Введение

Стабилометрия представляет собой количественный способ оценки колебаний тела в вертикальном положении с использованием силовой платформы [1]. Этот метод обладает рядом преимуществ, таких как неинвазивность, простота выполнения, возможность получения объективных и количественных данных, а также высокая чувствительность к изменениям постурального контроля. За последние три десятилетия появление большого количества стабилометрического оборудования обеспечило широкое применение метода в клинических и научных областях, таких как ортопедия, неврология, медицинская реабилитация, спортивная медицина, стоматология и отоларингология. Стратегия поддержания вертикального положения тела — сложный процесс многоуровневой регуляции, в котором приоритетная роль принадлежит центральной и периферической нервной системе, опорно-двигательному аппарату, дыхательной, сердечно-сосудистой и другим системам. Это обстоятельство способствовало внедрению метода стабилометрии в двигательную реабилитацию пациентов с функциональными нарушениями разного генеза с диагностической и лечебной целью. Ценность стабилометрии как одной из форм лечебной физической культуры обусловлена возможностью индивидуального подбора протокола тренировки, мониторинга выполнения задания, наличием биологической обратной связи и геймификации для активного участия и мотивации пациентов.

Тем не менее имеющиеся различия технических характеристик оборудования, методик исследования и показателей, используемых для оценки устойчивости вертикальной позы, способствуют значительному разбросу стабилометрических результатов, полученных разными исследователями, что не позволяет сравнить данные и обеспечить преемственность на разных этапах реабилитации [2].

Попытки стандартизировать стабилометрическое исследование были предприняты французским постурологическим сообществом еще в XX в., в результате был издан документ с рекомендациями по методике проведения исследования и референсными значениями стабилометрии — Normes 85 [3].

Ввиду широкого распространения новейших стабилометрических комплексов, обеспечивающих сбор и анализ данных с высокой степенью дискретности, параметры, рекомендованные в Normes 85, нуждаются в пересмотре и обновлении [3].

Цель исследования — изучить современные подходы к методологии и особенностям методик оценки постурального баланса методом стабилометрии и провести анализ текущего состояния проблемы стандартизации стабилометрического исследования в клинической практике.

Материал и методы

Методология поиска источников

Проведен комплексный поиск публикаций в базах данных PubMed, Mendeley, Science direct, eLibrary.ru, GoogleScholar, Cyberleninka. Для анализа были выбраны источники с разным уровнем доказательности (рандомизированные контролируемые исследования (РКИ) с окончательным результатом, систематические обзоры, когортные исследования, несистематические обзоры, консенсусные документы) за период 2000—2025 гг. Также в анализ были включены 4 статьи 1983, 1985 и 1997 гг., в которых приведены основные определения, понятийный материал, концептуальные подходы к проведению стабилометрического исследования и техническое описание строения силовой платформы.

Поиск проводили по ключевым словам с использованием 2 элементов, связанных оператором AND. Первый элемент включал ключевые слова «стабилометрия» (stabilometry), «силовая платформа» (force platform), «постуральный баланс» (postural balance), «стабилография» (stabilography), «вертикальная устойчивость» (vertical stability); второй элемент включал понятия, «стандартизация» (standardization), «установка ног» (feet positioning), «антропометрия» (anthropometry), «вес» (body weight), «пол» (sex), «проприоцепция» (proprioception), «нормативы» (normatives).

Согласно заданным параметрам поиска было найдено 120 источников. После исключения дубликатов и нерелевантных источников в анализ было включено 44 публикации. Всего были использованы: 1 источник с уровнем доказательности II; 16 источников с уровнем доказательности III; 19 источников с уровнем доказательности IV; 8 источником с уровнем доказательности V. Методика отбора исследований представлена на рисунке.

Блок-схема исследования.

