СПОСОБ ОЦЕНКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ХИРУРГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ С ДВИГАТЕЛЬНЫМИ НАРУШЕНИЯМИ Российский патент 2014 года по МПК A61B5/103 

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии, ортопедии и неврологии, и может быть использовано для объективной оценки изменений в состоянии пациентов после проведения хирургического лечения или его отдельных этапов - операций, как с целью выбора дальнейшей тактики лечения, так и для определения результатов хирургического лечения в целом.

На протяжении последних десятилетий отмечены значительные достижения в совершенствовании хирургических способов лечения двигательных нарушений, в том числе и с применением высокотехнологичных операций. При этом все большую значимость приобретает необходимость улучшения способов объективной оценки результатов лечения, адекватно отображающих изменения в состоянии пациентов. До настоящего времени основным способом оценки результатов хирургического лечения в травматологии и ортопедии остается клинический осмотр, основанный на рутинном исследовании двигательных функций: линейные измерения длины и окружности конечностей, измерение объема движений в суставах, оценка мышечной силы, исследование координации движений и сложных двигательных актов, таких как наклоны, приседания, ходьба по прямой поверхности, спуск и подъем по лестнице (Травматология и ортопедия: Руководство для врачей в 3 томах. Т.1. Под ред. Ю.Г.Шапошникова. - М.: Медицина, 1997. - 656 с.; Руководство по реабилитации больных с двигательными нарушениями: Том I. Под ред. А.Н.Беловой, О.Н.Щепетовой. - М.:, 1998. - 224 с.; Травматология и ортопедия: Учебник для студентов медицинских вузов / Под ред. Н.В.Корнилова. - СПб.: Гиппократ, 2001. - 488 с.). Получаемые при этом результаты важны для постановки функционального диагноза и позволяют проследить динамику достигаемых на фоне лечения изменений, но являются в значительной мере субъективными, так как напрямую зависят от квалификации врача, часто трудоемки и не всегда могут быть выражены количественно.

В последнее время широкое распространение получило изучение качества жизни и функционального состояния пациентов с использованием специальных шкал и опросников, таких как шкалы Харриса, визуальная аналоговая шкала боли (ВАШ), опросники Освестри, SF-36 и другие, позволяющие получать стандартизированную меру уровня психических, физических и социально-бытовых ограничений, испытываемых пациентом в связи с заболеванием или травмой (Черепанов Е.А. Русская версия опросника Освестри: культурная адаптация и валидность // Хирургия позвоночника. - 2009. - №3. - С.91-98; Белова А.Н. Шкалы, тесты и вопросники в неврологии и нейрохирургии. - М., 2004). Существенным недостатком таких шкал и опросников является большая доля субъективности, так как анкетирование осуществляется больным самостоятельно или врачом со слов больного. Кроме того, обобщенный характер получаемых с помощью порядковых шкал с последующей аддитивной сверткой нормируемых показателей при эмпирически определяемых весах для получения значения критериев исключает возможность их интерпретации в терминах клинической практики.

Существуют специализированные биомеханические и электромиографические методы исследования, позволяющие проводить более углубленное комплексное изучение функционального состояния опорно-двигательного аппарата (Витензон А.С. Закономерности нормальной и патологической ходьбы человека. М.: ЦНИИГШ, 1998. - 271 с.; Скворцов В.Д. Клинический анализ движений, анализ походки. М.: 1996. - 344 с.). Использование этих методов исследования ограничено для большинства лечебных и научно-исследовательских учреждений из-за высокой стоимости оборудования, необходимости иметь дополнительный штат специально обученных квалифицированных специалистов и больших временных затрат на обследование одного больного.

Наиболее доступным из инструментальных методов исследования функционального состояния больных с двигательными нарушениями является компьютерная стабилометрия, получившая в последнее время широкое распространение как в России, так и за рубежом (Скворцов Д.В. Клинический анализ движений, стабилометрия. М.: «Антидор», 2000, 199 с.; Гаже П.-М., Вебер Б. Постурология. Регуляция и нарушения равновесия тела человека. - СПб.: Издательский дом СПбМАПО, 2008. - 316 с.).

Известен способ оценки стабилограмм, получаемых при записи перемещений центра давления стоп по стабилографической платформе, которые раскладываются на две отдельные составляющие: колебания во фронтальной и сагиттальной плоскости (пат. РФ №2165733, 2001). Анализ стабилограмм сводится к исследованию базовых, векторных и частотных показателей. Существенным недостатком этого метода является усредненный характер используемых показателей, из-за чего становится невозможным выявление индивидуальных для каждого конкретного пациента особенностей проявления патологического процесса.

Известен способ оценки общего состояния человека, основанный на регистрации стабилометрического сигнала с дальнейшей его векторной обработкой и получением интегрального коэффициента качества функции равновесия (пат. РФ №2175851, 2001). Недостатком этого метода является стремление свести всю совокупность измеряемых показателей к одному оценочному критерию, что позволяет обнаружить отклонение от нормы, но не дает возможности решать задачи, связанные с различением и последующим классифицированием патологических состояний из-за отображения многомерного пространства признаков на одномерную числовую ось.

