Biomechanical rationale for compression force in pelvic ring instability testing: the concept of physiological lateral load

Full Text

Введение

Диагностика нестабильности тазового кольца в результате повреждений типа B по классификации Tile/AO остается одной из наиболее сложных задач ургентной травматологии [1, 2, 3, 4, 5]. Ключевым этапом физикального обследования является мануальное тестирование механической стабильности, которое заключается в приложении боковой компрессии к крыльям подвздошных костей [6, 7, 8, 9]. Однако, несмотря на широкую распространенность, методика до настоящего времени базируется на субъективных критериях — до ощущения сопротивления или появления патологической подвижности [1, 2, 6, 10].

Отсутствие объективных стандартов силы сжатия ведет к двум критическим проблемам. С одной стороны, недостаточное усилие не позволяет выявить частичные повреждения связочного аппарата, что проявляется высокой частотой ложноотрицательных результатов при скрытой ротационной нестабильности [1]. С другой стороны, избыточное усилие, особенно у пациентов с остеопорозом, создает потенциальный риск смещения отломков и повреждения органов малого таза [6].

В современной литературе предпринимаются попытки стандартизации диагностических нагрузок. J.T. Patterson с соавторами предложили использовать фиксированное усилие 10 кг [2]. Однако обоснованность применения единой абсолютной величины для всех пациентов вызывает сомнения: в силу естественных антропометрических различий, нагрузка, адекватная для пациента с низкой массой тела, может оказаться заведомо недостаточной для пациента с избыточной массой тела и широким тазом.

В недавнем кадаверном исследовании A.K. Lee с соавторами было объективно измерено усилие, прикладываемое опытными травматологами-ортопедами при выполнении динамических стресс-тестов, на стабильность тазового кольца [10]. Авторы продемонстрировали крайне высокую вариабельность прикладываемой силы — от 40 до 375 Н между разными хирургами при выполнении одних и тех же маневров. Эти данные убедительно подтверждают, что современное мануальное тестирование остается не только субъективным, но и плохо воспроизводимым даже среди специалистов высокого уровня.

Важно подчеркнуть, что компьютерная томография, являясь золотым стандартом визуализации костных повреждений, остается статическим методом и не позволяет в полной мере оценить функциональную нестабильность, при которой смещение отломков происходит исключительно при физической нагрузке [11, 12]. Именно это обстоятельство обусловливает критическую роль физикального обследования и стресс-проб в диагностическом алгоритме.

В отличие от работ J.A. Parry с соавторами и N.J. Tucker с соавторами, в которых положение на боку используется исключительно для выполнения гравитационных стресс-рентгенограмм [11, 12], мы предлагаем рассматривать массу тазового сегмента в этом физиологическом положении как фундаментальный биомеханический ориентир [13].

Физиологическая нагрузка на таз в положении на боку (ФНТб) представляет собой гравитационное воздействие на тазовое кольцо, возникающее при нахождении пациента на боку за счет веса вышележащих сегментов тела [11, 12].

Гипотеза исследования. Ориентиром для диагностического воздействия должна служить естественная гравитационная нагрузка, которую тазовое кольцо испытывает при нахождении пациента на боку — ФНТб. Однако, как показывают наши предварительные клинические наблюдения, полная величина ФНТб может быть избыточной для выявления нестабильности. В связи с этим ФНТб рассматривается нами как верхняя безопасная граница — 100% от расчетного значения, тогда как диагностическим порогом предположительно является 50% от этой величины. Данное предположение требует отдельной валидации, а настоящее исследование решает более фундаментальную задачу — количественное определение самой ФНТб. Важным практическим аспектом является то, что прямое измерение ФНТб с помощью предложенного тензометрического стола неприменимо в клинической практике у пациентов с травмой, поэтому ключевой задачей становится разработка простых прогностических моделей для ее расчета.

Цель исследования — биомеханическое обоснование и определение физиологической нагрузки на таз в положении на боку как референтного параметра для диагностического тестирования нестабильности тазового кольца.