Результаты

Текущий статус стандартных методов стабилометрии

Стабилометрические комплексы современного типа, в основу которых входит силовая платформа, используются в клинической практике с 70-х годов прошлого века [4]. Стандарт силовой платформы для клинических измерений был предложен в 1984 г. [5]. На данный момент в Государственном реестре медицинских изделий и организаций зарегистрированы комплексы российского производства с возможностью измерения постурального баланса человека, включающие силовую платформу: системы стабилографии с биологической обратной связью весоизмерительные «St-150» и «ST-300» (ООО «Мера-ТСП», Россия); комплекс стабилометрический компьютеризированный для диагностики состояния функций равновесия, заболеваний двигательной сферы и проведения активной реабилитации «СТАБИЛО-»МБН» (ООО «МБН», Россия); комплекс стабилометрический диагностически-реабилитационный «Телереабос» (ООО «МБН», Россия); комплекс для восстановления навыков движений, баланса и осанки «БАЛФИТ» (ООО «Неврокор», Россия); комплекс для диагностики, лечения и реабилитации больных с двигательной патологией «Биокинект» (ООО «Неврокор», Россия); стабилоанализатор компьютерный с биологической обратной связью «Стабилан-01-1/2/3 (ЗАО «ОКБ «РИТМ», Россия). В работе большинства указанных стабилометрических комплексов используются методики исследования и показатели устойчивости, принятые в мировой практике. В настоящее время одним из основных ограничений применения стабилометрических комплексов с диагностической целью является невозможность сравнения данных полученных на оборудовании разных производителей, что связано с различиями в стандартах выполнения и интерпретации результатов обследования [2]. Важным вопросом при стандартизации является метрологическое обеспечение. Ряд стабилометрических комплексов, представленных на рынке (как отечественного, так и зарубежного производства), не зарегистрированы в Государственном Реестре средств измерений. Различно или неверно откалиброванное, не прошедшее поверку оборудование может предоставлять недостоверные, искаженные оценки постуральной устойчивости испытуемого [6].

В зарубежной литературе акцентируется внимание на частоте регистрации (Гц) положения центра давления (ЦД). Ряд исследователей считают, что этот параметр может вносить существенные погрешности в результаты стабилометрических исследований [7—9]. В отечественных научных публикациях ограничена информация о частоте регистрации положения ЦД, несмотря на то что этот аспект непосредственно влияет на точность и воспроизводимость получаемых данных [10].

В процессе стабилометрического анализа ключевыми определяемыми параметрами и величинами считаются: координата ЦД по оси абсцисс и по оси ординат; масса тела человека [11], которые относятся к «прямым» показателям. На основании полученных данных производится вычисление расчетных показателей, выраженных в Международной системы единиц (Système international d’unités (SI), в русской транскрипции — СИ).

Наиболее часто встречаемые расчетные параметры при проведении стабилометрического исследования, следующие:

— площадь статокинезиограммы (S, мм²) — часть плоскости, ограниченная кривой статокинезиограммы, характеризующая поверхность, занимаемую статокинезиограммой. Параметр изменяется с возрастом и при различных патологических состояниях [12];

— длина статокинезиограммы (L, мм) — параметр, определяющий величину пути, пройденную ЦД за время исследования;

— смещение ЦД (CoP Displacement) — измеряется в передне-заднем и медиально-латеральном направлениях; показывает, длину траектории ЦД и смещение ЦД относительно базовой линии;

— средняя скорость движения ЦД (V, мм/с) — отношение длины пути ЦД за время исследования ко времени исследования;

— частота колебаний по оси Х и Y (Fx, Гц) — частота колебаний ЦД во фронтальной и сагиттальной плоскостях.

Указанные показатели имеют ограниченную диагностическую ценность, поскольку стабилометрическое исследование не может выявить патогномоничных признаков определенного заболевания [13].

Вариативность методик расчета показателей, используемых разными разработчиками оборудования, создает трудности для сопоставления результатов исследований. Так, формула для расчета одного из наиболее часто используемых параметров — площади статокинезиограммы (S, мм²), может отличаться у разных компаний, что не позволяет корректно сравнить данные, полученные разными исследователями [14]. В доступной литературе у большинства комплексов не удалось найти формулы расчета изучаемых параметров.

