Способ реабилитации опорно-двигательного аппарата
Владельцы патента RU 2401056:
ФГУ "Всероссийский научно-исследовательский институт физической культуры и спорта" (RU)
Изобретение относится к медицине для выбора восстановительных мероприятий нижних конечностей. Проводят клинический осмотр, стабилометрию, изокинетическую динамометрию и видеоанализ двигательной активности, после чего выбирают восстановительные мероприятия. Формируют две группы признаков. В первую группу включают нестабильность связочного аппарата, разницу показателей по сравнению с интактной конечностью составляющей более 40% при стабилометрии, более 30% при изокинетической динамометрии и более 20% при видеоанализе двигательной активности. Во вторую группу включают стабильность связочного аппарата, разницу показателей менее 40% при стабилометрии, менее 30% при изокинетической динамометрии, менее 20% при видеоанализе двигательной активности. При наличии у пациентов трех признаков и более из первой группы выбирают оперативное лечение. При наличии трех признаков и более из второй группы выбирают консервативное лечение. При наличии равномерного распределения признаков выбор метода лечения определяют наличием нестабильности или стабильности связочного аппарата, при наличии нестабильности выбирают оперативное лечение. Способ уточняет выбор восстановительных мероприятий. 1 ил.
Изобретение относится к медицине, а более конкретно к функциональной диагностике. Способ предназначен для выбора лечебных и восстановительных мероприятий после травм нижних конечностей на основании данных тестирования биомеханических характеристик двигательной активности человека.
Известен способ определения функционального состояния организма человека, включающий измерение частоты сердечных сокращений (ЧСС) в состоянии покоя ЧСС1, измерение ЧСС после первой тестовой физической нагрузки ЧСС2, психоэмоционально-физическое воздействие на организм человека, измерение ЧСС в состоянии покоя ЧССЗ и измерение ЧСС после второй тестовой физической нагрузки. После этого определяют разность между изменениями ЧСС в результате тестовой нагрузки до и после психоэмоционально-физического воздействия. Если эта разность положительна или равна нулю, то влияние психоэмоционально-физического воздействия на функциональное состояние организма человека оценивают как положительное. Если эта разница меньше нуля, то влияние оценивают как отрицательное. (Патент RU 2204318).
Этот способ выбран в качестве прототипа предложенного решения. Недостатки этого способа заключаются в том, что по его результатам определяется всего два состояния организма человека, что затрудняет выбор реабилитационных методик. Вместе с этим в качестве критерия состояния используется всего одна характеристика - частота сердечных сокращений. Это сказывается на точности диагностики.
Результат изобретения заключается в расширении функциональных возможностей способа и повышении его точности.
Указанный результат достигается тем, что в способе выбора реабилитации опорно-двигательного аппарата, включающем выполнение тестовой физической нагрузки, измерение физиологических параметров и оценку состояния организма, перед выполнением тестовой физической нагрузки осуществляют клинический осмотр, тестовая физическая нагрузка включает проведение стабилометрии и изокинетической динамометрии, оценку состояния организма проводят, используя видеоанализ двигательной активности, после чего выбирают восстановительные мероприятия.
Существует вариант, в котором в зависимости от результатов клинического осмотра выбирают режим тестовых физических нагрузок.
В общем виде последовательность осуществления способа следующая:
1.1 Клинический осмотр.
1.2 Стабилометрия.
1.3 Изокинетическая динамометрия.
1.4 Видеоанализ функциональной двигательной активности.
1.5 Выбор восстановительных мероприятий.
1.1 Клинический осмотр проводится согласно методике, описанной в (Reider В. The orthopaedic physical exam. - Elsevier. - 2005. - 383 p.).
В зависимости от его результатов (острое или хроническое состояние, наличие или отсутствие нестабильности связочного аппарата) выбирается регламент проведения тестирования по пп.1.3 и 1.4. (подробно см. ниже).
