СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ ПОСТУРАЛЬНОГО ДИСБАЛАНСА Российский патент 1999 года по МПК A61B5/107 

Способ относится к области медицины, а именно к физиологическим методам исследования опорно-двигательного аппарата (ОДА). Может использоваться в неврологии, нейрохирургии, ортопедии, травматологии, реабилитации.

В процессе своего развития организм создает систему обеспечения вертикального положения тела за счет формирования физиологических изгибов позвоночника и постурального мышечного баланса. Ведущая роль в реализации этой приспособительной активности принадлежит мышцам тазового пояса, где расположен центр тяжести тела.

В головном мозге на основе проприоцептивной афферентации создается вертикальная модель тела, центр тяжести которой должен совпадать с образцом. Только в этом случае будет обеспечен постуральный мышечный баланс в вертикальном положении тела при минимальных мышечных затратах. В случае несовпадения центров тяжести, в системе управления ОДА создается сенсорная коррекция на основе обратной связи, стремящаяся сгладить это несоответствие за счет расширения площади устойчивости.

В нормальном состоянии центр тяжести тела имеет колебания в сагиттальной плоскости, что связано с актом ходьбы. Возникшие при этом кифоз и лордозы увеличивают диапазон колебаний тела с максимальной устойчивостью в вертикальном положении за счет расширения площади устойчивости. Во фронтальной плоскости эти колебания не существенны, поэтому в норме искривления позвоночника в этой плоскости отсутствуют. Асимметрия, например в шейно-тонических рефлексах, в результате каких-то патологических воздействий, вызывает несовпадение во фронтальной плоскости смоделированного центра тяжести и реального. Чтобы обеспечить в такой ситуации максимальную устойчивость тела во фронтальной плоскости с минимальными затратами организм стремится увеличить диапазон устойчивости системы за счет развития сколиоза. Срабатывает точно такой же механизм, как в сагиттальной плоскости. Система стремится увеличить площадь устойчивости.

При стоянии с упором на одну ногу вес тела смещается в сторону опорной конечности на 57,6 ± 7,0 мм в сторону опорной конечности.

Общая нагрузка на конечности оценивается по отклонению биомеханической оси тела от вертикали при стоянии, так как косвенно отражает взаимодействие веса тела и веса конечностей. По величине отклонения можно судить о необходимой степени мобилизации тех или иных компенсаторных механизмов и реальных возможностях организма. При больших отклонениях резервы могут быть быстро исчерпаны и компенсаторные механизмы оказываются недостаточными. Начинают развиваться функциональные, а затем и структурные изменения в ОДА.

Известен метод выявления постурального дисбаланса методом подографии, стабилографии и отвеса (Liebenson G. Rehabilitation of the Spine. 1996, Васильева Л. Ф. Визуальная диагностика нарушений статики и динамики ОДА человека. Иваново, 1996 стр.9-14). На основании изменения центра тяжести при функциональных пробах оценивается степень участия конкретных мышц в обеспечении вертикального положения.

Недостаток прототипа состоит в том, что оценивается только перемещение проекции центра тяжести тела. В каком направлении и в какой степени сместилось тело в пространстве в трех плоскостях, этот метод не может указать точно.

Наиболее близким способом выявления постурального дисбаланса является компьютерная оптическая топография для определения деформаций позвоночника, разработанная в Новосибирском НИИТО и Сибирском НИИ оптических систем (журнал травматол. и ортопед. 1994. 3. C. 43-51.). Для преобразования информации о форме поверхности спины в изображение интерферограммы с фазовой кодировкой измерительной информации в топографе используется метод проекции полос со скрещивающимися оптическими осями камеры и проектора
Исходно регистрируется муаровая картина (фиг.1) с тремя заданными срезами в сагиттальной плоскости и четырьмя в горизонтальной. На основании математической обработки вычисляются углы наклона оси тела в трех плоскостях.

FSD - фронтальный угол наклона туловища.

SSD - сагиттальный угол наклона туловища.

G Psis - поворот таза в горизонтальной плоскости.

Этот метод предназначен для выявления признаков деформации позвоночного столба и принимаем за прототип. Недостаток прототипа состоит в том, что состояние постуральной мускулатуры оценивается только в статике и не позволяет оценить участие отдельных мышц в обеспечении вертикального положения при осуществлении любого движения.