Для получения некоторых характеристик, которые невозможно выразить в величинах СИ, используются индексы и коэффициенты, автоматически вычисляемые на основе данных или расчетных показателей. К ним относятся:

— коэффициент Ромберга (QR) — количественная оценка соотношения вклада зрительной и проприоцептивной систем в стабильность, проводится при сравнении проб с открытыми и закрытыми глазами;

— индекс энергозатрат (Энергоиндекс, Ei, Дж) — энергетические затраты на поддержание вертикального положения тела в ортостазе; его величина коррелирует с затратами энергии пациента для удержания себя в вертикальном положении [11, 15].

Группа параметров, не выраженных в единицах СИ, является предметом наибольших дискуссий. Эти показатели востребованы в скрининговых исследованиях и могут быть полезны для быстрой исходной оценки вертикальной устойчивости пациента в клинической практике [15]. Они не требуют времени на интерпретацию вычисленных и расчетных показателей, но для их сопоставления необходимо проводить исследование на оборудовании одного и того же производителя или иметь детальную информацию о методе расчета и сопоставимости данных на каждом стабилометрическом комплексе.

Установка стоп

Для обеспечения надежности стабилометрических измерений в клинических условиях важно соблюдение единых условий тестирования, в частности позиционирование стоп на силовой платформе. В современных источниках литературы наиболее часто упоминаются 3 варианта установки стоп на силовой платформе: 1) «европейский», в иностранных источниках обозначенный как «30°»; 2) «американский» — Parallel Apart feet position; 3) произвольная установка стоп. Каждый вариант установки имеет преимущества и недостатки. Различные способы установки стоп требуют использования разных систем координат, что затрудняет сравнение исследований.

При европейском варианте пятки обследуемого располагаются на обозначенной линии платформы, на расстоянии в 2 см, носки разведены в стороны под углом 30°. Относительно этого подхода существуют разные точки зрения: с одной стороны, считается, что такое положение стоп более физиологично и удобно для пациентов [12], однако хуже отражает функциональную асимметрию; с другой стороны, есть данные о том, что такая установка может вызывать у испытуемого непроизвольную фиксацию мышц стопы, голени и бедра для поддержания равновесия, что снижает стабильность во всех плоскостях [16]. Имеются данные о том, что угол разворота стоп в диапазоне от 0 до 45° не оказывает существенного влияния на надежность и повторяемость результатов измерений [16].

При американском варианте стопы размещают параллельно друг другу, симметрично относительно центра платформы, на расстоянии, соответствующем клинической базе (расстояние между передне-верхними остями таза). В этом случае используется модифицированная система координат, где ось абсцисс проходит через линию, соединяющую лодыжки. По мнению Д.В. Скворцова, этот вариант установки стоп в большей степени подходит для обследования пациентов со спортивным опытом [12].

При свободной установке стоп пациенту предлагают расположить стопы в наиболее комфортном положении. Ориентация происходит относительно системы координат платформы (схожа с системой координат при европейском варианте). По мнению А.В. Тараканова и соавт. и C. Krewer и соавт., такой подход оптимален для оценки эффективности реабилитации с учетом индивидуальных особенностей человека [17, 18].

В ряде научных работ предлагаются альтернативные способы размещения стоп на платформе:

— параллельная постановка стоп — сравнительно простой метод, требующий расположения стоп вплотную друг к другу по заднему краю, симметрично относительно центральной оси платформы, рекомендуется для здоровых лиц из-за повышения нестабильности вертикальной стойки [9];

— установка на одну конечность — пациент стоит на одной из конечностей, используя систему координат платформы, позиционирование ноги на платформе — свободное во фронтальной плоскости, по сагиттальной — пятка к задней линии, обозначенной на платформе. Этот способ зависит от зрительного контроля и сложен даже для здоровых лиц [19].

Время проведения исследования

Время исследования имеет важное клиническое значение, поскольку любая двигательная задача требует времени на адаптацию и может подвергаться влиянию утомления, снижения концентрации, включая поддержание вертикального положения тела [12], однако единое мнение об оптимальной продолжительности исследования пока отсутствует.

