СПОСОБ ОЦЕНКИ ОПОРНОЙ ФУНКЦИИ ВЕРХНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ
METHOD OF ESTIMATING SUPPORT FUNCTION OF UPPER EXTREMITIES

Изобретение относится к медицине, а именно к функциональной диагностике, может быть использовано для оценки эффективности лечения больных с плегией, грубым парезом, ортопедической патологией верхних конечностей, эффективности тренировочного процесса спортсменов.
Рука здорового взрослого человека редко используется для опоры и локомоции, но в онтогенезе человек проходит стадию подъема на четвереньки и ползания. Это способствует формированию мускулатуры плечевого пояса, осанки, координации движений. В случае неврологической или ортопедической патологии верхней конечности формирование опорной функции важно для восстановления работы мышц плечевого пояса, функции руки в целом, укрепления мышечного корсета и формирования функции сидения.
Способа объективной количественной оценки опорной функции руки не существует, хотя он необходим для учета эффективности реабилитации больных и инвалидов, а также спортсменов при тренировках.
Существующие способы оценки функции верхней конечности, как правило, направлены на оценку силы схвата и выполнения манипуляций [Шкалы, тесты и опросники в медицинской реабилитации: руководство для врачей и научных работников под ред. А.Н.Беловой, О.Н.Шепетовой. - М.: Антидор, 2002. - С.139-142].
Наиболее близким к предлагаемому является способ экспертной оценки функции верхней конечности [Потехин Л. Д., Коновалова Н.Г. Основные принципы реабилитации больных, перенесших позвоночно-спинномозговую травму // В кн.: позвоночно-спинномозговая травма (диагностика, лечение, реабилитация). - Новокузнецк. - 1988. - С.156-162]. Авторы разделяют функции захвата и удержания крупных, средних и мелких предметов, перемещения предметов на длину руки. Каждую функцию оценивают по 4 уровням компенсации в зависимости участия рук, корпуса и ног или рта в ее выполнении. Способ имеет недостатки:
1. Способ не выделяет функции руки: опорную, локомоторную, рассматривает лишь собственно мануальные: захват и перемещение предметов.
2. Он применим только к людям с тяжелой патологией опорно-двигательного аппарата, позволяет отслеживать наиболее явные изменения функции верхней конечности в целом.
3. Способ не дает возможности точной количественной оценки опорной функции верхней конечности.
4. Способ не позволяет оценить влияние зрения на опорную функцию руки. Такая информация важна, поскольку зрение иногда оказывает позитивное, а иногда - негативное влияние на постуральную регуляцию [Сметанин Б.Н., Кожина Г.В., Попов А.К. Поддержание вертикальной позы человека в условиях виртуального зрительного окружения // Физиология человека, 2009, - т.35. - №2. - С.54-59]. Это необходимо учитывать при проведении тренировок.
5. Способ не позволяет контролировать эффективность курса лечения. Такой контроль важен, поскольку он позволяет вносить коррективы в лечебный процесс, способствуя сокращению сроков и повышению эффективности лечения.
Задача изобретения - создание объективного и точного способа оценки опорной функции рук для учета влияния лечебных воздействий или тренировок на эту функцию и повышения эффективности лечения пациентов с неврологической и ортопедической патологией верхних конечностей или тренировок спортсменов.
Поставленная задача достигается способом оценки опорной функции верхних конечностей, включающим обследование пациента с определением функции верхних конечностей.
Обследование проводят на компьютерном стабилографе. Для этого нижнюю часть тела пациента до пояса размещают на горизонтальной поверхности, имеющей возможность перемещения по высоте. Верхнюю часть тела пациента размещают над платформой стабилографа так, чтобы руки пациента были опущены вниз под прямым углом к телу, выпрямлены в локтевых суставах, основания ладоней располагают у ограничительной черты платформы, пальцы выпрямлены, указательный палец располагают параллельно лучу платформы. Пациент удерживает указанную позу и осуществляет давление руками на платформу стабилографа в течение 51 с. При этом определяют: давление рук на платформу, расположение центра давления относительно сагиттальной оси, миграцию проекции центра давления по опорной площади, площадь статокинезиограммы, частоту перемещений центра давления. Обследование проводят до и после лечения пациента или тренировки спортсмена.