Задача настоящего изобретения состоит в повышении эффективности диагностики нарушений постурального баланса.

Поставленная задача достигается тем, что регистрацию муаровой картины производят последовательно в шести периодах переноса веса тела на каждую из ног из положения двухопорного стояния на весах. Полученные величины смещений оси тела в каждом периоде и трех плоскостях составляются в таблицы для каждой ноги (табл. 1).

На основании полученных данных строят графики (фиг.2.) этих перемещений в трех плоскостях с последующей оценкой степени смещения оси тела. При наклоне тела во фронтальной плоскости в противоположную сторону опорной конечности до 6^o, в сагиттальной плоскости -от 0^o до -4^o и в горизонтальной до 4 в одноименную сторону судят о постуральном балансе, т.е. нормальное состояние постуральной мускулатуры для обеспечения вертикального положения тела. При наклоне оси тела от вертикали, проходящей через общий центр массы, во фронтальной плоскости > 6^o в противоположную сторону опорной конечности или наклон в одноименную сторону, в сагиттальной плоскости при наклоне вперед > -4^o или при наклоне назад > 0,1^o,в горизонтальной плоскости > +4^o и -4^o диагностируется нарушение постурального баланса.

Сущность способа заключается в следующем: Пациент становится перед видеокамерой в положении двухопорного стояния на весах и производится регистрация муаровой картины. Постепенно перенося вес тела на одну из ног, осуществляется 6 топограмм. Повторяется на тугой ноге. На основании полученных данных составляются таблицы перемещения тела в градусах в трех плоскостях. С помощью математической обработки находится закономерность этих перемещений и строятся графики. При анализе этих графиков можно достаточно точно оценить степень смещения оси тела в трех плоскостях в любой фазе переноса веса тела на одну из ног, соответственно, повышенная активность или недостаточность каких мышц это обеспечивают.

Графическое представление перемещения оси тела позволяет оценить участие отдельных мышц в обеспечении постурального баланса при переносе веса тела из двухопорпого в одноопорное положение и целенаправленно подобрать методику ее коррекции.

Таким образом, из полученных данных на графиках видно, что при наклоне оси тела во фронтальной плоскости в противоположную сторону опорной конечности до 6^o, при наклоне вперед в сагиттальной плоскости от 0^o до -4^o, при повороте оси тела в горизонтальной плоскости до 4^o в одноименную сторону судят о состоянии постурального баланса, т.е. нормальном состоянии мускулатуры, обеспечивающей вертикальное положение тела.

При наклоне оси тела от вертикали, проходящей через общий центр массы, во фронтальной плоскости > 6^o в противоположную сторону опорной конечности или наклоне в одноименную сторону, в сагиттальной плоскости при наклоне вперед > - 4^o или при наклоне назад > 0,1^o, в горизонтальной плоскости при повороте > +4^o и -4^o диагностируется нарушение постурального баланса.

Пример 1. Больной "В" 37 лет, диагноз: Поясничный остеохондроз. Хроническое рецидивирующее течение. Обострение. Рефлекторный болевой синдром слева.

Произведена серия компьютерной оптической топографии, на основании чего составлена таблица 2 и построены графики (фиг.3).

При переносе веса тела на левую ногу (сплошная линия на фиг.3) во фронтальной плоскости отмечаются колебания оси тела за счет неустойчивости тонуса мышц, обеспечивающих вертикальное положение. В сагиттальной плоскости - наклон вперед до 6,5^o (N- до 4^o) за счет повышенного тонуса сгибателей туловища (преимущественно подвздошно- поясничной). В горизонтальной - в первый момент поворот оси против часовой стрелки за счет повышения тонуса мышц, выпрямляющих позвоночник с одноименной стороны (подвздошно-поясничная, вращающие слева), затем резкий поворот по часовой стрелке на 21,9^o (спазм этих же мышц справа). В конце переноса веса тела вновь повторяется весь этот цикл, но в менее выраженной степени.