Материал и методы

Дизайн исследования и формирование выборки

Тип — проспективное одноцентровое биомеханическое исследование.

Исследование состояло из двух этапов.

Пилотный этап (n = 31) проведен на добровольцах в возрасте 65 лет и старше для оценки вариабельности основного измеряемого параметра и расчета необходимого объема выборки для основного этапа. Выбор возрастной группы 65 лет и старше основан на двух ключевых предпосылках. Во-первых, пожилой и старческий возраст ассоциированы с максимальной межиндивидуальной вариабельностью антропометрических показателей вследствие возрастных изменений, включая саркопению, остеопению и перераспределение жировой ткани [14, 15, 16]. Во-вторых, гериатрические пациенты составляют значительную долю клинической популяции с повреждениями тазового кольца и характеризуются наибольшей уязвимостью к ятрогенным повреждениям вследствие снижения плотности костной ткани и эластичности связочного аппарата [17, 18].

Особую актуальность проблема стандартизации диагностического усилия приобретает у пациентов пожилого и старческого возраста. По данным Э.И. Солода с соавторами, переломы костей таза у лиц старше 65 лет в большинстве случаев носят низкоэнергетический характер на фоне остеопороза и сопровождаются высокой коморбидностью [19].

С нашей точки зрения, проведение пилотного этапа на наиболее гетерогенной и уязвимой возрастной группе гарантирует, что разработанные прогностические модели будут применимы для пациентов любого возраста.

Основной этап выполнен на расширенной выборке (n = 129) без возрастных ограничений для построения и валидации указанных моделей.

Формирование групп участников исследования

Критерии включения: добровольцы в возрасте от 20 до 92 лет, поступающие в диагностическое отделение стационара скорой помощи, способные самостоятельно выполнять команды исследователя.

Критерии исключения: травма таза и/или опорно-двигательного аппарата, выраженный болевой синдром и/или неврологические нарушения, влияющие на статику и ходьбу.

Пилотный этап проведен для оценки вариабельности основного измеряемого параметра — физиологической нагрузки на тазовое кольцо в положении на боку. Среднее значение ФНТб составило 35,11±7,22 кг (коэффициент вариации 20,6%), что обосновало необходимость расширенной выборки.

Расчет объема выборки выполнен по формуле для оценки среднего значения:

n = z² × s² / ∆² = 1,96² × 7,22² / 1,5² = 200,26 / 2,25 = 90 чел.,

где z = 1,96 — коэффициент, соответствующий 95% ДИ (α = 0,05); s = 7,22 кг — стандартное отклонение веса таза на боку, оцененное по данным пилотной группы; Δ = 1,5 кг — предельно допустимая ошибка измерения (полуширина 95% ДИ).

В качестве критерия точности использован стандартный показатель — предельная ошибка измерения, которая не должна превышать 5% от среднего значения показателя. Для среднего веса таза на боку в пилотной группе, равного 35,11 кг, расчетная предельная ошибка составила 1,76 кг. Однако с целью повышения надежности выводов для дальнейших вычислений была принята более строгая величина — Δ = 1,5 кг, что соответствует 4,3% от среднего. Данная величина интерпретируется как полуширина 95% ДИ для среднего и выражается в абсолютных единицах. Такой подход обеспечивает консервативную оценку необходимого объема выборки, то есть расчет с запасом в сторону увеличения числа участников.

При уровне доверия 95% расчетный минимум составил 90 человек. Для компенсации возможной потери данных в размере 10%, итоговый план набора был установлен в размере 99 участников (рис. 1).

 

Рисунок 1. Зависимость объема выборки от предельной ошибки. Синей пунктирной линией обозначен математический минимум, красной сплошной — план набора участников с учетом запаса в 10%

Figure 1. Relationship between sample size and marginal error. The blue dashed line represents the mathematical minimum; the red solid line indicates the enrollment target with a 10% buffer

 

Фактически в основное исследование включено 129 добровольцев. Post-hoc-расчет (StatTech v. 4.13.1) показал, что при n = 129, α = 0,05 и ожидаемом коэффициенте корреляции r = 0,3 фактическая мощность превышает 0,95.

