EVALUATION OF FINE MOTOR SKILL IN POST-STROKE PATIENTS -NEW APPROACHES

Full Text

Введение. Инсульт остается одной из важнейших медико-социальных проблем, [1] и является ведущей причиной снижения и потери трудоспособности [2]. Одной из наиболее частых причин стойкой утраты трудоспособности после инсульта являются двигательные нарушения, которые приводят к трудностям в повседневной деятельности, самообслуживания. [13, 14]. Нарушение тонкой моторики кисти приводит к затруднениям во многих ежедневных действиях, таких, как прием пищи, одевание, личная гигиена, других повседневных бытовых навыках. Всё это вызывает значительное снижение независимости пациента, перенесшего инсульт [14, 15]. Диагностика функции верхней конечности и тонкой моторики, в основном осуществляется субъективными методами, с помощью ряда клинических оценочных шкал и опросников. Несмотря на большое количество имеющихся методов тестирования, информация об истинном состоянии нарушений тонкой моторики верхней конечности является недостаточной [15]. Инструментальная оценка двигательной активности ВК и возможность регистрации динамики восстановления объективными методами составляет важный аспект реабилитации после инсульта. Попытки объективизировать двигательную активность верхней конечности предпринимались исследователями неоднократно. М. Доган-Аслан, Д. Морленд, и др. установлены миографические особенности, характеризующие особенности верхней конечности при центральном парезе [16, 17, 18, 19]. Однако, миографические показатели не могут дать полную картину нарушенных двигательных навыков, требуют наличия оборудования и обученных специалистов для интерпретации результатов. Достаточно высокая точность измерения обеспечивается применением гониометров, позволяющих оценить амплитуду движений во всех суставах [24, 25, 26]. Использование акселерометров также предполагает высокую точность оценки измерений углов поворота, а кроме того - дает дополнительно информацию о направлении суставных перемещений, векторе ускорения [20, 21, 22, 23]. Эталоном регистрации движений, дающим наиболее полную клиническую оценку движения, признаны системы трехмерного видеоанализа. [11]. Большинство из перечисленных методов и подходов являются трудоемкими, дорогостоящими и с трудом внедряются в клиническую практику, уступая по распространенности методам клинических шкал оценки движений. Поэтому создание новых, простых в использовании методов регистрации двигательной активности верхней конечности является важной задачей. Цель исследования: оценка диагностических возможностей оригинального метода диагностики тонкой моторики кисти с использованием сенсорной системы ввода «Мульти-тач» у больных, перенесших инсульт с синдромом центрального гемипареза Материалы и методы. Оценка двигательной активности кисти проводилась у 43 здоровых лиц обоего пола, в возрасте от 21 до 63 лет, средний возраст 46,29 лет, без неврологической, ортопедической патологии (мужчин 21 человек, женщин 22 человека) и у 42 человек с перенесенным ишемическим инсультом и двигательными нарушениями в верхней конечности с нарушением функции тонкой моторики в возрасте от 38 до 76 лет, средний возраст 59,8 лет, 17 мужчин, 25 женщин. Для исследования двигательной активности у лиц Технологии восстановительной медицины и медицинской реабилитации 43 Вестник восстановительной медицины №2 ^2017 с гемипарезом использовались наиболее известные и применяемые шкалы оценки движений: Fugl-Meyer Assesment (FMA), 9 Hole peg test (NHPT, Тест 9 колышков). Для оценки степени независимости использовался индекс Ривермид. Кроме валидизированных тестов в оценке двигательной активности кисти использовался оригинальный метод «Мульти-тач». Диагностика «Мульти-тач» проводилась с использованием устройства Samsung Galaxy Tab 2, операционная система Android версии 