Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.
Кинематические параметры походки при супра- и субтенториальной локализации очага в раннем восстановительном периоде ишемического инсульта
Журнал: Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2020;120(12‑2): 67‑74
Прочитано: 2447 раз
Как цитировать:
Улучшение ходьбы является одной из важнейших целей реабилитации после инсульта. Походка больных, перенесших инсульт, характеризуется уменьшением скорости, нарушением кинетических и кинематических профилей, патологической асимметрией, увеличением энергозатратности двигательного акта [1—4].
Для исследования походки предложен набор параметров и оценочных методов, который включает регистрацию временных и кинематических характеристик и особенностей реакции опоры. Основу исследования кинематических характеристик составляет регистрация движений суставов нижней конечности (тазобедренный, коленный и голеностопный) в сагиттальной, фронтальной и горизонтальной плоскостях [5]. Наиболее точным методом исследования кинематических характеристик является видеоанализ биомеханических особенностей движений [6, 7]. Ранее этот метод использовался преимущественно в спорте для оценки и отработки тонких, высокоспециализированных движений [8]. В настоящее время видеоанализ все шире применяется при изучении пространственно-временных, кинематических и кинетических параметров цикла шага, их связи с различными патологическими процессами и с возможностями реабилитации [9, 10].
В публикациях последних лет приводятся данные о роли видеоанализа в оценке двигательного акта, в том числе кинематических параметров, после ишемического инсульта (ИИ) [11, 12]. Особое внимание привлекает изучение влияния локализации очага на двигательный стереотип после ИИ [13]. Исследования с использованием функциональной магниторезонансной томографии (фМРТ) выявляют связь между супра- и субтенториальной локализацией ИИ, реорганизацией нейронных сетей и восстановлением движений [14]. Установлено также, что больные с ИИ супра- и субтенториальной локализации различаются между собой энергозатратами при движении [15]. Это позволяет предполагать наличие особенностей двигательного стереотипа, в частности, кинематических параметров в зависимости от супра- или субтенториальной локализации ИИ, которые можно использовать для повышения эффективности дифференцированных реабилитационных мероприятий и улучшения функции паретичной конечности.
Цель исследования — изучение кинематических параметров движений в раннем восстановительном периоде ИИ супра- и субтенториальной локализации.
В раннем восстановительном периоде ИИ обследованы 24 пациента, разделенных на две группы: 1-я группа — 15 больных с супратенториальным очагом в бассейне СМА и 2-я группа — 9 больных с субтенториальным очагом ИИ в стволе/мозжечке. Локализация и размеры очага ИИ во всех случаях были подтверждены КТ/МРТ головного мозга. Критерии включения /невключения в исследование представлены в табл. 1. Одними из ключевых критериев включения были незначительные двигательные нарушения в верхней и нижней конечности, отсутствующие/минимальные изменения мышечного тонуса и одиночный ишемический очаг при нейровизуализации. Группу сравнения составили 11 пациентов без анамнестических, клинических и нейровизуализационных критериев ИИ, сопоставимых с 1-й и 2-й группами по полу, возрасту и факторам риска/сопутствующим заболеваниям (табл. 2).
