Большая высота каблука связана с повышенным риском падения, которое приводит к травмам опорно-двигательной системы. Женщины, которые носят обувь на каблуках, выше 2,5 см, падают чаще, даже если они не носили обувь на высоких каблуках в момент падения. Считается, что ходьба в обуви на среднем каблуке 4 см не вызывает ощутимых колебаний тела. Для поддержания равновесия рекомендована высота каблука от 3 см до 5 см. Ношение обуви на высоком каблуке вызывает дополнительную нагрузку на мышцы голени и трудности контроля над равновесием. Обувь на каблуках приводит к развитию мышечной усталости, что повышает риск травм.
Отклонение от средней высоты каблука как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения, приводит к изменению нагрузки на суставы и мышцы и влияет на равновесие тела в стоянии и ходьбе. Ношение обуви на высоком каблуке или плоской подошве вызывает смещение ОЦМ, что влечет за собой компенсаторную реакцию, которая снижает балансировочную способность тела. Туфли на высоком каблуке 9 см и туфли на плоской подошве с каблуком 0,5 см вызывают значительное смещение ОЦМ и неустойчивость тела, которая чревата падениями (Barnish M S, Barnish J.). У стопы в обуви на высоком каблуке возникает положение вынужденного эквинуса, наступает растяжение мышц разгибателей стопы, сокращение мышц сгибателей, перераспределение нагрузки на суставы и мягкие ткани стопы, увеличивает давление под стопой, что приводит к изменению проприоцепции. Для того, чтобы проявилось влияние обуви на работу ОДС достаточно короткого промежутка времени, приблизительно 1 час. Изменение ощущений носят стойкий характер. Возвращение сенсорики в прежнее состояние и адаптация к обуви с другой высотой каблука занимает время, что негативно влияет на функцию ОДС и способно повысить травматизм.
Травмы, связанные с высокими каблуками за период с 2002 по 2012 год выявляются в 2 раза чаще по сравнению с предыдущим десятилетием (Moore J X). Уровень травматизма достигает наибольших значений у молодых женщин в возрасте от 20 до 29 лет, составляет 18 на 100 000 женщин, и в возрасте от 30 до 39 лет составляет 11 на 100 000 женщин. Травмы происходят как при передвижении по ровной поверхности, так и по ступеням. Nagata H. обнаружил, что 74% травм на лестнице у женщин в возрасте до 24 лет связаны с обувью на высоком каблуке, причем женщины, носящие эту обувь, особенно склонны падать после того, как зацепились каблуком за край ступени. Большинство травм происходит во время поспешного спуска по лестнице из-за собственной оплошности. Доля несчастных случаев среди женщин выше, чем среди мужчин. Молодые женщины, носящие обувь на высоком каблуке, имеют в анамнезе частые падения во время ходьбы по лестнице. В зимний период частота падений выше, чем в летний. По подсчетам Nagata H. из 1486 пострадавших у 10 человек травма головы привела к смертельному исходу.
Рис. 1. Спотыкание в обуви на высоких каблуках во время подъема по лестнице
Большинство травм представляют собой растяжение связок стопы и голеностопа. Половина жертв получают ушибы, в основном, ног. Keegan с соавторами обнаружили, что высокий каблук связан с риском падения и перелома костей стопы, лучевой кости в дистальной трети, проксимального отдела плечевой кости, таза, а также лодыжек большеберцовой и малоберцовой кости. Williams и Haines подсчитали, что наиболее распространенной локализацией травмы являются лодыжки, что составляет 51% случаев, за которыми следует стопа, включая пальцы — 26%. Травма наиболее всего распространена в возрастной группе 20-29 лет, что составляет 45%, больные в возрасте 15-19 лет составляют 10%. Moore с соавторами писали, что травма встречается в 53% в возрасте 20-39 лет. Авторы выявили, что наиболее распространенным местом травмы был голеностопный сустав — 39%, за которыми следует стопа -33%. Наиболее частым типом травмы является растяжение связок, в 53%, за ними по частоте идут переломы костей стопы и голеностопа — 19%.
