RU2810889C1 - Способ диагностики асимметрии движений у детей с деформациями челюстей - Google Patents

Способ диагностики асимметрии движений у детей с деформациями челюстей Download PDF

Info

Publication number
RU2810889C1
RU2810889C1 RU2023106056A RU2023106056A RU2810889C1 RU 2810889 C1 RU2810889 C1 RU 2810889C1 RU 2023106056 A RU2023106056 A RU 2023106056A RU 2023106056 A RU2023106056 A RU 2023106056A RU 2810889 C1 RU2810889 C1 RU 2810889C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
asymmetry
movements
pressure
stabilometric
values
Prior art date
Application number
RU2023106056A
Other languages
English (en)
Inventor
Софья Алексеевна Боцарова
Игорь Евгеньевич Никитюк
Михаил Георгиевич Семенов
Сергей Валентинович Виссарионов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера" Министерства здравоохранения Российской Федерации filed Critical федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Application granted granted Critical
Publication of RU2810889C1 publication Critical patent/RU2810889C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к медицине, в частности, к способу диагностики асимметрии движений у детей с деформациями челюстей. Проводят стабилометрическое исследование в двухплатформенной модификации, включающей расположение по одной стабилометрической платформе под каждой нижней конечностью. Измеряют среднеквадратическое отклонение центра давления в сагиттальной плоскости (у), среднеквадратическое отклонение центра давления во фронтальной плоскости (х), линейную скорость (V) и угловую скорость (Ω) перемещения центров давления под левой и правой нижними конечностями, рассчитывают показатель асимметрии движений (ПАД) по формуле:

Description

Изобретение относится к области медицины и позволяет выявлять асимметрию движений опорно-двигательной системы у не имеющих явной ортопедической патологии пациентов с деформациями челюстей до и после хирургического лечения, направленного на исправление прикуса.
Известны способы выявления асимметрии движений, суть которых сводится к использованию двух акселерометров, закрепленных на контралатеральных областях нижних конечностей (А.Г. Баиндурашвили, И.Е. Никитюк, Е.А. Костомарова, Е.Л. Кононова, Д.Б. Барсуков, В.Е. Басков. Оценка функциональных результатов хирургического лечения детей с болезнью Легга-Кальве-Пертеса при помощи портативной системы анализа ходьбы // Гений ортопедии. 2020. Т. 26, №4. С. 508-515). Недостатком указанного способа является его относительно низкая чувствительность - способ позволяет регистрировать функциональную асимметрию только при наличии явной патологии опорно-двигательной системы с достаточно выраженными субъективными и объективными клиническими симптомами. Применение способа с использованием двух акселерометров не позволяет выявить асимметрии движений у пациентов с деформациями челюстей, у которых отсутствуют признаки патологии опорно-двигательной системы.
Известен способ выявления асимметрии движений, заключающиеся в креплении на нижних и верхних конечностях 4-х датчиков измерения проекции ускорения и углов ориентации тела с последующей регистрацией движений и компьютерной обработкой данных (Патент №2654600 РФ). Недостатком способа является необходимость использования большого количества датчиков и их крепления в строго фиксированных и зеркально симметричных положениях относительно вертикальной оси тела человека, что на практике мало достижимо и занимает много времени и не обеспечивает абсолютной повторяемости при повторных исследованиях а также не может гарантировать возможность адекватного сравнения данных у различных обследуемых из-за индивидуальных особенностей анатомического строения и двигательной активности тела.
Известен способ выявления функциональной асимметрии путем использования «классической» стабилометрической оценки нарушения функции равновесия по данным отклонения общего центра давления тела от среднего положения с анализом длины и площади статокинезиограммы, скорости движения центра давления, показателей спектра частот (Скворцов Д.В. Диагностика двигательной патологии инструментальными методами: анализ походки, стабилометрия. - М.: Т.М. Андреева, 2007. - 640 с.).
Недостатком указанного способа является то, что характер функциональной асимметрии оценивается только по величине смещения общего центра давления тела во фронтальной плоскости, однако этот параметр является весьма условным и нестабильным, поэтому не дает понимания механизмов нарушения симметричности движений.
