POSTURAL FUNCTION EVALUATION IN CLINICAL PRACTICE

Full Text

Введение Нарушение баланса в вертикальной стойке и возможности самостоятельно передвигаться является частой причиной инвалидности, в том числе и в результате различных тяжелых заболеваний. В связи с тем, что функция равновесия является одной из базовых и важнейших для жизни, объективная диагностика ее патологии является актуальной в клинической практике в таких специальностях, как неврология, ортопедия-травматология, оториноларингология и других смежных. В этом отношении, изменения произошли относительно недавно, когда появились доступные объективные методы диагностики нарушений баланса тела в вертикальной стойке, которые вошли в соответствующие приказы и стандарты. При этом критерии о применении тех или иных методов (инструментальных, клинических) остаются недостаточно понятными практикующим врачам. В настоящее время при оценке функции баланса используются следующие методы: клинический, клинические шкалы и инструментальные объективные методы. Из объективных методов используются три основных (в хронологическом порядке): стабилометрия посредством либо стабилометрических платформ, либо пододинамометрических платформ и применение инерциальных сенсоров (Скворцов Д.В. с соавт. 2013). Возможности данных методов несколько отличаются, что подробно будет отражено ниже. Значительный интерес для клиницистов представляет оценка посредством клинических шкал, как наиболее простой способ придать объективность субъективному индивидуальному восприятию. Однако, оценка баланса в вертикальной стойке клиническими шкалами имеет свои особенности. Нужно понимать, что, собственно, оценивается. Возможно, что клиницист подвергает оценке только одну из систем, отвечающих за баланс. На сегодняшний день для оценки баланса в клинической и, в частности, неврологической практике, наиболее распространенными являются следующие шкалы: • Berg balance scale • Dynamic Gait Index • The Fugl-Meyer Assessment (FMA) • Gait and Balance Scale • Massachusetts General Hospital Functional Ambulation Classification • Timed Up & Go Test • Tinetti Scale • Rivermead Mobility Index • Postural Assessment Scale for Stroke Patients Рассмотрим более подробно некоторые из этих шкал. Berg balance scale является шкалой, которая весьма удобна в применении (Berg K., et all 1992), однако в литературе не приводятся результаты корреляции данной шкалы и объективных инструментальных методов исследования, хотя эта шкала достаточно часто используется (Черникова Л.А. с соавт. 2004). При этом сама шкала была первично проверена для лиц стар Функциональная диагностика и диагностические технологии в восстановительной медицине, 19 способы резервометрии Вестник восстановительной медицины № 1 ·2014 шего возраста (Yelnik A., Bonan I. 2008). Однако, высокая степень неопределенности между двумя близкими оценками - частый вариант, который встречается в работе с данной шкалой. Отмечаются ограничения этой шкалы такие, как эффект высокого разброса показателей, что уменьшает чувствительность у больных со значительными двигательными нарушениями, и, в частности, при последствиях церебрального инсульта (Oliveira C.B. et all 2008). Это является результатом того, что данная шкала оценивает лишь возможность поддержания равновесия при выполнении команд исследователя, что вероятно связано с исходным назначением данной шкалы (оценка баланса у лиц пожилого возраста), а также широкий разброс баллов оценки, не позволяющий точно выявить, вследствие какого компонента происходит нарушение функции поддержания равновесия. Dynamic Gait Index - оценивает способности человека удерживать баланс и ходить при выполнении внешних команд. Данный тест используется у пациентов с вестибулярными нарушениями, после инсульта и с болезнью Паркинсона (Jonsdottir J., Cattaneo D. 2007). Однако, по своему качеству, данные, получаемые в результате проведения этого теста, с трудом могут быть применены для построения реабилитационной программы, несмотря на высокие данные корреляции (r =0,83) с Berg Balance Scale, полученные в исследовании (Jonsdottir, J., Cattaneo D. 2007). Это связано с трудностью интерпретации результатов теста: за счет, какой компенсации пациент способен выполнить команду инструктора? Другое существенное ограничение данного теста в том, что он может быть применен только для тех пациентов, которые могут