ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.01.2020
Просмотров: 38033
Скачиваний: 1873
МЕТОДЫ ОБСЛЕДОВАНИЯ БОЛЬНЫХ ПРИ ТРАВМАХ
25
Методы клинического анализа движений
Для объективизации результатов обследования в настоящее время в основном
применяют два подхода: видеорегистрацию и аппаратно-программную диагнос
тику акта ходьбы с использованием специальных датчиков, помещённых непо
средственно на тело обследуемого, а также стабилометрическое исследование.
Преимущество последних заключается в том, что кроме исследования локомо-
ций в суставах нижних конечностей выполняют измерение биоэлектрической
активности выбранных исследователем мышц, реакции опоры и (самое главное)
подометрию. Это важно, так как все получаемые объективные данные привязаны
к фазам цикла шага, что позволяет проводить глубокий анализ функциональных
изменений со стороны опорно-двигательной системы. Стабилометрическое иссле
дование, применяемое для анализа вертикальной стойки, — важный тест анализа
статических нарушений.
Одним из лучших на сегодняшний день аппаратно-программных комплексов
подобного рода служит «МБН-Биомеханика», разработанный в Москве в 1994 г.
Комплекс включает все классические методы исследования движений:
• подометрия — измерение временных характеристик шага;
• гониометрия — измерение кинематических характеристик движений в суста
вах;
• элекромиография — регистрация поверхностной ЭМГ;
• динамометрия — регистрация реакций опоры;
• стабилометрия — регистрация положения и движений общего центра давле
ния на плоскость опоры при стоянии.
ПОДОМЕТРИЯ
С помощью специальных кнопок (рис. 1-6, см. ©) регистрируют моменты
нагрузки на четыре зоны на каждой стопе: пяточную, головку I и V плюсневых
костей и носок.
В отличие от распространённой в отечественных исследованиях в 60-80-х годах
двухконтактной подометрии, четырёхконтактная позволяет регистрировать кроме
базовых временных параметров характеристики переката как в сагиттальной, так
и во фронтальной плоскости и ряд других показателей.
ГОНИОМЕТРИЯ
Используют цифровые трёхкомпонентные гониометры (рис. 1-7, 1-8, см. @),
позволяющие регистрировать синхронно движения сгибания-разгибания, отве
дения-приведения и ротационные движения в различных суставах или сегментах
тела. Погрешность измерения этого датчика составляет 0,1°.
Итоговая, статистически обработанная графическая информация в отчёте
(гониограмма) выглядит следующим образом (рис. 1-9).
ЭЛЕКТРОМИОГРАФИЯ
Электромиография (ЭМГ) походки или любой другой пространственной локо-
моции требует специальной аппаратной реализации. Применяют специализиро
ванный автоматический электромиограф с предварительным усилением сигна
ла непосредственно на отводящем электроде. Отличительные конструктивные
решения электромиографа: полная обработка первичного сигнала (усиление
и оцифровка), снимаемого с ЭМГ-электродов непосредственно на пациенте
в портативном носимом блоке. Электромиограф выполнен в одном корпусе с сис
темным носимым блоком (фиксируемым на поясе обследуемого). Три электрода
(активный, пассивный и «земля») расположены в колодке, расстояние между
ними выдержано в едином стандарте (рис. 1-10, см. ®). В этой же колодке нахо
дится планарная микросхема предварительного усилителя. Таким образом, сигнал
26
МЕТОДЫ ОБСЛЕДОВАНИЯ БОЛЬНЫХ ПРИ ТРАВМАХ
Рис.
1 -9. Гониограмма правого тазобедренного сус
тава. По горизонтали от 0 до 100 — проценты цикла
шага. Тонкая кривая — гониограмма тазобедренного
сустава в норме. Толстая кривая — гониограмма
тазобедренного сустава пациента. Первая слева вер
тикальная линия обозначает конец периода опоры
в норме, вторая — пациента.
Рис. 1-11.
Конечный результат
обработки огибающей ЭМГ. Тонкая
линия — средняя норма; преры
вистые линии — пределы нормы;
толстая линия — усреднённый про
филь биоэлектрической активности
мышцы пациента.
усиливается непосредственно в месте его съёма. Это исключает наличие помех
даже в незащищённом помещении.
Конечный этап обработки — нормирование ЭМГ к циклу шага и усреднение
биоэлектрической активности. Метод огибающей ЭМГ, приведённой к циклу шага,
стал общепринятым стандартом в исследовании походки. Конечный этап обработ
ки — нормирование ЭМГ к циклу шага и усреднение биоэлектрической активности
нескольких циклов шага (рис. 1-11).
ДИНАМОМЕТРИЯ
Для этой методики разработана цифровая шестикомпонентная динамометри
ческая платформа (рис. 1-12, см. И).
Платформа имеет разъём для подключения к компьютеру, приспособления для
установки (для некоторых платформ существует специальный цоколь с коробом
для бетонирования в специальной нише в полу).
