Постуральная устойчивость человека при поворотах головы с использованием методов стабило- и плантографии

V.K. Egorova, ,

L.M. Bikchentaeva, ,

G.G. Yafarova, ,

A.A. Shulman, ,

Введение. По данным исследователей, снижение постуральной устойчивости – наиболее частый симптом у пациентов с двигательными нарушениями различной этиологии [2, 4]. Актуальным является изучение механизмов управления мышечной активностью при удержании позы, понимание этих механизмов будет способствовать созданию новых технических систем управления движениями [9]. Дефицит в любом из источников афферентной информации или в ее интеграции может привести к ухудшению способности поддерживать постуральную устойчивость; информация от них интегрируется в ЦНС и модулируется активностью ретикулярной формации, экстрапирамидной системы мозга, мозжечка и лобно-височными долями больших полушарий головного мозга [8].

Статический позно-тонический рефлекс (рефлекс положения) при повороте головы обеспечивает перераспределение мышечного тонуса в зависимости от положения тела в пространстве и обеспечивает сохранение равновесия тела. В экспериментах, начиная с работ Р. Магнуса (1924), данный рефлекс хорошо описан у животных [7]. У взрослого человека рефлексы положения трудно визуально оценить из-за тормозного контроля центров этого рефлекса со стороны надстволовых структур.

Одним из перспективных методов для оценки постурального контроля является плантография. По сравнению со стабилогра-фическим методом плантография предполагает использование большого количества тензодатчиков, что позволяет оценить весь спектр смещений давления под стопами, включая как основные показатели постуральной диагностики (площадь и скорость центра давления), так и динамические изменения степени дав- ления во время стояния, ходьбы, бега и специальных динамических тестов [5, 6]. В данном случае этот метод поможет определить статистическую нагрузку на стопы и выявить зоны высокого и низкого давления.

Таким образом, целью исследования стал механизм поддержания постуральной устойчивости в зависимости от опорной асимметрии при реализации статического шейнотонического рефлекса на повороты головы у здоровых испытуемых.

Материалы и методы. В эксперименте приняли участие 33 здоровых исследуемых в возрасте от 18 до 25 лет без двигательных и неврологических расстройств. Установка участников на платформы (стабилоплатформа и педобарографическая платформа) производилась без обуви, в стандартной европейской стойке. Проводили по три теста на каждой платформе: свободная стойка, стойка с поворотом головы направо и с поворотом головы налево [1].

Статическая нагрузка на стопы определялась с применением педобарографической платформы Tekscan (США). Результаты были проанализированы с использованием программы MatScan Clinical 6.62. (надстройка FootMat). Анализировались параметры среднего давления в кРа (кРа*секунда).

Был вычислен коэффициент опорной ла-терализации нижних конечностей по соотношению подошвенного давления правой стопы к левой:

К л =

Рправ Рлев ,

где К л – коэффициент опорной латерализации; Р прав – подошвенное давление правой конечности; Р лев – подошвенное давление левой конечности.

У части испытуемых определялась мо- торная асимметрия нижних конечностей по методике Н.Н. Брагиной.

Для исследования постурального баланса была оценена площадь эллипса (EIIS, мм2) с использованием компьютерного стабило-анализатора с биологической обратной связью «Стабилан-01-2» (Таганрог, Россия) и программное обеспечения StabMed 2.

Статистический анализ результатов был проведен с использованием программы MedStat.

Результаты. Результаты оценки карт показали, что распределение давления стоп исследуемых было различным. По значению К л участники были распределены на 3 группы: обследуемые с левосторонней опорной лате-рализацией (ЛОЛ) – 27 %; К л < 0,85, n = 9; обследуемые с неопределенной опорной ла-терализацией (амбидекстры) – 61 %; К л = = 0,85–1,15, n = 20; обследуемые с правосторонней опорной латерализацией (ПОЛ) – 12 %; К л > 1,15, n = 4.

У части исследуемых (n = 16) определялась моторная асимметрии нижних конечностей и было произведено сопоставление с опорной латерализацией. Зависимости между опорной и моторной асимметрией нижних конечностей не выявлено.

При проведении стабилографиче с кого исследования оценивалась площадь эллипса (EIIS, мм²), описывающе г о траекторию проекц и и центра давления на стабилометриче-скую платформу, причем увеличение данного показателя свидетельствует об ухудшении фу н кции равновесия [3].