При увеличении давления рук на платформу, приближении центра давления к сагиттальной оси или расположении на оси, уменьшении миграции проекции центра давления по опорной площади, уменьшении площади статокинезиограммы, увеличении частоты перемещений центра давления судят об улучшении опорной функции рук.
При снижении давления рук на платформу, смещении центра давления в сторону от сагиттальной оси, увеличении миграции проекции центра давления по опорной площади, увеличении площади статокинезиограммы, уменьшении частоты перемещений центра давления судят об ухудшении опорной функции рук.
Новизна изобретения.
- Обследование проводят на компьютерном стабилографе. Для этого предложен способ размещения пациента, обеспечивающий давление рук на платформу стабилографа. При этом определяют: давление рук на платформу, расположение центра давления относительно сагиттальной оси, миграцию проекции центра давления по опорной площади, площадь статокинезиограммы, частоту перемещений центра давления. Обследование проводят до и после лечения пациента или тренировки спортсмена. Предложено несколько критериев для оценки опорной функции рук, что повышает точность и объективность обследования, его качество.
- При увеличении давления рук на платформу, приближении центра давления к сагиттальной оси или расположении на оси, уменьшении миграции проекции центра давления по опорной площади, уменьшении площади статокинезиограммы, увеличении частоты перемещений центра давления судят об улучшении опорной функции рук.
- При снижении давления рук на платформу, смещении центра давления в сторону от сагиттальной оси, увеличении миграции проекции центра давления по опорной площади, увеличении площади статокинезиограммы, уменьшении частоты перемещений центра давления судят об ухудшении опорной функции рук. Кроме того, смещение центра давления свидетельствует об ухудшении опорной функции одной руки, асимметрии тонуса мышц плечевого пояса, что важно при планировании тренировок спортсменов и лечебного воздействия.
Данный способ позволяет количественно оценить опорную функцию верхних конечностей и эффективность мероприятий по восстановлению этой функции у пациентов с грубой неврологической или ортопедической патологией верхних конечностей, например у больных с патологией спинного мозга на шейном уровне, а также у спортсменов.
Способ позволяет исследовать влияние и других факторов на опорную функцию рук, например можно проводить исследование с открытыми или закрытыми глазами.
Данный способ позволяет точно оценить опорную функцию рук и на основании этого эффективность мероприятий по восстановлению этой функции, что позволяет получить новый результат, а именно: проводить реабилитацию или тренировочный процесс у спортсменов более эффективно, используя только те лечебные воздействия или тренировки, которые обеспечивают эффективное формирование опорной функции рук.
Обследовано 2 группы испытуемых: здоровые - 15 студентов факультета физической культуры и 14 инвалидов 1 группы в позднем периоде травматической болезни спинного мозга с шейным уровнем повреждения.
Все инвалиды получали курс лечения, направленный на восстановление опорной функции рук и формирование постурального стереотипа сидения.
Студенты обследованы однократно, инвалиды - дважды: до и после курса лечения.
Каждому испытуемому проводили исследование опорной функции рук. Результаты исследования приведены в табл.1. Как видно из таблицы, давление рук на платформу, расположение центра давления, миграция проекции центра давления по опорной площади, площадь статокинезиограммы, частотные характеристики перемещения центра давления достоверно отличаются у испытуемых разных групп. У здоровых давление рук на платформу достоверно больше, чем у инвалидов, расстояние от центра давления до сагиттальной оси, миграция проекции центра давления и площадь статокинезиограммы - меньше, чем у инвалидов с верхним парапарезом, а частота перемещения центра давления - выше. Значит, эти показатели характеризуют опорную функцию рук человека. При закрывании глаз миграция проекции центра давления, площадь статокинезиограммы уменьшаются, а частота перемещения центра давления увеличивается как у здоровых людей, так и у инвалидов. Следовательно, опорная функция рук реализуется лучше с закрытыми глазами, чем с открытыми. Значит зрение оказывает дезадаптирующее влияние на постуральную функцию рук. Вероятно, объем проприоцептивной импульсации достаточен для выполнения постуральной функции рук у здоровых людей и у инвалидов с грубым верхним парапарезом.