Известен способ оценки функционального состояния человека, основанный на анализе векторов статокинезиограммы, с расчетом не только линейной, но и угловой скорости перемещения центра давления пациента на стабилометрической платформе (пат. РФ №2380035, 2010), который используют для оценки качества лечения больных с нарушениями статодинамической функции, путем сравнения уровня динамической стабилизации вертикального положения одного и того же человека в различных функциональных состояниях до или после лечения. В данном способе уровень динамической стабилизации оценивают с помощью интегрального коэффициента-индекса динамической стабилизации (ИДС). Однако, как и в ранее упомянутых аналогах, данный способ базируется на использовании большого количества усредняемых переменных и сводится к определению одного оценочного критерия, изменился лишь способ определения его численного значения, тем самым, с одной стороны, не учитываются многие индивидуальные особенности, фиксируемые при проведении стабилометрических тестов с конкретным больным, а с другой стороны, отсутствует возможность конкретизации различных причин, которые вызывают обнаруживаемое у больного нарушение динамической стабилизации.

Отсутствие учета, при проведении стабилометрических тестов, индивидуальных особенностей препятствует их использованию для оценки последствий хирургического лечения, поскольку двигательные нарушения, как правило, связаны со взаимообусловленными патологиями костно-суставного аппарата, мышечной и нервной систем, а отдельная операция устраняет отдельные дефекты одной из подсистем организма, потенциально оставляя или даже усугубляя функциональную недостаточность остальных, при этом единый числовой критерий оценки может не измениться или ухудшиться, что в большинстве случаев не соответствует оцениваемой ситуации, так как в случае правильной диагностики оперативным путем была устранена исходная причина двигательных нарушений, а последующая реабилитация не связана с хирургией. Более того, определение степени влияния различных патологий на нарушения функции равновесия как раз и требуется для адекватного определения комплекса реабилитационных мероприятий.

Известен способ диагностики функционального состояния опорно-двигательного аппарата по результатам стабилографических исследований (Давыдов О.Д., Монтиле А.И., Марчук Ю.В. Новый способ диагностики функционального состояния опорно-двигательного аппарата по результатам стабилографических исследований. Материалы III съезда травматологов-ортопедов Уральского федерального округа. Научно-практическая конференция с международным участием «Чаклинские чтения». 11-12 октября 2012, Екатеринбург, с.45-47), основанный на анализе временных интервалов движения с неизменной скоростью по фронтальной и сагиттальной координатам, результаты которого учитывают индивидуальные особенности тестов конкретных больных, предоставляют возможность сравнения данных одного пациента в динамике и могут быть использованы для оценки состояния двигательного аппарата в целом.

Однако в предложенном способе, так же как и в вышеперечисленных аналогах, общая оценка не конкретизируется, не выделяются показатели, изменения которых характерны для патологий костно-суставного аппарата, мышечной и нервной систем организма, что необходимо для определения их тяжести по отдельности, и оценки степени влияния повреждений отдельных подсистем организма на состояние опорно-двигательного аппарата в целом.

Предлагаемый способ оценки результатов хирургического лечения больных с двигательными нарушениями свободен от указанных недостатков и тем самым имеет более широкие возможности применения, чем рассматриваемые аналоги.

Технической задачей изобретения является повышение объективности и снижение трудоемкости оценивания результатов хирургического лечения двигательных нарушений у больных с различными и сочетанными патологиями костно-суставного аппарата, мышечной и нервной систем, с учетом тяжести исходного состояния конкретного больного за счет использования характеристик стабилограмм, определяемых в автоматизированном режиме на базе серийно выпускаемых аппаратно-программных стабилометрических комплексов при проведении стандартного тестирования пациентов до и после хирургического лечения.

Сущность заявляемого изобретения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения технического результата.

В способе оценки результатов хирургического лечения больных с двигательными нарушениями, включающем тестирование человека до и после хирургического лечения на стабилографической платформе, съем, запись, обработку и анализ стабилографических показателей с использованием компьютерных методик, определение при каждом тестировании для фронтальной и сагиттальной координат интервалов перемещения с неизменной скоростью, их длительности, скорости и количества интервалов с одинаковыми длительностями и скоростями, представление результатов исследования в количественных характеристиках и в графическом виде, согласно изобретению по показателям фронтальной и сагиттальной координат определяют параметрические и визуальные изменения форм: трехмерной гистограммы частоты появления интервалов определенной длительности и скорости; двумерных гистограмм частоты появления интервалов определенной длительности, частоты появления определенных скоростей для всех интервалов и по отдельности для каждой длительности интервалов; диаграммы рассеяния скоростей и длительностей интервалов, отклонения которых от нормальных характеризуют степень двигательных нарушений, устанавливают величины и направления изменений, соответствующих улучшению или ухудшению состояния костно-суставного аппарата, мышечной и нервной систем больного, для чего строят вышеперечисленные гистограммы и диаграммы, определяют их форму, статистические параметры и структурные характеристики, сравнивают между собой результаты, полученные до и после проведенного хирургического лечения, фиксируют различия в размерах и положении диапазонов разброса значений параметров, направления их изменения, а также визуальные изменения формы гистограмм и диаграмм, по которым делают выводы о результатах хирургического лечения, при этом:

- изменениям в нервной системе соответствуют изменения формы поверхности трехмерной гистограммы, связанные с длительностями интервалов, причем уменьшение диапазона интервалов свидетельствует о функциональной недостаточности нервной системы в целом, а отсутствие интервалов определенной длительности либо нарушение колоколообразной формы гистограмм скоростей для них свидетельствует об отсутствии замкнутых рефлекторных колец с соответствующими этим длительностям периодами циклов или их патологической перестройке соответственно;

- изменениям в мышечном аппарате соответствуют изменения диапазонов разброса значений скоростей как для всех интервалов, так и для отдельных дискретов - длительностей, причем уменьшение диапазонов для всех интервалов относительно нормы свидетельствует о мышечном дефиците;

- изменениям костно-суставного аппарата соответствует уменьшение или увеличение асимметрии формы трехмерной гистограммы в целом или смещения от нулевого значения середин диапазонов изменения скоростей для интервалов определенных длительностей, причем асимметрия или смещения свидетельствует о патологии костно-суставного аппарата.

Ключевым моментом для разработки технического решения явилась экспериментально обнаруженная при проведении пассивного стабилометрического тестирования более чем 230 больных с различными по этиологии и тяжести патологий двигательными нарушениями и 83 обследуемых без выявленных патологий и постоянно подтверждаемая при клинической апробации описываемого способа одинаковость формы поверхностей трехмерных гистограмм, характеризующих распределения интервалов i движения с постоянной скоростью по длительностям (Δt_i) и скоростям интервалов (V_i), как для здоровых обследуемых, так и для пациентов с различными заболеваниями и травмами, причем в последних случаях - независимо от тяжести патологии.

На Фиг.1 представлена трехмерная гистограмма распределения интервалов неизменного движения для теста Ромберга с открытыми глазами обследуемого без выявленных патологий (здорового). Сагитталь. На Фиг.3 представлена трехмерная гистограмма для теста Ромберга с открытыми глазами пациента М. 15 лет. ДЦП. Спастическая диплегия средней степени тяжести (до хирургического лечения). Сагитталь. На Фиг.6 представлена трехмерная гистограмма для теста Ромберга с открытыми глазами пациентки З. 22 года. ДЦП. Гемиатрофия левого полушария головного мозга. Вторичная внутренняя асимметричная гидроцефалия. Правосторонний гемипарез. Сгибательная контрактура правого голеностопного сустава (до хирургического лечения). Сагитталь. На Фиг.9 представлена трехмерная гистограмма для теста Ромберга с открытыми глазами пациент К. 79 лет. Костный анкилоз правого тазобедренного сустава (исход операции артродеза). Левосторонний коксартроз II ст. Двусторонний гонартроз (справа III ст., слева II ст.). Ортопедическое укорочение правой нижней конечности на 2 см. Гипертоническая болезнь III ст. Дисциркуляторная энцефалопатия 2 ст. (до хирургического лечения). Сагитталь.

Структурно одинаковые поверхности гистограмм значительно отличались параметрически и незначительно - фрагментарными нарушениями формы поверхности. На основе обработки данных стабилометрии обследуемых без выявленных патологий костно-суставного аппарата, мышечной и нервной систем («здоровых») была построена поверхность (Фиг.2 - Форма поверхности гистограмм распределения интервалов) и определены границы изменения ее параметров, характеризующие процесс устойчивого удержания вертикальной позы у здоровых. Данную поверхность и аппроксимирующую ее функцию плотности вероятности можно использовать в качестве модели идеального поддержания равновесия при отсутствии целенаправленного движения, что снимает неопределенность понятия «нормы», то есть позволяет избежать возможных в силу объективных причин ошибок в формировании контрольных выборок здоровых обследуемых.

Согласно изобретению, способность человека сохранять устойчивое равновесие обеспечивается совместным и согласованным функционированием мышц, костно-суставного аппарата и нервной системы и характеризуется неизменной по форме поверхности трехмерной гистограммы (Фиг.2), но варьирующейся по параметрам для конкретных обследуемых зависимостью частоты появления интервалов движения с постоянной скоростью по фронтальной и сагиттальной координатам от длительности интервала (Δt_i) и скорости (V_i). Фрагментарные искажения формы поверхности и отклонения параметров распределения от «образца», под которым принимается поверхность, построенная на базе обработки данных о здоровых пациентах, или поверхность, аппроксимирующая обнаруженную закономерность функции (см. Фиг.3, 6, 9 по сравнению с Фиг.1 или поверхностью на Фиг.2), позволяют не только диагностировать нарушение «функции равновесия» (способность поддерживать равновесие в вертикальной позе), базисной для любого движения, но и обеспечивают конкретизацию диагноза с точки зрения того, какие из систем организма (нервная, мышечная и костно-суставная), в каком сочетании и в какой степени ответственны за обнаруженные нарушения.