ходить без средств дополнительной опоры (Oliveira C.B. et all 2008). Индекс Fugl-Meyer Assessment (FMA) (Fugl-Meyer A.R. et all 1975) создан для оценки двигательной функции, баланса, сенситивной функции у пациентов с постинсультной гемпилегией. Данная шкала считается надежной для оценки моторных функций и равновесия, однако клиницистами оценивается как достаточно трудоемкая и занимающая много времени. Специализацию шкалы на одной патологии так же можно расценивать двояко, как достоинство, если необходима оценка постинсультных больных и недостаток, если речь идет о другой патологии. Timed Up&Go Test разработан (Podsiadlo D., Richardson S. 1991) для оценки ходьбы, равновесия и баланса упожи-лых. Тест получил достаточно широкое распространение в оценке данной функции как у пациентов с ДЦП, болью в спине, так и после инсульта (Andersson A.G., et al. 2006). Показана высокая корреляция данного теста (r =0,92) с 6-Minute Walk Test (Flansbjer U.B. et all, 2005). Однако, оценивая результаты этого теста, не представляется возможным понять, за счет каких компенсаторных механизмов пациент выполняет ту или иную инструкцию. При этом (Yelnik A., Bonan I. 2008) считают данный тест одним из самых простых и наиболее надежных. Другое исследование отмечает, что результаты теста могут существенно изменяться у лиц пожилого возраста при наличии когнитивных изменений (Oliveira C.B. et all 2008). Кроме этого, он обращен относительно к небольшому числу аспектов нарушения баланса. Специализированная шкала Postural Assessment Scale for Stroke Patients (PASS) адаптирована из BL Motor Assessment, проста в использовании и может быть рекомендована для оценки состояния баланса у больных с недавно перенесенным церебральным инсультом (Yelnik A., Bonan I. 2008). Ограничения для нее в доступной литературе не описаны (Oliveira C.B. et all 2008). В исследовании (Benaim C. et all 1999) показана высокая корреляция с Functional Independence Measure (FIM) баллов (r =0,73; P =10-6), с инструментальными методами оценки постуральной устойчивости (r=0,48; Р =10-2), высокая внутренняя согласованность (Cronbach a-coefficient = 0,95). Как видно из данного краткого обзора, клинические шкалы имеют в своей основе оценку совершенно иных функций, чем это делает прямая регистрация процесса поддержания баланса тела. Изучение сопоставимости результатов оценки двигательной функции посредством объективных, инструментальных, биомеханических методов показало неоднозначность и разную репрезентативность результатов получаемых посредством клинических шкал. Так исследование корреляции шкал баланса (BS), Tinetti и ряда других с данными, получаемыми посредством стабилометрической платформы у обследуемых старшего возраста (Berg K.O. et all 1992) показало низкую корреляцию. Шкала баланса (BS) имеет корреляцию с коэффициентом 0,55. Очень близкий результат, но немного ниже дала шкала Tinetti. Остальные применяемые шкалы дали результаты еще ниже. При этом, тест Tinetti, хотя и широко распространен, тем не менее, имеет репутацию весьма приблизительного (Yelnik A., Bonan I. 2008). Исследование вероятности падения посредством шкал и регистрации биомеханики процесса шага с помощью динамометрической платформы (Michel-Pellegrino V. еt all 2007) так же дало существенные отличия. Обнаружено, что шкала Tinetti не коррелирует с вероятностью падения в последующие 6 мес. в сравнении с данными с динамометрической платформы. Корреляция была изучена для Mini Mental Scale test (MMS) и Geriatric Depression Scale (GDS). Вопрос в отношении количественных параметров, получаемых с помощью стабилометрической или динамометрической платформы - какими из них пользоваться остается актуальным для практикующих врачей. Число различных расчетных показателей, предлагаемых авторами, составляет не одну сотню. Многие из них разработаны для конкретных целей и нозоологий. Ряд из таких показателей имеют сложный физический смысл и не менее сложные формулы расчета. Вообще, сложность математики вычисления показателя, как правило, не способствует, клиническому понимаю того, что этот показатель отражает. В этом отношении, гораздо удобнее прямые параметры, выдаваемые прибором. Для стабилометрии это: собственно, координаты положения средней проекции центра тяжести на плоскость опоры; амплитуда колебаний по «X» и «Y» около этого среднего положения; средняя скорость движения проекции центра тяжести и площадь стато-кинезиограммы. Тест Ромберга (регистрация в положении открытые и закрытые глаза) хорошо характеризует баланс между зрительной и проприоцептивной системами. Показатель - коэффициент Ромберга рассчитывается, как отношение площади статокинезиограммы в положении с закрытыми глазами, к таковой же с открытыми глазами, выраженный в %. Основные нормативы для базовых стабилометриче-ских параметров представлены в таблице 1 (исследование в Европейском стандарте). 