В современной клинической практике для точной диагностики неврологического дефицита, оценки качества проведенных реабилитационных мероприятий необходим объективный и доступный метод оценки нарушений функции ходьбы. Из функциональных методов возможно использование диагностических шкал, таких как «Динамический индекс ходьбы», индекс ходьбы Хаузера, тест «Встань и иди» [1], индекс мобильности Ривермид [2, 3]. Преимуществами оценки по шкалам является простота и общедоступность, но нельзя исключить возможную субъективность при оценке результатов. Из инструментальных методов хорошо зарекомендовали себя системы трехмерного компьютерного видеоанализа движений (система «VICON») [4—6] и системы компьютерного анализа информации о движениях, получаемой с использованием комплексов акселерометрических и иных датчиков (системы КАД) [7]. Однако использование данных систем весьма дорогостоящее, процедура занимает продолжительное время, требует наличия высококвалифицированного персонала. Одним из возможных вариантов исследования функции ходьбы в неврологической практике может быть применение лазерного анализатора кинематических параметров ходьбы (ЛА-1) (патент РФ на изобретение №91837/10.03.10) [8]. Метод ЛА-1 был разработан сотрудниками кафедры нервных болезней, традиционной медицины с курсом ПО ФГБОУ ВО КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России.
Комплекс ЛА-1 состоит из блока управления, лазерного дальномера (модель Dimetrix DLS BH 15, Швейцария), генератора инфракрасного излучения, светоотражающей пластины размером 30×45 см, обуви с замыкательными элементами, персонального компьютера и специального программного обеспечения.
В процессе обследования на груди испытуемого фиксируется светоотражающая пластина с генератором инфракрасного излучения. Пациент обувает обувь с замыкательными элементами. Во время исследования испытуемый должен пройти в свободном темпе расстояние 20—30 м. Движение происходит в сторону дальномера. Измерение расстояния до испытуемого происходит в момент фазы двойной опоры. Получаемые данные передаются через последовательный порт и формируются в таблице Microsoft Excel персонального компьютера.
Цель исследования — оценить информативность, чувствительность и специфичность авторского метода ЛА-1 при исследовании функции ходьбы у пациентов с атактическими нарушениями, синдромом гемипареза постинсультного генеза.
Материал и методы
Были определены референсные значения параметров ходьбы в группах клинически здоровых лиц молодого и среднего возраста (группы 1 и 2). В группе лиц молодого возраста (n=30) медиана возраста (Me [Р25; Р75]) составила 22 [21; 27] года. В группе лиц среднего возраста (n=30) медиана возраста (Me [Р25; Р75]) составила 54,5 [51; 57] года.
На втором этапе работы было проведено сравнение параметров ходьбы в группе клинически здоровых лиц (группа I, n=30) и группе больных с атактическими нарушениями в результате инсульта в вертебрально-базилярной системе (группа II, n=30). Также была проведена сравнительная оценка нарушений параметров ходьбы в группе больных с синдромом центрального гемипареза (группа III, n=30) в сравнении с нормативными показателями. Группы были сопоставимы по полу и возрасту. Медиана возраста в нормативной группе составила 54 [49; 55], в группе II 55 [51; 59], 54 [50; 58] — в группе III.
Критерии включения в I группу: возраст от 45 до 65 лет, отсутствие неврологической, ортопедической патологии, травм позвоночного столба и нижних конечностей в анамнезе, обострений соматической патологии давностью менее 6 месяцев, клинически значимых изменений при физикальном осмотре и в неврологическом статусе.
В группу II были включены пациенты в возрасте от 45 до 65 лет с диагнозом острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК) в вертебрально-базилярной системе, в раннем и позднем восстановительных периодах с вестибулярной или мозжечковой атаксией умеренной или легкой степени выраженности. Диагноз был верифицирован методом нейровизуализации.
Критерии включения в группу III: больные с синдромом центрального гемипареза, перенесшие ОНМК в каротидном бассейне, верифицированного методом нейровизуализации.
В результате оценки функции ходьбы с применением метода ЛА-1 определялись следующие показатели: средняя длина шага, которая рассчитывалась как среднее арифметическое значение длины шагов в одном проходе, единица измерения метр; средняя длительность шага — среднее арифметическое значение времени шагов в одном проходе, единица измерения секунды; стандартное отклонение времени шага; стандартное отклонение длины шага; коэффициент вариабельности длины шага — расчетный показатель отношения разности максимальной и минимальной длины шага к средней длине шага [9]; коэффициент вариабельности длительности шага — расчетный показатель отношения разности максимальной и минимальной длительности шага к средней длительности шага; средняя скорость ходьбы — среднее арифметическое расчетных показателей отношения длины шага к длительности шага. Данный метод дает возможность проведения исследования непосредственно в больничном коридоре, время обследования, а именно активной работы с больным, составляет 10—15 мин, время полной диагностики и оформления заключения — 30 мин.