Известен способ выявления асимметрий движений путем стабилометрического исследования в двухплатформенной модификации, включающей расположение по одной стабилометрической платформе под каждой нижней конечностью (Wang Z., Newell K.М. Asymmetry of foot position and weight distribution channels the inter-leg coordination dynamics of standing / Exp Brain Res. 2012; 222(4): 333-44). При этом регистрируется асимметричный характер соотношения линейных скоростей на контралатеральных нижних конечностях. Недостатком способа является использование только одного параметра для оценки асимметрии движений.
Известен способ оценки качества функции равновесия с использованием интегрального показателя в виде коэффициента - процентного отношения площади, ограниченной экспоненциальной зависимостью f(n)=1-еλn и осью абсцисс, и площади, ограниченной асимптотой данной экспоненциальной зависимости и осями координат (Патент №2165733 РФ). Недостатком способа является то, что для интегральной оценки качества функции равновесия используется только один числовой критерий, что не дает возможности конкретизировать причины отклонения критерия от нормы, так как одно и то же значение критерия может быть получено при различных патологиях.
Известен способ диагностики постуральных нарушений, включающий стабилометрическое исследование пациента в одноплатформенной модификации, съем, запись и анализ стабилометрических показателей и выведение математической формулы с целью количественной характеристики постуральных нарушений и оценки их степени тяжести (Патент №2260370 РФ).
По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное техническое решение выбрано в качестве прототипа заявляемого изобретения.
Задачей изобретения является повышение достоверности оценки с возможностью мониторинга асимметрии движений опорно-двигательной системы при отсутствии явных признаков ее патологии у детей с деформациями челюстей путем количественного анализа асимметрии движений посредством ее вычисления и интерпретирования по интегральному показателю.
Техническое решение указанной задачи достигается тем, что в способе диагностики асимметрии движений у детей с деформациями челюстей, в заявленном изобретении проводят стабилометрическое исследование в двухплатформенной модификации, включающей расположение по одной стабилометрической платформе под каждой нижней конечностью, полученные статокинезиограммы контралатеральных нижних конечностей обрабатывают, проводят расчет показателя асимметрии движений (ПАД) по формуле где л - левая нижняя конечность, п - правая нижняя конечность, у - среднеквадратическое отклонение центра давления в сагиттальной плоскости, х - среднеквадратическое отклонение центра давления во фронтальной плоскости, V - линейная скорость центра давления, Ω - угловая скорость центра давления, при этом при значениях показателя от 1,2 до 1,4 диагностируют незначительную степень асимметрии движений, при значениях от 1,5 до 2 - умеренную степень асимметрии движений, а при значениях более 2 - выраженную степень асимметрии движений.
Полученные стабилометрические данные автоматически обрабатываются при помощи программного пакета, разработанного ОКБ РИТМ (Россия) специально для лечебно-диагностического комплекса "Стабилан 01-2", причем дополнительно (вручную) проводят расчет разработанного Показателя асимметрии движений (ПАД) по предложенной формуле: При вычислении предлагаемого Показателя учитываются параметры у, х, V и Ω, полученные при открытых глазах пациента с целью исключения влияния возможных нарушений проприорецепции на результаты вычисления. При этом при значениях показателя 1,2-1,4 диагностируют незначительную, 1,5-2 - умеренную, свыше 2 - выраженную степень асимметрии движений. Примечание: значения Показателя до 1,19 рассматриваются как норма.
В качестве основы количественной оценки степени асимметрии движений использованы собственные данные результатов распределения величин Показателя ПАД; данные стабилометрических параметров, отклонения которых характеризуют напряженность работы компенсаторных звеньев статокинетической системы по поддержанию вертикальной позы пациентом и изменяются в одинаковых пределах: до 35%, от 35 до 70%, свыше 70% от нормативных данных (Normes-85/Assoc. Franchise de Posturologie, France: Paris, 1985). Также были приняты во внимание значения физиологической асимметрии других физиологических параметров на нижних конечностях, например электрогенеза мышц - до 15% (Шеин А.П., Криворучко Г.А. Асимметрия некоторых биомеханических и биоэлектрических характеристик произвольной и вызванной активности мышц верхних и нижних конечностей у здоровых субъектов // Вестник ЮУрГУ. 2005; 4; 270-276).
