"РЕАБИЛИТАЦИЯ" №4(16) 2018 г.

Скачать издание (pdf)

Листать издание (pdf-вьювер)

Информация для рекламодателей (pdf)

Rambler's Top100

САЙТ МЕДРЕЕСТР - УДОБНЫЙ ПОИСК МЕДТЕХНИКИ И ТОРГУЮЩИХ ФИРМ


Стабилометрия в диагностике постуральных нарушений в клинической практике: дефиниции, традиционная стабилометрия

В. И. Доценко, В. И. Усачёв

ГНЦ РФ – Институт медико-биологических проблем РАН, г. Москва

ООО Научно-медицинская фирма “Статокин”, г. Москва

Институт остеопатической медицины им. В. Л. Андрианова, Санкт-Петербург, +7 (499) 160-9154, E-mail: statokyn@aha.ru

Удержание вертикальной позы, прямостояние и биподальная локомоция – это ключевые компоненты функциональной системы антигравитации и венец эволюции человека в его приспособительной деятельности к существованию в гравитационном поле Земли.

Изучением механизмов поддержания вертикальной позы в норме и при развитии ряда патологических состояний организма, формирования компенсаторных механизмов позной регуляции занимается особая область человеческого знания – постурология (лат. postura – поза). Об актуальности выделения этого медико-биологического направления в отдельную науку свидетельствует существование за рубежом нескольких ассоциаций специалистов в области постурологии, в частности, авторитетнейшей Association française de posturologie.

Приведём некоторые основные сведения о механизмах поддержания вертикальной позы и современной стабилометрической диагностики, которые в последние годы приходят на смену мифам и откровенным фантазиям. Получение объективных данных стало возможным с внедрением в стабилометрическую диагностику алгоритмов векторного анализа статокинезиграммы (см. в следующем номере журнала), являющихся приоритетом российских исследователей.

Удержание человеком вертикальной позы сопровождается его микроколебательным (в сравнении с габаритами человека!) процессом, очень редко заметным при визуальном наблюдении за актом естественного комфортного стояния. Происходят достаточно сложные гармонические колебания как общего центра масс (ОЦМ), так и центра давления (ЦД) стоп на плоскость опоры, которые в силу объективных обстоятельств не совпадают по амплитуде и фазности.

ЦД – это та интегральная точка на плоскости опоры, в которую в реальном времени объёмное геометрическое тело – человек, имеющий, во-первых, различную плотность тканей организма и, во-вторых, установленный не в виде несгибаемого прямого луча (или жёсткого цилиндра), а постоянно меняющий в сочленениях туловища взаимную конфигурацию его сегментов, как бы “усредняется” в ходе поддержания своей вертикальной стойки. Таким образом, мы подчёркиваем, что ЦД не является отображением проекции ОЦМ человека на плоскость опоры и колебательные процессы ОЦМ и ЦД не тождественны (их отождествление – распространённая ошибка исследователей). Общим свойством ЦД и проекции ОЦМ устойчиво стоящего (не падающего) человека является лишь то, что локализуются они в пределах координат границы опоры человека (т.н. стопного полигона).

Статокинезиметрия (син. стабилометрия) – метод качественного и количественного анализа колебательного процесса ЦД на плоскости опоры вертикально установленного или, что используется реже, сидящего человека. Метод служит для оценки функции равновесия и механизмов поддержания человеком вертикальной позы – как в норме, так и при различных патологических состояниях. Предпочтительным является общепризнанный в мировой научной литературе термин статокинезиметрия (буквальная расшифровка – измерение движения человека, т.е. колебательного процесса ЦД, неизбежно возникающего во время обеспечения человеком своей статики, произвольного поддержания вертикальной позы), а не термин стабилометрия.

В условиях постоянно действующего гравитационного поля Земли процесс отклонения тела человека от вертикали в информационном плане является абсолютно необходимым для последующего восстановления утрачиваемого равновесия. С этой точки зрения у здорового человека функцию равновесия можно охарактеризовать как устойчивое неравновесие. И в этом поддерживающемся “неравновесии” в целях стабилизации вертикальной позы функционирует преимущественно тоническая мускулатура.