4.2.2. Метод «Мульти-тач» оценивает функцию тонкой моторики путем измерения расстояния разведения I и II пальцев на сенсорном экране в сантиметрах, при этом большие значения показывают лучший результат (рис 1). Для оценки надежности авторского метода «Мультитач» проведен расчет следующих критериев: 1) внутренняя согласованность (коэффициент альфа Кронбаха) [3]; 2) конструктивная валидность (коэффициент корреляции Спирмена); 4) надежность повторного тестирования (оценка внутриклассового коэффициента корреляции (intraclass correlation coefficients - ICC) [3;4;5;6]. Для оценки погрешности измерений оригинального метода «Мульти-тач», вычислялась стандартная ошибка измерения (Standard Error of Measurement - SEM) [5;6;7]. Как известно, SEM оценивается в единицах, используемых в измерении, чем меньше показатель SEM, тем более точным считается используемый метод [7]. б) Minimal Detectable Change - MDC (минимально заметные изменения) [4;7], вычисляется на основе SEM и должен его превышать [8]. Для унифицирования показателя MDC, полученные значения переводят в процентное соотношение - MDC95% [4;5;6]. Статистическая обработка данных исследования проводилась с использованием программного обеспечения SPSS 22 (SPSS Inc, Chicago, Illinois). Оценка на нормальность проводилась с помощью теста Колмогорова-Смирнова. Результаты сравнения независимых групп оценивались с помощью непараметрической статистики Краскел-Уоллиса, внутригрупповое сравнение проводилось с использованием статистического критерия Вилкоксона, статистически значимыми считались результаты p<0,05. Результаты. Оценка двигательной активности кисти в норме. Проведена оценка двигательной активности кисти в норме у 43 здоровых лиц обоего пола, в воз расте от 21 до 63 лет, средний возраст 46, 29 лет, без неврологической, ортопедической патологии. С этой целью испытуемым проведено измерение показателей разведения пальцев кисти с использованием авторского метода «Мульти-тач» с определением абсолютных значений диапазона разведения I и II пальцев в сантиметрах и дальнейшим вычислением стандартизованного показателя диапазона разведения I, II пальцев. При этом стандартизованный показатель разведения I и II пальцев вычислялся, как частное абсолютного значения диапазона разведения в сантиметрах и длины отрезка от верхнего края II пальца до верхнего края I пальца. Сопоставлялись результаты измерений между левой и правой стороной, а также результаты обследуемых разного пола. Результаты оценки показателей здоровых лиц обоего пола приведены в таблице 1. Как следует из представленной таблицы, определены параметры двигательной активности кисти в норме при использовании авторского метода «Мульти-тач». Выявлено отсутствие статистически значимых различий у мужчин и женщин, а также при измерении показателей правой и левой руки. Для интегральной оценки возможностей разведения пальцев кисти введен стандартизованный показатель разведения I и II пальцев, не зависящий от длины пальцев кисти и определены его рефе-ренсные значения у здоровых лиц, которые находятся в диапазоне значений 2,36-2,8 см Определен интерквартильный размах стандартизованного показателя диапазона разведения I-II пальцев у мужчин и женщин в норме. Показатели нормы разведения I-II пальцев колебались в целом в группе 1 (здоровые мужчины и женщины) от 2,36 до 2,8 см. Исследование двигательной активности кисти при центральном гемипарезе с использованием метода «Мульти-тач». В группу 2 включено 42 человека с перенесенным ишемическим инсультом и двигательными нарушениями в верхней конечности с нарушением функции тонкой моторики. Проведена оценка внутренней согласованности (стабильности значений при повторных осмотрах) показателя «Мульти-тач», с использованием коэффициента корреляции между первым и вторым осмотрами. (Таб. 2). Из приведенной таблицы 2 следует, что