И.А. Беляева 1, 2, Я.Г. Пёхова 1, А.П.Рачин1
1 – ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр реабилитации и курортологии» МЗ РФ, Москва
2 – ФГАОУ ВО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова МЗ РФ, Москва
Исследования в области функционирования и реабилитации имеют огромный потенциал по интегрированию новых знаний и технологий в научно-клиническую практику. Важной инициативой настоящего времени является улучшение стандартов реабилитационной помощи, внедрение различных методов диагностики, позволяющих формировать доказательную базу в реабилитации и курортологии. Основная причина инвалидизации и потери трудоспособности при неврологических заболеваниях (80% случаев) – расстройство двигательных функций. Научно-исследовательский центр ФГБУ «НМИЦ РК» Минздрава России – один из ведущих центров создания и внедрения современных методов диагностики и реабилитации двигательных нарушений при неврологических заболеваниях (инсульт, рассеянный склероз, черепно-мозговая травма).
Развитие технологий восстановительного лечения требует знания механизмов организации локомоций в норме и при патологии головного и спинного мозга, детального анализа структуры двигательных нарушений, их количественной оценки.
Наиболее точным методом исследований локомоций человека является биомеханический клинический 3D видеоанализ движений, позволяющий выделить основное звено патологического процесса. Научно-исследовательский центр ФГБУ «НМИЦ РК» проводит исследование 3D- видеоанализа движений в специализированной лаборатории SMART (Германия), оснащённой высокоточной цифровой оптико-электронной системой высокого разрешения SMART-D для анализа всех типов движения. Для проведения качественного исследования, доказанным фактом является необходимость наличия в лаборатории не менее 8 камер. Наша лаборатория имеет 10 высокочувствительных цифровых камер и 3 видеокамеры для дополнительной видеосъемки, которые используется в исследовании (рис. 1, 2).
Рисунок 1. Лаборатория 3D-видеоанализа ФГБУ «НМИЦ РК» Минздрава России. Зона исследования.
Рисунок 2. Лаборатория 3D-видеоанализа ФГБУ «НМИЦ РК» Минздрава России. Прицельный вид на камеры
При анализе ходьбы применяется валидизированный международный протокол Davis. Согласно протокола, используются 22 светоотражающих датчика размером до
Рисунок 3. Трёхмерная индивидуальная анимационная биомеханическая модель движения пациента.
Современные системы видеоанализа движений дают возможность получать трёхмерные изображения локомоций и совмещать данные видеоанализа с анализом сигналов, полученных с других измерительных устройств, таких как силовая платформа, динамическая миография, стабилографическая платформа. Детальный анализ походки – это возможность точно описать патологические паттерны ходьбы и определить персональное направление реабилитации пациента (рис. 4, 5).
А Б
Рисунок 4. Пример автоматического отчета исследования с цифровыми значениями пространственно-временных (А) и кинематических параметров (В) для правой и левой нижней конечности пациента с хронической ишемией головного мозга.
Рисунок 5. Кинематические параметры движения таза и суставов правой и левой нижней конечности в сагиттальной плоскости при ходьбе у пациента с ишемическим инсультом (А) у пациента с рассеянным склерозом (В).
* Зеленым цветом обозначены параметры правой нижней конечности.
Красным цветом обозначены параметра левой нижней конечности.
Серые линии на графиках – кинематические кривые диапазон нормальных значений движения таза и крупных суставов нижней конечности при ходьбе.
Метод видеоанализа обладает большим диагностическим потенциалом двигательных нарушений в клинической практике: точная диагностика нарушений биомеханики движения при парезах, доказательная оценка эффективности методов реабилитации и курортологии, оценка эффективности лекарственной терапии и оборудования в реабилитации и курортологии, возможность визуализации двигательных нарушений, мотивация пациентов, получение цифровой модели двигательного паттерна пациента и анализ динамики его изменений.
Метод видеоанализа – единственный метод комплексной оценки клинической биомеханики при патологии движения: специалист одновременно получает информацию о пространственно-временных параметрах ходьбы (длина, ширина, скорость, частота шага, процентное соотношение фаз опоры и переноса), кинематике, уровне активности различных мышечных групп, межмышечных взаимодействиях и синергии двигательных актов. Полученная информация позволяет практическим врачам создавать целевые реабилитационные программы, которые по эффективности превосходят стандартные схемы лечения.
Видеоанализ детально описывает и выявляет механизмы нарушений двигательного паттерна, характер нарушений моторики, даёт возможность целенаправленно стимулировать те или иные группы мышц и добиваться высокого уровня реабилитации больных, перенёсших мозговой инсульт, обострение рассеянного склероза, замедлить прогрессирование процесса и контролировать восстановление.
Внедрение различных форм видеоанализа движений в широкую клиническую практику реабилитационного и санаторно-курортного лечения позволит формировать доказательную базу применяемых методов, формировать новые знания и подходы в лечении, исследовать тонкости нарушений двигательного паттерна, способствовать подбору индивидуальных целевых параметров тренировок, что повысит качество лечения, улучшит достижение уровня наибольшей самостоятельности и независимости в быту пациентов, поможет снижению инвалидизации.