Чувствительность и специфичность лазерного анализатора кинематических параметров ходьбы рассчитывались по показателям скорости ходьбы, коэффициентов вариабельности шага по длине и времени. Расчет был проведен по формулам: Se=(Ph/H)×100%, где Se — чувствительность, Ph — количество истинно положительных результатов, H — количество пациентов с посинсультным синдромом нарушения ходьбы. Sp=(Nn/N)×100%, где Sp — специфичность, Nn — количество истинно отрицательных результатов, N — количество здоровых лиц среднего и пожилого возраста. Показатели, входящие в границы 95% доверительного интервала группы сравнения, считались ложноотрицательными. Данные, которые входили в границы доверительного 95% интервала для пациентов с атактическим синдромом и синдромом центрального гемипареза считались ложноположительными.
Дизайн предусматривал однократное исследование ходьбы посредством авторского лазерного анализатора кинематических параметров ходьбы и шкалы «Динамический индекс ходьбы» (Dynamic Gait Index — DGI) [1]. Шкала DGI позволяет оценить в баллах функцию ходьбы в простых условиях, ходьбы с препятствиями, ходьбы по лестнице. Максимальная суммарная оценка — 24 балла. Оценка от 0 до 18 баллов включительно соответствует высокому риску падения больного при ходьбе. Оценка от 19 до 24 баллов говорит о низком риске падения при ходьбе.
Анализ данных проводился в лицензионной программе Statistica 10.0 и программе Microsoft Excel 2010, включал сравнение независимых рядов переменных с использованием критерия Манна—Уитни, корреляционный анализ по Спирмену и описательную статистику. Для оценки вида распределения данных применялся критерий Шапиро—Уилкса. Уровень статистической значимости был принят: p=0,05. Непараметрические количественные показатели были представлены в виде медианы и интерквартильного размаха (Me [Р25; Р75]).
Исследование было одобрено 16.12.2016 локальным Этическим комитетом ФГБОУ ВО КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России. Все обследуемые подписывали информированное согласие.
Результаты
Полученные данные в группах клинически здоровых лиц по основным параметрам: средняя длина шага, относительная длина шага и коэффициент вариабельности шага соответствовали общепринятым нормативным показателям [10].
Была проведена сравнительная оценка показателей ходьбы в группах молодого и среднего возраста. Результаты представлены в табл. 1.
Таблица 1. Показатели функции ходьбы у здоровых лиц молодого и среднего возраста
| Параметр (Me [Р25; Р75]) | Группа 1 (n=30) | Группа 2 (n=30) | p* |
| Средняя длительность шага (с) | 0,55 [0,53; 0,58] | 0,54 [0,52; 0,59] | 0,498 |
| Средняя длина шага (м) | 0,67 [0,64; 0,71] | 0,63 [0,58; 0,67] | 0,001 |
| Коэффициент временной асимметрии | 0,03 [0,02; 0,05] | 0,02 [0,02; 0,03] | 0,081 |
| Коэффициент пространственной асимметрии | 0,03 [0,03; 0,05] | 0,02 [0,02; 0,04] | 0,025 |
| Стандартное отклонение длительности шага | 0,036 [0,02; 0,05] | 0,037 [0,02; 0,04] | 0,003 |
| Коэффициент вариабельности шага по времени | 0,16 [0,09; 0,21] | 0,2 [0,14; 0,26] | 0,058 |
| Стандартное отклонение длины шага | 0,03 [0,02; 0,04] | 0,03 [0,02; 0,03] | 0,488 |
| Коэффициент вариабельности шага по длине | 0,14 [0,11; 0,19] | 0,19 [0,17; 0,24] | 0,001 |
| Относительная длина шага | 0,80 [0,72; 0,85] | 0,72 [0,67; 0,81] | 0,015 |
Примечание.Здесь и в табл.2 и 3: * — критерий Манна—Уитни.
Как следует из представленных данных, при сравнении параметров ходьбы в группах молодого и среднего возрастов были получены статистические различия по показателям: длина шага, коэффициент пространственной асимметрии, коэффициент вариабельности длины шага, относительная длина шага, стандартное отклонение времени шага. Установленные особенности характеризуют наличие доклинических возрастных изменений ходьбы и отражают высокую чувствительность используемого метода.
В табл. 2 представлены результаты сравнения параметров ходьбы, которые были определены авторским методом ЛА-1.