Tencer и соавторы обнаружили значительную связь между высокими каблуками и риском падения у пожилых людей. Gabell с соавторами выявили, что не только пребывание на каблуках, но и привычка к ношению обуви на каблуке представляет собой один из предрасполагающих факторов для падения у пожилых людей, несмотря на то, что они не носили высокие каблуки в момент падения. Авторы исследовали обувь, которую травмированные носили в момент падения. У пациентов износ обуви и, в частности, истирание высоких каблуков связаны с повышенным риском многократных падений. Sherrington и Menz не обнаружили связи между высокими каблуками и спотыканием или скольжением, которые ведут к перелому бедра у 2% женщин. Характеристика обуви, которая связана с ощущением положения стопы, не имеет прямой связи с риском падения. Установлено, что у стариков низкий каблук, большая площадь контакта и трение обувной подошвы снижают риск падения в повседневной жизни. Chaiklieng и Suggaravetsiri установили связь между высокими каблуками и хроническими травмами от постоянной профессиональной нагрузки, связанной со стоянием и перенапряжением у школьных учителей.
Высокие каблуки приводят к тому, что ось голеностопного сустава поднимается над поверхностью опоры, а щель подтаранного сустава меняет свое положение и из горизонтальной становится наклонной. Увеличивается длина рычага, который оказывает влияние на устойчивость голеностопа, таранная кость устанавливается под углом к земле и перестает быть опорой для большеберцовой кости. Горизонтальная составляющая реакции опоры оказывает на систему стопа-обувь с высоким каблуком негативное воздействие. Смещающие усилия, которые передаются с каблука на стопу, вызывают в голеностопном суставе неадекватно большую амплитуду движения, что приводит к повреждению связок голеностопного сустава.
Рис. 2. Подъем оси голеностопного сустава и изменение положения суставной щели суставов в обуви на каблуке (Wikipedia)
Рис. 3. Измерение высоты голеностопного сустава над горизонтальной опорой по мере увеличения дистанции под пяткой в эксперименте
В результате подворачивания стопы происходит растяжение или разрыв связок голеностопного сустава и наступает его нестабильность. Разрыв может носить, как частичный, так и полный характер. Растяжение связок голеностопа является самым частым видом повреждения ОДС. Повреждению голеностопного сустава способствуют женский пол, детский и подростковый возраст, дисплазия и положение стопы. Вальгус заднего отдела стопы способствует повреждению медиальных связок сустава, варус заднего отдела способствует повреждению латеральных связок. Увеличение веса тела при ожирении, увеличение реакции опоры при большой скорости ходьбы приводит к росту нагрузки на сустав, которая превышает прочность связок.
Рис. 4. Механизм подворачивания в голеностопном и подтаранном суставах при супинации стопы на высоких каблуках
• Супинация стопы приводит к повреждению латеральных связок голеностопа.
• Супинация вместе с наружной ротацией вызывает разрыв межберцового синдесмоза, перелом малоберцовой кости над синдесмозом или перелом внутренней лодыжки.
• Пронация стопы приводит к повреждению дельтовидной связки, разрыву синдесмоза, отрыву мыщелка большеберцовой кости, перелому малоберцовой кости.
• Наружная ротация способствует разрыву дельтовидной связки, передней малоберцовой связки.
Вывих, который не сопровождается переломом лодыжек или разрывом синдесмоза, встречается реже, чем перелом или переломо-вывих. Связки межберцового и голеностопного сочленений обладают большей прочностью и оказывают большее сопротивление травмирующей силе, чем берцовые кости. Лодыжки, которые слабее связок, подвергаются перелому. Среди разных видов повреждений связок голеностопного сустава растяжение медиальных связок составляет 5 - 15%, растяжение латеральных связок составляет 85-95%. Недостаточность латеральных связок сильнее нарушает функцию стопы, чем недостаточность медиальных связок. Острая латеральная нестабильность развивается как в результате повреждения одной изолированной связки, так и группы связок по наружной поверхности сустава. Чаще всего происходит повреждение передней таранно-малоберцовой связки. После повреждения связок стабильность сустава зависит от объема повреждения стабилизаторов.
Повреждение подтаранного сустава развивается в результате острой травмы в 52%, хронического перерастяжения связок в 20%, хронической перегрузке стопы в 28%. Травматическая нестабильность возникает в результате переломо-вывиха, вывиха или острого растяжения связок. Вывих подтаранного сустава составляет 1% от всех вывихов в ОДС. При вывихе имеется дислокация в таранно-пяточном и таранно-ладьевидном суставах с интактным голеностопным суставом. Вывих подтаранного сустава подразделяется на медиальный и латеральный. Медиальный вывих встречается в 5 – 6 раз чаще, чем латеральный.
