Распространённость бессимптомных изменений в тазобедренных суставах взрослых профессиональных футболистов в зависимости от возраста и доминирования конечности

Малякин Г.И., Капралова Е.С., Вахидов Т.М., Безуглов Э.Н.

Введение: В настоящее время существует дефицит исследований, в которых изучалось распространённость бессимптомных изменений в тазобедренных суставах и их связь с возрастом и доминированием одной из конечности у профессиональных футболистов.

Цель исследования: Изучение распространённости бессимптомных изменений в тазобедренных суставах у взрослых профессиональных футболистов и взаимосвязи количества этих изменений с возрастом и доминированием конечности.

Материалы и методы: Взрослые профессиональные футболисты мужского пола (n = 47, возраст 24,5 ± 5,4 года, рост 181,5 ± 5,7 см, индекс массы тела 22,8 ± 1,3) прошли МРТ с помощью сканеров мощностью 1,5 Тесла, результаты которых были проанализированы независимо друг от друга двумя опытными радиологами. Анализировались частота встречаемости остеоартрита (ОА) тазобедренного сустава по классификациям Келлгрена-Лоуренса и SHOMRI, фемороацетабулярный импинджмент (ФАИ), дисплазии тазобедренного сустава и наличие/отсутствие os acetabuli.

Результаты: В 63 (67%) тазобедренных суставах было выявлено от 1 до 5 изменений. В 46,8% всех тазобедренных суставов определялся OA 1 степени (по классификации Келлгрена-Лоуренса), а у 18,1% ОА 2-й степени. У 35,1% футболистов ОА обнаружено не было. Общая распространённость ФАИ составила 32%, при этом ФАИ по типу pincer встречался в 27,7% случаев, по типу cam – в 11,7%, при этом смешанный тип был обнаружен в 6,4% изображений. Эти изменения не связаны с доминированием той или иной ноги, но взаимосвязаны между собой. При этом наличие остеоартрита связано с возрастом (p=0,006)

Выводы: Cреди взрослых профессиональных асимптомных футболистов достаточно часто встречаются ФАИ и ОА в том числе второй степени. Полученные данные не позволяют сделать вывод о том, что игра в футбол влияет на распространенность и выраженность ФАИ типа cam и повреждения суставной губы в асимптоматичных тазобедренных суставах.

Ключевые слова: травмы тазобедренного сустава, ведущая нога, остеоартрит, бедренно-ацетабулярное соударение

Введение

Занятия профессиональным спортом не только обуславливают повышенный травматизм, но и приводят к развитию большого количества изменений в крупных суставах, описанных во многих исследованиях с участием спортсменов разного возраста и соревновательного уровня.  [1, 2]

Футбол можно считать одним из самых популярных видов спорта в мире и поэтому неудивительно, что существует несколько исследований, посвящённых распространённости бессимптомных изменений в суставах нижних конечностей и факторам риска их возникновения у футболистов. [3-5]

В большинстве исследований основным предметом изучения становится как раз остеоартрит (ОА) и фемороацетабулярный импинджмент (ФАИ), которые наиболее часто диагностируются при выполнении рентгенографии по величине альфа-угла и LCEA соответственно. [6] Однако использование такого метода исследования как магнитно-резонансная томография позволяет верифицировать не только ФАИ, но и целый ряд других изменений, включая отёк костной ткани, повреждения суставной губы, синовит и изменений круглой связки.  Любое из указанных выше изменений, выявленное при выполнении МРТ тазобедренных суставов на фоне получения травмы или постепенного развития болевого синдрома на фоне специфичных для футбола нагрузок, может привести к выбору неадекватной тактики лечения.

Цель исследования: изучить распространённость бессимптомных изменений в тазобедренных суставах у взрослых профессиональных футболистов и влияния возраста и доминирования конечности на их частоту и выраженность.

Материалы и методы

В этом кросс-секциональном исследовании, проводившемся с декабря 2016 года по январь 2020 года, участвовали профессиональные футболисты мужского пола, которым с использованием магнитно-резонансной томографии было получены и проанализированы изображения тазобедренных суставов.