Таблица 1. Критерии включения/невключения
| Критерии включения | Критерии невключения |
| Первый ИИ, подтвержденный КТ/МРТ | Заболевания опорно-двигательного аппарата |
| Одиночный очаг на КТ/МРТ | Операции на нижней конечности |
| Парез руки/кисти не более 3 баллов | Облитерирующий атеросклероз артерий нижних конечностей |
| Парез ноги/стопе не более 3 баллов | Тяжелая и неконтролируемая артериальная гипертензия |
| Отсутствие речевых нарушений, полный контакт с медицинским персоналом | Хроническая сердечная недостаточность ≥III степени |
| Отсутствие выраженных когнитивных нарушений (значения по шкале MMSE ≥25 баллов) | Нестабильная стенокардия, острый инфаркт миокарда |
| Отсутствие депрессии (значения по опроснику Бека ≤9 баллов) | ИМТ >30 |
| Отсутствие тревоги (значения по шкале Спилбергера <30 баллов) | Терминальные состояния соматических/онкологических заболеваний |
| Подписанное информированное согласие пациента на участие в исследовании | Применение препаратов, снижающих мышечный тонус (включая ботулотоксин) |
Таблица 2. Демографические показатели пациентов и факторы риска
| Показатель | Супратенториальный ИИ (n=15) | Субтенториальный ИИ (n=9) | Группа сравнения (n=11) |
| Возраст, годы — (M±SD) | 61,7±8,7 | 59,9±7,1 | 56,1±8,9 |
| Муж/жен, n (%) | 8/7 (53,3/46,7) | 5/4 (55,6/44,4) | 5/6 (45,5/54,5) |
| Артериальная гипертензия, n (%) | 13 (86,7) | 7 (77,7) | 11 (100,0) |
| ИМТ <25 кг/м2, n (%) | 11 (73,3) | 6 (66,7) | 7 (63,6) |
| ИМТ 25—29 кг/м2, n (%) | 4 (26,7) | 3 (33,3) | 4 (36,4) |
| Инфаркт миокарда в анамнезе, n (%) | 3 (20,0) | 2 (22,2) | 1 (9,1) |
| Фибрилляция предсердий, n (%) | — | — | — |
| ХСН, n (%) | 1 (6,7) | — | — |
| Сахарный диабет, n (%) | 1 (6,7) | 1 (11,1) | 4 (36,4) |
| Дислипидемия, n (%) | 6 (40,0) | 5 (55,6) | 7 (63,6) |
До видеоанализа всем пациентам был проведен клинический осмотр с использованием шкал для определения независимости в повседневной жизни и способности к самообслуживанию, степени пареза, мышечного тонуса, функции кисти, мелкой моторики, ловкости пальцев, мобильности и равновесия (табл. 3). Также перед видеоанализом у всех пациентов регистрировали антропометрические данные (вес, рост, длина нижних конечностей, размеры таза, диаметр колена и голени).
Видеоанализ проводился в специализированной лаборатории SMART (Германия), оснащенной высокоточной цифровой оптико-электронной системой высокого разрешения SMART-D для анализа всех типов движения. Светоотражающие датчики (22 датчика по 20 мм) на обследуемом размещали по протоколу Davis. Процедура видеоанализа включала 5 последовательных циклов ходьбы по локомоторной дорожке в комфортном темпе без обуви. Съемка проводилась 10 основными и 3 дополнительными видеокамерами. Частота сканирования составляла 100 кадров в сек. Во время исследования регистрировались кинематические параметры ходьбы в направлениях x, y и z (поперечная, продольная и вертикальная реакции опоры), проекция центра тяжести (Px, Py) и момент силы (Mz). Обработка информации осуществлялась при помощи программы Smart-Clinic, в результате чего создавался «индивидуальный рисунок» движения.
Статистический анализ проводился с помощью программы SPSS Statistics, 23,0. Нормальность распределения данных оценивалась с помощью теста Шапиро—Уилка. В зависимости от нормальности распределения непрерывные числовые данные в независимых выборках сравнивались при помощи t-теста для независимых выборок или критерия Манна—Уитни, а в парных выборках — при помощи t-теста для зависимых выборок или критерия Уилкоксона. Для исследования связи между изучаемыми параметрами применялся корреляционный анализ Пирсона или Спирмена. Данные представлялись в виде среднего значения со среднеквадратическим отклонением, в виде медианы и межквартильного размаха или в виде процентного соотношения. Результаты считались статистически значимыми при p<0,05.
Группы с супра- и субтенториальной локализацией ИИ не различались по демографическим и клиническим показателям (см. табл. 2), что позволило исключить влияние сопутствующих заболеваний и факторов риска на кинематику движений. Между группами имелись различия в ловкости выполнения теста с отверстиями и колышками, которые были обусловлены несколько более выраженным парезом кисти у больных с супратенториальным очагом (табл. 3). В то же время мы не нашли данных в литературе, что различия в выраженности пареза кисти в 0,32±0,05 балла могут изменять параметры движений в суставах нижней конечности. Также пациенты 1-й и 2-й групп различались суммой баллов по 20-балльной шкале головокружений, по шкале равновесия Берга и по разделу F шкалы Fugl-Meyer (см. табл. 3).