1.2 Стабилометрия заключается в исследовании баланса вертикальной стойки и ряда переходных процессов посредством регистрации положения, отклонений и других характеристик проекции общего центра тяжести на плоскость опоры.
Этот метод осуществляется на стабилоплатформе с программной обработкой полученных данных. Стабилоплатформа описана в (Скворцов Д.В. Клинический анализ движений. Стабилометрия. - М.: Антидор, 2000. - 192 с. Сборник статей по стабилографии / гл. ред. Слива С.С. - Таганрог: ОКБ "Ритм", 2006. - 151 с.).
Стабилометрию последовательно проводят следующим образом:
- при стойке на обеих ногах 20 секунд с открытыми глазами,
- при стойке на обеих ногах 20 секунд с закрытыми глазами.
Данная методика оценки баланса соответствует общепринятой. Затем проводится стойка на одной ноге - отдельно на правой и левой по 51 секунде.
Проба "стойка на одной ноге" позволяет оценить нарушение баланса травмированной конечности. Впервые она была предложена при повреждениях коленного сустава (Ветрилэ B.C. и соавт. Стабилометрия при повреждениях коленного сустава // Вестник травматологии и ортопедии. - 2002. - №2. - С.34-37). Во внимание принимается стойка на одной ноге, показатели средней площади колебаний центра давления (ЦД) - таблица 1, а также средней скорости перемещения ЦД.
| Таблица 1 | ||||||
| Нормальные показатели средней площади смещения центра давления (М) при проведении исследования в положении основной стойки с открытыми глазами и закрытыми глазами*. | ||||||
| Параметр | Взрослые все | Мужчины | Женщины | |||
| О | З | О | З | О | З | |
| М | 99.5 | 258.4 | 96.1 | 260.1 | 102.9 | 257.8 |
| σ | 42.2 | 145.7 | 39.7 | 142.8 | 44.7 | 150.1 |
| +95% | 182.2 | 544.6 | 174.0 | 539.9 | 190.5 | 552.0 |
| -95% | 16.8 | -26.7 | 18.3 | -19.7 | 15.3 | -36.4 |
| *параметры даны в мм2, М - среднее значение, σ - среднеквадратическое отклонение, ±95% верхняя и нижняя границы 95% доверительного интервала, О - открытые глаза, З - закрытые глаза (Скворцов Д.В., 2000). |
При обработке результатов исследования сравнивают показатели средней площади травмированной и неповрежденной ноги при стойке на одной ноге. При этом определяется отличие, выраженное в процентах показателей площади смещения центра давления по следующей формуле:
ΔМ=100-(М1/М2·100) (%),
где M1 - площадь смещения ЦД травмированной конечности, М2 - площадь смещения ЦД интактной конечности, ΔM - дефицит, выраженный в %.
1.3 Изокинетическая динамометрия основана на сокращении тестируемой группы мыщц на постоянной угловой скорости в данном суставе. При этом определяется максимальная динамическая сила мышц на низких (до 120° в секунду), средних (120-180°), высоких скоростях (180-300°) движения в суставе. Установлены взаимосвязи между показателями изокинетической динамометрии и различными движениями спортсмена, в которых принимают участие тестируемые мышечные группы (Davies G., Ellenbecker Т. Application of isokinetics in testing and rehabilitation / Physical rehabilitation of the injwed athlete, by ed. Andrews J. - Samiders, 2004. - P.216-240).
Изокинетическая динамометрия последовательно осуществляется на низких (А), средних (Б) и высоких (В) скоростях тестирования. Определяются как абсолютные показатели динамической силы на данной угловой скорости (пиковый вращающий момент - ПВМ), так и относительные (по отношению к весу тела - ПВМ/ВТ). По относительным показателям существуют показатели среднепопуляционной нормы (таблица 2).