Экспериментальный стенд и протокол измерений

Для сегментарного взвешивания разработан оригинальный диагностический стенд (рис. 2), представляющий собой трехсекционную кушетку с интегрированной тензометрической платформой в центральной секции (диапазон измерения до 500 кг, дискретность 0,1 кг, весы электронные «Умница» ВТБ с беспроводным монитором). Технологические зазоры шириной 10 мм между секциями обеспечивают физическую изоляцию тазовой области от плечевого пояса и нижних конечностей, исключая перенос нагрузки от смежных сегментов.

 

Рисунок 2. Схема стола. Цифрами обозначены основные конструктивные элементы:

1 — столешница для нижней половины тела;

2 — столешница для верхней половины тела;

3 — подставка для правой ноги;

4 — весы;

5 — ручка для поддержания равновесия;

6 — металлический каркас стандартной кушетки

Figure 2. Schematic diagram of the custom-designed segmental weighing platform. Numerals indicate key structural components:

1 — tabletop for the lower body;

2 — tabletop for the upper body;

3 — right leg support;

4 — load cell scale;

5 — handrail for balance;

6 — standard examination table metal frame

 

Протокол измерений включал три последовательные процедуры.

1. Взвешивание в положении на спине: тазовая область центрирована на платформе (рис. 3).
2. Взвешивание в положении на левом боку: тазовая область центрирована на платформе, правая нога согнута в коленном суставе под углом 30–45° и укладывается на подставку (рис. 4).
3. Антропометрия: рост, общая масса тела в положении стоя, ширина таза на уровне больших вертелов (оригинальный тазомер) (рис. 5).

 

Рисунок 3. Положение пациента на спине; таз расположен в центре тензоплатформы

Figure 3. Supine positioning: the pelvis is centered on the load cell platform

 

Рисунок 4. Положение на боку: таз расположен в центре тензоплатформы

Figure 4. Lateral decubitus positioning: the pelvis is centered on the load cell platform

 

Рисунок 5. Схема тазомера, вид сверху. Цифрами обозначены основные конструктивные элементы:

1 — неподвижная губка;

2 — подвижная губка;

3 — каретка;

4 — измерительная бумажная шкала (цена деления 1 мм)

Figure 5. Schematic diagram of the custom-designed pelvimeter (top view). Numerals indicate key structural components:

1 — fixed caliper arm;

2 — movable caliper arm; 3 — carriage; 4 — paper measurement scale (graduation: 1 mm)

 

Каждое измерение выполнялось трехкратно с вычислением среднего арифметического.

Статистический анализ

Статистический анализ проводился с использованием программы StatTech v. 4.13.1.

Количественные показатели оценивались на предмет соответствия нормальному распределению с помощью критерия Шапиро – Уилка с учетом размера выборки.

Количественные показатели, выборочное распределение которых соответствовало нормальному, описывались с помощью средних арифметических величин (M) и стандартных отклонений (SD). В качестве меры репрезентативности для средних значений указывались границы 95% ДИ. В случае отсутствия нормального распределения количественные данные описывались с помощью медианы (Me) и нижнего и верхнего квартилей [Q₁; Q₃], а также минимального и максимального значений (min-max).

Категориальные данные описывались с указанием абсолютных значений и процентных долей. 95% доверительные интервалы для процентных долей рассчитывались по методу Клоппера– Пирсона. Сравнение двух групп по количественному показателю, распределение которого отличалось от нормального, при отсутствии равенства дисперсий выполнялось с помощью W-критерия Бруннера – Мюнцеля.

Направление и теснота корреляционной связи между двумя количественными показателями оценивались с помощью коэффициента корреляции Пирсона (при нормальном распределении сопоставляемых показателей), с помощью коэффициента ранговой корреляции Спирмена (при распределении, отличном от нормального). Интерпретация тесноты связи выполнена по шкале Чеддока.