Все эти футболисты проходили осмотр перед подписанием контракта с футбольными клубами высшего дивизиона одной из европейской страны, которая в период исследования входило в число десяти лучших согласно рейтингу УЕФА. Все участники исследования занимались футболом с 6-7 лет и являлись или являются членами взрослых или молодежных команд сборных своих стран и провели за свою карьеру не менее 80 матчей в профессиональных лигах своих стран.

Критерии включения в исследование были следующими:

- Возраст 18 лет и старше;

- Отсутствие жалоб со стороны тазобедренных суставов в течение 12 месяцев до выполнения МРТ;

- Отсутствие в анамнезе хирургических операций на тазобедренных суставах и в паховой области;

- Отсутствие пункций тазобедренных суставов в анамнезе;

- Подписание контракта с клубом только после полного медицинского обследования, включающего МРТ тазобедренных суставов;

- Отсутствие в течение следующих 12 месяцев после подписания контракта   травм тазобедренных суставов и операций на тазобедренных суставах.

Критериями исключения были следующие:

- Перенесенные раннее оперативные вмешательства на тазобедренных суставах или в паховой области;

- Начало регулярных занятий футболом в возрасте позже 8 лет;

- Отказ от участия в исследовании.

Анализ изображений

Все изображения были обработаны с помощью eFilm Workstation (версия 4.2.2; IBM) и сохранены для последующего анализа. Все изображения были независимо проанализированы двумя радиологами с опытом работы со спортсменами не менее 7 лет (A.V.G., E.Y.S.). Они не знали о возрасте участников, их типе и уровне физической активности, а также о том, принадлежат ли изображения правой и левой конечностей одному и тому же человеку. В случае разногласий между радиологами окончательное решение принимал третий независимый радиолог (A.P.S.).

Магнитно-резонансная томография

Все МР-сканирования выполняли с помощью МРТ-сканеров (Philips Ingenia и Siemens Magnetom) с индукцией магнитного поля 1,5 Тесла, с использованием Multi-phased array coils. Для анализа использовались изображения в сагиттальной, аксиальной и корональной плоскостях с использованием стандартных импульсных последовательностей. Толщина срезов была 3-4 мм.

При выполнении МРТ оценивалось состояние тазобедренных суставов и окружающих их тканей по следующим параметрам: остеоартрит тазобедренного сустава по классификациям Келлгрена-Лоуренса и SHOMRI (от англ. - Scoring Hip Osteoarthritis Using MRI - оценка степени остеоартрита тазобедренного сустава с использованием МРТ), ФАИ, дисплазия тазобедренного сустава и наличие/отсутствие os acetabuli. Отдельно оценка по системе SHOMRI суставного хряща, отека костного мозга и субхондральные кисты оцениваются в 10 субрегионах: бедренная кость (передний, задний, верхнелатеральный, верхнемедиальный, латеральный и нижний субрегионы) и вертлужная впадина (передний, задний, верхнелатеральный и верхнемедиальный субрегионы). [7]

Статистический анализ

Статистический анализ выполнен в программе Jamovi 2.4.8. Для анализа распространенности применен частотный анализ и рассчитаны %. Для расчета взаимосвязи количества изменений и возраста, веса, роста и ИМТ использована порядковая регрессия; для расчета связи наличия/отсутствия каждого изменения с возрастом, весом, ростом и ИМТ использована логистическая регрессия. Для установления взаимосвязи изменения в доминирующей и недоминирующей ноге; взаимосвязи изменений между собой – критерий Хи-квадрат. Для различия балла SHOMRI – критерий Манна-Уитни, для влияния возраста и балла SHOMRI – регрессионный анализ.  Уровень значимости принят < 0.05.

Результаты

Были проанализированы данные МРТ 47 взрослых профессиональных футболистов мужского пола (средний рост - 181,5 ± 5,7 см, вес - 75,1 ± 6,8 кг, индекс массы тела - 22,8 ± 1,3), получены изображения 94 тазобедренных суставов соответственно. Распределение по возрасту в анализируемой выборке было ненормальным: медиана составила 24,5 года с межквартильным диапазоном 5,4 года. Левая нога была доминирующей у 13 (27,7%) игроков, а правая – у 34 (72,3%).  Распространённость изменений в тазобедренных суставах всех футболистов, участвующих в исследовании, составила 67% (63 сустава) – в них было выявлено   от 1 до 5 изменений (более 5 изменений выявлено не было).