Известно, что сочетанное изменение стабилометрических параметров свидетельствует о нарушении статики у пациента. Увеличение по сравнению с нормой параметров у и х соответствует клиническим проявлениям нарушений статики. Увеличение линейной скорости центров давления V указывает на ведущую роль функциональных нарушений в поддержании вертикальной позы. Угловая скорость центров давления Q является показателем стабильности вертикального баланса и при хорошей сбалансированности тела ее показатели минимальны, так как не требуются резкие изменения направления движения центров давления для удержания вертикального положения обследуемого (Доценко В.И., Усачев В.И., Морозова С.В., Скедина М.А. Современные алгоритмы стабилометрической диагностики постуральных нарушений в клинической практике // Медицинский совет.2017; 8: 116-122).
Для реализации способа предлагается использовать стабилометрическое исследование в двухплатформенной модификации, включающей расположение по одной стабилометрической платформе под каждой нижней конечностью - две стабилометрические платформы комплекса "Стабилан 01-2" (ОКБ РИТМ, Россия) с электронной системой и компьютерным программным обеспечением, что позволяет раздельно регистрировать изменения положения центра давления под каждой нижней конечностью. Каждая стабилометрическая платформа имеет квадратную форму (500×500×70 мм) и вес 10 кг. Частота дискретизации составляет 50 Гц. Погрешность измерения координат центра давления во фронтальной и сагиттальной плоскостях составляет ±1%.
Пациент становится левой и правой стопой на одну из двух рядом расположенных стабилометрических платформ, располагая стопы на одинаковом расстоянии от их внутренних краев вровень с линией сантиметровой разметки задних отделов стоп. При этом суммарное расстояние между стопами соответствует клинической базе - расстоянию между передними верхними остями таза, а ориентация каждой стопы осуществляется по линии, проходящей через середину пятки сзади и через дистальную фалангу первого пальца стопы - спереди (схема расположения стоп представлена на Фиг. 1).
Фиг. 1. Схема расположения стоп обследуемых детей на стабилометрических платформах.
Во время исследования пациент стоит в удобном для себя положении при расслабленных жевательных мышцах при исключении соприкосновения зубных рядов верхней и нижней челюстей. Исключаются любые средства опоры. В процессе регистрации с открытыми глазами в течение 20 с пациент фокусирует взгляд на специальном маркере (круг диаметром 5 см на дистанции 3 м прямо перед глазами пациента), вторую половину регистрации пациент стоит с закрытыми глазами также в течение 20 с.
С целью выявления асимметрий движений изучаются параметры статокинезиограммы - изображения траектории движения центра давления во время стабилометрического исследования. Все регистрируемые при исследовании параметры передаются в последовательный порт компьютера, где проходят программную обработку.
Учитываются показатели левой и правой нижних конечностей: среднеквадратические отклонения центра давления в сагиттальной плоскости (уп и уп) и во фронтальной плоскости (хл и хп) (измеряются в мм) (представлены на Фиг. 2); линейные скорости (Ул и Уп) центра давления (мм/с); угловые скорости (Ωл и Ωп) центра давления (град/с).
Фиг. 2. Статокинезиограммы траектории движения центров давления нижних конечностей здорового ребенка (слева - левая нижняя конечность, справа - правая нижняя конечность).
Расчет соотношений показателей (Ωл/Vл, и Ωп/Vп„) и другие вычисления производят вручную, например с использованием программы Microsoft Excel.