Таблица 1
Сравнительные показатели опоры на руки здоровых и инвалидов с открытыми (1) и закрытыми (2) глазами
Группа
Отстояние центра давления от сагиттальной оси, мм
Миграция проекции центра давления по опорной площади
Площадь статокинезио-граммы, мм<sup>2</sup>
Давление рук на платформу, кг
Частота перемещения центра давления 60% спектра
Фронтальная плоскость, мм
Сагиттальная плоскость, мм
Фронталь-ная плоскость, Гц
Сагитталь-ная плоскость, Гц
Здоровые 1
7
5
5
60
35
6
8
Здоровые 2
8
4
3
39
8
10
Инвалиды 1
19
23
17
851
22
2
6
Инвалиды 2
16
15
7
450
3
7
Примечание: достоверность различия каждого из приведенных показателей между группами здоровых и инвалидов превышает 95%.
Таким образом, выбранные показатели характеризуют опорную функцию рук людей, имеющих сходную патологию. Сравнение результатов исследований с открытыми и закрытыми глазами указывает на то, что функция легче реализуется с закрытыми глазами. Значит, формировать эту функцию у инвалидов нужно сначала с закрытыми, потом - с открытыми глазами, реализуя дидактический принцип: от простого к сложному.
Таким образом, предложенный способ позволяет оценить опорную функцию рук, влияние зрения на опорную функцию рук.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Пациента располагают таким образом, чтобы кисти рук, выпрямленных в локтевых и согнутых под прямым углом в плечевых суставах, опирались на платформу стабилографа, входящую в программно-аппаратный комплекс клинического анализа движений. Для этого пациент ложится на кушетку так, чтобы нижняя часть тела до пояса размещалась на кушетке, а верхняя часть тела находилась над платформой стабилографа. Кушетку можно опускать и поднимать в зависимости от длины рук пациента. Пальцы выпрямлены, основания ладоней у ограничительной черты платформы, указательный палец расположен параллельно лучу платформы. Пациент удерживает позу и осуществляет давление руками на платформу стабилографа в течение 51 с с открытыми и такое же время с закрытыми глазами. В результате каждого исследования получают давление рук на платформу, расположение центра давления относительно сагиттальной оси, миграцию проекции центра давления по опорной площади, площадь статокинезиограммы, частоту перемещений центра давления.
Для оценки влияния лечебных процедур и курса лечения, а также проведения тренировок с открытыми и закрытыми глазами на опорную функцию рук проводят исследование до и после курса лечения. Обследование можно проводить до и после тренировок спортсменов.
Увеличение давления рук на платформу свидетельствует об улучшении опорной функции рук и эффективности лечения. Уменьшение давления рук на платформу свидетельствует об ухудшении опорной функции рук и неэффективности лечения. Смещение центра давления в сторону свидетельствует об ухудшении опорной функции одной руки, асимметрии тонуса мышц плечевого пояса. Расположение центра давления на сагиттальной оси свидетельствует о равномерной нагрузке на руки при опоре и симметрии тонуса мышц плечевого пояса. Уменьшение миграции проекции центра давления по опорной площади, площади статокинезиограммы, увеличение частоты перемещений центра давления при опоре с закрытыми глазами свидетельствует об улучшении опорной функции руки при закрывании глаз. Увеличение миграции проекции центра давления по опорной площади, увеличение площади статокинезиограммы, уменьшение частоты перемещения центра давления при стоянии с закрытыми глазами свидетельствует об ухудшении опорной функции руки при закрывании глаз.
6
Пример 1. Больной К-в П.А., 30 лет. Диагноз: травматическая болезнь спинного мозга, поздний период. Синдром частичного нарушения проводимости по спинному мозгу с уровня С. Верхний вялый парапарез, нижняя спастическая параплегия.