Динамометрическая платформа позволяет проводить измерения реакций опоры
при ходьбе (рис. 1-13).
Стандартный режим работы комплекса позволяет проводить исследование локо-
моций синхронно с использованием всех аппаратных средств (рис. 1-14, см. @).
Как уже было сказано ранее, во время ходьбы пациента исследуют временные
характеристики шага, движения в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях
в тазобедренных, коленных и голеностопных суставах, реакции опоры (дина
мическую опороспособность) и функциональную ЭМГ по четырём мышцам.
Синхронизацией и первичной обработкой получаемой первичной информации
занимается ЭВМ (рис. 1-15, см. @).
Окончательное заключение по этим данным делает врач, чаще всего травмато
лог-ортопед или невропатолог, имеющий соответствующую специализацию. Само
обследование в среднем занимает около 45-60 мин, а для написания развёрнутого
заключения необходимо ещё столько же времени.
Рис. 1-13.
Результат регистрации вертикальной и продольной составляющих реакции опоры при
ходьбе. Тонкая линия — норма, жирная линия — данные пациента. Согласно стандарту, данные
нормируют в процентах к массе тела пациента. Горизонтальная линия со значением 100 на графике
вертикальной составляющей показывает уровень 100% массы тела пациента.
СТАБИЛОМЕТРИЯ
Стабилометрия — методика исследования вертикальной позы, больной при
этом стоит на динамометрической платформе. Регистрируют положения и колеба
ния общего центра масс тела пациента (рис. 1-16, см. @).
Методика очень чувствительна к самым незначительным воздействиям на
опорно-двигательную, нервную, зрительную и психоэмоциональную сферы. Отчёт
в программе формируется автоматически (рис. 1-17, см. ©).
Показания и противопоказания к применению
клинического анализа движений
Показания к применению клинического анализа движений следующие.
• Функциональная диагностика двигательной патологии, определение её клю
чевого звена, количественных и качественных показателей нарушенной фун
кции.
• Планирование процесса реабилитации.
• Решение вопроса о характере и последовательности лечебных воздействий,
включая и оперативное лечение, в зависимости от имеющейся двигательной
патологии с целью оптимальной её коррекции.
• Прогнозирование результата лечения.
• Динамическое наблюдение:
• периодический (возможно, и ежедневный) контроль проводимого лечения
с целью своевременной его корректировки;
• оценка отдалённого результата и долговременное прогнозирование:
- объективный контроль восстановительного лечения или (правильнее)
управление реабилитацией больного,
- использование двигательных параметров для построения биологической
обратной связи: обучение ходьбе, тренировка баланса тела в основной
стойке и др.
Противопоказания к применению клинического анализа движений такие.
• Невозможность пациента ходить самостоятельно или со средствами дополни
тельной опоры (костыли, трости и пр.).
• Невозможность пациента сохранять самостоятельно равновесие без поддерж
ки в течение 30-60 с.
• Возраст обследуемых до 7 лет и старше 70 лет (относительное противопоказа
ние).
28 МЕТОДЫ ОБСЛЕДОВАНИЯ БОЛЬНЫХ ПРИ ТРАВМАХ
Неинвазивные методы регистрации деформации
различных областей тела
ПОЗВОНОЧНИК И ГРУДНАЯ КЛЕТКА
Проблемы деформации позвоночника, или вертеброгенных заболеваний, оста
ются актуальными и «не желают» поддаваться усилиям современной медицинской
науки. В последние годы появились методы трёхмерной регистрации поверхности
спины человека и позвоночного столба.
Попытки документировать процесс визуального осмотра и получить не только
объективную, но и качественно иную информацию предпринимали многократно.
В настоящее время известно множество методов. Часть из них имеет только исто
рическое значение, другие уже вошли в практическое применение, третьи активно
развиваются.
Фотография
Фотографию использовали и продолжают использовать для исследований
у больных с патологией позвоночника. Простота и доступность этого когда-то
передового метода позволяет применять его при любой необходимости. Так или
иначе, но простая фотография, даже выполненная по всем правилам использо
вания ракурса, света и тени, даёт явно недостаточную информацию для простран
ственного представления о патологии позвоночника. Тем не менее, она прекрасно
подходит для массового скрининга, особенно детей. Заслуживает внимания
аппаратно-программный комплекс «Плантовизор Синди Грация» с ортопедичес
кой программой «Каноны красоты и гармонии», выпускаемый Международной
ортопедической компанией ООО «Интурспорт» в г. Ярославле (рис. 1-18, см. ©).
Принцип его работы довольно прост: производится цифровая фотосъёмка с пос
ледующей обработкой снимка в компьютерной программе, разработанной сотруд
никами фирмы.