Для определения выраженности асимметрии движений пациента между левой (л) и правой (п) нижними конечностями предлагается формула вычисления Показателя асимметрии движений (ПАД): , где у - среднеквадратическое отклонение центра давления в сагиттальной плоскости, х - среднеквадратическое отклонение центра давления во фронтальной плоскости, V - линейная скорость центра давления, Ω - угловая скорость центра давления. Учитываются только те из указанных параметров, которые получены при открытых глазах пациента, с целью исключения возможного влияния нарушений проприорецепции на результаты вычисления. При этом при значениях показателя 1,2-1,4 диагностируют незначительную, 1,5-2 - умеренную, свыше 2 - выраженную степень асимметрии /движений. Примечание: значения Показателя до 1,19 рассматриваются как норма.
В табл. 1 представлены стабилометрические параметры и их средние значения, полученные при обследовании здоровых детей в возрасте от 14 до 17 лет.
Для здоровых детей характерны незначительные расхождения между величинами
параметров хл и хп, ул и уп (Фиг. 2), а также между соотношениями параметров Ωл/Vл и Ωn/Vп. При этом отмечается сильная обратная зависимость (reciprocal-Y): от с коэффициентом корреляции 0,74 (р=0,001). Это означает, что у здоровых детей увеличение различий в отклонениях центров давления контралатеральных нижних конечностей в сагиттальной и фронтальной плоскостях приводит к снижению различий в их скоростных параметрах, и наоборот, что обеспечивает невысокий уровень значений Показателя асимметрии движений, не превышающего 1,2.
Способ диагностики асимметрии движений у детей с деформациями челюстей поясняется на примерах.
ПРИМЕРЫ К СПОСОБУ ДИАГНОСТИКИ АСИММЕТРИИ ДВИЖЕНИЙ У ДЕТЕЙ С ДЕФОРМАЦИЯМИ ЧЕЛЮСТЕЙ
Наблюдение 1
Больной С., 17 лет. Клинический диагноз: врожденная расщелина губы и неба (ВРГН) после проведения ранних этапов реконструктивных операций (хейлоринопластики и уранопластики) и сформировавшейся сочетанной зубочелюстно-лицевой аномалией.
С целью коррекции прикуса и восстановления эстетики лица больному была выполнена одномоментная костно-реконструктивная ("ортогнатическая") операция на верхней и нижней челюстях направленная на восстановление нормального взаимоотношения челюстных костей и гармонизацию лица.
На Фиг. 3, 4 представлены фрагменты отчетов стабилометрического исследования больного С., 17 лет.
Фиг. 3. Статокинезиограммы траектории движения центров давления нижних конечностей данного пациента перед операцией (слева - левая нижняя конечность, справа - правая нижняя конечность).
Фиг. 4. Статокинезиограммы траектории движения центров давления нижних конечностей данного пациента через 1 месяц после операции (слева - левая нижняя конечность, справа - правая нижняя конечность).
Стабилометрические показатели больного С. приведены в табл. 2.
У данного пациента перед операцией различия в отклонениях центров давления контралатеральных нижних конечностей в сагиттальной и фронтальной плоскостях и различия в их скоростных параметрах не превышают норму, поэтому Показатель асимметрии движений соответствует нормальной величине: ПАД=1,17. После операции исправления прикуса у пациента /резко увеличились различия в отклонениях центров давления контралатеральных нижних конечностей, произошло увеличение ПАД до 3,25, что соответствует выраженной степени асимметрии движений.
Наблюдение 2
Больной Ф., 17 лет. Клинический диагноз: сочетанная зубочелюстно-лицевая аномалия (СЗЧЛА).
С целью коррекции прикуса и восстановления эстетики лица больному была выполнена одномоментная костно-реконструктивная ("ортогнатическая") операция на верхней и нижней челюстях, направленная на восстановление нормального взаимоотношения челюстных костер и гармонизацию лица.
На Фиг. 5, 6 представлены фрагменты отчетов стабилометрического исследования больного Ф., 17 лет.
Фиг. 5. Статокинезиограммы траектории движения центров давления нижних конечностей данного пациента перед операцией (слева - левая нижняя конечность, справа - правая нижняя конечность).
Фиг. 6. Статокинезиограммы траектории движения центров давления нижних конечностей данного пациента через 1 месяц после операции (слева - левая нижняя конечность, справа - правая нижняя конечность).