Прогностическая модель, характеризующая зависимость количественной переменной от факторов, разрабатывалась с помощью метода линейной регрессии. Качество построенных моделей оценивалось с помощью коэффициента детерминации (R²).

Различия считались статистически значимыми при p < 0,05.

Результаты

Характеристика пациентов пилотного этапа

У пациентов пилотного этапа вес тазового сегмента в положении на боку составил 35,11±7,22 кг (диапазон 16,6–54,0) (табл. 1). Коэффициент вариации 20,6% подтверждает значительную гетерогенность пилотной группы, что послужило аргументом для расчета расширенного объема выборки.

 

Таблица 1

Показатели пациентов пилотной группы

Показатель	Значение
Возраст, лет, M±SD	71,2±4,8
Мужчины/женщины, n	15/16
Вес стоя, кг, M±SD	82,9±15,7
Вес таза на боку (ФНТб), кг, M±SD	35,11±7,22
Коэффициент вариации (CV), %	20,6

 

Характеристика пациентов основного этапа

В основном этапе исследования приняло участие 129 добровольцев, что на 27,3% превышает расчетный объем выборки и обеспечивает достаточную статистическую мощность. Возраст участников составил Me = 53,0 [31, 0; 65, 0] года; диапазон 18–94 года (табл. 2).

 

Таблица 2

Описательная статистика количественных переменных основного этапа исследования

Показатель	Значение	95% ДИ [Q1; Q3]	min	max
Возраст, лет, Me	53,0	31,0; 65,0	18,0	94,0
Рост, см, M±SD	169,0±9,6	167,3–170,7	150,0	203,0
Вес стоя, кг, M±SD	77,5±17,8	74,4–80,6	43,8	130,0
Вес таза на спине, кг, M±SD	33,9±9,1	32,3–35,5	16,6	65,4
ФНТб*, кг, M±SD	32,4±8,5	30,9–33,9	16,0	56,2
Ширина таза на уровне вертелов, см, Me	38,5	35,5; 41,0	26,0	57,0

* ФНТб в кг эквивалентна кгс; 1 кгс = 9,8 Н.

 

Гендерный состав: мужчины — 39,5% (n = 51), женщины — 60,5% (n = 78) (табл. 3).

 

Таблица 3

Описательная статистика категориальных переменных основного этапа исследования

Показатель	Категории	Абс.	%	95% ДИ
Пол	женщина	78	60,5	51,5–69,0
	мужчина	51	39,5	31,0–48,5

 

Выполнен анализ ФНТб в зависимости от пола. Статистически значимых различий не выявлено (p = 0,416) (используемый метод: критерий Бруннера – Мюнцеля) (табл. 4, рис. 6).

 

Таблица 4

Анализ веса таза на боку в зависимости от пола

Показатель	Категории	ФНТб (кг)			p
		Me	Q1; Q3	n
Пол	женщина	30,8	24,9; 39,9	78	0,416
	мужчина	33,6	29,0; 37,3	51

 

Рисунок 6. Анализ веса таза на боку в зависимости от пола

Figure 6. Analysis of pelvic weight in the lateral decubitus position by sex

 

Корреляционный и регрессионный анализ

Для разработки клинически применимых прогностических моделей ФНТб мы выполнили корреляционный анализ с пятью антропометрическими параметрами, доступными в различных клинических сценариях: весом таза на спине (научный контекст, максимальная точность), весом стоя (рутинное взвешивание), шириной таза на уровне вертелов (экстренная ситуация без возможности взвешивания), а также возрастом и ростом как потенциальными демографическими предикторами. Результаты представлены в таблице 5.

 

Таблица 5

Результаты корреляционного анализа взаимосвязи ФНТб с антропометрическими параметрами

Предиктор	Коэффициент корреляции	Теснота связи1	p	R2 модели
Вес таза на спине	r = 0,949	Весьма высокая	< 0,001*	0,901
Вес стоя	r = 0,889	Высокая	< 0,001*	0,791
Вес таза на уровне вертелов Ltr	ρ = 0,784	Высокая	< 0,001*	0,559
Возраст	ρ = 0,201	Слабая	0,022*	0,029
Рост	r = 0,181	Слабая	< 0,040*	0,033

¹ — по шкале Чеддока; * — различия показателей статистически значимы (p < 0,05); r — коэффициент корреляции Пирсона; ρ — коэффициент ранговой корреляции Спирмена; R² — коэффициент детерминации.