При обработке результатов изокинетической динамометрии сравниваются показатели пикового вращающего момента разгибания или сгибания травмированной (в пораженном суставе) и интактной нижней конечности (в таком же суставе). При этом определяется отличие, выраженное в процентах по показателям пикового вращающего момента по следующей формуле:
ΔПВМ=100-(ПВМ1/ПВММ2×100) (%), где ПВМ1 - пиковый вращающий момент при сгибании или разгибании в суставе травмированной конечности (Н·м), ПВМ2 - интактной конечности, ΔПВМ - дефицит, выраженный в %.
1.4 Видеоанализ функциональной двигательной активности. Применяется для клинического анализа походки (Kirtley С. Clinical gait analysis. - Churcchil Livingstone, 2006. - Р.316.). Средние значения кинематических параметров ходьбы приведены в таблице 3.
| Таблица 3 | |||
| Средние значения кинематических параметров ходьбы | |||
| Скорость (м/с) | Частота (шаг/мин) | Длина цикла шага (м) | |
| Мужчины | 1.3-1.6 | 110-115 | 1.4-1.6 |
| Женщины | 1.2-1.5 | 115-120 | 1.3-1.5 |
При этом видеоанализ может осуществляться по 3 вариантам:
А - видеоанализ ходьбы,
Б - видеоанализ бега,
В - видеоанализ спортивного движения.
При обработке результатов видеоанализа двигательной активности сравниваются кинематические параметры движения (например, длина цикла шага) травмированной и интактной нижней конечности. При этом определяется отличие по следующей формуле:
ΔК=100-(К1/К2×100) (%),
где К1 - кинематический параметр травмированной конечности, К2 - интактной конечности, ΔК - дефицит, выраженный в %.
При проведении тестирования на этапе определяется стабильность связочного аппарата травмированной нижней конечности. В зависимости от результатов определяется вариант последующего хода тестирования (см. чертеж).
При стабильности капсульно-связочного аппарата осуществляется тестирование всех вариантов двигательной активности (1.2, 1.3А, 1.3Б, 1.3В, 1.4А, 1.4Б, 1.4В).
В случае нестабильности проводятся только этапы 1.1, 1.2, 1.3Б, 1.4А. В данном случае не проводятся:
- изокинетическая динамометрия по варианту 1А, 1В, так как при тестировании на низких скоростях прилагается значительное усилие, которое может привести к дополнительной травматизации;
- видеоанализ двигательной активности по варианту 1.4Б, 1.4В вследствие потенциальной опасности дальнейшего повреждения сустава.
1.5 Выбор восстановительных мероприятий осуществляется по результатам комплексного биомеханического тестирования. Сравнение параметров, исследуемых в тестах 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, проводится путем сравнения с интактной (неповрежденной) конечностью. В таблице 4 представлен алгоритм выбора восстановительных мероприятий:
- При наличии 3-х признаков и более из I группы - выбирается оперативное лечение.
- При наличии 3-х признаков и более из II группы - выбирается консервативное лечение.
- При наличии равномерного распределения признаков выбор метода определяется результатами пункта 1.1. При наличии нестабильности - оперативное лечение.
Алгоритм возврата к спортивной нагрузке без ограничений представлен на таблице 5.
- При наличии 3-х признаков и более из I группы - продолжение реабилитации.
- При наличии 3-х признаков и более из II группы - возврат к спорту без ограничений.
Алгоритм возврата к спортивной нагрузке без ограничений представлен в таблице 5.
- При наличии 3-х признаков и более из I группы - продолжение реабилитации.
- При наличии 3-х признаков и более из II группы - возврат к спорту без ограничений.
В качестве оборудования при реализации использовались:
1. Стабилоплатформа Стабилан-01 (ОКБ “Ритм”, г.Таганрог).
2. Изокинетический динамометр Biodex (США).
3. Видеоанализ движения. Цифровая видеокамера, программное обеспечение Dartfish (Швейцария).
Примеры использования способа реабилитации.
Пример 1. Определение возврата к спорту. З-н М., 25 лет.
Диагноз: состояние после оперативной реконструкции передней крестообразной связки левого коленного сустава, 6 месяцев после операции.