Таблица 3. Клиническая характеристика пациентов обеих групп при включении в исследование (M±SD)
| Шкала | 1-я группа (n=15) | 2-я группа (n=9) |
| Шкала функциональной независимости в повседневной жизни (FIM) | 118,0±5,2 | 120,3±4,9 |
| Шкала оценки выраженности пареза | ||
| Верхняя конечность: | ||
| проксимально | 3,6±0,9 | 3,9±0,7 |
| дистально | 3,1±1,5 | 3,5±1,3 |
| Нижняя конечность: | ||
| проксимально | 4,2±0,7 | 3,9±0,9 |
| дистально | 4,1±0,6 | 4,0±0,5 |
| Парез ноги (проксимально), баллы: 5-4-3 число больных) | 5-8-2 | 2-6-1 |
| Парез ноги (дистально), баллы: 5-4-3 (число больных) | 4-9-2 | 2-5-2 |
| Шкала Fugl-Meyer нижняя конечность (раздел E) | 24,1±2,2 | 24,6±1,9 |
| Шкала Fugl-Meyer нижняя конечность (раздел F) | 4,3±1,6 | 2,8±1,1* |
| Модифицированная шкала спастичности Ашфорта: 0-1-2 балла (число больных) | 8-6-1 | 7-0-2 |
| Тест с девятью отверстиями и колышками (NHPT) | 42,1±12,9 | 31,7±8,0* |
| Оценка мобильности (TUG) | 14,2±2,5 | 14,0±2,7 |
| Шкала равновесия Берга | 49,5±2,2 | 46,6±3,2* |
| 20-балльная шкала головокружения | — | 6,2±2,0* |
| Краткая шкала оценки психического статуса (MMSE) | 28,0±1,8 | 28,4±1,0 |
| Шкала депрессии Бека | 11,5±2,4 | 9,7±2,8 |
| Шкала тревоги Спилбергера | ||
| Личностная тревожность | 46,2±8,5 | 43,5±6,2 |
| Ситуативная тревожность | 49,3±7,3 | 43,8±9,1 |
Примечание. * — различия достоверны при t>2,17, p<0,041.
На кинематические показатели движения суставов нижних конечностей влияют возраст, пол и темп ходьбы. По данным T. Oberg и соавт. [16], после 50 лет происходит постепенное уменьшение амплитуды движений в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах. У женщин амплитуда движений в суставах нижней конечности несколько меньше, чем у мужчин. С увеличением темпа ходьбы амплитуда движений в суставах возрастает [17, 18]. Также объем движений в суставах нижней конечности в определенной степени зависит от роста, веса и индекса массы тела (ИМТ). Амплитуды движений таза и суставов нижних конечностей в группе сравнения представлены в табл. 4, и они не отличались от результатов выполненных ранее исследований у здоровых добровольцев с учетом возрастных/гендерных параметров [16—18].