Показатели стабилометрии при опоре на руки приведены в табл.2. Из таблицы видно, что исходно миграция проекции центра давления, площадь статокинезиограммы при опоре на руки с открытыми глазами, смещение центра давления в сторону от сагиттальной оси больше, а частота перемещения центра давления - меньше, чем при опоре с закрытыми глазами. Значит, пациент опирается на руки более надежно при стоянии с закрытыми глазами, а открывание глаз вносит помехи в реализацию постуральной функции рук. Поэтому тренировку опорной функции рук этого пациента надо начинать с закрытыми глазами, и потом в качестве усложнения задачи предлагать пациенту открывать глаза. В результате курса лечения миграция проекции центра давления, площадь статокинезиограммы уменьшились, а частота колебаний проекции центра давления на опорной плоскости возросла. Это свидетельствует об успешном формировании опорной функции рук под влиянием проводимого лечения. При опоре с закрытыми глазами пациент реализует функцию более эффективно. Поэтому ему даны рекомендации продолжить тренировки с открытыми глазами, выполняя упражнения с закрытыми глазами как более легкие во вводной и заключительной части занятия.
После курса лечения положение центра давления удалилось от сагиттальной оси. Закрывание глаз после курса лечения приводит к еще большему удалению центра давления от сагиттальной оси. Это произошло потому, что пациент опережающими темпами тренировал более сохранную руку. В результате тренировок асимметрия силы и тонуса мышц плечевого пояса и верхней конечности увеличилась, что отразилось на показателях статокинезиограммы. Пациенту было рекомендовано при физических тренировках больше внимания уделять менее сильной руке.
Таблица 2
Сравнительные показатели опоры на руки с открытыми (1) и закрытыми (2) глазами пациента К-ва до и после курса лечения
Этап обследования
Отстояние центра давления от сагиттальной оси, мм
Миграция проекции центра давления по опорной площади
Площадь статокинезио-граммы, мм<sup>2</sup>
Давление рук на платформу, кг
Частота перемещения центра давления 60% спектра
Фронтальная плоскость, мм
Сагиттальная плоскость, мм
Фронтальная плоскость, Гц
Сагиттальная плоскость, Гц
До лечения 1
8
17
6
335
24
2
7
До лечения 2
8
9
3
82
2
8
После лечения 1
10
12
9
314
31
2
5
После лечения 2
12
4
2
28
6
10
6
Пример 2. Больной Т-н Я.И., 22 года. Диагноз: травматическая болезнь спинного мозга, промежуточный период. Синдром полного нарушения проводимости по спинному мозгу с уровня С. Верхний вяло-спастический парапарез, нижняя вялая параплегия.
Показатели стабилометрии больного при опоре на руки до и после курса лечения приведены в табл.3. Из таблицы видно, что исходно миграция проекции центра давления по опорной площади в сагиттальной плоскости, площадь статокинезиограммы, смещение центра давления в сторону от сагиттальной оси при опоре на руки с открытыми глазами больше, а частота перемещения центра давления в сагиттальной плоскости - меньше, чем при опоре с закрытыми глазами. Значит, пациент в целом опирается на руки более надежно при стоянии с закрытыми глазами, а открывание глаз вносит помехи в реализацию постуральной функции рук. Однако во фронтальной плоскости миграция проекции центра давления по опорной площади при стоянии с открытыми глазами меньше, частота перемещения центра давления такая же, как и при стоянии с закрытыми глазами. В то же время закрывание глаз сопровождается приближением центра давления к сагиттальной оси. Вероятно, в условиях депривации зрительного анализатора значение проприцепции с ладоней возрастает, в результате пациент опирается на руки более равномерно, но такое распределение нагрузки непривычно для пациента. Тренировку опорной функции рук этого пациента тоже надо начинать с закрытыми глазами, и потом предлагать пациенту открывать глаза.