Существует мнение, что оптимальная продолжительность исследования составляет 60 с, поскольку при этом достигается стабилизация колебаний тела, что позволяет наиболее точно оценить постуральный баланс [20]. F. Scoppa и соавт. утверждают, что для достижения стабильных результатов по определенным параметрам достаточно 30-секундного исследования, чтобы получить данные, на 90% сопоставимые со стандартом [9]. A. Ruhe и соавт. считают 90 с минимально достаточной продолжительностью исследования для получения надежных результатов [21]. В исследованиях Van der Kooij и соавт. отмечена значимость сочетанного влияния временного и зрительного факторов на стабилометрические показатели, а также значимое влияние продолжительности исследования на изменения частотных и временны́х параметров стабилограммы [22].

Необходимое количество измерений

В научной литературе нет единого мнения относительно оптимального количества повторных измерений в рамках одной сессии стабилометрического исследования. В исследованиях используются различные методики, а рекомендуемое количество повторов варьируется в зависимости от статистических расчетов и клинической ценности данных.

В рамках одной исследовательской сессии выполняется ряд попыток для обеспечения достоверности получаемых сведений, поскольку стабилометрические измерения часто подвержены влиянию разнообразных факторов. Увеличение количества повторных измерений позволяет уменьшить влияние случайных колебаний и артефактов, тем самым повышая надежность и воспроизводимость результатов стабилометрии [12].

С другой стороны, чрезмерная для испытуемого длительность одной исследовательской процедуры может привести к утомлению пациента и ухудшению постурального контроля, что также может исказить результаты исследования. В ряде научных работ показано, что повторные стабилометрические процедуры активируют механизм обучения, что приводит к постепенному улучшению показателей, в частности, при проведении тестов с закрытыми глазами [23]. Вопрос необходимого количества исследований в рамках одной исследовательской процедуры, достаточной для получения достоверных результатов стабилометрии, остается дискуссионным. Ряд авторов рекомендуют проводить не менее 3—5 повторных измерений для получения надежных и репрезентативных результатов [21, 24]. Однако при обследовании пациентов с постуральной нестабильностью или при использовании сложных протоколов стабилометрии может потребоваться большее количество повторных измерений [23].

Влияние антропометрических данных на стабилометрическое исследование

Исследования взаимосвязи между антропометрическими факторами (рост, масса тела) и постуральным балансом привели к неоднозначным результатам.

P. Kejonen и соавт. указывают на слабую корреляцию между антропометрическими переменными и показателями равновесия [25], в то время как другие исследователи выявили значимые взаимозависимости [26, 27]. Массу тела принято считать ключевым фактором, влияющим на постуральный баланс, увеличение которой влечет за собой возрастание амплитуды движений для сохранения равновесия [26]. Рост считается важной переменной, объясняющей различия в медиолатеральном смещении в боковой плоскости и скорости колебаний тела [27]. Было показано, что такие параметры, как окружность головы, длина рук и ног, имеют отрицательную корреляцию с постуральной устойчивостью человека [27].

Влияние гендерной принадлежности на стабилометрическое исследование

Изучение постурального контроля и баланса выявило гендерные различия по ряду параметров. В частности, в тестах на равновесие женщины показывали меньшую амплитуду движений по сравнению с мужчинами [26]. Faraldo-García и соавт. выявили, что в обычных условиях женщины обладают большей устойчивостью, нежели мужчины, за счет эффективного использования голеностопного сустава для поддержания равновесия [28]. При отсутствии зрительного контроля женщины демонстрируют заметно большую вертикальную устойчивость по сравнению с мужчинами той же возрастной категории [29]. Более выраженные колебания тела у мужчин по сравнению с женщинами коррелируют с линейными параметрами тела, размерами и шириной, так как женщины имеют больший объем тела и процентное содержание жира [30].