Рис. 5. Подтаранный сустав в фас и профиль
Рис. 6. Вывих в подтаранном суставе, вид в двух проекциях
Суставы Шопара и Лисфранка расположены между костями стопы. Они обеспечивают участие стопы в ротации, пронации и супинации, участвуют в образовании арки стопы, распластываются под действием веса и реакции опоры.
Рис. 7. Суставы Шопара и Лисфранка
Сустав Шопара состоит из таранно-ладьевидного и пяточно-кубовидного суставов, которые имеют фасетки овальной формы. Головка таранной кости имеет выпуклую поверхность и головка сочленяющейся с ней ладьевидной кости имеет вогнутую поверхность. Ось каждой фасетки проходит по наибольшему диаметру овала. В положении пронации стопы одна и другая оси параллельны, в нейтральном положении они находятся под углом, в положении супинации угол между осями больше, чем в положении пронации. В суставе Шопара происходит 1/5 всей амплитуды сгибания дистального отдела нижней конечности. Строение сустава позволяет сочетать движения в сагиттальной плоскости с ротацией в горизонтальной плоскости, дополнять функцию голеностопного и подтаранного сустава, придать стопе эластичность для прилегания к опоре и создать жесткий рычаг для отталкивания от опоры. Среди травм сустава Шопара вывихи вследствие разрыва связок составляют 10-25% и переломо-вывихи составляют 75-90%. Высокие каблуки играют незначительную роль в повреждении сустава.
Рис. 8. Нормальный сустав Шопара
Рис. 9. Разрыв и растяжение связок сустава Шопара вместе с отрывным переломом по тылу таранной кости
Сустав Лисфранка представляет собой сочленение, где все три клиновидные кости и кубовидная кость соединены с пятью плюсневыми костями. В горизонтальной плоскости сустав представляет собой изломанную линию. 2 клиновидная кость короче, чем 1 и 3 клиновидные кости, между ними образована вилка, в которой фиксировано основание 2 плюсневой кости, что ограничивает ее подвижность. Сустав Лисфранка принимает участие в образовании продольного и поперечного сводов стопы. Повреждение связок сустава Лисфранка встречается при низкоэнергетической травме, что зависит от соотношения размеров плюсневых костей. При одинаковой длине 1 и 2 плюсневых костей стопа использует для переката через поперечную ось переднего отдела, а при преобладании длины 2 плюсневой перекат происходит через обе оси. Во время переката стопы через косую ось, когда стопа опирается на плюсне-фаланговые суставы и на пальцы, в суставах стопы возникает ротационный момент. Нагрузка на стопу в фазу отталкивания ходьбы вызывает сгибание, ось которого находится дистальней основания 2 плюсневой кости, что приводит к компрессии свода стопы и концентрации в области основания 2 плюсневой кости сгибательного и компрессионного моментов, которые выталкивают её из вырезки между плюсневыми костями, приводят к разрыву связок и вывиху в суставе Лисфранка.
Рис. 10. Расхождение клиновидных костей при повреждении связок сустава Лисфранка
Литература
Barnish M S, Barnish J. High-heeled shoes and musculoskeletal injuries: a narrative systematic review. BMJ Open. 2016; 6(1):
Moore J X , Lambert B , P Jenkins G , McGwin G. Epidemiology of High-Heel Shoe Injuries in U.S. Women: 2002 to 2012 J Foot Ankle Surg 2015;54(4):615-9
Nagata H., 1991. Occupational accidents while walking on stairways. Safety Science, 14: 199-211.
Tencer A F, Koepsell T D, Wolf M E, C L Frankenfeld, D M Buchner, WA Kukull, Z LaCroix, E B Larson, M Tautvydas. Biomechanical properties of shoes and risk of falls in older adults.
Yan Cong, Jason Tak-Man Cheung, Aaron K L Leung, Ming Zhang Effect of heel height on in-shoe localized triaxial stresses J Biomech. 2011 Aug 11;44(12):2267-72.
Мицкевич В.А., травматолог-ортопед, докт.мед. наук