ΔМ=100-(1071,2/1261,4·100)=15,07%
Результаты ПВМ (Н·м) изокинетического тестирования на трех скоростях (колено):
ΔПВМ(60 градус/с, разг.)=100-(187,5/218,6×100)=14,2%,
ΔПВМ(60 градус/с, сгиб.)=100-(93/108,3×100)=8,4%,
ΔПВМ(180 градус/с, разг.)=100-(126,3/140×100)=9%,
ΔПВМ(180 градус/с, сгиб.)=100-(74,5/84,7×100)=12%,
ΔПВМ(300 градус/с, разг.)=100-(89,2/103,1×100)=13,5%,
ΔПВМ(300 градус/с, сгиб.)=100-(71,3/72,2×100)=1,2%.
ΔК(длина шага (без ступни))=100-(0,61/0,61×100)=0%,
ΔК(максимальный угол сгибания)=100-(117,8/122,2×100)=3,6%,
ΔК(максимальный угол разгибания)=100-(169,1/173,2×100)=2,4%,
ΔК(угол ноги при касании)=100-(171,2/171,3×100)=0%.
Следовательно, данный пациент согласно изложенному выше алгоритму возврата к спорту без ограничения имел следующие результаты по пунктам:
- жалоб нет,
- разница сторон менее 20% по данным стабилометрии,
- дефицит менее 15%, показания ПВМ/ВТ в пределах нормы,
- отличие менее 10%, значения кинематических параметров в пределах нормы.
Таким образом, имеется более 3-х признаков из II группы, что означает возможность полного возврата к спорту без ограничений.
Пример 2. Определение возврата к спорту. Н-к А., 45 лет.
Диагноз: состояние после оперативной реконструкции передней крестообразной связки левого коленного сустава, 4 месяца после операции.
ΔМ=100-(435,4/1147,1×100)=62%.
ΔПВМ(180°/с, разг.)=100-(84,7/117,4×100)=27,7%,
ΔПВМ(180°/с, сгиб.)=100-(62,2/71,6×100)=13,1%.
ΔК(длина шага (без ступни))=100-(0,58/0,65×100)=10,7%,
ΔК(максимальный угол сгибания)=100-(117,8/122,2×100)=3,6%,
ΔК(максимальный угол разгибания)=100-(169,1/173,2×100)=2,4%,
ΔК(угол ноги при касании)=100-(161,2/171,3×100)=5,9%.
Следовательно, по алгоритму возврата к спорту без ограничения, по пп.:
- жалоб нет,
- разница сторон более 20%,
-дефицит более 15%, показания ПВМ/ВТ ниже нормы,
- отличие более 10%, меньше объем движений в левом колене.
По алгоритму выполняется условие наличия 3 признаков из I группы, что означает невозможность возврата к спорту без ограничений. Необходимы дальнейшие восстановительные мероприятия.
Способ реабилитации нижних конечностей, включающий клинический осмотр и изокинетическую динамометрию с последующим выбором восстановительных мероприятий, отличающийся тем, что дополнительно проводят стабилометрию и видеоанализ двигательной активности, формируют две группы признаков, в первую группу включают нестабильность связочного аппарата, разницу показателей по сравнению с интактной конечностью, составляющей более 40% при стабилометрии, более 30% при изокинетической динамометрии и более 20% при видеоанализе двигательной активности, во вторую группу включают стабильность связочного аппарата, разницу показателей по сравнению с интактной конечностью, составляющей менее 40% при стабилометрии, менее 30% при изокинетической динамометрии, менее 20% при видеоанализе двигательной активности, и при наличии у пациентов трех признаков и более из первой группы выбирают оперативное лечение, при наличии трех признаков и более из второй группы выбирают консервативное лечение, при наличии равномерного распределения признаков выбор метода лечения определяют наличием нестабильности или стабильности связочного аппарата, при наличии нестабильности выбирают оперативное лечение.