Двигательным нарушениям, обусловленным патологическими процессами в нервной системе, соответствуют отклонения формы, связанные с осью длительностей интервалов Δt (на иллюстрациях - delta_t), причем уменьшение диапазона по оси свидетельствует о функциональной недостаточности нервной системы в целом (Фиг.6 - пациент З. до хирургического лечения), а отсутствие отдельных дискретов - интервалов определенной длительности Δt, либо нарушение колоколообразной формы гистограмм скоростей для отдельных дискретов (Фиг.3 - пациент М. до хирургического лечения) свидетельствует об отсутствии замкнутого рефлекторного кольца с периодом цикла Δt или их патологической перестройке, соответственно.

Двигательным нарушениям, обусловленным патологическими процессами в мышечном аппарате, соответствуют уменьшения диапазонов разброса значений скоростей как для всех интервалов, так и для отдельных дискретов - длительностей (Фиг.7 - пациент З. после хирургического лечения).

Двигательным нарушениям, обусловленным патологией со стороны костно-суставного аппарата, соответствует асимметрия формы трехмерной гистограммы в целом или смещение от нулевого значения середин диапазонов изменения скоростей для дискретов - интервалов определенных длительностей (Фиг.9 - пациент К. до хирургического лечения и Фиг.11 - диаграмма рассеяния интервалов пациент К. до хирургического лечения (1).

Можно увидеть комбинированные нарушения, которым соответствуют сочетания вышеперечисленных структурных и параметрических отклонений от нормы на Фиг.7.

Таким образом, согласно изобретению основным показателем, используемым для сравнения функционального состояния двигательного аппарата до хирургического лечения и после, является поверхность трехмерной гистограммы частоты появления интервалов i определенной длительности (Δt_i) и скорости (V_i), имеющая одинаковую форму и зафиксированные диапазоны ее численных параметров для всех здоровых обследуемых, по отклонениям от которой в различных измерениях, а также несовпадению диапазонов численных параметров, имеющих место для больных с двигательными нарушениями как по направлению (увеличение-уменьшение) отклонений, так и по его величине определяют степень двигательных нарушений как в целом для организма, так и раздельно для нервной, мышечной и костно-суставной систем.

Как показала клиническая апробация описываемого способа для оценки результатов хирургического лечения во многих случаях достаточно использовать проекцию трехмерной гистограммы на плоскость: длительность, скорость, то есть диаграмму рассеяния интервалов (Δt_i; V_i), или двумерные гистограммы для длительностей интервалов Δt_i или скоростей V_i. Для здоровых пациентов диаграмма рассеяния симметрична относительно оси delta_t и ограничена гиперболическими кривыми (вида |V|≤k/delta_t) сверху и снизу. Гистограмма скоростей V_i у здоровых как для всех длительностей интервалов, так и для каждой длительности в отдельности имеет колоколообразный вид и симметрична относительно нуля. На Фиг.5б приведен пример изменения после хирургического лечения гистограммы скоростей для интервала длительностью 0.04 с пациента М. На Фиг.8 приведен пример изменения после хирургического лечения гистограммы длительностей интервалов пациента З. На Фиг.11 приведен пример изменения диаграммы рассеяния пациента К. по сравнению с нормой.

Основными характеристиками гистограммы, фиксирующей частоту появления интервалов конкретной длительности с определенной постоянной скоростью, и диаграмм рассеяния для фронтальной и сагиттальной стабилограмм являются:

- количество различных длительностей интервалов (ось delta_t);

- диапазон разброса значений скоростей (ось V) для гистограммы или диаграммы рассеяния в целом и для каждой длительности интервала (Δt_i);

- отклонение распределения скоростей от колоколообразного (любой из статистических критериев для выбранного в качестве гипотезы одного из стандартных колоколообразных распределений) для отдельных сечений гистограммы по delta_t (для каждой длительности интервала Δt_i) и для двумерной гистограммы скоростей (V_i);

- величина и количество отклонений максимальных скоростей от гиперболы для диаграммы рассеяния интервалов в целом и ее сечений для каждой длительности интервала Δt_i.

Помимо вышеперечисленных количественных характеристик - параметрической оценки теста, используются структурные:

- отсутствие дискретов - интервалов определенной длительности в диапазоне от 0,02 с до максимально зарегистрированной длительности;

- нарушение колоколообразного вида в отдельных сечениях гистограммы по delta_t и для двумерной гистограммы скоростей;

- нарушение гиперболического вида кривых, ограничивающих точки на диаграмме рассеяния интервалов (Δt_i; V_i);

- нарушение убывающего вида кривых в отдельных сечениях гистограммы по V_i и для двумерной гистограммы длительностей интервалов Δt_i;

- асимметрия относительно оси (плоскости сечения) delta_t и ее особенности.