при повтор Таблица 1. Характеристика антропометрических показателей и показателей двигательной активности кисти и пальцев в норме при использовании методики «Мульти-тач». Мужчины Женщины Показатель Левая рука Правая рука p Левая рука Правая рука P Длина II пальца кисти 10 [9, 5;10, 0] 10 [9, 5;10, 0] 0,11 9,0 [8, 5;9, 4] 9,0 [8, 5;9, 5] 0,26 Длина I пальца кисти 6,5 [6, 4;6, 6] 6,5 [6, 5;7, 0] 0,09 6,0 [6, 0;6, 5] 6,0 [6, 0;6, 5] 0,48 Длина отрезка от верхнего края II пальца до верхнего края I пальца 6,0 [5, 2;6, 5] 5,5 [5, 2;6, 2] 0,75 5,3 [5, 0;5, 5] 5,25 [5;5, 5] 0,64 Разведение I и II пальцев кисти 14,1 [13, 4;15, 9] 14,0 [12, 9;15, 5] 0,7 14,5 [13, 2;14, 7] 13,91 [12, 8;14, 4] 0,10 Стандартизованный показатель разведения I и II пальцев 2,42 [2, 1;2, 7] 2,43 [2, 2;2, 7] 0,76 2,64 [2, 5;2, 9] 2,64 [2, 5;2, 8] 0,52 Примечание: степень значимости оценивалась по критерию Вилкоксона. 44 Технологии восстановительной медицины и медицинской реабилитации Вестник восстановительной медицины № 2^2017 Таблица 2. Исследование стабильности значений показателей двигательной активности кисти у больных с синдромом центрального гемипареза при двухкратной оценке с интервалом в один день. Примечание: результаты «Мульти-тач» (см) приведены в сантиметрах; результаты «мульти-тач» (рх) приведены в пикселях; FMA a - субшкала «верхняя конечность», FMA b - субшкала «запястье», FMA c - субшкала «кисть», FMA d - субшкала «координация и скорость»; **- двусторонняя значимость коэффициента корреляции Спирмена на уровне р<0,0001. ном измерении на следующий день показатели оригинального метода оценки двигательной активности кисти «Мульти-тач» остаются стабильными, (p>0,05), так же, как и значения разделов шкалы Fugl-Mayer, в том числе раздела (FMA-с), отвечающего за тонкую моторику кисти, и показатели теста NHPT, отражающего функции ловкости, точности, скорости движений руки, кисти и пальцев. При анализе ассоциации пар показателей, полученных при повторных обследованиях с использованием метода «Мульти-тач», коэффициент корреляции Спирмена оказался на уровне r=0,98, р<0,0001, показывая «высокую степень» их связи и хорошую внутреннюю согласованность и сбалансированности характеристик обследования. Для проверки сопоставимости значений оригинального метода «Мульти-тач» с другими способами оценки двигательной активности кисти проведен корреляционный анализ с рядом валидизированных шкал, оценивающими функционирование верхней конечности (Таб.3). Как следует из представленных данных таблицы, имеет место высокая степень корреляции значений показателей «Мульти-тач», как в сантиметрах, так и в пикселях, со значениями валидизированных шкал для оценки тонкой моторики кисти, особенно - разделов FMA-c (кисть) и FMA-d (координация, скорость) стандарта оценки верхней конечности - шкалы Fugl-Mayer Assessment, а также - значения шкалы NHPT, т.е. тестов, непосредственно связанных с функцией кисти и пальцев, при уровне статистической значимости p<0,0001 (таб.3). Высокое отрицательное значение показателя корреляция Спирмена между значением теста «Мультитач» и шкалой NHPT связано с разными способами оценки по шкалам, так как меньшие значения NHPT свидетельствуют о лучшем показателе функции тонкой моторики, в то время как FMA и «Мульти-тач» показывают Таблица 3. Результаты корреляции показателей метода «Мульти-тач» (с оценкой в пикселях) с реабилитационными шкалами, связанными и не связанными с функцией руки. FMA a FMA b FMA c FMA d FMA a-d NHPT Индекс Ривермид Оценка корреляционной связи в пикселях экрана Сила связи 0,55* 0,57* 0,63* 0,66* 0,63* -0,70* -0,38 Уровень р 0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,05* Оценка корреляционной связи в сантиметрах Сила связи 0,55* 0,57* 0,63* 0,66* 0,63* -0,70* -0,38 Уровень р 0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,05* Примечание: FMA a - субшкала «верхняя конечность», FMA b - субшкала «запястье», FMA c - субшкала «кисть», FMA d - субшкала «координация и скорость», NHPT-тест 9 колышков; * - статистически значимая двусторонняя связь. Технологии восстановительной медицины и медицинской реабилитации 45 Вестник восстановительной медицины №2 ^2017 лучшие результаты выполнения при большем числе набранных баллов. Таким образом, репрезентативность метода, определяемая его конвергентной валидностью (сопоставимость показателей метода «Мульти-тач» со шкалами, оценивающими двигательную активность верхней конечности, уже доказавшими свою надежность - Fugl-Meyer, Nine hole peg test), является высокой на основании приведенных показателей корреляции (Таб.3). Для оценки избирательного реагирования теста «Мульти-тач» на функцию тонкой моторики кисти проведен тест дискриминативной валидности [6]. Для этого оценивался показатель корреляции Спирмена между значениями теста «Мульти-тач» и значениями шкалы, заведомо не связанной с оценкой функции кисти (с этой целью использовали шкалу Ривермид). Полученные низкие значения показателей корреляции Спирмена r=-0,38, p=0,054 (таб. 3) показывают, что метод «Мультитач» избирательно реагирует именно на функцию тонкой моторики. Точность измерений с использованием метода «Мульти-тач» оценивалась с использованием стандартной ошибки (таб.4). Как известно, SEM оценивается в единицах, используемых в измерении и чем меньше показатель, тем более точной считается оценка измерения и вычисляется по формуле [7;8;9]: SEM = SD х V (1 - r), где SD - это стандартное отклонение для всех наблюдений, r - коэффициент корреляции Спирмена между показателями повторного тестирования. Как следует из представленной таблицы 4, результаты измерения стандартной ошибки по методу «Мульти-тач» составили 11,45 рх или 0,45 см. Таким образом, при исследовании двигательной активности с использованием метода «Мульти-тач» в динамике изменения результатов до 11,45 рх или до 0,45 см, можно считать незначительными (погрешностью измерения). Расчет SEM позволяет дальнейшем определить показатель MDC. При повторной оценке с использованием метода «Мульти-тач» изменения, которые можно интерпретировать как клинически значимые, должны превысить показатель SEM и оцениваются в рамках 95% доверительного интервала (MDC 95%) по следующей формуле [7, 8, 9]: MDC95 = SEM X 1,96 X V2, Результат расчета MDC 95 для метода «Мульти-тач» составил при оценке в пикселях 32,0 рх и в сантиметрах - 1,24 см, показатель MDC 95% соответствует 13,0 % в пиксельном измерении и 10,0 % при измерении в сантиметрах. Следовательно, оценка метода «Мульти-тач» характеризуется точностью до 11,45 рх или 0,45 см. Интерпретировать повторную оценку как результат, который можно считать клинически значимым, возможно при увеличении показателей на 32,0 рх (на 13,0 % от исходного результата в пикселях) или 1,24 см (на 10,0 % от исходного результата в сантиметрах). Таким образом, всестороннее исследование диагностической надежности оригинального метода оценки двигательной активности кисти «Мульти-тач» позволило выявить его хорошую внутреннюю согласованность (r=0,98, р<0,0001), высокую репрезентативность и конвергентную валидность, благодаря сильным ассоциативным связям со шкалой FMA и NHPT, избирательное реагирование на функцию кисти. Выявленные связи не являются случайными, что подтверждается отсутствием связи со шкалой, не регистрирующей двигательную функцию верхней конечности (шкала Ривермид r=-0,389, р=0,05). Установлены стандартная ошибка измерения (SEM) и минимально значимые изменения (MDC), характеризующие использование метода «Мульти-тач» для оценки изменений в динамике. Сравнение двигательной активности кисти в норме и при центральном гемипарезе с использованием метода «Мульти-тач» Проведено сравнение показателей двигательной активности кисти у здоровых лиц, средний возрасте 46,29 лет, количество женщин 22 человека, мужчин 21 человек с показателями двигательной активности кисти у пациентов с центральным гемипарезом, средний возраст составил 59,45 лет, мужчины составили 13 человек, женщины 7 человек (таб. 5). Из представленных результатов видно, что абсолютные и стандартизованные показатели разведения I и II пальцев у пациентов с гемипарезом статистически значимо ниже. Разница показателей превышает рассчитанный показатель минимально значимых изменений MDC95 %, т.