 

Наибольшая теснота связи с ФНТб установлена для веса таза на спине (r = 0,949; R² = 0,901) и веса стоя (r = 0,889; R² = 0,791). Высокая корреляция выявлена с шириной таза на уровне вертелов (ρ = 0,784; R² = 0,559). Слабая прямая связь отмечена с возрастом (ρ = 0,201; R² = 0,029) и ростом (r = 0,181; R² = 0,033). Уравнения линейной регрессии:

ФНТб = 0,89 × вес таза на спине + 2,167;

ФНТб = 0,426 × вес стоя - 0,643;

ФНТб = 1,285 × L_tr - 17,599;

ФНТб = 0,072 × возраст + 28,718;

ФНТб = 0,161 × рост + 5,203.

Графики регрессионных функций представлены на рисунках 7–11 в порядке убывания R². Наибольшей прогностической точностью обладает модель на основе веса таза на спине (R² = 0,901; рис. 7), за ней следует модель на основе веса стоя (R² = 0,791; рис. 8). Модель на основе ширины таза на уровне вертелов (R² = 0,559; рис. 9) демонстрирует приемлемую точность для клинического ориентира в условиях ограниченной антропометрической информации. Модели на основе роста (R² = 0,033; рис. 10) и возраста (R² = 0,029; рис. 11) имеют ограниченную прогностическую ценность.

 

Рисунок 7. Зависимость ФНТб от веса таза на спине (R2 = 0,901)

Figure 7. The relationship between PLLP and supine pelvic weight (R² = 0.901)

 

Рисунок 8. Зависимость ФНТб от веса стоя (R2 = 0,791)

Figure 8. The relationship between PLLP and standing body weight (R² = 0.791)

 

Рисунок 9. Зависимость ФНТб от ширины таза на уровне вертелов (R2 = 0,559)

Figure 9. The relationship between PLLP and intertrochanteric width (R² = 0.559)

 

Рисунок 10. Зависимость ФНТб от роста (R2 = 0,033)

Figure 10. The relationship between PLLP and height (R² = 0.033)

 

Рисунок 11. Зависимость ФНТб от возраста (R2 = 0,029)

Figure 11. The relationship between PLLP and age (R² = 0.029)

 

Представленные количественные характеристики ФНТб создают методологическую основу для стандартизации диагностического усилия.

Обсуждение

Настоящее исследование впервые представляет количественную характеристику гравитационной нагрузки, действующей на тазовое кольцо в положении пациента на боку, на репрезентативной выборке из 129 добровольцев. Полученные данные (ФНТб = 32,4±8,5 кг; Me = 28,8 кг) вносят три ключевых вклада в проблему диагностики нестабильности таза: 1) количественное определение ФНТб как биомеханического репера; 2) установление ФНТб как предела верхней безопасной границы боковой компрессии; 3) обоснование гипотезы о двухступенчатом алгоритме: нагрузка 50%, затем, при отсутствии или минимальной подвижности отломков, — 100% от ФНТб.

Сравнение с существующими подходами к стандартизации диагностической нагрузки

Проблема стандартизации мануальных стресс-проб обсуждается в литературе последние десятилетия, однако ни один из предложенных подходов не стал общепринятым [2, 10, 20, 21, 22]. Ранние работы G.F. Pennal с соавторами [23], а впоследствии и классическая работа M. Tile [24] основывались на субъективном критерии «до ощущения сопротивления», что, по данным H.C. Sagi с соавторами, приводит к ложноотрицательным результатам в 20–30% случаев при скрытой ротационной нестабильности [1].