Таблица 2. Показатели функции ходьбы в группе пациентов с атактическим синдромом и здоровых испытуемых
| Параметр (Me [Р25; Р75]) | Группа I (n=30) | Группа II (n=30) | p* |
| Средняя длительность шага (с) | 0,54 [0,52; 0,59] | 0,72 [0,65; 0,78] | <0,001 |
| Средняя длина шага (м) | 0,63 [0,58; 0,67] | 0,47 [0,39; 0,53] | <0,001 |
| Стандартное отклонение длительности шага | 0,02 [0,02; 0,03] | 0,10 [0,05; 0,21] | <0,001 |
| Стандартное отклонение длины шага | 0,03 [0,02; 0,03] | 0,06 [0,04; 0,12] | <0,001 |
| Коэффициент вариабельности шага по времени | 0,19 [0,14; 0,26] | 0,51 [0,29; 0,98] | <0,001 |
| Коэффициент вариабельности шага по длине | 0,19 [0,17; 0,25] | 0,57 [0,35; 1,17] | <0,001 |
| Средняя скорость ходьбы (м/с) | 1,14 [1,03; 1,26] | 0,69 [0,54; 0,81] | <0,001 |
| DGI | 15 [14; 17] | 24 [23; 24] | <0,001 |
Данные табл. 2 указывают, что по всем параметрам оценки ходьбы ЛА-1 были выявлены статистически высоко значимые различия. Ходьба больных, перенесших инсульт с развитием атактического синдрома, характеризуется увеличением длительности, длины шага, стандартного отклонения длительности и длины шага, коэффициентов вариабельности шага, снижением скорости ходьбы.
Проведенный корреляционный анализ по Спирмену показал наличие очень высокой положительной связи (r=0,75) между уровнем DGI и средней скоростью ходьбы, высокой положительной связи (r=0,70) между уровнем DGI и средней длиной шага, очень высокой отрицательной связи (r=–0,76) между DGI и коэффициентом вариабельности шага по длине, высокой отрицательной (–0,73<r<–0,63) связи между DGI и средней длительностью шага, стандартным отклонением длительности шага, стандартным отклонением длины шага, коэффициентом вариабельности шага по времени.
Чувствительность метода ЛА-1 составила 98%, специфичность — 95%.
Результаты, полученные при сравнении параметров ходьбы между группой клинически здоровых и пациентов с синдромом центрального гемипареза, представленны в табл. 3.
Таблица 3. Показатели функции ходьбы у здоровых лиц и больных с синдромом центрального гемипареза.
| Параметр (Me [Р25; Р75]) | Группа I (n=30) | Группа III (n=30) | p* |
| Средняя длительность шага (с) | 0,54 [0,52; 0,59] | 0,88 [0,78; 1,07] | <0,001 |
| Средняя длина шага (м) | 0,63 [0,58; 0,67] | 0,35 [0,21; 0,44] | <0,001 |
| Коэффициент временной асимметрии | 0,02 [0,02; 0,03] | 0,26 [0,17; 0,35] | <0,001 |
| Коэффициент пространственной асимметрии | 0,02 [0,02; 0,04] | 0,21 [0,15; 0,29] | <0,001 |
| Стандартное отклонение длительности шага | 0,037 [0,02; 0,04] | 0,26 [0,18; 0,41] | <0,001 |
| Коэффициент вариабельности шага по времени | 0,2 [0,14; 0,26] | 1,03 [0,65; 1,32] | <0,001 |
| Стандартное отклонение длины шага | 0,03 [0,02; 0,03] | 0,08 [0,06; 0,10] | <0,001 |
| Коэффициент вариабельности шага по длине | 0,19 [0,17; 0,24] | 0,93 [0,43; 1,45] | <0,001 |
| Относительная длина шага | 0,72 [0,67; 0,81] | 0,38 [0,24; 0,50] | <0,001 |
| DGI | 24,0 [24,0; 24,0] | 16,0 [10,0; 18,0] | <0,001 |
Выявлены статистически значимые отличия всех пространственных и временных параметров шага у больных с синдромом центрального гемипареза и здоровых лиц. Ходьба больного с синдромом центрального гемипареза характеризовалась увеличением времени шага за счет более длительного шага паретичной конечности и одновременным уменьшением длины и длительности шага интактной конечности. Данные изменения стереотипа ходьбы в сочетании со смещением центра давления в сторону интактной конечности приводят к увеличению риска падения при ходьбе, что подтверждается результатами шкалирования (DGI). Чувствительность ЛА-1 и специфичность метода для данной группы больных составили 98 и 95% соответственно.
Заключение
Полученные результаты соответствуют российским и международным данным об особенностях ходьбы у больных с постинсультными нарушениями, основанным на показателях высокотехнологичных, дорогостоящих методов исследования, таких как трехмерный видеоанализ движений [11, 12] и современные диагностические комплексы [13].
Таким образом, оригинальный метод лазерного анализатора кинематических параметров ходьбы можно рекомендовать к практическому применению у пациентов с атактическими нарушениями и с синдромом центрального гемипареза в восстановительном периоде инсульта.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ, Правительства Красноярского края и Краевого фонда науки в рамках научного проекта №20-415-242902.
The reported study was funded by RFBR, the Government of Krasnoyarsk Territory and Krasnoyarsk Regional Fund, project no. 20-415-242902.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.