При анализе распространённости тех или иных изменений было выявлено широкое распространение синдрома ФАИ. Общая распространённость ФАИ составила 32%, при этом ФАИ по типу pincer встречался в 27,7% случаев, по типу cam – в 11,7%, при этом смешанный тип был обнаружен в 6,4% изображений (Рисунок 1).

Средние значения альфа-угла в изучаемой выборке составили 49,7±7,7 градусов (95% ДИ: 48,1-51,3), LCEA 38,8±4,7 (95% ДИ :37,8-39,8).

Рисунок 1. Распространенность бессимптомных изменений в тазобедренных суставах взрослых профессиональных футболистов.

В 46,8% (44 сустава) всех тазобедренных суставов определялся остеартрит (OA) 1 степени по классификации Келлгрена-Лоуренса, у 17% (16 суставов) ОА 2-й степени. У 35,1% футболистов ОА обнаружено не было.

При оценке выраженности ОА по классификации SHOMRI было выявлено ненормальное распределение анализируемых признаков (среднее – 2,1, медиана – 1,5, межквартильный диапазон – 4 (минимум – 0, максимум – 11)). При построении регрессионной модели выявлена значимое влияние возраста на балл SHOMRI (p<0,001).

Не было выявлено значимой связи между количеством изменений и возрастом, весом, ростом или ИМТ (Таблица 1).

Таблица 1. Взаимосвязь между количеством изменений с возрастом, весом, ростом и ИМТ среди взрослых профессиональных футболистов.

При изучении взаимосвязи между распространённостью каждого из анализируемых изменений с возрастом, весом, ростом и ИМТ была обнаружена значимая связь между увеличением возрастом и наличием остеоартрита и субхондральных кист (Таблица 2).

Таблица 2. Взаимосвязь между распространённостью каждого из анализируемых изменений с возрастом, весом, ростом и ИМТ среди взрослых профессиональных футболистов.

Обнаружены значимые взаимосвязи между ФАИ cam и ФАИ pincer (p=0,009), ФАИ cam и ОА (p=0,007), ФАИ pincer и ОА (p<0,001) и повреждение губы и субхондральной кистой (p=0,001), а также наличием os acetabuli и отсутствием ФАИ по типу pincer (p=0,005). По критерию корреляции Спирмена не было значимой связи между альфа-углом (p=0,27), LCEA (p=0,58) и возрастом.

Значимых различий в количестве изменений между доминирующей и недоминирующей конечностями выявлено не было (Таблица 3).

Таблица 3. Распространённости изменений в доминирующей и недоминирующей конечностях профессиональных взрослых футболистов.

Обсуждение

В проведенном исследовании было обнаружено широкое распространение синдрома ФАИ и остеоартрита второй степени среди футболистов, не предъявляющих жалобы на тазобедренные суставы.

Частота встречаемости ФАИ была ниже, чем в раннее проведенных исследованиях с участием футболистах и хоккеистах. [8-10] Это может быть связано со спецификой спорта взрослого элитного уровня, наличия или отсутствия симптомов, а также с диагностическими критериями, которые использовались для определения этой патологии.

Так, в исследовании на американских футболистах колледжа Kapron et al в качестве критерия ФАИ типа cam применялся альфа-угол более 50*, и в этом исследовании распространённость была 55%. [11] Исследований на элитных футболистах, где применялся альфа-угол 50* нами обнаружено не было. В другом исследовании это состояние диагностировалось при альфа-угле 55*, распространенность составляла 68% [6].  В проведенном нами исследовании распространенность составляла 11.7%, при этом использовался альфа-угол 60* согласно Цюриховскому консенсусу. В одном из немногих исследований на футболистах, где критерием также служил альфа-угол более 60*, распространенность данной деформации составляла 26%. [12] При этом имеются исследования с таким же альфа-углом, где распространенность ФАИ типа cam была ещё более высокой. [13, 14] Однако необходимо помнить, что перечисленные исследования неоднородны по наличию жалоб и симптомов со стороны тазобедренного сустава.