Значительное влияние пола на результаты стабилометрии подтверждены исследованием P. Era и соавт. с привлечением 7979 испытуемых разного пола и возраста старше 30 лет. Мужчины демонстрировали ухудшение стабилометрических показателей в сагиттальной плоскости в зависимости от возраста. Изменения параметров стабилометрии в зависимости от гендерной принадлежности авторы объяснили более крупным объемом и массой верхней части тела у мужчин [31].

Необходимо учитывать пол, возраст и визуальный контроль при оценке постуральной устойчивости [31]. При этом в ряде исследований не было вывлено значимой корреляции между параметрами стабилометрического исследования и полом испытуемого [8].

Влияние возраста на стабилометрическое исследование

Доказано, что вертикальная устойчивость человека подвержена изменениям на протяжении жизни. На постуральный баланс в особенности влияют дистрофия мышц, изменения в проприоцептивной, вестибулярной и зрительной системах [32]. Исследование с участием 900 человек разных возрастных групп выявило возрастные границы, за пределами которых существенно возрастают площадь эллипса статокинезиограммы и ее длина, отмечается смещение среднего положения ЦД в сагиттальной плоскости в переднем направлении [8]. Увеличение длины траектории ЦД с возрастом подтверждено в работе Е. Кравцовой и соавт. [33]. Все еще неясно, как именно с возрастом меняется роль визуальной и проприоцептивной систем в поддержании равновесия тела [32]. Актуальность оценки постурального баланса у лиц пожилого возраста, проведенные за последние десять лет, подтверждаются увеличением вероятности падений и получения травм с возрастом.

Визуальный компонент в поддержании вертикальной устойчивости

Зрительный анализатор является доминирующим фактором в системе управления вертикальной устойчивостью у здорового человека [34, 35]. Исследования с участием здоровых добровольцев показали, что изменения зрительного анализатора приводят к нарушениям равновесия, проявляющимся в усилении колебаний тела в сагиттальной плоскости и изменении/увеличении разницы давления между конечностями [36]. Влияние визуального контроля на стабилометрические показатели является предметом многочисленных исследований. Отсутствие зрительной информации (закрытие глаз, пребывание в темноте) приводит к увеличению амплитуды и частоты колебаний тела, что отражается в увеличении площади эллипса статокинезиограммы и длины пройденного ЦД пути [29]. При зрительных нарушениях без полной потери зрения пациенты полагаются на визуальную информацию при выполнении сложных задач [37]. Эти данные подтверждают важную роль зрительного анализатора в процессе поддержания вертикальной устойчивости.

Проведение теста Ромберга с закрытыми глазами приводит к увеличению площади статокинезиограммы у здоровых лиц. При нарушении проприоцептивной или зрительной систем при проведении теста Ромберга, независимо от генеза нарушений, происходит отклонение значений параметров статокинезиограммы от здоровых людей [38, 39].

Нарушения зрения (снижение остроты, ограничение полей зрения, глазодвигательные нарушения) оказывают существенное влияние на стабильность. Нарушение зрительной ориентации в пространстве затрудняет адекватную оценку окружающей обстановки и увеличивает риск падений. Так, люди с глаукомой, катарактой и другими заболеваниями органов зрения, имеют повышенный риск падений [40], большую среднюю скорость движения ЦД [41] и длину статокинезиограммы по сравнению со здоровыми лицами [37].

Различные визуальные стимулы также могут оказывать вариативное влияние на стабильность. Например, подвижный визуальный фон может дестабилизировать позу, создавая ощущение движения тела и вызывая нестабильность вертикальной позы. Использование виртуальной реальности для создания иммерсивных визуальных сценариев позволяет моделировать различные ситуации, представляющие потенциальные угрозы для равновесия, и изучать адаптивные возможности постуральной системы [42].

Проприоцептивный компонент в поддержании вертикальной устойчивости

Проприоцептивное воздействие существенно влияет на показатели стабилометрии, оказывая наибольшее влияние на изменения средней скорости движения ЦД, площадь статокинезиограммы, амплитуду колебаний ЦД во фронтальной плоскости [43].