20 Функциональная диагностика и диагностические технологии в восстановительной медицине, способы резервометрии Вестник восстановительной медицины № 1·2014 Таблица 1. Нормативные данные (тест Ромберга) для положения стопы вместе. Где QR - коээфициент Ромберга; «X», «Y» - координаты проекции центра тяжести тела; «x», «y» - амплитуда колебаний около среднего положения; «V» - скорость перемещения проекции центра тяжести тела; S90 - площадь статокинезио-граммы с 90% доверительным интервалом. Более подробные нормативные данные опубликованы в специализированных монографиях (Скворцов 2007 и 2010). Другой метод исследования баланса получил развитие совсем недавно - это регистрация колебаний тела человека или любого из его сегментов с помощью миниатюрных датчиков безплатформенной ориентации, которые достаточно сложно устроены, но для данной цели используются, как правило, прямые данные акселерометрических сенсоров. Последние в такого типа устройствах смонтированы в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Таким образом, колебания тела человека регистрируются в пространстве. Данный метод диагностики имеет свои преимущества перед другими. Приборы такого типа сегодня, как правило, портативны, работают автономно от собственной батареи, при этом данные могут либо записываться на внутреннюю память, либо передаваться в реальном режиме времени по радиоканалу. Еще несколько лет назад подобного рода устройства имели изрядный вес и работали только по кабелю (Gill J. et all. 2001; Moe-Nilssen R., Helbostad J.L. 2002; Adkin A.L., Allum J.H.J., Bloem B.R. 2005; Hegeman J. 2007). Метод акселерометрии, вообще существенно чувствительнее для регистрации различных колебаний, чем посредством стабилометрических или пододи-намометрических платформ (Whitney S.L. et all. 2011; Mancini M. et all. 2011; Martinez-Mendez R., Sekine M., Tamura T. 2012), что позволяет получать больше информации и исследовать колебания в широком спектре частот. Есть у метода акселерометрической стабило-метрии и свои ограничения - отсутствуют показатели положения проекции центра тяжести тела на плоскость опоры. Для клинициста остается важным тот факт, что устойчивость баланса тела человека, в положении стоя, сидя, при ходьбе и других локомоциях теперь можно исследовать технически простым методом (рис.1.). Это важно не только в клинических условиях, но и в бытовых. Стало возможным измерять количество движения, которое выполняет тот или иной человек в течение суток и более. Здесь имеется и прямой выход на клинические задачи - это объективная оценка количества физической нагрузки для пациента во время занятий ЛФК, бытовых действий, и т.д. Первые такие Рис. 1. Внешний вид обследуемого во время регистрации, на крестце фиксирован сенсор «Траст-М» (компания «Неврокор», г. Москва). исследования были проведены еще с помощью проводных систем (Allum J.H., Carpenter M.G. 2005; Adkin A.L., Allum J.H.J., Bloem B.R. 2005). Проведенные пилотные сравнения регистрации параметров баланса посредством трехкомпонентной акселерометрии показали так же и высокую корреляцию с клиническими тестами, в частности - Berg Balance Scale, Timed Up and Go test (O’Sullivan M. et all. 2009). Положительные результаты были получены при сравнении акселерометрической методики регистрации эффективности выполнения упражнения «сесть-встать» и посредством традиционных динамометрических платформ у больных, после перенесенного церебрального инсульта (Janssen W.G. et all. 2008). Другая сторона таких технологий - возможность объективной регистрации тремора любого сегмента тела во всем диапазоне частот (Rigas G. et all. 2012; Veluvolu K.C., Ang W.T. 2011). Такие исследования стали доступны относительно недавно (Deuschl G. et all. 2000). Или регистрация функции конечности, в частности, после перенесенного церебрального инсульта (Uswatte G. et all. 2000). Данная технология