В последние годы появились попытки количественной стандартизации. J.T. Patterson с соавторами предложили использовать фиксированное усилие 10 кг, что соответствует 98 Н, для всех пациентов при выполнении стресс-рентгенограмм [2]. Модель линейной регрессии показала, что масса тела объясняет 79,1% вариабельности ФНТб (R² = 0,791). Это означает, что для большинства пациентов фиксированная нагрузка 10 кг составит менее 30% от ФНТб, что заведомо недостаточно для выявления нестабильности.

Альтернативный подход, предлагаемый H.C. Sagi с соавторами и J.A. Parry с соавторами, использует положение на боку для гравитационных стресс-рентгенограмм, но не дает количественной оценки усилия [1, 11]. Наше исследование восполняет этот пробел, предлагая не только саму величину ФНТб, но и инструменты для ее расчета в различных клинических ситуациях.

Биомеханическое обоснование роли ФНТб

Ключевым методологическим выводом настоящей работы является определение роли ФНТб. На первый взгляд, логично предположить, что диагностическое усилие должно имитировать естественную нагрузку, то есть равняться ФНТб. Однако, согласно нашим предварительным, пока не опубликованным клиническим наблюдениям, у пациентов с нестабильностью таза типа B по M. Tile патологическая подвижность возникает при значительно меньшем усилии, ориентировочно составляющем 40–60% от ФНТб. Это наблюдение имеет биомеханическое объяснение. Тазовое кольцо в норме обладает значительным запасом прочности за счет связочного аппарата: передняя крестцово-подвздошная, подвздошно-поясничная связки [25, 26, 27]. Повреждение даже одной из этих структур снижает порог стабильности нелинейно [26, 27]. Данные биомеханических исследований H.C. Sagi с соавторами показывают, что при частичном повреждении связок смещение возникает при нагрузках на 40–60% ниже усилий для полного их разрыва [1].

Таким образом, использование полной ФНТб в качестве целевой боковой компрессии может приводить к избыточному смещению отломков у пациентов с уже имеющейся нестабильностью, болевому синдрому, провоцирующему мышечный спазм, который может маскировать патологическую подвижность, риску ятрогенных повреждений у пациентов с остеопенией и остеопорозом.

В связи с этим мы предлагаем рассматривать ФНТб как верхнюю безопасную границу — нагрузку, которую тазовое кольцо заведомо выдерживает в норме, но превышать которую не следует из соображений безопасности.

Анализ биомеханических особенностей тазового кольца и предварительные клинические данные позволяют сформулировать гипотезу о том, что диагностически значимым порогом может быть 50% от ФНТб. Это предположение основывается на следующих соображениях. Во-первых, анализ распределения ФНТб в нашей выборке показывает, что 50% от расчетного значения соответствует нагрузке, которую можно безопасно приложить даже пациентам с остеопорозом. Минимальное зарегистрированное значение ФНТб в исследовании составило 16,0 кг (у женщины с массой тела 43,8 кг). Половина этой величины — 8,0 кг, что сопоставимо с предлагаемой J.T. Patterson с соавторами фиксированной нагрузкой 10 кг [2], но с той разницей, что 10 кг для этого пациента составили бы 62,5% от ФНТб.

Во-вторых, в гериатрической популяции, которая составляет до 40% пациентов с переломами таза, минеральная плотность костной ткани снижена, а связочный аппарат менее эластичен [14, 15, 17, 28]. Использование начальной нагрузки 50% от ФНТб с последующим увеличением до 100% только при отсутствии или минимальной подвижности снижает риск ятрогенных повреждений.

Разработка математических моделей расчета ФНТб

Нами разработаны три регрессионные модели для расчета ФНТб, различающиеся по точности и клинической применимости.

Модель на основе массы тела (R² = 0,791) является наиболее точной, но требует возможности взвешивания пациента. В условиях приемного покоя или реанимации это не всегда выполнимо (скелетное вытяжение, иммобилизация, бессознательное состояние).

Модель на основе веса таза на спине (R² = 0,901) обладает наивысшей точностью, но также требует специального оборудования (тензоплатформа) и не может быть использована в рутинной практике.