Так, вибрационная стимуляция мышц приводит к изменению паттерна колебаний, что проявляется в увеличении длины пути ЦД и площади эллипса статокинезиограммы [44]. Локальная анестезия суставов значительно ухудшает параметры стабилометрии. Временно́е блокирование проприоцептивной афферентации приводит к увеличению длины пути ЦД, площади эллипса статокинезиограммы и скорости перемещения ЦД, что подчеркивает важность проприоцептивных сигналов для поддержания равновесия [44].

В изученных источниках отмечена возможность уменьшения влияния проприоцептивного компонента по поддержанию вертикальной устойчивости за счет установки под стопы специального коврика из мягкого материала, который снижает давление на механорецепторы стопы человека, что приводит к уменьшению вертикальной устойчивости, особенно при пробе с закрытыми глазами [12, 44].

Вопросы стандартизации стабилометрии

Несмотря на распространенность применения, стабилометрия имеет ряд ограничений, связанных с отсутствием единых стандартов [6]. Различия в аппаратном обеспечении, протоколах, методах обработки данных и критериях интерпретации результатов затрудняют сравнение результатов, полученных в разных лабораториях, и препятствуют широкому внедрению стабилометрии в клиническую практику.

Одним из ключевых вопросов стандартизации стабилометрии является выбор информативных параметров. Целесообразно определить, какие параметры наиболее чувствительны к изменениям постурального контроля и наиболее надежно отражают клинически значимые нарушения. Кроме того, имеется потребность в разработке нормативных значений для разных возрастных групп и популяций [20].

Другим важным аспектом стандартизации является разработка единых процессных протоколов методики проведения стабилометрического исследования. Требуется определить оптимальную продолжительность тестов, условия проведения (с открытыми или закрытыми глазами, на стабильной или нестабильной поверхности) и инструкции для пациентов.

Конечным результатом будет являться разработка единых стандартов обработки и интерпретации данных стабилометрии, включая в себя определение оптимальных методов фильтрации данных, расчета параметров и статистического анализа.

Стандартизация стабилометрического исследования повысит надежность и валидность метода стабилометрии, обеспечит сравнимость результатов исследования в различные временные периоды в зависимости от клинико-функциональных особенностей заболевания и проводимых лечебно-реабилитационных воздействий, что позволит рассматривать данный метод как доступный и необходимый инструмент объективизации оценки постурального баланса в клинической практике.

Заключение

Стабилометрия является ценным инструментом для объективной количественной оценки постурального баланса и выявления нарушений, связанных с повышенным риском падений и снижением функциональной активности. Современные подходы к стабилометрии включают в себя использование новых протоколов, методов анализа данных и сенсорных систем, позволяющих получить более глубокое понимание механизмов постурального контроля.

Для повышения валидности и надежности результатов стабилометрического исследования как в клинической, так и в научно-исследовательской практике необходимо провести стандартизацию в технической, программной, методологической и терминологической сфере (разработать протоколы и стандарты обработки данных). Решение этих вопросов позволит в полной мере реализовать потенциал стабилометрического исследования.

На сегодняшний день стабилометрия сталкивается с рядом проблем, связанных с отсутствием общепринятых стандартов проведения исследования, обработки и интерпретации данных. Различия в протоколах, используемых параметрах, методах анализа и референсных значениях затрудняют сопоставление результатов, полученных в разных лабораториях, и снижают клиническую значимость метода. В связи с этим вопросы стандартизации стабилометрии являются крайне актуальными и требуют дальнейшего изучения и разработки.

Исследование выполнено в соответствии с Государственным заданием Департамента здравоохранения города Москвы, регистрационный номер №123041200084-9.

Участие авторов: концепция и дизайн исследования — Костенко Е.В., Макарова М.Р., Погонченкова И.В.; сбор и обработка материала — Майоров Е.А.; статистическая обработка данных — Костенко Е.В., Майоров Е.А., Сомов Д.А.; написание текста — Майоров Е.А.; редактирование— Костенко Е.В., Макарова М.Р., Сомов Д.А., Погонченкова И.В.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.