В отношении распространенности ФАИ среди спортсменов на основании результатов большинства исследований, можно сделать вывод о более широкой ее распространенности, чем среди представителей общей популяции. Так, Falotico et al продемонстрировали, что у профессиональных футболистов ФАИ встречается гораздо чаще, чем в общей популяции: 92.5% против 28.1%. [15] Более того, в исследовании Lahner et al. было показано, что среди полупрофессиональных игроков в футбол ФАИ типа cam в доминирующей ноге встречается чаще, чем у любителей: 62% против 27.3%. [16]

Важно отметить отсутствие в анализируемой выборке спортсменов с дисплазией тазобедренного сустава. Это может свидетельствовать о том, что данное изменение либо действительно вызывает определенную симптоматику у футболистов, либо ее наличие является нехарактерным для профессиональных футболистов, не имеющих жалобы на боли в тазобедренном суставе. [17, 18]

Одним из важных результатов проведенного исследования можно считать наличие ОА 2 степени среди футболистов, связь выраженности состояния с возрастом и отсутствия связи с доминирующей ногой. Это может быть связано с тем, что удельный вес ударов по мячу в общем тренировочном объеме не высок и наибольшая часть нагрузки связана с ускорениями, торможениями и сменами направления, которые не связаны с доминированиям конечности. При этом обнаруженная связь с наличием ОА и ФАИ типа cam представляется логичной. Изменения, свойственные ФАИ типа cam и смешанного типа, но не pincer, можно считать предиктором ОА. [18-21]

Одним из результатов исследования является обнаружение кист и их связь с более старшим возрастом. Это также кажется логичным, потому что их наличие связано с остеоратритом сустава. [22-23]

Данное исследование имело ряд ограничений. Во-первых, кросс-секционный дизайн исследования, который не позволил оценить динамику выявленных изменений. Во-вторых, отсутствие объективного инструментального контроля подвижности и силы мышц, окружающих сустав, так как определенное снижение силы и подвижности может не влиять на работоспособность и не вызывать жалобы. В-третьих, указанные выше различия в критерии альфа-угла, которые не позволяют корректно оценить полученные данные с другими исследованиями.

Заключение 

Среди взрослых профессиональных асимптомных футболистов достаточно часто встречаются ФАИ и ОА в том числе второй степени. Эти изменения не связаны с доминированием той или иной ноги, но взаимосвязаны между собой. Полученные данные не позволяют сделать вывод о том, что игра в футбол влияет на распространенность и выраженность ФАИ типа cam и повреждения суставной губы в асимптоматичных тазобедренных суставах.

Список литературы:

1. Tveit M. et al. Former male elite athletes have a higher prevalence of osteoarthritis and arthroplasty in the hip and knee than expected //The American journal of sports medicine. – 2012. – Т. 40. – №. 3. – С. 527-533.
2. Lindberg H., Roos H., Gärdsell P. Prevalence of coxarthrosis in former soccer players: 286 players compared with matched controls //Acta orthopaedica Scandinavica. – 1993. – Т. 64. – №. 2. – С. 165-167.
3. Marquez W. H. et al. Prevalence of labrum and articular cartilage injuries of the hip on 3T magnetic resonance imaging of asymptomatic elite soccer players //Revista Española de Cirugía Ortopédica y Traumatología (English Edition). – 2019. – Т. 63. – №. 2. – С. 77-85.
4. Bezuglov E. et al. Asymptomatic foot and ankle abnormalities in elite professional soccer players //Orthopaedic Journal of Sports Medicine. – 2021. – Т. 9. – №. 1. – С. 2325967120979994.
5. Matiotti S. B. et al. MRI of the knees in asymptomatic adolescent soccer players: a case–control study //Journal of Magnetic Resonance Imaging. – 2017. – Т. 45. – №. 1. – С. 59-65.
6. Gerhardt M. B. et al. The prevalence of radiographic hip abnormalities in elite soccer players //The American journal of sports medicine. – 2012. – Т. 40. – №. 3. – С. 584-588.
7. Lee S. et al. Scoring hip osteoarthritis with MRI (SHOMRI): a whole joint osteoarthritis evaluation system //Journal of Magnetic Resonance Imaging. – 2015. – Т. 41. – №. 6. – С. 1549-1557.
8. Yépez A. K. et al. Prevalência da morfologia de impacto femoroacetabular em jogadores de futebol juvenil assintomáticos: estudo de ressonância magnética com correlação clínica☆ //Revista Brasileira de Ortopedia. – 2017. – Т. 52. – С. 14-20.
9. Johnson A. C., Shaman M. A., Ryan T. G. Femoroacetabular impingement in former high-level youth soccer players //The American journal of sports medicine. – 2012. – Т. 40. – №. 6. – С. 1342-1346.
10. Lerebours F. et al. Prevalence of cam-type morphology in elite ice hockey players //The American journal of sports medicine. – 2016. – Т. 44. – №. 4. – С. 1024-1030.
11. Kapron A. L. et al. Radiographic prevalence of femoroacetabular impingement in collegiate football players: AAOS Exhibit Selection //JBJS. – 2011. – Т. 93. – №. 19. – С. e111.
12. Agricola R. et al. The development of cam-type deformity in adolescent and young male soccer players //The American Journal of Sports Medicine. – 2012. – Т. 40. – №. 5. – С. 1099-1106.
13. Mosler A. B. et al. Ethnic differences in bony hip morphology in a cohort of 445 professional male soccer players //The American journal of sports medicine. – 2016. – Т. 44. – №. 11. – С. 2967-2974.
14. Tak I. et al. Hip range of motion is lower in professional soccer players with hip and groin symptoms or previous injuries, independent of cam deformities //The American journal of sports medicine. – 2016. – Т. 44. – №. 3. – С. 682-688.
15. Falotico G. G. et al. Professional soccer is associated with radiographic cam and pincer hip morphology //Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy. – 2019. – Т. 27. – С. 3142-3148.
16. Lahner M. et al. Comparative study of the femoroacetabular impingement (FAI) prevalence in male semiprofessional and amateur soccer players //Archives of orthopaedic and trauma surgery. – 2014. – Т. 134. – С. 1135-1141.
17. O’Brien M. J. M. et al. Football Players With Hip Dysplasia: The Relationship Between Muscle Strength, Functional Performance, Self-reported Sport and Recreation, Cartilage Defects, and Sex. A Cross-sectional Study //journal of orthopaedic & sports physical therapy. – 2023. – Т. 53. – №. 10. – С. 626-633.
18. Agricola R. et al. Pincer deformity does not lead to osteoarthritis of the hip whereas acetabular dysplasia does: acetabular coverage and development of osteoarthritis in a nationwide prospective cohort study (CHECK) //Osteoarthritis and Cartilage. – 2013. – Т. 21. – №. 10. – С. 1514-1521.
19. Hoch A. et al. FAI morphology increases the risk for osteoarthritis in young people with a minimum follow-up of 25 years //Archives of orthopaedic and trauma surgery. – 2021. – Т. 141. – С. 1175-1181.
20. Casartelli N. C. et al. Is hip morphology a risk factor for developing hip osteoarthritis? A systematic review with meta-analysis //Osteoarthritis and Cartilage. – 2021. – Т. 29. – №. 9. – С. 1252-1264.
21. Pascual-Garrido C. et al. The pattern of acetabular cartilage wear is hip morphology-dependent and patient demographic-dependent //Clinical orthopaedics and related research. – 2019. – Т. 477. – №. 5. – С. 1021.
22. Chang J. S. et al. Why do subchondral cysts occur at the medial aspect of the femoral head in hip dysplasia? //Hip International. – 2021. – Т. 31. – №. 5. – С. 663-668.
23. Nakasone A. et al. Structural features of subchondral bone cysts and adjacent tissues in hip osteoarthritis //Osteoarthritis and Cartilage. – 2022. – Т. 30. – №. 8. – С. 1130-1139.