Таблица 4. Локализации ОНМК и кинематические показатели движений таза и нижних конечностей (M±SD)
| Показатель | 1-я группа (n=15) | 2-я группа (n=9) | Группа сравнения (n=11) | ||
| здоровая сторона | паретичная сторона | здоровая сторона | паретичная сторона | ||
| Прямой наклон таза (сагиттальная плоскость) | 8,3±3,7 | 16,0±3,9* | 7,5±3,4 | ||
| Косой наклон таза (фронтальная плоскость) | 4,6±1,5α | 2,0±1,9# | 2,5±1,2 | ||
| Сгибание бедра | 36,7±6,5 | 35,9±6,8 | 45,4±7,2 β | 42,5±8,1β | 36,1±5,3 |
| Разгибание бедра | –5±8 | –3,5±8,1 | 5,3±7,0♦ | 3,9±7,8♦ | –7,3±6,1 |
| Сгибание колена | 59,5±7,4 | 60±8,5 | 64,6±8,4 | 58,4±13,2 | 63,4±4,2 |
| Разгибание колена | 7,5±6,1 | 9,1±5,6 | 13,2±8,7● | 11,6±6,4● | 6,8±3,2 |
| Тыльное сгибание стопы | 16,8±5,1 | 17,8±4,9 | 20,2±3,5▲ | 20,0±2,5▲ | 14,4±3,4 |
| Подошвенное сгибание стопы | –4±6,4┼ | –4,5±5,2┼ | –0,9±7,9┼ | –0,8±6,1┼ | –14,5±6,2 |
Примечание. * — отличия достоверны по отношению к группе сравнения и 1-й группе, t>4,84, p=0,000; # — отличия достоверны по отношению к 1-й группе, t=3,72, p=0,001; α — отличия достоверны по отношению к группе сравнения, t=3,83, p=0,001; β — отличия достоверны по отношению к группе сравнения и 1-й группе, t>2,13, p<0,047; ♦ — отличия достоверны по отношению к группе сравнения и 1-й группе, t>3,61, p<0,002; ● — отличия достоверны по отношению к группе сравнения, t>2,19, p<0,042; ▲ — отличия достоверны по отношению к группе сравнения, t>2,43, p<0,022; ┼ — отличия достоверны по отношению к группе сравнения, t>6,03, p=0,000.
У всех пациентов ИИ отмечалось изменение кинематических параметров ходьбы на паретичной и на здоровой сторонах, включавшее смещение таза в сагиттальной и фронтальной плоскостях, увеличение/уменьшение углов сгибания/разгибания тазобедренного, коленного и голеностопного суставов (см. табл. 4).
В группе с супратенториальным очагом наклон таза в сагиттальной плоскости приближался к верхним границам нормы, однако не превышал нормативных показателей Во фронтальной плоскости на стороне пареза отмечалось его избыточное смещение вверх, что было отмечено в ранее выполненных исследованиях [3]. Особенностью движений таза в 1-й группе, отличавшей его от группы сравнения и от 2-й группы (t>4,84, p=0,000), был его наклон вперед в сагиттальной плоскости (см. табл. 4), обусловленный компенсаторными механизмами поддержания позы вследствие смещения центра масс вперед. Наклон таза во фронтальной плоскости (косой наклон) во 2-й группе был достоверно (t=3,72, p=0,001) меньше на паретичной стороне по сравнению с аналогичным наклоном таза у больных 1-й группы (см. табл. 4). Отличий от группы сравнения в косом наклоне таза не было.
У больных 1-й группы в сагиттальной плоскости в фазу переноса угол сгибания тазобедренного сустава паретичной и здоровой конечностей не отличался от группы сравнения. Разгибание тазобедренного сустава на обеих сторонах в фазу опоры не отличалось от группы сравнения (см. табл. 4; см. рисунок). Движения в тазобедренном суставе во фронтальной плоскости характеризовались увеличением амплитуды с недифференцируемыми максимумами и отсутствием пиковых отклонений в тазобедренном суставе, кроме этого выявлялось избыточная внутренняя ротация, более выраженная в паретичной конечности.
Кинематические параметры движения в суставах паретичной конечности при супра- или субтенториальной локализации ИИ.
Во 2-й группе в сагиттальной плоскости в фазу переноса на паретичной и на здоровой стороне регистрировалось избыточное сгибание в тазобедренном суставе (t>2,13, p<0,047) при сопоставлении с группой сравнения и с 1-й группой. Усиление сгибания могло рассматриваться как приспособительная реакция для сохранения оптимальной длины шага. В фазу опоры, напротив, отмечалось недостаточное разгибание паретичной и здоровой конечностей (t>3,61, p<0,002) по сравнению с нормативными значениями и с 1-й группой (см.табл. 4; см. рисунок).
В 1-й группе показатели сгибания и разгибания в коленном суставе паретичной и здоровой конечностей соответствовали нормативным (см. табл. 4; см. рисунок). У больных 2-й группы угол сгибания коленного сустава на паретичной и на здоровой сторонах не отличался от группы сравнения и от 1-й группы (см. табл. 4; см. рисунок). Разгибание в коленном суставе паретичной и здоровой конечностей было неполным при сопоставлении с группой сравнения (t>2,19, p<0,042), но не отличалось от 1-й группы.
