ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ И ПРОГНОСТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ КОМПЬЮТЕРНОГО ВИДЕОАНАЛИЗА ДВИЖЕНИЙ В НЕЙРОРЕАБИЛИТАЦИИ

Воронов А.В., Доценко В.И., Титаренко Н.Ю., Титаренко К.Е., Куренков А. Л., Кудряшов О.Э.
ГУ НЦЗД РАМН, Научно-медицинская фирма "Статокин" (Россия, Москва)
Реабилитационный центр "Вайвари" (Латвия, Юрмала)

Инструментальные методы контроля локомоций используются в различных областях клинической и экспериментальной медицины, в нейрофизиологии, психологии и спорте. Кинематические, динамические и электромиографические характеристики движений количественно и качественно оценивают базисные механизмы организации локомоций человека. При двигательных патологиях оптико-электронные методы контроля определяют величину отклонения от нормы, позволяют внести целенаправленную коррекцию в восстановительное лечение двигательных расстройств, оценивать нагрузку на суставной и мышечный аппарат при выполнении различных двигательных действий в целях предохранения от травматизма. Бесспорным преимуществом методов видеоанализа движений перед методами контактной биомеханики является отсутствие на теле пациента или спортсмена каких-либо датчиков и кабелей, в значительной степени ограничивающих свободное поведение человека и искажающих его естественный двигательный стереотип.

Специалистами Научно-медицинской фирмы "Статокин" разработан компьютерный комплекс "Видеоанализ движений", функционирующий с использованием видеооборудования различных форматов: VHS, S-VHS, DIGITAL VIDEO. Регистрация кинематических параметров движений в зависимости от используемого аппаратно-программного обеспечения возможна с различной частотой: 25-50 Гц (PAL) и 30-60 Гц (NTSC). В минимальной конфигурации достаточно использовать всего лишь одну видеокамеру со стандартным вводом видеоизображений в компьютер. Аппаратная и программная части комплекса позволяют в настоящее время воссоздавать и анализировать кинематические параметры шага и других движений в т.н. "плоской", двумерной модели, что, естественно, вносит определённые ограничения в проведение биомеханических исследований. В целях определения корректности и валидности обследования пациентов при помощи описываемого комплекса проводится сравнительный анализ получаемых кинематических характеристик ходьбы с результатами обследования аналогичной клинической выборки пациентов (преимущественно страдающих детским церебральным параличом) на компьютерном комплексе Qualisys Medical (Швеция), воссоздающем объёмную модель движения. В работе этого комплекса используются программные пакеты Qualisys Track Manager (Швеция) и Visual3D (C-Motion Inc., США).

При наличии ряда ограничений, связанных с отсутствием объёмной модели движения пациента, отечественный аппаратно-программный комплекс "Видеоанализ движений", тем не менее, позволяет исследователю получать все классические показатели угловой и линейной кинематики человека, его фазовых траекторий и угловых синкинезий, а также осуществлять математическое моделирование оптимальных режимов нейромоторного перевоспитания пациента или спортсмена. Это моделирование достигается путём определения травмобезопасных режимов локомоций и другой двигательной деятельности путем минимизации межсуставных сил.

Проведено обследование группы больных в возрасте 4-18 лет, страдающих детским церебральным параличом, на фоне лечения методом динамической проприоцептивной коррекции (ДПК) с использованием рефлекторно-нагрузочного устройства "Гравистат".

При фоновом обследовании выявлены значительные нарушения кинематики локомоторного акта. Эти расстройства заключались в инверсии значений углов в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах в различные периоды двойного шагового цикла. При локомоции имела место несостоятельность стабилизации положения общего центра масс, что также находило отражение в суставном кинематическом профиле пациента.

Оценка кинематического профиля ходьбы в ходе лечения продемонстрировала возможности формирования движений, приближающихся по характеру к физиологическим локомоциям. После курса лечения амплитуда "флексия-экстензия" в тазобедренных суставах увеличивалась с 26 4 до 32 6 (n=22, р<0,05), амплитуда движений в коленных суставах в среднем возрастала с 59 4 до 67 7 , а в голеностопных суставах, при исходно эквиноварусной установке, возросла соответственно с 16 4 до 21 5 (р<0, 05).

До курса ДПК на опорную фазу двойного шагового цикла приходилось 72 6% относительного времени, после курсового лечения - 67 8%, что свидетельствует о частичной нормализации биомеханической структуры ходьбы. Анализ соотношения относительного времени двух- и одноопорного периодов шага до и после лечения выявил по завершении курса ДПК уменьшение времени, приходящегося на двухопорный период, в среднем с 41 6% до 34 8% (p<0,05), что свидетельствует об улучшении статокинетической устойчивости и стабилизации тела в пространстве у пациентов, проходивших лечение.

На фоне лечения методом ДПК прослеживалось постепенное приведение значений суставных углов, их соотношений в различные фазы шага к нормативным показателям. Указанная нормализация динамических характеристик локомоции наблюдалась раньше, чем закреплялся лечебный эффект лечения в своем максимальном выражении, что позволяет надеяться на последующее определение критериев прогноза эффективности того или иного лечения в самом начале его использования.

версия для печати