делает возможным быструю и недорогую оценку двигательных нарушений в процессе лечения (Teskey W.J., Elhabiby M., El-Sheimy N. 2012) или оценки действия фармакотерапии (Tsipouras M.G. et all. 2012). В связи с технической возможностью регистрации показателей баланса и других движений появился новый термин - актиграфия или, другое название акти-метрия [http://en.wikipedia.org/wiki/Actigraphy]. Соответственно и приборы, которые выполняют актиметрию [http://www.theactigraph.com/]. Выполнено ряд работ, которые позволяют использовать данные приборы, как в бытовой, так и в клинической практике (Bussmann J.B. et all. 2001; Brandes M. et all. 2012; Maetzler W. et all. 2012; El-Zayat B.F. et all. 2011; Maddison R. et all. 2009). Не отстают и отечественные разработчики (www. neurocor.ru). В таблице 2 приведены нормативные результаты при использовании акселерометрической стабиломе-трии для положения «глаза открыты» по данным Заго-роднего Н.В. с соавт. (2013). В вертикальной плоскости можем отметить основные колебания на частоте около 8 и 13 Гц почти рав- Обозн, (ед,) Глаза открыты Глаза закрыты Среднее m Среднее m QR (%) 217,2 20,5 X (мм) -6,1 0,9 -7,3 1,1 Y (мм) -53,5 2,3 -53,3 2,5 x (мм) 4,3 0,5 7,5 1,0 y (мм) 7,6 1,0 15,7 2,3 V (мм/с) 6,2 0,1 9,5 0,4 S90 (мм2) 37,9 3,8 78,4 9,4 Функциональная диагностика и диагностические технологии в восстановительной медицине, 21 способы резервометрии Вестник восстановительной медицины № 1 ^2014 Таблица 2. Показатели пространственной стабилометрии для положения «глаза открыты». Ускорения в «g», частота в Гц. Даны значения средней «М», и среднеквадратического отклонения - σ. Показатель X1g10-4 X1^ X2g10-4 X2 Гц Вертикальная М 4,6 8,37 4,4 13,4 плоскость σ 0,7 2,87 0,5 4,37 Фронтальная М 5,4 7,0 4,4 11,62 плоскость σ 1,2 3,16 0,5 2,97 Сагиттальная М 11 0,0 5,6 7,0 плоскость σ 0,3 0,0 0,5 4,1 Рис. 2. Типичный график спектра частот по трём составляющим (слева направо X, Y, Z или - вертикальная, фронтальная и сагиттальная плоскости). По горизонтали - частота колебаний в Герцах, по вертикали - амплитуда в g. ной амплитуды. Колебания во фронтальной плоскости демонстрируют близкие по значению амплитуды и частоты. Сагиттальная плоскость характеризуется низкочастотными колебаниями, которые существенно ниже 1 Гц. В результате само значение не верифицируется программным обеспечением (старая версия 2013 года), поскольку график начинается непосредственно от значения 0 Гц. При этом, в соответствии с фундаментальными закономерностями (Скворцов Д.В. 2007), амплитуда основного колебания, в среднем, в два раза превышает таковое для других направлений. На рисунке 2 представлены типичные графики спектра частот по всем трем составляющим. Графики для плоскостей X и Y близки даже по внешнему виду. При этом график для сагиттальных колебаний (Z) значительно отличается за счет преобладания основных колебаний в низкочастотной части спектра. Прежде всего, необходимо отметить, что стабило-метрическое исследование по данной методике проводится существенно легче, чем традиционная стабило-метрия, как минимум, за счет того, что нет необходимости в установки стоп обследуемого в определенное 22 Функциональная диагностика и диагностические технологии в восстановительной медицине, способы резервометрии Вестник восстановительной медицины № 1·2014 положение и в использовании самой платформы, как прибора, имеющего существенные размеры и вес. Вертикальный компонент колебаний занимает существенную часть в процессе поддержания вертикальной стойки и аналогичен таковому для колебаний во фронтальной плоскости. В обоих направлениях колебания обладают наибольшей ведущей частотой. Колебания наименьшей частоты зафиксированы в сагиттальной плоскости. Данный результат не является неожиданным, поскольку для баланса в вертикальной стойке в норме используется голеностопная стратегия (Horak F., Nashner L., 1986). Это, собственно, наиболее видимые колебания. Фронтальная плоскость обладает колебаниями заметно более высокой частоты. Как и практически не анализируемая в клинической стабилометрии вертикальная составляющая. Существенность колебаний в вертикальной плоскости для клинической диагностики уже приводилась в отечественной литературе (Скворцов Д.