При переносе веса тела на правую ногу (пунктирная линия на фиг. 3) во фронтальной плоскости отмечается наклон оси тела вправо (в норме - влево) и значительные колебания ее за счет неустойчивого тонуса мышц. В конце переноса веса тела устанавливается правильный наклон (срабатывают компенсаторные механизмы). В сагиттальной - в начальной и конечной фазе сохраняется наклон оси вперед за счет повышенного тонуса сгибателей туловища, а в средней - отклонение назад (повысился тонус разгибателей спины.). В горизонтальной - легкое отклонение оси против часовой стрелки в начале за счет повышенного исходного тонуса ротаторов туловища слева (выпрямляющие позвоночник, подвздошно-поясничная, вращающие), затем это компенсируется включением правосторонних ротаторов.

Проанализировав полученные данные, можно заключить, что на фоне повышенного тонуса квадратной мышцы справа, обоих подвздошно-поясничных (слева выраженное), выпрямляющих и вращающих позвоночник слева, отмечается нарушение постурального баланса (дисбаланс), что не является адекватным поставленной задаче.

В связи с полученными данными о состоянии мышечной системы планируется индивидуальная программа ее восстановления, адресованная конкретным мышцам.

Пример 2. "Н" 34 лет без жалоб на опорно-двигательную систему. Регулярно занимается оздоровительной гимнастикой.

Произведена серия компьютерной оптической топографии, на основании чего составлена таблица 3 и построены графики (фиг. 4).

При переносе веса тела на левую ногу (сплошная линия) во фронтальной плоскости ось тела отклоняется вправо до 3,7^o, в сагиттальной - вперед до 2,8^o, в горизонтальной - против часовой стрелки до 1,8^o.

При переносе веса тела на правую ногу (пунктирная линия) во фронтальной плоскости ось тела отклоняется влево до 3,7^o, в сагиттальной - вперед до 1,9^o, в горизонтальной - до 2^o по часовой стрелке.

На основании полученных данных можно сделать вывод о том, что в данном случае тоническое состояние мышц тела обеспечивает постуральный баланс (вариант нормы).

Изобретение относится к области медицины, а именно к физиологическим методам исследования опорно-двигательного аппарата /ОДА/. Может использоваться в неврологии, нейрохирургии, ортопедии, травматологии, реабилитации. Способ обеспечивает повышение эффективности диагностики нарушений постурального баланса. Регистрируют муаровую картину последовательно в шести периодах переноса веса тела на каждую из ног из положения двухопорного состояния на весах. На основании проведенной серии топограмм строят графики этих перемещений в трех плоскостях с последующей оценкой степени смещения оси тела и при наклоне оси тела во фронтальной плоскости в противоположную сторону опорной конечности до 6^o, при наклоне вперед в сагиттальной плоскости от 0 до -4^o, при повороте оси тела в горизонтальной плоскости до 4^o в одноименную сторону судят о состоянии постурального баланса, т.е. нормальном состоянии мускулатуры, обеспечивающей вертикальное положение тела, а при наклоне оси тела от вертикали, проходящей через общий центр массы, во фронтальной плоскости >6^o в противоположную сторону опорной конечности или наклоне в одноименную сторону, в сагиттальной плоскости при наклоне вперед >-4^o или при наклоне назад >0,1, в горизонтальной плоскости при повороте >+4 и -4^o диагностируют нарушение постурального баланса (постуральный дисбаланс). 3 табл., 4 ил.

Способ выявления постурального дисбаланса, основанный на оптической топографии с использованием регистрации муаровой картины поверхности спины, отличающийся тем, что регистрацию муаровой картины производят последовательно в шести периодах переноса веса тела на каждую из ног из положения двухопорного состояния на весах, на основании проведенной серии топограмм строят графики этих перемещений в трех плоскостях с последующей оценкой степени смещения оси тела и при наклоне оси тела во фронтальной плоскости в противоположную сторону опорной конечности до 6°, при наклоне вперед в сагиттальной плоскости от 0 до -4°, при повороте оси тела в горизонтальной плоскости до 4° в одноименную сторону судят о состоянии постурального баланса, т. е. нормальном состоянии мускулатуры, обеспечивающей вертикальное положение тела, а при наклоне оси тела от вертикали, проходящей через общий центр массы, во фронтальной плоскости >6° в противоположную сторону опорной конечности или наклоне в одноименную сторону, в сагиттальной плоскости при наклоне вперед >-4° или при наклоне назад > 0,1°, в горизонтальной плоскости при повороте >+4 и -4° диагностируют нарушение постурального баланса (постуральный дисбаланс).