Патент на изобретение №2152166

(54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ДВИГАТЕЛЬНОГО СТЕРЕОТИПА

(57) Реферат:

Изобретение относится к медицине, нейрохирургии, неврологии, ортопедии, травматологии, реабилитации, и может быть использовано при исследовании опорно-двигательного аппарата. Производят регистрацию муаровой картины мышц спины в динамике. Осуществляют поочередную экстензию правой и левой ноги исследуемого. Сохраняют симметрию и выраженность изгибов осевых линий в горизонтальной и сагиттальной плоскости. Движение считают оптимальным при изменении угла наклона туловища в трех плоскостях в пределах + 3,6° и считают неоптимальным при нарушении симметрии изгибов осевых линий и изменении угла наклона осей туловища свыше + 3,6°. Способ повышает эффективность диагностики заболеваний опорно-двигательного аппарата при нарушении двигательного стереотипа. 25 ил.

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

Оптимальный двигательный стереотип – эволюционно выработанная последовательность и параллельность включения и выключения локальных моторных паттернов в сложное движение.

Индивидуальные особенности ДС проявляются в походке, технике выполнения профессиональных навыков и т.д. Оптимальный ДС внешне проявляется красивыми плавными и рациональными движениями в отличие от неоптимального и патологического, где движение осуществляется с включением дополнительных мышц или за счет совершенно других мышц. Это нарушает рациональность и красоту движений, значительно увеличивает мышечные затраты и может быть причиной болевых синдромов в области спины.

Разработаны визуальные признаки неоптимальности двигательного стереотипа:
а) нарушение параллельности горизонтальных линий, проводимых через верхнюю и нижнюю границы регионов позвоночника или конечности, совершающих движение;
б) нарушение параллельности вертикальной линии, соединяющей границы региона и центрального отвеса.

Но этот метод имеет существенные недостатки.

1. Эти визуальные критерии используются на графической модели пациента, имеющей одноплоскостное изображение, что не позволяет проанализировать параллельность границ региона одновременно в трех плоскостях.

2. Костные ориентиры границ региона часто неясно видны и при анализе параллельности границ возникают ошибки в цифровом исчислении.

3. На графической модели можно анализировать только границы регионов, а не их составные части, что является принципиально важным для анализа изменений в динамике, особенно грудного отдела.

4. Каждый врач по своему оценивает последовательность и степень включения мышц в движение, и субъективность заключений усложняет анализ и сравнимость результатов.

5. Для большей объективизации требуется использование дополнительных приспособлений, что значительно удлиняет время исследования.

Наиболее близким способом является компьютерная оптическая топография для определения деформаций позвоночника, разработанная в Новосибирском НИИТО и Сибирском НИИ оптических систем (журнал травматол. и ортопед. 1994. 3. С. 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 (фиг. 2 a,b,c) и четырьмя в горизонтальной (фиг. 3). При этом оцениваются физиологические и патологические изгибы, мышечная асимметрия.

FSS – фронтальный угол наклона туловища (фиг. 4).

SSD – сагиттальный угол наклона туловища (фиг. 4).

G Hand – поворот плечевого пояса в горизонтальной плоскости (фиг. 4).

G Psis – поворот тазового пояса в горизонтальной плоскости (фиг. 4).

Горизонтальные линии плечевого и тазового поясов во фронтальной плоскости в градусах от оси вектора (фиг. 4).

Поворот – угол латерального поворота поверхности туловища вдоль позвоночного столба в градусах, коррелируется с тосией позвонков (фиг. 5a).

Объем – нормированная объемная асимметрия туловища вдоль линии позвоночного столба в миллиметрах (фиг. 5b).

Форма – нормированная разность функции крутизны левой и правой половины туловища в миллиметрах и степень изменения изгибов позвоночника (фиг. 5c).

Этот метод предназначен для выявления признаков деформации позвоночного столба. Недостаток прототипа состоит в том, что оценивается только статическая составляющая двигательного стереотипа. Отсутствие динамической составляющей значительно усложняют оценку состояния двигательного стереотипа.

Задача настоящего изобретения состоит в повышении эффективности диагностики нарушений двигательного стереотипа всего позвоночника.

Поставленная задача достигается с помощью компьютерной топографии, при этом дополнительно производят регистрацию муаровой картины в динамике при осуществлении движения путем поочередной экстензии правой и левой ног пациента и при сохранности симметрии и выраженности изгибов осевых линий в горизонтальной и сагиттальной плоскостях, при изменении угла наклона туловища в трех плоскостях в пределах 3,6^o движение следует считать оптимальным, а при изменениях угла наклона осей туловища свыше 3,6^o и нарушении симметрии изгибов осевых линий движение следует считать неоптимальным.

Сущность способа заключается в следующем.

Пациент становится перед видиокамерой и производится регистрация муаровой картины в статике (фиг. 1) с тремя заданными срезами в сагиттальной плоскости (фиг. 2), четырьмя в горизонтальной (фиг. 3) и во фронтальной плоскостях (фиг. 4, 5). Затем пациент переносит вес тела на одну ногу и осуществляет экстензию другой. Вновь регистрируются муаровая картина и срезы в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Повторяется это на другой ноге. Сопоставление исходной топограммы и ее изменений при переносе тела с одной ноги на другую позволяет оценить двигательный стереотип в динамике.

Полученные результаты подвергались следующему анализу:
1. Сопоставление 3-х вертикальных и 4-х горизонтальных линий, проведенных через разные отделы позвоночника в статике и с функциональной пробой, позволяет выявить направление смещения тела пациента (вперед, назад, в сторону или ротация) при выполнении движения ногой.

