarthritis. Arthritis Rheum. 1998; 41(7):1233–40.
- Sharma L., Song J., Felson D. T., Cahue S., Shamiyeh E., Dunlop D. D. The role of knee alignment in disease progression and functional decline in knee osteoarthritis. J Am Med Assoc. 2001;286(2):188-195.
- Shelburne K. B., Torry M. R., Steadman J. R., Pandy M. G. Effects of foot orthoses and valgus bracing on the knee adduction moment and medial joint load during gait. Clin. Biomech. (Bristol, Avon) 23, 814-821 (2008).
- Shimada S. et al. Effects of disease severity on response to lateral wedged shoe insole for medial compartment knee osteoarthritis. Arch. Phys. Med. Rehabil. 87, 1436-1441 (2006).
- Toda Y., Segal N., Kato A. et al. Effect of a novel insole on the subtalar joint of patients with medial compartment osteoarthritis of the knee. J Rheumatol 2001; 28:2705-2710.
- Toda Y., Tsukimura N., Kato A. The effects of different elevations of laterally wedged insoles with subtalar strapping on medial compartment osteoarthritis of the knee. Arch Phys Med Rehabil 2004; 85:673-677.
- Wada M. et al. Relationships among bone mineral densities, static alignment and dynamic load in patients with medial compartment knee osteoarthritis. Rheumatology (Oxford) 40, 499-505 (2001).
- Williams D. S. 3rd, Davis I. M., Baitch S. P. Effect of inverted orthoses on lower-extremity mechanics in runners. Med Sci Sports Exerc. 2003;35(12):2060-2068.
- World Health Organization: Obesity and overwight. Fact Sheet No.311, accessed on November 20, 2012. 2013. Mar. Available from: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs311/en/.
- Yasuda K., Sasaki T. The mechanics of treatment of the osteoarthritic knee with a wedged insole. Clin. Orthop. Relat. Res. 215, 162-172 (1987).
- Zhao D., Banks S. A., Mitchell K. H. et al. Correlation between knee adduction torque and medial contact force for a variety of gait patterns. J Ortho Research. 2007; 25(6):789-97.
KNEE OSTEOARTHROSIS – KEY BIOMECHANICAL PREDICTORS AND FOOT ORTHOTICS
V. I. NECHAEV
Podiatry Development Assistance League
Knee pain and functional impairment are the most common complaints among patients with knee osteoarthritis. The nature of this loading could be altered by a number of conservative intervention strategies, such as foot orthoses, which are potentially capable of retarding the progression of knee osteoarthritis. The effects of foot orthoses on knee joint loading rely mainly on experimental measurements. Foot orthoses, such as laterally wedged insoles (LWIs), are assumed to shift the center of pressure (COP). This shift causes the ground reaction force (GRF) to pass closer to the knee joint center, consequently reducing the knee adduction moment, which are widely regarded as a surrogate index of medial knee compression.