Уменьшение отклонений от формы гистограмм и диаграмм рассеяния, а так же несовпадений диапазонов изменения численных параметров, имеющих место для больных с двигательными нарушениями, по сравнению со здоровыми, свидетельствуют об улучшении состояния больного после хирургического лечения, а их увеличение об ухудшении, например гистограммы на Фиг.3, 4 для пациента М., до и после хирургического лечения по сравнению с гистограммой Фиг.1 - норма.

Лучшим, с нашей точки зрения, способом определения структурных особенностей является визуализация результатов обработки теста, т.е. непосредственное предъявление трехмерной гистограммы, диаграммы рассеяния интервалов движения с постоянной скоростью, сопряженных с трехмерной двумерных гистограмм скоростей и длительностей интервалов. Наличию двигательных нарушений соответствуют отклонения формы графиков, полученных при тестировании больного, от предъявляемых одновременно графиков здорового (норма) человека. Улучшению либо ухудшению состояния больного соответствуют изменения, наглядно представленные на одновременно выводимых графиках, полученных до хирургического лечения и после. При этом собственно улучшению либо ухудшению работы двигательного аппарата соответствует приближение формы к нормальной либо удаление от нее. Необходимо отметить, что визуальное сравнение гистограмм, поверхностей и диаграмм рассеяния не только наглядней и быстрее количественного, хотя и уступает ему в точности, но и позволяет учитывать мелкие структурные особенности формы поверхности или диаграммы рассеяния, характеризующие особенности пациента и заболевания, которые не могут быть отображены параметрически в рамках известных на сегодня математических методов обработки данных (Фиг.9 - пациент К. до хирургического лечения; Фиг.10 - пациент К. после хирургического лечения).

Оценка изменения в состоянии больного с двигательными нарушениями, явившегося следствием хирургического лечения, производится по результатам обработки стабилографического тестирования, обеспечивающей определение вышеперечисленных признаков: до и после хирургического лечения. Сама оценка может быть «относительной» - сравнивается распределение интервалов до и после хирургического лечения, и «абсолютной» - сравниваются распределение до и после хирургического лечения и распределение, характерное для здоровых (норма). Первая оценка характеризует изменения, произошедшие в состоянии больного в результате хирургического лечения. Вторая - характеризует полноту восстановления движений относительно нормы и обеспечивает учет при оценивании результатов лечения исходной тяжести патологий конкретного больного.

Заявляемое техническое решение является новым, так как характеризуется новой совокупностью существенных признаков, отсутствующей во всех известных нам аналогах. Из существующего уровня техники не выявлены объекты, которые содержали бы совокупность указанных выше существенных признаков.

Непосредственный технический результат, получаемый при реализации заявленной совокупности признаков, заключается в повышении объективности и снижении трудоемкости оценивания результатов хирургического лечения больных с двигательными нарушениями, с дополнительной детализацией полученных в результате лечения изменений состояния двигательного аппарата на костно-суставной аппарат, нервную и мышечную системы. Помимо вышеназванных новых полезных свойств использование в научной и лечебной практике предлагаемого способа усиливает «доказательность» при выборе способа хирургического лечения и последующих реабилитационных мероприятий. Сочетание визуального (для структурного анализа) и количественного (для параметрического анализа) видов предоставления результатов оценивания обеспечивает их понятность врачам различных специализаций и, как следствие, повышает обоснованность выбора тактики лечения и сокращает время, необходимое для принятия решений.

Указанное позволяет признать заявленное техническое решение соответствующим критерию «изобретательский уровень».

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Больного тестируют на стабилографической платформе до и после хирургического лечения. Данные передают с помощью стандартного интерфейса в компьютер. Предпочтительным вариантом является использование промышленно выпускаемых компьютерных стабилоанализаторов (например: «Стабилан-01-2», «ST-150»), состоящих из стабилоплатформы, персонального компьютера и дополнительного монитора, объединенных в один программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий проведение различных стабилографических тестов, съем, передачу, обработку и сохранение их результатов в собственной базе данных. Компьютер на основании полученных со стабилографической платформы данных о фронтальной и сагиттальной координатах осуществляет расчет количества интервалов неизменного движения, их длительностей и скоростей. Результаты обработки автоматически заносятся в базу данных и экспортируются в любом общеиспользуемом формате (например, Microsft Excel) в пакеты статистической обработки (например, Statistica или Statgraphics), в которых строят гистограммы, диаграммы рассеяния и определяют значения их количественных характеристик (параметров). Результаты обработки данных тестирования до и после хирургического лечения выводятся на экран монитора в графическом (для структурного анализа) и табличном (для параметрического анализа) вариантах отображения. Вывод осуществляют стандартными графическими средствами статистических пакетов (Фиг.1-7, 9, 10), Microsft Excel (Фиг.8), или, при недостаточном многообразии средств визуализации у стандартных пакетов, установленных на компьютере, программой, написанной на любом языке высокого уровня, например: Си, Java (Фиг.11), Паскаль. При этом возможны два режима вывода: результаты тестирования конкретного больного до и после хирургического лечения и эти же результаты совместно с нормой. На монитор последовательно выводятся сгруппированные в пары (тест до и после) либо тройки (тест до, тест после, норма) гистограммы и диаграммы рассеяния в виде графиков для фронтальной стабилограммы, сагиттальной стабилограммы и для статокинезиограммы в целом.