В 1-й группе тыльное сгибание стопы паретичной и здоровой конечностей было одинаковым и не отличалось от показателей в группе сравнения. Подошвенное сгибание характеризовалось недостаточностью с обеих сторон по отношению к группе сравнения (t>6,03, p=0,000, см. табл. 4;см. рисунок). Во 2-й группе в голеностопном суставе паретичной и здоровой конечностей отмечалось избыточное тыльное сгибание стопы при сопоставлении с группой сравнения (t>2,43, p<0,022). Подошвенное сгибание в фазу опоры-переноса было неполным с 2-х сторон при сопоставлении с группой сравнения (t>6,46, p=0,000) и с 1-й группой (без достоверных различий, см. табл. 4; см. рисунок). Обращала на себя внимание выраженная индивидуальная вариабельность подошвенного сгибания, которая достоверно отличалась от вариабельности в группе сравнения и от 1-й группы (p<0,028).
Восстановление максимально правильного стереотипа движения после церебрального инсульта является основной задачей двигательной реабилитации. Особое значение для составления программ восстановительного лечения имеет дифференциация реабилитационных программ не только в зависимости от выраженности двигательных нарушений, но и от локализации очага. В связи с этим основной целью исследования было изучение кинематических параметров ходьбы после ИИ супра- (СМА) и субтенториальной локализации. Так как выраженные двигательные нарушения могут затруднять выявление незначительных различий в кинематическом паттерне ходьбы, то в исследование были включены пациенты с незначительными двигательными нарушениями в ноге и в руке, нормальным или минимально повышенным мышечным тонусом.
В результате исследования были выявлены различия кинематических параметров движений нижней паретичной и здоровой конечности между группами с супра- и субтенториальным ИИ. При супратенториальной локализации очага отклонение таза в сагиттальной плоскости не выходило за пределы нормативных показателей. Во фронтальной плоскости отмечался его избыточный подъем, что рассматривается как компенсаторный механизм, обеспечивающий достаточный зазор между стопой и поверхностью [3]. Сгибание в тазобедренном суставе было несколько усилено, однако в отличие от группы с субтенториальным очагом не отличалось от показателей группы сравнения. Разгибание в тазобедренном суставе было ниже нормы, но достоверно не отличалось от нормативных значений. Другой особенностью движений в тазобедренном суставе, отличавшей его от нормативных показателей и от группы с субтенториальным очагом, было увеличение внутренней ротации бедра во фронтальной плоскости и повышение амплитуды движений с недифференцируемыми максимумами и отсутствием пиковых отклонений. Эти особенности движения, в частности, отклонения вращательного момента от нормы, в тазобедренном суставе паретичной и здоровой конечностей были ранее отмечены в ряде публикаций [19, 20]. Сгибание/разгибание в коленном суставе и тыльное сгибание с обеих сторон не различалось между собой и укладывалось в рамки нормативных показателей.
Отличительной особенностью субтенториального ИИ оказалось смещение таза кпереди в сагиттальной плоскости во время фазы опоры и переноса, что могло быть обусловлено необходимостью компенсации положения туловища вследствие смещения центра масс вперед. Эти данные укладываются в особенности поддержания равновесия и походки больных с поражением мозжечка и/или его связей [21, 22]. В этих случаях для компенсации неустойчивости туловища, в том числе в сагиттальной плоскости, увеличивается ширина шага и уменьшается его длина, а также возникает компенсаторный наклон вперед. Также у больных с субтенториальной локализацией ИИ отмечалось уменьшение амплитуды движений таза на паретичной стороне во фронтальной плоскости. Другой особенностью ИИ этой локализации оказалось избыточное сгибание и недостаточное разгибание в тазобедренном суставе паретичной и здоровой конечностей, которые достоверно отличались от нормативных значений и от аналогичных показателей при супратенториальном очаге. Одной из причин могла быть гиперфункция мышц-сгибателей при недостаточности мышц-разгибателей тазобедренного сустава вследствие нарушения функциональных взаимоотношений мышц агонистов и антагонистов. Еще одним отличием группы с субтенториальным очагом от группы с супратенториальным очагом и от нормативных значений было неполное разгибание в коленном суставе, отмечавшееся в паретичной и здоровой конечностях. С учетом того, что у этих пациентов не отмечалось повышения мышечного тонуса, указанные изменения можно расценивать как компенсаторные, направленные на повышение устойчивости в сочетании с увеличением ширины и уменьшением длины шага. Также больные с субтенториальным очагом характеризовалась избыточным тыльным сгибанием стопы, которое значимо отличалось от значений в группе сравнения. Таким образом, при субтенториальном ИИ с вовлечением ствола и мозжечка изменения походки проявлялись наклоном таза вперед, измененными углами сгибания/разгибания паретичной и здоровой конечностей, ходьбой с широко расставленными и не полностью разогнутыми ногами, что можно объяснить стремлением пациента оптимизировать расположение центра массы туловища и улучшить устойчивость.