Инструментальным обеспечением метода статокинезиметрии на современном этапе служат постурографические компьютерные комплексы – стабилометрические анализаторы. Ключевым аппаратным модулем любого стабилоанализатора является стабилоплатформа, которая по реакциям опоры на четыре (реже – на три) тензодатчика при помощи компьютерной программы определяет искомую результирующую – ЦД стоящего на платформе человека, а затем по специальным алгоритмам происходит анализ колебательного процесса этого ЦД.

Наши исследования выполняются на современном отечественном Стабилоанализаторе компьютерном с биологической обратной связью “СтабилАн-01” (разработка и производство ООО Научно-медицинская фирма “Статокин” и ЗАО “ОКБ “Ритм”). Частота дискретизации стабилометрического сигнала этого комплекса составляет 50 Гц.

Траектория перемещения ЦД человека в двумерной системе координат в ходе поддержания им вертикальной позы или при выполнении произвольных тестовых движений носит название “статокинезиграмма” (СКГ). Элементарное разложение колебательного процесса по направлениям горизонтальной плоскости (построение графиков изменения во времени амплитуды отклонения ЦД в сагиттальном и фронтальном направлениях) носит название “стабилограмма”.

При проведении статокинезиметрии учитывается роль отдельных анализаторных систем (слуха, зрения, дополнительной проприоцептивной нагрузки или депривации этой же модальности, оценка роли мандибулярного, т.е. нижнечелюстного афферентного входа) в удержании вертикальной позы.

На основе предъявления человеку “батареи” тестов профессором В. И. Усачёвым (Санкт-Петербург) предложен последовательный алгоритм проведения исследования, в котором каждая из проб отвечает на свой круг вопросов; вычисляются соответствующие коэффициенты постуральной системы.

Устойчивость, равновесие или динамическая стабилизация?

Тело человека в вертикальном положении обладает большим запасом физической устойчивости. Площадь области перемещения ЦД стоп по отношению к площади полигона опоры с открытыми глазами не превышает 1%, а с закрытыми глазами – 1,5%. Даже у пациентов, страдающих вестибулярными расстройствами или детским церебральным параличом, этот показатель не превышает соответственно 5% и 10% [1]. Несмотря на 90% запас физической устойчивости, эти пациенты постоянно подвержены риску падения.

В чём же секрет физиологического феномена устойчивости тела человека? Разделяемая большинством постурологов физическая теория перевёрнутого маятника не в состоянии объяснить механизм поддержания равновесия тела в вертикальном положении.

Тело человека представляет собой многозвенную и многоуровневую систему напряжённой целостности – tensegrity, находящуюся в постоянном движении [2]. К человеку более применимо понятие биодинамики, а не биомеханики или кинематики. Тело непрерывно выводится из состояния равновесия дыхательными движениями; гидродинамическими силами крови при сокращениях сердца; перистальтикой кишечника; краниосакральным ритмом и более медленными ритмами: мотильностью тканей с периодом 25-35 сек, медленными постуральными колебаниями с периодом около 60 сек, медленным “приливом” с периодом около 100 сек. Благодаря наличию голеностопного шарнира, наше тело неустойчиво и физически. Эти анатомо-физиологические особенности обусловливают выраженную тенденцию к падению.

И мы непременно упали бы, если бы не было соответствующего центрального нервного механизма, препятствующего падению. Тем не менее, сам факт перманентного “падения” – великое благо для человека. Благодаря различным сенсорным системам, главными из которых являются проприоцептивная, вестибулярная и зрительная, наш мозг получает информацию о процессе отклонения от вертикали. Если физически рычажные весы в состоянии равновесия неподвижны, то физиологически покой означает отсутствие обратной связи для коррекции отклонения тела.

Благодаря центральному нервному механизму посредством “мозаичной” активации мышц происходит ежемоментная коррекция утрачиваемого равновесия, причём движение совершается в наиболее выгодном направлении, в “энергосберегающем” режиме, с оптимальным линейным и угловым ускорением. Пока мы не знаем, как функционирует этот великолепный механизм, но его внешнее проявление можно обозначить динамической стабилизацией [3].

