СПОСОБ ОЦЕНКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СУСТАВОВ Российский патент 1999 года по МПК A61B5/11 

Предполагаемое изобретение относится к медицине, в частности к способам оценки функционального состояния суставов, и может быть использовано в травматологии, ортопедии, неврологии, физиологии труда, спортивной и космической медицине.

Известны различные способы оценки функционального состояния суставов, например гониометрия, заключающиеся в определении амплитуды движений в суставах с помощью угломера (см.: Травматология и ортопедия. Г.С.Юмашев-М.: Медицина, 1983, стр. 34).

Однако известные способы оценивают только подвижность в суставах и не позволяют оценить степень напряжения нервно-мышечной системы при поддержании конкретного углового положения и различных движений в суставе.

В качестве прототипа нами выбран способ оценки функционального состояния суставов (см. а.с. N 1171008, A 61 B 5/10, 1985 г.).

Способ заключается в том, что на исследуемый сустав укрепляют гониограф, а на исследуемый сегмент тела устанавливают датчик ускорения, подключенный к регистратору. Затем больному дают задание выполнять тест в виде медленного движения в суставе и регистрируют угол разгибания. При этом регистрируют зависимость степени интенсивности тремора исследуемого сегмента от величины угла сустава. Интенсивность тремора характеризует выраженность и величину препятствия, мешающего нормальному движению, т.к. в случае наличия около сустава или внутри его рубцовых тяжей, мышцы сустава не могут совершать нормальное движение, и для преодоления сопротивления тяжей мышцы напрягаются дополнительно. В результате этого увеличивается тремор сегмента, к которому эти мышцы прикрепляются. По локализации участка увеличения интенсивности тремора определяют функциональное состояние сустава - величину угла формирующейся контрактуры.

Недостатком этого способа является то, что способ оценивает участие мышц, которые обеспечивают движение в суставе по интегративному, косвенному параметру - интенсивности тремора сегмента. Однако интенсивность тремора зависит от масс-инерционных параметров сегмента, мышечной массы мышц, обеспечивающих движение в суставе, и следовательно, существенно зависит от индивидуальных антропометрических характеристик обследуемого и не позволяет точно оценивать нарушение функционального состояния сустава.

Кроме того, известный способ не учитывает характер мышечного сокращения при обеспечении сгибания в суставе в норме и в патологии, которое может обеспечиваться различными физиологическими механизмами. Их работа проявляется на различных частотах в спектре тремора сегмента. Вклад этих частот в интегральную характеристику сигнала -интенсивность тремора - различен. Изменение спектральной мощности сигнала в полосе в несколько раз может фактически не изменять интенсивность сигнала (средний модуль сигнала за время теста), т.к. изначальная амплитуда высокочастотной части сигнала невелика по сравнению с низкочастотной. Кроме того, по интегральной характеристике невозможно судить, какой физиологический механизм (высокочастотный или нет) поврежден и насколько.

Задачей предполагаемого изобретения является повышение точности способа за счет выявления физиологических механизмов нарушения функционального состояния суставов.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе, включающем регистрацию тремора при угловом положении сегмента, определяют амплитудно-частотный анализ тремора, вычисляют мощность спектра в полосе выше 15 Гц и по увеличению мощности по сравнению с нормой оценивают состояние сустава как неудовлетворительное.

Способ оценки функционального состояния суставов осуществляют следующим образом: пациенту на исследуемый сегмент при помощи эластичного ремня укрепляют пьезоакселерометрический датчик, дают выполнить тест в виде конкретного поддержания углового положения и измеряют угол с помощью угломера. Выходные сигналы с датчика усиливают и регистрируют. Затем вычисляют амплитудно-частотный спектр тремора при определенном положении сегмента, вычисляют мощность спектра в полосе выше 15 Гц, и если мощность тремора больше нормы (38±15•10^-5 Гц•м/с²), то функциональное состояние сустава оценивают как неудовлетворительное.

Пример: пациент Е.И.Диагноз: контрактура правого локтевого сустава после ожога.

Пациенту на шиловидный отросток локтевой кости при помощи эластичного ремня укрепляют пьезоакселерометрический датчик и предлагают поддерживать сгибание с углом 90 ^o в течение 20 с. При этом регистрируют выходные сигналы датчика ускорения, проводят амплитудно-частотный анализ сигнала, вычисляют мощность спектра в полосе выше 15 Гц, которая составила 170•10^-5Гц•м/с², что выше нормального значения в 4,5 раза и поэтому состояние сустава оценивают как неудовлетворительное. Нормальное значение получено в результате обследования 37 клинически здоровых людей и составило 38±15•10^-5 Гц•м/с². После проведенного лечения пациент опять обследован по выше приведенной схеме.

Вывод: проведенное лечение нормализовало величину мощности спектра в полосе выше 15 Гц, что свидетельствует с нормализации функционального состояния сустава.

Таким образом, предложенный способ повышает точность оценки функционального состояния суставов за счет выявления физиологических механизмов нарушения функционального состояния суставов и их количественной оценки.

Изобретение используется в медицине, в частности в травматологии, ортопедии, неврологии, физиологии труда, спортивной и космической медицине. Способ осуществляют, регистрируя тремор при угловом положении сегмента. Определяют амплитудно-частотный спектр тремора, вычисляют мощность спектра в полосе выше 15 Гц. По увеличению мощности по сравнению с нормой оценивают состояние сустава как неудовлетворительное. Точность способа повышается за счет выявления физиологических механизмов нарушения функционального состояния суставов.

Способ оценки функционального состояния суставов, включающий регистрацию тремора при угловом положении сегмента, отличающийся тем, что определяют амплитудно-частотный спектр тремора, вычисляют мощность спектра в полосе выше 15 Гц и по увеличению мощности по сравнению с нормой оценивают состояние сустава как неудовлетворительное.