Наряду с различиями между группами были выявлены общие закономерности, в частности, касающиеся подошвенного сгибания в голеностопном суставе. В обеих группах особенностью движений голеностопного сустава паретичной и здоровой конечностей была недостаточность подошвенного сгибания в фазу отрыва и переноса конечности (отличия достоверны по сравнению с группой сравнения). Эта недостаточность была более выражена в группе с субтенториальной локализацией ИИ, однако достоверных отличий от аналогичных показателей при сопоставлении с супратенториальной локализацией очага не было. Выявленная особенность указывает на недостаточную отталкивающую способность здоровой и паретичной конечностей в начале периода переноса и может быть следствием неправильной активации мускулатуры нижней конечности [23, 24] и изменений в ахилловом сухожилии [25]. Наши результаты согласуются с результатами исследования Souissi H. и соавт. [26], которые при проведении электромиографического исследования связали недостаточность подошвенного сгибания после инсульта с вовлечением мышц, участвующих в подошвенном сгибании — трехглавой мышцы голени и камбаловидной мышцы. Одновременно необходимо отметить выраженную индивидуальную вариабельность подошвенного сгибания, достоверно более выраженную в группе с субтенториальным ИИ, что может быть связано с диссинергией мышц при вовлечении мозжечковых структур.
Также общим для супра- и субтенториальной локализации ИИ было наличие патологической асимметрии за счет здоровой конечности, которая при неглубоких парезах была более характерна для группы с субтенториальным очагом. Вовлечение здоровой конечности в патологическую асимметрию даже при неглубоких парезах и мало- или неизмененном мышечном тонусе важно учитывать при составлении реабилитационных программ, т.к. выраженность патологической асимметрии является значимой в отношении прогноза восстановления движений в паретичной конечности [2, 4].
Полученные данные соответствуют результатам выполненных ранее исследований с применением фМРТ у больных с ИИ супра- и субтенториальной локализации [14, 27] и позволяют сделать вывод, что у пациентов с ИИ и парезами, не превышающими 3—4 балла и мало- или неизмененном мышечном тонусом, кинематические параметры движений суставов паретичной и здоровой нижних конечностей отклонены от нормы и зависят от супра- или субтенториальной локализации ИИ. Это обусловливает важность составления индивидуальных занятий по восстановлению ходьбы с учетом следующих моментов: занятия должны быть индивидуально направленными в зависимости от супра- или субтенториальной локализации очага и вовлечения мозжечковых структур; физические упражнения должны способствовать не только восстановлению движения паретичной конечности, но и профилактике формирования патологических компенсаторных реакций здоровой конечностью; общие упражнения необходимо сочетать с целевыми упражнениями, включающими работу с определенными группами мышц в зависимости от состояния кинематических параметров ходьбы и локализации очага. При субтенториальной локализации ИИ необходимо принимать во внимание возможность вовлечения мозжечковых структур и включать в реабилитационную программу занятия на тренировку равновесия для восстановления постурального контроля и стабилизации центра массы.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Литература / References:
Подтверждение e-mail
На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.
Подтверждение e-mail
Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.