е. разница клинически значима. Таким образом, в результате сравнения двигательной активности кисти при оценке методом «Мульти-тач» получены статистически значимые различия, снижение показателя разведения у пациентов с гемипарезом, в сравнении со здоровыми испытуемыми, как в абсолютных значениях, так и при использовании стандартизированного показателя разведения I и II пальцев. Выводы. Диагностика нарушений тонкой моторики кисти является частью реабилитационной оценки, важным показателем восстановления после органического поражения мозга, такого, как острое нарушение мозгового кровообращения. Несмотря на многообразие методик реабилитационной оценки, возможность простой, объективной диагностики тонких движений кисти и пальцев труднодоступна в рутинной практике. Поэтому создание новых мобильных методов оценки является актуальным. Мы рассмотрели в статье возможности авторского метода диагностики тонкой моторики кисти с использованием сенсорной системы «Мульти-тач». В ходе оценки здоровых испытуемых и Таблица 4. Результаты измерения стандартной ошибки по методу «Мульти-тач». Результаты измерения стандартной ошибки по методу «Мульти-тач» в пикселях 81,02 0,98 11,45 Результаты измерения стандартной ошибки по методу «Мульти-тач» в см 3,24 0,98 0,45 46 Технологии восстановительной медицины и медицинской реабилитации Вестник восстановительной медицины № 2^2017 Таблица 5. Сравнение показателей двигательной активности кисти при использовании оценки методом «Мультитач» у пациентов с гемипарезом и здоровых испытуемых. Показатель Пациенты с гемипарезом (n=20) Здоровые испытуемые (n=43) Р Длина II пальца кисти 9,6 [9, 42;10, 0] 9,5 [8, 9;10, 0] 0,16 Длина I пальца кисти 6,5 [6, 1;6, 5] 6,45 [6, 1;6, 6] 0,36 Длина отрезка от верхнего края II пальца до верхнего края I пальца 6,0 [5, 56;6, 18] 5,35 [5, 0;6, 0] 0,007* Разведение I и II пальцев кисти 9,37 [6, 4;11, 72] 14,05 [13, 14;15, 2] <0,0001* Стандартизованный показатель разведения I и II пальцев 1,44 [1, 10;2, 13] 2,63 [2, 36;2, 8] <0,0001* Примечание: степень значимости оценивалась по критерию Вилкоксона. * - статистически значимые изменения. Таким образом, определены параметры двигательной активности кисти в норме при использовании авторского метода «Мульти-тач». Выявлено отсутствие статистически значимых различий у мужчин и женщин, а также при измерении показателей правой и левой руки, определены референсные значения стандарти зованного показателя (СП) у здоровых лиц. Выявлено, что СП реагирует на изменение двигательной функции пальцев кисти при центральном гемипарезе и может использоваться для динамической оценки результатов восстановления.

About the authors

G. V Alekseevich

The Federal Siberian Research Clinical Centre under the Federal Medical Biological Agency

Email: alekseevich.g96@gmail.com
Krasnoyarsk, Russia

E. Y Mozheyko

Krasnoyarsk State Medical University n.a. prof. V.F. Voyno-Yasenetsky; The Federal Siberian Research Clinical Centre under the Federal Medical Biological Agency

Krasnoyarsk, Russia

S. V Prokopenko

Krasnoyarsk State Medical University n.a. prof. V.F. Voyno-Yasenetsky; The Federal Siberian Research Clinical Centre under the Federal Medical Biological Agency

Krasnoyarsk, Russia

References

Supplementary files