Примеры применения заявленного способа

Для определения нормативных показателей использованы данные, полученные при стабилометрическом исследовании 27 клинически здоровых лиц в возрасте от 18 до 45 лет без неврологических и ортопедических заболеваний в анамнезе, отклонений в неврологическом статусе и нарушений функции равновесия. В рассматриваемой группе при обработке показателей сагиттальной стабилограммы получена трехмерная гистограмма (Фиг.1 - Трехмерная гистограмма распределения интервалов неизменного движения для обследуемого без выявленных патологий. Сагитталь), характеризующаяся стабильным количеством различных длительностей интервалов NΔt=27, симметричным колоколообразным распределением в каждом интервале Δt разбросов скоростей V_i. Для первого интервала t_i=0.02 максимальный диапазон изменений скоростей (размах V) составил от - 6,5 мм/с до +25,7 мм/с, а стандартное отклонение от среднего sV=6,13.

Пример 1. Больной М., 15 лет. Диагноз: ДЦП. Спастическая диплегия средней степени тяжести. Жалобы на нарушение координации в конечностях, нарушение походки, невозможность длительно удерживать равновесие в вертикальной позе, периодические головные боли, головокружения. Объективно: Зрачки D=S, круглые. Установочный нистагм. Сила в конечностях равномерно снижена до 4 баллов. Гипертонус мышц конечностей. Сухожильные и периостальные рефлексы оживлены, D=S, с расширением рефлексогенных зон. В сенсибилизированной позе Ромберга неустойчив. Патологические стопные рефлексы с двух сторон.

Результаты стабилометрического исследования, выполненного до хирургического лечения, представлены на Фиг.3. Отчетливо выявляется асимметрия в распределении разбросов скоростей V для периодов t₁=0.02 и t₂=0.04 с диапазоном от -194,1 мм/с до +239,5 мм/с, стандартным отклонением от среднего sV=54,1 и существенными отклонениями формы распределения от колоколообразной. Количество различных длительностей интервалов NΔt составило 17. Второе исследование проведено после хирургического лечения - периартериальной криосимпатодеструкции. Произошедшие изменения стабилографических показателей представлены на Фиг.4. Визуально отмечается уменьшение структурных и параметрических нарушений в контурах регуляции - восстановление колоколообразной формы распределений, сокращение максимальных размахов разбросов скоростей V_i в диапазоне от -139,8 мм/с до +85,9 мм/с, а также стандартного отклонения от среднего sV до 18,4. Количество различных длительностей интервалов NΔt уменьшилось относительно исходного их числа (17) и нормы (27) и составило 10. Отчетливое уменьшение параметрических нарушений в циклах регуляции (сопоставление Фиг.5.а и Фиг.5.б) рассматривается как положительная динамика восстановительных процессов, которая хорошо согласуется с клинической картиной - пациент отмечает улучшение общего состояния, спастическое сокращение мышц в конечностях значительно уменьшилось, улучшилась статика, появилась возможность самостоятельно передвигаться в медленном темпе по ровной поверхности на расстояние до 0,5-1 километра, тогда как до хирургического вмешательства перемещения ограничивались пределами квартиры с использованием средств дополнительной опоры.