Традиционная стабилометрическая диагностика

Современной стабилометрии чуть более 60 лет. Её эпоха началась с раздельной ре-гистрации перемещения ЦД стоп по фронтали и сагиттали при помощи двухкоординатного самописца [4]. Таким образом, сложное движение ЦД стоп раскладывалось на две составляющие, а затем анализировалось без учёта его интегрального характера. Основными параметрами служили среднее смещение ЦД по фронтали и сагиттали, частота и амплитуда колебаний, а также общая длина стабилограмм. Позднее начал применяться спектральный анализ стабилограмм с помощью медленного преобразования Фурье.

С появлением персональных компьютеров возникла возможность анализа СКГ. По математическому ожиданию точек СКГ определялись координаты ЦД стоп. Наиболее простым и понятным является анализ площади СКГ. Общепринятым считается определение площади СКГ по 95% доверительному эллипсу, хотя возможно вычисление её по выпуклому или вогнутому полигону. Следует отметить, что ориентация на оценку исключительно площади СКГ обладает серьёзными недостатками. Указанная площадь крайне нестабильна во времени с тенденцией увеличения по экспоненциальному закону, обладает очень большой вариабельностью у одного и того же человека при повторных исследованиях [5].

Вторым основным показателем является длина СКГ.

Третьим показателем служит средний радиус отклонения ЦД.

Наиболее информативным оказалось использование четвёртого показателя – средней скорости перемещения ЦД – длины СКГ, делённой на время исследования. Его информативность вытекает из нормированности по времени и отражения средней характеристики динамики перемещения ЦД стоп.

Однако все эти показатели объединяет одно отрицательное качество. Они не отражают всей динамики процесса перемещения ЦД, по которой можно было бы судить о динамической стабилизации вертикального положения тела. Образно говоря, это всего лишь застывшие фотографии итогового процесса, сделанные в различных ракурсах.

Из всего арсенала стабилометрических показателей, предложенных для проведения традиционной стабилометрической диагностики, на сегодняшний день можно с достаточной степенью надёжности опираться на координаты ЦД стоп, среднюю скорость его перемещения и спектральный анализ стабилограмм.

Векторный анализ СКГ

Векторный анализ СКГ качественно изменил достоверность стабилометрической диагностики, осуществляемой ранее исключительно по классическим алгоритмам анализа траектории перемещения ЦД человека. На чём же основаны принципы векторного анализа СКГ? Ответ на этот вопрос – в следующем номере журнала “Реабилитация”.

Литература:

1. Усачёв В. И., Печорин П. Е. Компьютерная стабилометрия в диагностике нарушения функции равновесия тела при детском церебральном параличе и оценке эффективности лечения // Восстановительная медицина и реабилитация – 2006: Материалы III Международного Конгресса. – М.: “Экспопресс Конференции”, 2006. – С. 96-97.

2. Parsons J. Tensegrity – a unifying concept // Функциональные нарушения тканей тела человека и восстановление функций организма: Материалы Международного симпозиума. –

СПБ: Издательский дом СПбМАПО, 2005. – С. 124-139.

3. Гаже П.-М., Вебер Б. Постурология. Регуляция и нарушения равновесия тела человека: перевод с французского / Под ред. В. И. Усачёва – СПб.: Издательский дом СПбМАПО, 2008. – 316 с.

4. Бабский Е. Б., Гурфинкель В. С., Ромель Э. Л. Новый способ исследования устойчивости стояния человека // Физиол. журн. СССР. – 1955. – Т. 12, № 3. – С. 423-426.

5. Usatchev V. I. Sliva S. S., Belyaev V. E. Stabilometric testing of a postural system // Abstracts of the XVIIth Conferense of ISGGR. – Marseille, 2005. – Vol. 21, suppl. 1. – P. 151.

Научно-медицинская фирма “Статокин”

119602, Москва, а/я 285

Тел.: (495) 741-14-40 • тел./факс (499) 160-91-54

E-mail: statokyn@aha.ru • www.statokyn.ru

Медицинская компьютерная техника для неврологии, нейрофизиологии, спортивной медицины и реабилитологии




Rambler's Top100