Модель на основе ширины таза на уровне вертелов (R² = 0,559) имеет более низкую прогностическую точность по сравнению с предыдущими, но является применимой в условиях ограниченной клинической информации. Измерение L_tr тазомером занимает менее 1 мин. и не требует перекладывания пациента. Несмотря на то, что 55,9% объясненной дисперсии может показаться недостаточной для научных целей, для клинического ориентира (определения коридора безопасного усилия) эта точность является приемлемой. Полуширина 95% ДИ для индивидуального прогноза составляет ±3,4 кг, что при средней ФНТб 32,4 кг дает относительную погрешность около 10%.

Таким образом, мы рекомендуем следующий алгоритм выбора модели: при возможности взвешивания пострадавшего использовать модель по массе тела; в экстренной ситуации — модель по ширине таза на уровне вертелов; при наличии тензоплатформы, например, для научных целей и получения максимально точных данных, — модель по весу таза на спине.

Отсутствие статистически значимых различий ФНТб между мужчинами и женщинами, а также слабая связь с возрастом (ρ = 0,201; R² = 0,029) имеют важное клиническое значение. Это означает, что пол и возраст пациента не могут служить основой для выбора диагностического усилия. У пожилого пациента с ожирением ФНТб может быть выше, чем у молодого пациента с нормальной массой тела. В то же время у пожилого пациента с саркопенией и дефицитом массы тела ФНТб будет низкой, и использование фиксированной нагрузки 10 кг [2] составит для него 70–80% от ФНТб, что приближается к верхней безопасной границе и может быть травматичным.

Единственным надежным предиктором ФНТб являются масса тела (r = 0,889) и в меньшей степени ширина таза (ρ = 0,784). Это обосновывает необходимость индивидуального подхода.

Ограничения исследования

Во-первых, исследование выполнено на здоровых добровольцах. Экстраполяция полученных данных на пациентов с травмой требует клинической валидации.

Во-вторых, предложенный диагностический порог в 50% от ФНТб является гипотетическим и требует подтверждения в отдельном проспективном исследовании на пациентах с горизонтальной нестабильностью тазового кольца (тип B по M. Tile). Такое исследование в настоящее время планируется.

В-третьих, использование модели по ширине таза имеет ограниченную точность (R² = 0,559). В группе пациентов с экстремальными антропометрическими параметрами (масса тела менее 50 кг или более 120 кг, ширина вертелов менее 30 см или более 50 см) погрешность прогноза, возможно, будет превышать клинически приемлемую.

Перспективы

Направления будущих исследований включают клиническую валидацию двухступенчатого алгоритма на пациентах с повреждениями таза; сравнительную оценку диагностической значимости ФНТб у неоперированных пациентов и пациентов после оперативного лечения; определение точного диагностического порога, который, возможно, различается для разных типов нестабильности; разработку устройства для дозированного приложения нагрузки, например динамометрического компрессирующего устройства или пневматического компрессионного пояса; а также исследование динамических нагрузок при активизации пациентов после остеосинтеза.

Заключение

В настоящем исследовании впервые количественно определена физиологическая нагрузка на таз в положении на боку, которая на репрезентативной выборке из 129 добровольцев составила в среднем 32,5 кг, что соответствует чуть более 40% от массы тела пациента. Установлены сильные корреляционные связи данного параметра с весом таза в положении на спине, общей массой тела и шириной таза, при этом значимых различий по полу не выявлено, а связь с возрастом оказалась слабой. Разработанные регрессионные модели позволяют рассчитывать эту нагрузку в различных клинических условиях, в том числе на основе измерения ширины таза без применения сложного оборудования. Полученные данные позволяют предложить рассматривать физиологическую нагрузку как верхнюю безопасную границу компрессии, что создает теоретическую основу для диагностического алгоритма, начинающегося с половины этой величины и требующего клинической валидации.

Дополнительная информация

Заявленный вклад авторов

Заднепровский Н.Н. — анализ и интерпретация данных, проведение исследований, написание текста рукописи, статистическая обработка данных.