Пример 2. Больная З., 22 года. Диагноз: ДЦП. Гемиатрофия левого полушария головного мозга. Вторичная внутренняя асимметричная гидроцефалия. Правосторонний умеренный гемипарез. Сгибательно-разгибательная контрактура правого голеностопного сустава. Жалобы на слабость и ограничение движений в правых конечностях, затруднения при ходьбе, сопровождающиеся онемением правой нижней конечности и «подворачиванием» правой стопы, периодические головные боли. Объективно: Зрачки D=S, круглые. Установочный нистагм. Сглажена правая носогубная складка. Сила в правых конечностях снижена до 4 баллов. Гипертонус мышц правых конечностей. Сухожильные и периостальные рефлексы D>S, оживлены. В сенсибилизированной позе Ромберга неустойчива. Патологические стопные рефлексы справа. До хирургического лечения проведено стабилометрическое исследование, полученные результаты представлены на Фиг.6. Резкое уменьшение количества различных длительностей интервалов NΔt до 5 указывает на выраженное структурное поражение нервных механизмов регуляции постурального контроля в целом. Разброс максимальных значений скоростей V для периода t_i=0.02 находился в диапазоне от - 61,3 мм/с до +59,4 мм/с, а стандартное отклонение от среднего sV=9,1. При стабилометрическом исследовании, проведенном после хирургического лечения -периартериальной криосимпатодеструкции, полученные показатели представлены на Фиг.7. На трехмерной гистограмме визуально отчетливо видны изменение формы и распределения стабилометрических показателей, указывающие на выраженную функциональную перестройку всего опорно-двигательного аппарата с восстановлением невральной компоненты постуральной системы. Это подтверждается троекратным увеличением количества различных длительностей интервалов NΔt до 14, отмечается сокращение максимальных размахов разбросов скоростей V в диапазоне от -21,5 мм/с до +28,3 мм/с и стандартного отклонения от среднего sV до 6,4. Положительная динамика со стороны нервной системы в целом наглядно отображается парной (до и после хирургического вмешательства) гистограммой распределений интервалов различной длительности (Фиг.8), количество различных длительностей интервалов увеличилось с NAt=5 до NΔt=14. В то же время, для каждого вновь сформировавшегося контура регуляции имеет место незавершенный процесс функциональной перестройки, о чем свидетельствуют отклонения форм распределения скоростей для конкретных Δt от колоколообразной. Другими словами, после хирургического лечения отмечена полная перестройка невральных структур, как системы в целом, так и отдельных входящих в ее состав контуров регуляции с незавершенным к моменту повторного тестирования процессом формирования отдельных циклов рефлекторных связей. Очевидная асимметрия распределений скоростей V_i и уменьшение их разброса по сравнению с нормой, для каждой отдельной длительности Δt_i, свидетельствуют о сохранении сгибательно-разгибательной контрактуры правого голеностопного сустава и патологии нервно-мышечного аппарата в виде правостороннего гемипареза, но с уменьшением степени их выраженности. Заключение о неполном восстановлении функционального состояния опорно-двигательного аппарата с соответствующей детализацией хорошо согласуется с выводом о необходимости курса восстановительного лечения, сделанным по результатам клинического обследования пациентки.

Пример 3. Больной К., 79 лет. Диагноз: Костный анкилоз правого ТБС (исход операции артродеза). Левосторонний коксартроз II ст. Двусторонний гонартроз: справа III ст., слева II ст. Ортопедическое укорочение справа на 2 см. Соп.: Гипертоническая болезнь III ст. ИБС: Стенокардия напряжения II ф.кл. ЦВБ. Дисциркуляторная энцефалопатия I ст. Жалобы на боль в тазобедренных и коленных суставах, резко усиливающуюся при ходьбе, ограничение подвижности в суставах нижних конечностей, частые головные боли, головокружения, одышку при ходьбе. Объективно: Зрачки D=S, круглые. Нистагма нет. Сила в конечностях 5 баллов. Сухожильные и периостальные рефлексы оживлены, D=S. В сенсибилизированной позе Ромберга пошатывания. Чувствительных и проводниковых нарушений нет. Перекос таза влево. Укорочение правой нижней конечности на 2 см. Отсутствие активных и пассивных движений в правом бедре.

До хирургического лечения проведены стабилометрические исследования. Результаты представлены на Фиг.9. Выявляется асимметрия в распределении разбросов скоростей V для периода t_i=0.02 с диапазоном от -115,2 мм/с до +103,1 мм/с и стандартным отклонением от среднего sV=22,6. Количество различных длительностей интервалов NΔt составило 9. Выполнено двуэтапное тотальное эндопротезирование правого тазобедренного сустава и правого коленного сустава. Результаты стабилометрического исследования после хирургического лечения представлены на Фиг.10. Визуально отмечается параметрическая перестройка в контурах регуляции, двукратное сокращение максимальных размахов разбросов скоростей ΔV в диапазоне от - 57,4 мм/с до +46,1 мм/с, а также стандартного отклонения от среднего σΔV до 12,4. Количество интервалов с непрерывной скоростью NΔt существенно не изменилось (перед операцией NΔt=9) и составило 10. На Фиг.11 представлена тройная (пациент К. до и после хирургического лечения, а также норма) диаграмма рассеяния интервалов (Δt_i; V_i). Увеличилась симметричность распределения скоростей относительно нуля для каждой длительности интервала и в целом для диаграммы рассеяния. Зарегистрировано ясно выраженное приближение показателей в послеоперационном периоде к норме - гиперболы, ограничивающие диаграмму рассеяния сместились от исходного положения по направлению к норме. Сделан вывод о благоприятном исходе хирургического лечения. Полученные результаты хорошо согласуются с данными клинического исследования: пациент чувствует себя удовлетворительно, боли в суставах значительно уменьшились, восстановились опороспособность нижних конечностей и функция ходьбы, достаточные для самообслуживания и выполнения привычных бытовых обязанностей.