Таблица 3
Сравнительные показатели опоры на руки с открытыми (1) и закрытыми (2) глазами пациента Т-на до и после курса лечения
Группа
Отстояние центра давления от сагиттальной оси, мм
Миграция проекции центра давления по опорной площади
Площадь статокинезио-граммы, мм
Давление рук на платформу, кг
Частота перемещения центра давления 60% спектра
Фронтальная плоскость, мм
Сагиттальная плоскость, мм
Фронтальная плоскость, Гц
Сагиттальная плоскость, Гц
До лечения 1
23
15
10
495
13
3
8
До лечения 2
19
17
9
493
3
10
После лечения 1
13
8
11
260
14
8
9
После лечения2
14
9
7
209
3
10
В результате курса лечения миграция проекции центра давления, площадь статокинезиограммы уменьшились, а частота колебаний проекции центра давления на опорной плоскости возросла. Это свидетельствует об успешном формировании опорной функции рук под влиянием проводимого лечения. Закрывание глаз после курса лечения приводит к смещению центра давления от сагиттальной оси, увеличению миграции проекции центра давления и уменьшению частоты колебания проекции центра давления во фронтальной плоскости. Это значит, что, невзирая на успех формирования этой функции, на данном этапе лечения пациенту необходимо тренироваться в основной части занятия, как с открытыми, так и с закрытыми глазами.
Пример 3. Спорсмен Р-в В.И., 22 года. Вид спорта: греко-римская борьба. Квалификация: 1 разряд.
Показатели стабилометрии спортсмена при опоре на руки до и после тренировочного сезона приведены в табл.4. Исходно смещение центра давления в сторону от сагиттальной оси при опоре на руки минимально, с открытыми глазами оно больше, а при закрывании глаз - меньше. Миграция проекции центра давления по опорной площади, площадь статокинезиограммы невелики, при закрывании глаз наблюдаем уменьшение этих показателей. Частота перемещения центра давления при опоре с открытыми глазами меньше, чем при опоре с закрытыми глазами. Значит, спортсмен в целом опирается на руки достаточно надежно, тонус мышц туловища и плечевого пояса и нагрузка на руки при опоре симметричны. С закрытыми глазами спортсмен удерживает позу легче, чем с открытыми. Все показатели свидетельствуют о том, что опорная функция рук сформирована хорошо. Результат ожидаем, поскольку греко-римская борьба предполагает формирование этой функции. После тренировочного сезона наблюдаем дальнейшее приближение центра давления к сагиттальной оси, уменьшение миграции проекции центра давления по опорной площади, площади статокинезиограммы, увеличение давления на руки и увеличение частоты перемещения центра давления по опорной плоскости. Значит, в процессе тренировочного сезона произошло дальнейшее улучшение опорной функции рук.
Таблица 4
Сравнительные показатели опоры на руки с открытыми (1) и закрытыми (2) глазами пациента Р-ва до и после тренировочного сезона
Группа
Отстояние центра давления от сагиттальной оси, мм
Миграция проекции центра давления по опорной площади
Площадь статокинезиог-раммы, мм<sup>2</sup>
Давление рук на платформу, кг
Частота перемещения центра давления 60% спектра
Фронтальная плоскость, мм
Сагиттальная плоскость, мм
Фронтальная плоскость, Гц
Сагитттальная плоскость, Гц
До сезона1
8
4
5
57
37
4
7
До сезона 2
6
2
4
36
8
10
После сезона 1
4
3
5
52
41
5
9
После сезона 2
3
1
3
31
9
12
Предложенный способ эффективен для диагностики нарушения опорной функции рук и оценки эффективности формирования этой функции у больных с тяжелой патологией верхней конечности, спортсменов в видах спорта, где актуальны функции верхней конечности, например вольная, греко-римская борьба, самбо, теннис. Его использование дает возможность оценить опорную функцию рук, определить эффективность лечебных и тренировочных воздействий и оценить результат лечения.
Предлагаемый способ используется в Федеральном государственном учреждении Новокузнецкий научно-практический центр медико-социальной экспертизы и реабилитации инвалидов для учета эффективности восстановления опорной функции рук у инвалидов после травмы позвоночника и спинного мозга на шейном уровне.