Стабилометрические показатели больного Ф. приведены в табл. 3.
У данного пациента различия в отклонениях центров давления контралатеральных нижних конечностей в сагиттальной и фронтальной плоскостях резко выражены как до операции, так и после нее. И хотя различия в их скоростных параметрах в обоих случаях соответствуют норме. Показатели ПАД увеличены, соответственно, до 6,2 и 5,5, что указывает на выраженную степень асимметрии движений перед операцией, которая существенно не изменилась после хирургического исправления прикуса.
Наблюдение 3
Больной К., 17 лет. Клинический диагноз: сочетанная зубочелюстно-лицевая аномалия (СЗЧЛА).
С целью коррекции прикуса и восстановления эстетики лица больному была выполнена одномоментная костно-реконструктивная ("ортогнатическая") операция на верхней и нижней челюстях/ направленная на восстановление нормального взаимоотношения челюстных костей и гармонизацию лица.
На Фиг. 7, 8 представлены фрагменты отчетов стабилометрического исследования больного К., 17 лет.
Фиг. 7. Статокинезиограммы траектории движения центров давления нижних конечностей данного пациента перед операцией (слева - левая нижняя конечность, справа - правая нижняя конечность).
Фиг. 8. Статокинезиограммы траектории движения центров давления нижних конечностей данного пациента через 1 месяц после операции (слева - левая нижняя конечность, справа - правая нижняя конечность).
Стабилометрические показатели больного К. приведены в табл. 4.
У данного пациента перед операцией различия в отклонениях центров давления контралатеральных нижних конечностей в сагиттальной и фронтальной плоскостях резко выражены, и хотя различия в их скоростных параметрах соответствуют норме, Показатель ПАД увеличен до 3,58, что указывает на выраженную степень асимметрии движений. После операции исправления прикуса у пациента произошло снижение различий в отклонениях центров давления контралатеральных нижних конечностей до нормальной величины, которое привело к нормализации Показателя ПАД до 0,09, что соответствует нормальным показателям асимметрии движений.
Таким образом, на основании стабилометрического обследования детей с деформациями челюстей определены стабилометрические параметры, позволяющие диагностически значимо количественно определить имеющуюся асимметрию движений; разработаны уровни степеней выраженности асимметрии движений.
Предложенная методика позволяет выявлять у пациентов субклинические формы статических нарушений, формирующихся на фоне патологического прикуса; выявленные параметры могут являться косвенным подтверждением наличия у больного скрытых отклонений опорно-двигательной системы и содействовать планированию комплексной медицинской реабилитации детей с деформациями челюстей, позволять вести динамическое наблюдение и оценивать состояние адаптивных постуральных механизмов у пациентов в процессе проводимого восстановительного лечения. Настоящее изобретение позволит повысить точность диагностики постуральных нарушений и оптимизировать лечебный процесс у детей с деформациями челюстей.

Claims (3)

  1. Способ диагностики асимметрии движений у детей с деформациями челюстей, включающий стабилометрическое исследование в двухплатформенной модификации, включающей расположение по одной стабилометрической платформе под каждой нижней конечностью, отличающийся тем, что исследование проводят измерением среднеквадратического отклонения центра давления в сагиттальной плоскости (у), среднеквадратического отклонения центра давления во фронтальной плоскости (х), линейной скорости (V) и угловой скорости (Ω) перемещения центров давления под левой и правой нижними конечностями, рассчитывают показатель асимметрии движений (ПАД) по формуле
  2. где л - левая нижняя конечность, п - правая нижняя конечность, при этом при значениях ПАД от 1,2 до 1,4 диагностируют незначительную степень асимметрии движений, при значениях от 1,5 до 2 - умеренную степень асимметрии движений, а при значениях более 2 - выраженную степень асимметрии движений.