Из приведенных клинических примеров видно, что предложенный способ прост в исполнении и помимо основной оценки результатов хирургического лечения, с точки зрения коррекции двигательных нарушений в целом, позволяет конкретизировать изменения в функционировании костно-суставного аппарата, мышечной и нервной систем, усиливая, таким образом, объективность обоснования выбора последующих лечебных или восстановительных мероприятий.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для объективной оценки изменений в состоянии пациентов после проведения хирургического лечения. Проводят тестирование обследуемого человека до и после хирургического лечения на стабилографической платформе, осуществляют съем, запись, обработку и анализ стабилографических показателей с использованием компьютерных методик. По показателям фронтальной и сагиттальной координат, полученных до и после хирургического лечения, определяют параметрические и визуальные изменения форм: трехмерной гистограммы частоты появления интервалов определенной длительности и скорости; двумерных гистограмм частоты появления интервалов определенной длительности, частоты появления определенных скоростей для всех интервалов и по отдельности для каждой длительности интервалов; диаграммы рассеяния скоростей и длительностей интервалов, отклонения которых от нормальных характеризуют степень двигательных нарушений, устанавливают величины и направления изменений, соответствующих улучшению или ухудшению состояния костно-суставного аппарата, мышечной и нервной систем больного, для чего строят вышеперечисленные гистограммы и диаграммы, определяют их форму, статистические параметры и структурные характеристики. Сравнивают между собой результаты, полученные до и после проведенного хирургического лечения. Фиксируют различия в размерах и положении диапазонов разброса значений параметров, направления их изменения, а также визуальные изменения формы гистограмм и диаграмм, по которым делают выводы о результатах хирургического лечения. Причем изменениям в нервной системе соответствуют изменения формы поверхности трехмерной гистограммы, связанные с длительностями интервалов. Уменьшение диапазона интервалов свидетельствует о функциональной недостаточности нервной системы в целом, а отсутствие интервалов определенной длительности либо нарушение колоколообразной формы гистограмм скоростей для них свидетельствует об отсутствии замкнутых рефлекторных колец с соответствующими этим длительностям периодами циклов или их патологической перестройке соответственно. Изменениям в мышечном аппарате соответствуют изменения диапазонов разброса значений скоростей как для всех интервалов, так и для отдельных дискретов - длительностей, причем уменьшение диапазонов для всех интервалов относительно нормы свидетельствует о мышечном дефиците. Изменениям костно-суставного аппарата соответствует уменьшение или увеличение асимметрии формы трехмерной гистограммы в целом или смещения от нулевого значения середин диапазонов изменения скоростей для интервалов определенных длительностей, причем асимметрия или смещения свидетельствует о патологии костно-суставного аппарата. Способ позволяет быстро и объективно оценить последствия хирургического лечения для конкретного больного с точки зрения коррекции двигательных нарушений в целом, а также изменения функционирования костно-суставного аппарата, мышечной и нервной систем. 3 пр., 11 ил.

Способ оценки результатов хирургического лечения больных с двигательными нарушениями, включающий тестирование обследуемого человека до и после хирургического лечения на стабилографической платформе, съем, запись, обработку и анализ стабилографических показателей с использованием компьютерных методик, определение при каждом тестировании для фронтальной и сагиттальной координат интервалов движения с неизменной скоростью, их длительности, скорости и количества интервалов с одинаковыми длительностями и скоростями, представление результатов исследования в количественных характеристиках и в графическом виде, отличающийся тем, что по показателям фронтальной и сагиттальной координат, полученных до и после хирургического лечения, определяют параметрические и визуальные изменения форм: трехмерной гистограммы частоты появления интервалов определенной длительности и скорости; двумерных гистограмм частоты появления интервалов определенной длительности, частоты появления определенных скоростей для всех интервалов и по отдельности для каждой длительности интервалов; диаграммы рассеяния скоростей и длительностей интервалов, отклонения которых от нормальных характеризуют степень двигательных нарушений, устанавливают величины и направления изменений, соответствующих улучшению или ухудшению состояния костно-суставного аппарата, мышечной и нервной систем больного, для чего строят вышеперечисленные гистограммы и диаграммы, определяют их форму, статистические параметры и структурные характеристики, сравнивают между собой результаты, полученные до и после проведенного хирургического лечения, фиксируют различия в размерах и положении диапазонов разброса значений параметров, направления их изменения, а также визуальные изменения формы гистограмм и диаграмм, по которым делают выводы о результатах хирургического лечения, при этом:
- изменениям в нервной системе соответствуют изменения формы поверхности трехмерной гистограммы, связанные с длительностями интервалов, причем уменьшение диапазона интервалов свидетельствует о функциональной недостаточности нервной системы в целом, а отсутствие интервалов определенной длительности либо нарушение колоколообразной формы гистограмм скоростей для них свидетельствует об отсутствии замкнутых рефлекторных колец с соответствующими этим длительностям периодами циклов или их патологической перестройке соответственно;
- изменениям в мышечном аппарате соответствуют изменения диапазонов разброса значений скоростей как для всех интервалов, так и для отдельных дискретов - длительностей, причем уменьшение диапазонов для всех интервалов относительно нормы свидетельствует о мышечном дефиците;
- изменениям костно-суставного аппарата соответствует уменьшение или увеличение асимметрии формы трехмерной гистограммы в целом или смещения от нулевого значения середин диапазонов изменения скоростей для интервалов определенных длительностей, причем асимметрия или смещения свидетельствует о патологии костно-суставного аппарата.