Исследование постуральной устойчивости испытуемых проводи л ось в зависимости от о порной латерализаци и нижних конечностей в основной стойке (р и с. 1). У амбидекстров по опорной латерализации площадь эллипса составила в среднем 220,50 ± 60,86 мм². У участников, имеющих левостороннюю опорну ю латерализацию, пло щ адь эллипса составила в среднем 179,20 ± 40,58 мм², у них набл ю далась тенденция к ухудшению постурал ь ной устойчивости: площадь эллипса возрастала по мере увеличения коэф ф ициента латерализации. Наиболее устойчивы были лю д и с ПОЛ, площадь эллипса составила в среднем 57,90 ± 17,60 мм²; ухудшение постурал ь ной устойчивости на б людалось по мере снижения К л . Достоверные изменения пара-

Рис. 1. Площадь эллипса (EllS, мм²) в основной стойке у различных групп испытуемых (обозначены точками): зеленым цветом обозначены участники с левосторонней опорн о й латерализацией, красн ы м – с право с торонней, белым цветом – амбидекстры, пунктирной линией – линия тренда, соответствующая среднему значению параметра, сплошной линией – область распределения и с пытуемых в зависимости о т К л

Fig. 1. The ellipse area (EllS, mm²) in the main stance in different groups (indicated by dots): green – left-sided, red – right-sided, white – ambidextrous, dotted line – an averaged valu of the parameter, solid line – the distribution area depending on the К л

Рис. 2. Средние значения площади эллипса (EllS, мм²) при поворотах головы: А – испытуемые с левосторонней опорной латерализацией, Б – испытуемые амбидекстры, В – испытуемые с правосторонней латерализацией; серым цветом обозначен поворот головы налево, зеленым, белым, красным – основная стойка, синим – поворот направо; * – достоверные отличия между параметрами, p < 0,05

Fig. 2. Average values of the ellipse area (EllS, mm²) during head movements: A – subjects with left–sided lateralization, B – ambidextrous subjects, C – subjects with right-sided lateralization; gray – left turn; green, white, and red – the main stance; blue – right turn; * – significant differences between the parameters, p < 0.05

метра были получены между группой амбидекстров и исследуемых с правосторонней опорной латерализацией.

При поворотах головы у амбидекстров наблюдалась тенденция к ухудшению постуральной устойчивости, площадь эллипса увеличивалась в среднем на 24 %. Поворот в сторону опорной конечности у испытуемых с ЛОЛ приводил к улучшению вертикального баланса тела в среднем на 47 %; у испытуемых с ПОЛ поворот в сторону опорной конечности не приводил к улучшению постуральной устойчивости, но поворот в противоположную от опорной ноги сторону привел к улучшению постуральной устойчивости в среднем на 31 % (рис. 2).

При поворотах головы у участников оценивалось изменение подошвенного давления. В группе ПОЛ наблюдалось усиление давления контралатеральной конечности (К л снижался). Аналогичная картина у участников с ЛОЛ. Наблюдалось увеличение давления правой конечности, К_л возрастал. В группе участников-амбидекстров данной тенденции не обнаружено.

По распределению подошвенного давления у 12 % испытуемых выявлялась правосторонняя, у 27 % – левосторонняя опорная латерали-зация, а 61 % испытуемых являлись амбидекст- рами по этому показателю. У испытуемых с левосторонней опорной латерализацией поворот головы налево (в сторону опорной конечности) приводил к улучшению постуральной устойчивости; у испытуемых с правосторонней опорной латерализацией, а также у амбидекстров повороты головы не вызывали достоверного изменения постуральной устойчивости. Поворот головы в сторону опорной конечности приводил к увеличению подошвенного давления на контралатеральную конечность. При поворотах головы постуральная устойчивость лучше сохранялась у лиц с выраженной лате-рализацией подошвенного давления

Заключение. Таким образом, плантогра-фия может дать лучшее понимание механизмов постурального контроля, так как позволяет оценить реализацию статического шейнотонического рефлекса на повороты головы у здоровых испытуемых. Данное применение плантографа является новым и в дополнение со стабилометрией позволит более точно определять особенности постурального баланса человека, что и было показано в нашей работе. С практической точки зрения, применение данного метода в клинической практике обеспечит более полную картину реабилитации пациентов с нарушениями опорно-двигательного аппарата.