2. Измерение угла наклона линий, проведенных через границы тазового и плечевого поясов относительно плоскости опоры, позволяет оценить в градусах латерофлексию, флексию, экстензию или ротацию вышеперечисленных регионов в процессе выполнения движения и определить отдел позвоночника (его регион, конкретный позвоночный двигательный сегмент), принимающий наиболее активное участие в движении, совершаемом конечностью.

3. Диагностика участия мышц позвоночника по анализу направления смещения интенсивности и изменения формы муаровых линий в местах их проекций и по изменению взаиморасположения мест их прикрепления относительно их изображения в статике.

В результате обработки статистического материала обследованных больных установлено, что за норму принимается изменение угла наклона оси туловища 13,6^o при значениях больше данного критерия, т.е. больше 3,6^o, диагностируется неоптимальный двигательный стереотип.

Пример 1.

Брыкина Н. В., 20 лет, жалобы на умеренную постоянную боль в поясничной области, усиливающуюся при движении. При неврологическом обследовании патологии не выявлено. Выполнены топограммы в исходном состоянии (фиг. 1-5) и экстензии правого бедра (фиг. 6-10), левого бедра (фиг. 11-15). Как известно, в норме агонистом данного движения является большая ягодичная мышца. При оптимальном двигательном стереотипе визуально регистрируются увеличение мышечной массы на стороне экстензии и отсутствие признаков изменения изгиба позвоночника или изменения формы позвоночной линии.

Для исследования оптимальности выполнения данного движения проводим анализ
1. Горизонтальных линий в исходном положении (фиг. 1a,b,c,d, 3a,b,c,d) через регионы позвоночника. Симметричность выпуклости мышц левой и правой сторон указывает на равномерный исходный тонус мышц спины. Повторяется это при экстензии правого и левого бедер (фиг. 6, 8, 11, 13a,b,c,d). Нарушение их симметричности указывает на неоптимальность двигательного стереотипа.

2. Вертикальных линий в исходном состоянии (фиг. 2a,b,c), сравнивая форму левой и правой линий с центральной, проведенной через позвоночник. Повторяется это при экстензии правого и левого бедер (фиг. 7, 12a,b,c). Симметричность боковых линий указывает о невключении мышц туловища в движение. Изменение степени кривизны на всех кривых является признаком неоптимальности совершаемого движения.

3. Оценивают с помощью компьютерной обработки угол наклона туловища в исходном состоянии (фиг. 4) во фронтальной плоскости (FSD), сагиттальной плоскости (SSD) и горизонтальной плоскости (Ghand – плечевого пояса, GPsis – тазового пояса).

Повторяется это при экстензии правого и левого бедра (фиг. 9, 14). Разницы величин в градусах сравниваем с нормой (равна 3,6^o). Параметры изменения всех углов в динамике превышают допустимую асимметрию SSD на исходной топограмме = 5,6^o (фиг. 4), – 16,1^o при экстензии правой ногой (фиг. 9) и -21,9^o при экстензии левой ногой, что уже является признаком неоптимальности движения.

В данном случае экстензия бедра выполняется неоптимально с асимметричным включением дополнительных мышц. Неоптимальный двигательный стереотип.

Пример 2.

Мартынов В.М. 47 лет, жалоб не предъявляет.

В неврологическом статусе патологии не выявлено.

На оптической топограмме от 08.01.96. в исходном положении отмечается симметрия выраженности мышц в горизонтальной (фиг. 16, 18a,b,c,d), сагиттальной (фиг. 16, 17a,b,c) плоскостях. Углы наклона осей туловища в исходном положении в пределах нормы (фиг. 19-20). При экстензии правой ноги (фиг. 21-25) симметричность выраженности мышц в горизонтальной (фиг. 21, 23a,b,c, d) и сагиттальной (фиг. 21, 22a,b,c) плоскостях сохранилась, что указывает на оптимальность двигательного стереотипа. Углы наклона осей туловища (фиг. 24) изменяются в пределах колебаний нормы (3,6^o) SSD на исходной топограмме =-1,3^o (фиг. 19), при экстензии правой ногой =-2,4^o, что подтверждает оптимальность двигательного стереотипа. В данном случае экстензия бедра выполняется оптимально с асимметричным включением мышц в пределах нормы.

Таким образом, оптическая топография с функциональными пробами позволяет определить участие тела пациента в каком-то движении, определить наиболее активный отдел позвоночника (его регион, конкретный позвоночный двигательный сегмент), функциональное состояние отдельных мышц и мышечных групп. При этом не требуется тестирование конкретных мышц, что значительно упрощает исследование. Цифровые показатели объективизируют исследование и дают возможность проводить достоверный анализ эффективности коррегирующих мероприятий.

Формула изобретения

Способ оценки двигательного стереотипа, основанный на оптической топографии с использованием регистрации муаровой картины мышц спины в статике, отличающийся тем, что дополнительно производят регистрацию муаровой картины в динамике при осуществлении движения путем поочередной экстензии правой и левой ноги пациента и при сохранности симметрии и выраженности изгибов осевых линий в горизонтальной и сагиттальной плоскостях, при изменении угла наклона туловища в трех плоскостях в пределах 3,6^o движение следует считать оптимальным, а при изменениях угла наклона осей туловища свыше 3,6^o и нарушении симметрии изгибов осевых линий движение следует считать неоптимальным.

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 10.10.2000

Номер и год публикации бюллетеня: 3-2003

Извещение опубликовано: 27.01.2003