Файн А.М. — концепция и дизайн исследования, редактирование текста рукописи.

Иванов П.А. — анализ и интерпретация данных, редактирование текста рукописи.

Мансуров А.Н. — проведение исследований, редактирование текста рукописи.

Готыжев М.В. — проведение исследований, редактирование текста рукописи.

Волков И.В. — проведение исследований, редактирование текста рукописи.

Щеглов И.П. — проведение исследований, редактирование текста рукописи.

Все авторы прочли и одобрили финальную версию рукописи статьи. Все авторы согласны нести ответственность за все аспекты работы, чтобы обеспечить надлежащее рассмотрение и решение всех возможных вопросов, связанных с корректностью и надежностью любой части работы.

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Возможный конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Этическая экспертиза. Исследование одобрено локальным этическим комитетом ГБУЗ «НИИ СП им. Н.В. Склифосовского ДЗМ» (протокол № 6–24 от 11.06.2024).

Информированное согласие на публикацию. Авторы получили письменное согласие пациентов на публикацию медицинских данных и изображений.

Генеративный искусственный интеллект. Авторы использовали ChatGPT (OpenAI, GPT-4) для стилистической правки текста и улучшения читаемости рукописи, а также для помощи в подготовке англоязычного реферата. Все научные данные, статистический анализ, интерпретация и выводы выполнены авторами самостоятельно. Авторы несут полную ответственность за содержание статьи.

Disclaimers

Author contribution

Zadneprovskiy N.N. — data analysis and interpretation, conducting research, drafting the manuscript, statistical data processing.

Fain A.M. — study concept and design, editing the manuscript.

Ivanov P.A. — data analysis and interpretation, editing the manuscript.

Mansurov A.N. — conducting research, editing the manuscript.

Gotyzhev M.V. — conducting research, editing the manuscript.

Volkov I.V. — conducting research, editing the manuscript.

Shcheglov I.P. — conducting research, editing the manuscript.

All authors have read and approved the final version of the manuscript of the article. All authors agree to bear responsibility for all aspects of the study to ensure proper consideration and resolution of all possible issues related to the correctness and reliability of any part of the work.

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Disclosure competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Ethics approval. The study was approved by the local ethics committee of Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine, protocol No 6–24, 11.06.2024.

Consent for publication. Written consent was obtained from the patients for publication of relevant medical information and all of accompanying images within the manuscript.

Use of artificial intelligence. The authors used ChatGPT (OpenAI, GPT-4) for stylistic editing of the manuscript, including elimination of redundancies and improvement of readability, as well as for assistance in preparing the English-language abstract. All scientific data, statistical analyses, interpretation of findings, and conclusions were performed independently by the authors. The authors assume full responsibility for the content of this article.

About the authors

Nikita N. Zadneprovskiy

Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine

Author for correspondence.
Email: ZadneprovskiyNN@sklif.mos.ru
ORCID iD: 0000-0002-4432-9022
SPIN-code: 7796-2000

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Aleksey M. Fain

Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine

Email: FainAM@sklif.mos.ru
ORCID iD: 0000-0001-8616-920X
SPIN-code: 2232-0852

Dr. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Pavel A. Ivanov

Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine

Email: IvanovPA@sklif.mos.ru
ORCID iD: 0000-0002-2954-6985
SPIN-code: 9227-8442

Dr. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Aleksandr N. Mansurov

Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine

Email: MansurovAN@sklif.mos.ru
ORCID iD: 0009-0000-0696-6840
SPIN-code: 2879-6930
Russian Federation, Moscow

Mukhamed V. Gotyzhev

Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine

Email: GotyzhevMV@sklif.mos.ru
ORCID iD: 0000-0002-1509-7082
Russian Federation, Moscow

Ilya V. Volkov

Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine

Email: VolkovIV@sklif.mos.ru
ORCID iD: 0009-0004-3070-4292
Russian Federation, Moscow

Ivan P. Shcheglov

Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine

Email: ScheglovIP@sklif.mos.ru
ORCID iD: 0009-0004-0905-7561
Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files