RU2023106056A 2023-03-14 Способ диагностики асимметрии движений у детей с деформациями челюстей RU2810889C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2810889C1 true RU2810889C1 (ru) 2023-12-29

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2260370C1 (ru) * 2003-12-29 2005-09-20 Санкт-Петербургский научно-исследовательский психоневрологический институт им. В.В. Бехтерева (НИПИ) Способ диагностики постуральных нарушений у пациентов с органической патологией головного мозга
RU2310373C1 (ru) * 2006-09-05 2007-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Остеопатической Медицины" Способ диагностики и коррекции нарушений речи, связанных с натально обусловленной травмой шейного отдела позвоночника у детей
RU2654600C1 (ru) * 2017-01-10 2018-05-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" Способ для выявления асимметрий движений
US20200384264A1 (en) * 2003-11-26 2020-12-10 Wicab, Inc. Systems and methods for altering brain and body functions and for treating conditions and diseases of the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200384264A1 (en) * 2003-11-26 2020-12-10 Wicab, Inc. Systems and methods for altering brain and body functions and for treating conditions and diseases of the same
RU2260370C1 (ru) * 2003-12-29 2005-09-20 Санкт-Петербургский научно-исследовательский психоневрологический институт им. В.В. Бехтерева (НИПИ) Способ диагностики постуральных нарушений у пациентов с органической патологией головного мозга
RU2310373C1 (ru) * 2006-09-05 2007-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Центр Остеопатической Медицины" Способ диагностики и коррекции нарушений речи, связанных с натально обусловленной травмой шейного отдела позвоночника у детей
RU2654600C1 (ru) * 2017-01-10 2018-05-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный технологический университет" Способ для выявления асимметрий движений

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЕГОРОВА Е. А. и др. Соматические дисфункции у детей раннего возраста (диагностика и восстановительное лечение) // Российский семейный врач, 2007, 11 (1), с. 19-22. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Black et al. Normal subject postural sway during the Romberg test
Meisingset et al. Evidence for a general stiffening motor control pattern in neck pain: a cross sectional study
Crowther et al. Relationship between temporal-spatial gait parameters, gait kinematics, walking performance, exercise capacity, and physical activity level in peripheral arterial disease
Sjölander et al. Sensorimotor disturbances in chronic neck pain—range of motion, peak velocity, smoothness of movement, and repositioning acuity
Burwell et al. Standardised trunk asymmetry scores. A study of back contour in healthy school children
O'Neill et al. Posturography changes do not predict functional performance changes
US10624579B2 (en) Biofeedback system with body mapping clothing for patients with adolescent idiopathic scoliosis
Philip et al. The inter-therapist reliability of the slump test
McKenna et al. Inter-tester reliability of scapular position in junior elite swimmers
Ghorbani et al. Smartphone applications as a suitable alternative to CROM device and inclinometers in assessing the cervical range of motion in patients with nonspecific neck pain
Barrett et al. Assessment of combined movements of the lumbar spine in asymptomatic and low back pain subjects using a three-dimensional electromagnetic tracking system
Menez et al. Effects of orthotic insoles on gait kinematics and low-back pain in patients with mild leg length discrepancy
Kejonen Body movements during postural stabilization: Measurements with a motion analysis system
US20230218199A1 (en) A system for assessing human movement and balance
RU2810889C1 (ru) Способ диагностики асимметрии движений у детей с деформациями челюстей
Agnew et al. Jamar dynamometer and adapted sphygmomanometer for measuring grip strength in patients with rheumatoid arthritis
RU2551193C1 (ru) Способ ранней диагностики плосковальгусной деформации стоп у детей
McPartland et al. Counterstrain and traditional osteopathic examination of the cervical spine compared
Serrano-Villar et al. Thoracic index in adults with asthma: a study of validity and reliability
Toth-Tascau et al. Integrated methodology for a future expert system used in low back pain management
Anders et al. The neuromuscular efficiency of trunk muscles is altered by age in the abdominal muscles but by gender in the back muscles
Kurz et al. Force capacity of back extensor muscles in healthy males: Effects of age and recovery time
RU2825058C1 (ru) Способ диагностики функциональных нарушений пояснично-крестцового отдела позвоночника
Yang et al. Lumbar joint position sense measurement of patients with low back pain
RU2822727C1 (ru) Способ диагностики постурологических нарушений