Стереофотография
Стереофотография, как метод регистрации трёхмерных объектов, стоит зна
чительно выше простой фотографии, но, создавая трёхмерное изображение, она
ранее не имела инструмента его обработки. Такой инструмент появился позднее и
совместно со стереофотографией был развит в целую специальность — стереофо-
тограмметрию. Метод стереофотограмметрии позволил проводить высокоточные
измерения уже не на самом объекте, а на его стереоизображении.
Проекционные методы
Проекционные методы — группа методов, основанных на том, что на поверх
ность спины человека проецируются различного рода светотеневые изображения
(параллельные и пересекающиеся полосы, другие фигуры). Поскольку светотене
вые изображения имеют заранее известную структуру и подаются на пациента под
определённым углом, то получающаяся деформация этой структуры характеризу
ет пространственную конфигурацию исследуемой поверхности (рис. 1-19, см. @).
В России один из вариантов проекционного метода известен. под названи
ем «оптическая топография» (КОМОТ). Разработка выполнена сотрудниками
Новосибирского НИИТО. Метод КОМОТ обеспечивает дистанционное и бескон
тактное определение рельефа поверхности туловища обследуемых пациентов. При
обследовании пациента устанавливают на определённой дистанции от ТВ-камеры,
на его спину проецируют под заданным углом систему вертикальных оптически
контрастных параллельных полос с прецизионного растра на стеклянной подлож
ке (рис. 1-20, см. @). Полосы на теле пациента деформируются в соответствии
с рельефом поверхности тела.
МЕТОДЫ ОБСЛЕДОВАНИЯ БОЛЬНЫХ ПРИ ТРАВМАХ 29
Изображение этих полос с помощью ТВ-камеры вводят в компьютер, где пос
редством специальных алгоритмов по нему в каждой точке исходного снимка
восстанавливается подобная слепку цифровая модель поверхности. По этой моде
ли, с использованием выделенных на ней анатомических ориентиров костных
структур, строятся выходные формы топографических результатов обследования,
описывающие состояние дорсальной поверхности туловища и формы позвоноч
ника пациента в трёх плоскостях: фронтальной, горизонтальной, сагиттальной
(рис. 1-21, см. @).
Видеорегистрация
Видеорегистрацию, как метод исследования конфигурации и подвижности поз
воночника, используют в научных исследованиях достаточно длительное время.
Основа метода — синхронная регистрация двумя и более видеокамерами, располо
женными по разные стороны от пациента, следящими за перемещениями специаль
ных маркёров на теле. Несомненные достоинства метода в том, что есть возмож
ность осуществлять регистрацию движений исследуемого, хотя и в ограниченном
пространстве. Возможности регистрации положения позвоночника зависят от
количества применяемых маркёров, также имеющего разумные ограничения.
Контактные методы
Основное отличие этих методов состоит в том, что они требуют непосредс
твенного механического контакта регистрирующего или излучающего устройства
с поверхностью тела обследуемого. Последние разработки в этой области связаны
с применением ультразвуковых датчиков или механических устройств с использо
ванием прецизионных датчиков угла.
Ультразвуковое устройство немецкой фирмы Zebris позволяет регистрировать
отдельные точки в трёхмерном пространстве в непосредственной близости от
принимающего датчика. Общий вид процедуры обследования на такой аппаратуре
представлен на рис. 1-22, см. @.
В результате обследования программное обеспечение выдаёт отчёт в виде гра
фиков пространственного положения позвоночника во фронтальной, сагиттальной
и поперечной плоскостях. Немаловажно, что эта аппаратура, в отличие от многих
других, позволяет проводить исследование в положениях сгибания, наклона и др.
Другой вариант системы контактного типа выпускает в США компания Orthoscan.
Прибор «Ortelius 800™» представляет собой массивное основание с регистрирую
щей системой и собственно датчик, надеваемый на пальцы исследователя. Оператор,
проводя пальпацию остистых отростков позвонков, одновременно проводит регист
рацию их пространственного положения (рис. 1-23, см. ©). На приборе также воз
можна регистрация в различных функциональных положениях тела обследуемого
(это существенная отличительная возможность контактных методов регистрации).
Из отечественных приборов к контактному типу принадлежит трёхмерный ска
нер, разработанный НМФ «МБН», г. Москва (рис. 1-24, см. ®).
Как и другие приборы этого типа, сканер позволяет проводить не только
исследование в положении основной стойки, но и при наклонах, ротации и дру
гих тестах. Информация представляется как в графическом, так и в цифровом
формате. Отличительная особенность этой системы — применение для построе
ния графиков и проведения расчётов внутренней системы координат пациента.
Данный методический подход позволяет получать сравнимые данные как для
одного и того же пациента, так и для людей разного возраста, пола, роста, кон
ституции (рис. 1-25, см. @).
ИССЛЕДОВАНИЕ СТОП
Деформации стоп — весьма распространённое явление. Одна из причин позд
него диагностирования этого вида патологии — нежелание родителей подвергать