В. 2007). В данном случае, результаты пространственной стабилометрии также демонстрируют высокий удельный вес вертикальных колебаний в поддержании баланса тела в вертикальной стойке. Кроме этого, как справедливо отмечается в работе (Mancini M. et all, 2012) традиционная стабилометрия -метод дорогой и требующий специальных условий. Акселерометрия может быть хорошей альтернативой традиционной стабилометрии. Обнаружено, что акселе-рометрическая стабилометрия имеет высокую корреляцию с одним из самых чувствительных инструментальных методов исследования баланса - тестом сенсорной организации (Whitney S.L., 2011). Обсуждение Применяющиеся сегодня шкалы оценки функции баланса в вертикальной стойке в большинстве случаев носят субъективный характер и не коррелируют с данными, получаемыми при инструментальном обследовании. При анализе шкал, оценивающих равновесие, выявляются следующие тенденции: • Шкалы для оценки равновесия носят как специфический характер (разработаны для пациентов определенных нозологий), так и используются шкалы, «пришедшие» из других клинических групп пациентов. • Проведенный анализ показал, что в настоящее время в клинических тестах не происходит разделения структурных компонентов, психо-социальных компонентов и собственно функции. • При широком распространении шкал, критерием эффективности лечения для клиницистов, чаще всего достаточно самого факта возможности сохранения баланса пациентом. Тем самым, закладываются основы для закрепления и усугубления имеющихся двигательных расстройств, т.к. повторение патологических двигательных образов приводит к их закреплению. Следовательно, оценка эффективности проведенных реабилитационных программ носит достаточно общий характер и не позволяет выявить ту непосредственно составляющую, на которую должно производиться воздействие с целью коррекции нарушенной функции. С другой стороны, на медицинском рынке имеются методы объективной диагностики нарушений баланса тела в вертикальной стойке. Данные методы позволяют получить точную количественную и качественную информацию о нарушении различных систем контроля баланса. Более того, существующие специализированные диагностические тесты (Скворцов Д.В. 2007) позволяют проводить дифференциальную диагностику различных состояний, включая ранние доклинические формы. В этом отношении, инструментальные показатели баланса, как и любые функциональные показатели, являются не только объективными, но и чувствительными. Последнее обстоятельство позволяет при исследовании в динамике (что не является затратным) перейти к фактическому управлению процессом восстановления для широкого круга больных с патологией опорно-двигательной, центральной и периферической нервной систем. Однако, применение методов объективной диагностики расстройств функции равновесия пока не нашло отражения в стандартах, клинических рекомендациях и соответствующих приказах Министерства Здравоохранения РФ. Данное обстоятельство является организационным препятствием целенаправленному применению объективных методов диагностики нарушений баланса в вертикальной стойке и других положениях тела. При этом в приказе от 29 декабря 2012 г. № 1705н «О порядке организации медицинской реабилитации» предусмотрено соответствующее оснащение отделений реабилитации методами стабилометрии. Однако, по контексту можно предположить их ориентацию только на проведение тренировки с биологической обратной связью (БОС). Конечно, и эта задача так же требует оценки эффективности данных мероприятий, которые легко выполнимы, поскольку любой прибор, осуществляющий тренировку равновесия с БОС позволяет провести и диагностическое исследование. Остаются не решенными только организационные вопросы интеграции диагностики нарушений баланса в процесс реабилитации. Так же, следует отметить, что до настоящего времени не сложилась система образования специалистов, занимающихся вопросами постурологии, а те учреждения, которые имеют в своем составе лабораторию биомеханики и анализа баланса, часто бывают оторваны от клинической практики. Данные вопросы являются предметом будущей работы.

About the authors

G. E Ivanova

GBOU VPO «russian national research medical university n.a. n.i. pirogov «russian ministry of healthcare

D. V Skvortsov

GBOU VPO «russian national research medical university n.a. n.i. pirogov «russian ministry of healthcare

L. V Klimov

Research institute of cerebrovascular disease and stroke GBOU RNIMU n.a. N.I. Pirogov

Email: dr.klimov@mail.ru

References

Supplementary files