Методика стабилометрии
Специализированный прибор для регистрации проекции и колебаний общего центра масс тела получил название стабилометрическая платформа или стабилометр. Стабилометрическая платформа состоит из основной плиты, на которую и встает обследуемый, и фиксированных к ней силоизмерительных датчиков, которые являются одновременно и элементами опоры. Основная плита платформы, как правило, квадратной или прямоугольной формы и опирается на три или четыре силоизмерительных датчика. Регистрация усилия, приходящегося на каждый датчик, позволяет вычислять равнодействующую - проекцию ОЦМ тела на плоскость опоры. Эта проекция носит название – центра давления (ЦД).
Стандартизированные стабилометрические платформы имеют три датчика, которые чувствительны только к вертикальной составляющей нагрузки (Bizzo G. et al., 1985). Использование трех датчиков дает точность определения ЦД, так как каждый из них имеет жесткую опору. Однако, устойчивость таких платформ меньше, чем платформ, имеющих датчики, расположенные в углах. Но и точность таких платформ несколько ниже. Это происходит, независимо от заявляемых изготовителем параметров, поскольку при любой регулировке установленная платформа имеет жесткую опору, согласно фундаментальному правилу, только на три точки, четвертая оказывается в той или иной мере плавающей в пределах упругости конструкции самой платформы.
Четырёх-датчиковые платформы, в настоящее время, наиболее популярны в клинической практике.
В последние годы появился новый класс инструментов, которые так же позволяют получать точные стабилометрические параметры в системе координат пациента при любой его установке. Это пододинамометрические приборы. Изначальное их предназначение – регистрация давления под стопой. Поверхность прибора покрыта сенсорами, чувствительными к давлению. При постановке пациента на данную сенсорную поверхность получаем не только распределение давления под стопой и сами отпечатки стоп, но и проекцию ЦД.
Рисунок 1. Изображение, получаемое с пододинамометрического прибора. Положение ЦД показано контрастным квадратом.
На сегодняшний день имеется уже предложение подобного рода устройств, ориентированных специально для проведения стабилометрических исследований. Такие приборы имеют существенное преимущество, поскольку сразу дают и расположение стоп пациента.
 
Рисунок 2. Стабилометрические платформы различных фирм - производителей.
Другой метод исследования баланса получил развитие относительно недавно – это регистрация колебаний тела человека или любого из его сегментов с помощью миниатюрных датчиков безплатформенной ориентации (Amblard B. et al., 1985; Kamen G. et al., 1998), так называемая стабилометрия 3D (Загородний Н.В. с соавт. 2013). Колебания тела человека регистрируются в пространстве в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях. Данный метод диагностики имеет свои преимущества перед другими. Приборы такого типа сегодня, как правило, портативны и автономны, имеют незначительную стоимость. Ещё несколько лет назад подобного рода устройства имели изрядный вес и работали только по кабелю (Gill J. et all. 2001; Moe-Nilssen R., Helbostad J.L. 2002; Adkin A.L., Allum J.H.J., Bloem B.R. 2005; Hegeman J. 2007). В настоящее время данные устройства размером с небольшие наручные часы со своим автономным питанием. Существуют различные технические реализации, включая полностью автономные с регистрацией на внутреннюю карту памяти. Их активно используют для различных исследований постуральной устойчивости (Alberts J.L., et all 2015). Метод активно тестируется на надёжность и достоверность (Saunders N.W., et all 2015). Данный метод, чувствительнее для регистрации различных колебаний, чем стабилометрические или пододинамометрические платформы (Whitney S.L. et all. 2011; Mancini M. et all. 2011; Martinez-Mendez R., Sekine M., Tamura T. 2012), что позволяет получать больше информации и исследовать колебания в широком спектре частот. Для клинициста остаётся важным тот факт, что устойчивость баланса тела человека, в положении стоя, сидя, при ходьбе и других локомоциях теперь можно исследовать технически простым методом (рис.3.).
Рисунок 3. Внешний вид обследуемого во время регистрации, на крестце фиксирован сенсор.
Проведённые пилотные сравнения регистрации параметров баланса посредством стабилометрии 3D показали так же и высокую корреляцию с клиническими тестами, в частности - Berg Balance Scale, Timed Up and Go test (O'Sullivan M. et all. 2009). Положительные результаты были получены при сравнении данной методики регистрации эффективности выполнения упражнения «сесть-встать» и посредством традиционных динамометрических платформ у больных, после перенесённого церебрального инсульта (Janssen W.G. et all. 2008).
В связи с технической возможностью регистрации показателей баланса и других движений появился новый термин – актиграфия или, другое название актиметрия (http://en.wikipedia.org/wiki/Actigraphy). Выполнено ряд работ, которые позволяют использовать данные приборы, как в бытовой, так и в клинической практике (Bussmann J.B. et all. 2001; Brandes M. et all. 2012; Maetzler W. et all. 2012; El-Zayat B.F. et all. 2011; Maddison R. et all. 2009).
Есть у метода стабилометрии 3D и свои ограничения – отсутствуют показатели положения проекции центра тяжести тела на плоскость опоры, что является очень существенным при первичном обследовании неврологических и ортопедических больных.
Выпускаемые во всем мире коммерческие системы можно условно разделить на четыре группы.
Исследовательские.
Диагностические.
Реабилитационные.
Смешанные (универсальные).
Технические требования для каждой группы различаются. Для диагностического комплекса необходимо иметь стабильную платформу, высокую точность регистрации ЦД, высокую собственную резонансную частоту и частоту сканирования датчиков не ниже 20 Гц. При этом пациент не должен получать никакой информации (визуальной, аудиальной или в любой другой форме) о положении собственного центра давления.
Исследовательский комплекс — наиболее разнородная категория. Можно выделить лишь некоторые характерные особенности: наличие различных дополнительных устройств и приборов (механопривод для приведения в движение платформы или выполнения внешнего воздействия на стоящего или находящегося в другом положении человека); электромиограф; различные системы регистрации и анализа позы человека и ее изменений; стимуляторы гальванические, вибрационные и другие.
Реабилитационный комплекс предполагает, прежде всего, наличие визуальной или аудиальной стимуляции и информации для пациента о положении собственного ЦД. Аппаратура может иметь сниженную чувствительность, низкую точность и частоту сканирования датчиков. Желательно иметь возможность изменять положение платформы или даже отдельных ее компонентов, а так же регулировать параметры системы непосредственно во время проведения реабилитации. При проведении тренировок у пациентов, которые не могут самостоятельно сохранять равновесие, используются специальные средства дополнительной опоры или подвеска, напоминающая парашютную (рис. 4).
 
Рисунок 4. Различные варианты комплексов для диагностики и тренировки функции равновесия.
Платформа может состоять из двух самостоятельных платформ под правую и левую ногу. Для исследования вестибулярных функций используется подвижная внешняя среда (в виде ширмы).
Исследовательский комплекс предполагает наличие изначально открытого программного пакета, в котором производится только регистрация данных. Его задача — получить массив данных необходимого объема и известного формата. Последующая обработка производится с помощью специализированных пакетов или макросов в электронных таблицах. Кроме вышеизложенного, необходимо иметь два разных изображения одно — для пациента (маркер фиксации взгляда, визуальные и аудиальные стимулы и др.), другое — для врача (информация о происходящем процессе перемещений ЦД в режиме реального времени и инструменты управления этим процессом).
|
