Стабилографический метод определения проприоцептивной чувствительности постуральной системы

Введение. Для обеспечения постурального равновесия в организме существует сложная, многоуровневая система регуляции позы, включающая мышечную, центральную нервную (ЦНС) и сенсорную подсистемы. В этой системе особое место отводится сенсорным сигналам, поступающим от зрительной, вестибулярной и проприоцептивной систем в ЦНС [4]. Вся поступающая сенсорная информация интегрируется и анализируется в ЦНС, что ведет к формированию рефлекторных и сознательно управляемых команд к постуральным мышцам [5]. Расчеты некоторых авторов показывают, что у нормального человека частный вклад в регуляцию вертикальной позы в обычных условиях со стороны проприоцептивной информации составляет 70%, зрительной информации – 10%, вестибулярной – 20% [3]. Таким образом, ведущий вклад в постуральный баланс обеспечивает проприоцептивная сенсорная система, обеспечивающая информацию о положениях и движении частей и всего тела в пространстве [2]. Однако работы, которые выявили связь постуральной устойчивости с показателями проприоцептивной чувствительности, практически отсутствуют. Более того, одновременная оценка проприоцептивной чувствительности и постуральной устойчивости часто не выявляет корреляционных связей [1]. Такое противоречие связано со специфичностью проприоцептивных способностей, в частности, чувство баланса относят к отдельной проприоцептивной способности, а также с различиями в методических условиях оценки проприоцептивной чувствительности отдельных суставов и постуральной устойчивости [2]. Следовательно, отсутствие связи между локальной проприоцептивной способностью и устойчивостью всего вертикального тела становится вполне понятным. В связи с этим необходима разработка теста по определению специфической проприоцептивной способности системы регуляции позы. Таким образом, целью нашей работы было разработать тест для определения специфической проприоцептивной способности постуральной системы. Важными особенностями такого теста являются приближение условий определения проприоцептивной способности к условиям вертикальной позы: 1) наличие опорной афферентации, то есть опора на обе (одну) нижние конечности, 2) вертикальность позы во время измерения, 3) моделирование движений, имеющих сход- ство с естественными колебаниями позы, то есть движения в голеностопных, коленных и тазобедренных суставах.

Методы исследования.

Испытуемые . В исследовании приняли участие относительно здоровые девушки-студентки (n=30), которые были обследованы дважды в течение трехмесячного периода.

Тест на определение специфической проприоцептивной способности постуральной системы. Суть теста состояла в активном воспроизведении активно задаваемого отклонения общего центра давления с помощью наклона прямым вертикальным телом вперед в голеностопном суставе.

Описание теста. Тест выполнялся на стабилоплатформе («Neurocor Trast-M». Россия). Испытуемый в вертикальной стойке на обеих ногах с закрытыми глазами по команде делает наклон вперед до касания грудью внешнего ограничителя наклона, составляющего 8-10 см от вертикали. В течение 5 секунд испытуемый находится в положении наклона и запоминает мышечные ощущения, после чего возвращается в исходное вертикальное положение. Затем по команде ему необходимо выполнить заданный наклон с закрытыми глазами и оставаться в этом положении 5 секунд. По команде – вернуться в вертикальное положение. Определяются: абсолютная средняя ошибка воспроизведения отклонения ОЦД (ERR ОЦД , мм), абсолютная средняя ошибка воспроизведения угла в голеностопном (ERR ГСС , градус), коленном (ERR КС , градус), тазобедренном суставах (ERR ТБС , градус). Углы в суставах левой нижней конечности определяли с помощью датчиков гониометров («Neurocor Trast-M», Россия), размещенных на тыльной части стопы, латеральных сторонах голени и бедра, а также на уровне 4-5 поясничных позвонков.

Устойчивость вертикальной позы определяли в одноопорном положении на не ведущей ноге с открытыми и закрытыми глазами в течение 40 секунд. Для анализа устойчивости вертикальной позы использовали показатели линейной скорости колебания ОЦД (М), а также площадь колебаний ОЦД – статокинезиограмму.

Статистика. Корреляционный анализ выполнен с использованием корреляции Пирсона. Множественный регрессионный анализ использован для выявления независимых корреляций.

Результаты исследования и их обсуждение.

• 1.    Связь между точностью воспроизведения суставных углов и отклонения ОЦД.

• 2.    Связь проприоцептивной чувствительности постуральной системы с устойчивостью одноопорной позы. В стойке с открытыми глазами ERR ГСС коррелировала с площадью (r=0,393; p=0,002.Таблица 2) и скоростью колебаний ОЦД (r=0,340; p=0,008), но не ERR ОЦД (р>0.2). Однако в стойке с закрытыми глазами S колебаний коррелировала с ERR ОЦД (r=0,429; р=0,001) и ERR ГСС (r=0,337; p=0,009. Таблица 3). Таким образом, постуральная устойчивость особенно в условиях закрытых глаз во многом зависит от проприоцептивной способности постуральной системы, которая использует для анализа информацию, поступающую из голеностопного сустава.

Установлено, что ERR ОЦД коррелировала с ошибкой воспроизведения угла в голеностопном (r=0,421; р=0,001; n=60. Таблица 1) и тазобедренном (r=0,372; р=0,003; n=60) суставах, причем корреляции ERR ОЦД с ERR ГСС и ERR ТБС во множественной регрессии были независимыми, а обе связи объясняли 30% дисперсии ERR ОЦД (R²=0,550; р=0,0002). Корреляция ERR ОЦД с ERR КС была несущественной. Можно предположить, что проприоцептивная чувствительность постуральной системы связана с проприоцептивными сигналами, поступающими из голеностопного и тазобедренного сустава, которые на 30% определяют точность активного отклонения ОЦД вертикальной позы. Полученные результаты позволяют сделать вывод об интегральном характере специфической проприоцептивной чувствительности постуральной системы: точность воспроизведения наклона вертикальным телом связана с соматосенсорными сигналами, происходящими из разных отделов тела человека. Наибольший вклад в контроль вертикальной позы, вероятно, вносит сенсорная информация из голеностопного и тазобедренного сустава. Это согласуется со стратегией перевернутого маятника, используемой во время обычного сохранения вертикальной позы человека.

Таблица 1

Корреляция точности отклонения ОЦД с точностью воспроизведения суставных углов

Примечание: ERR ТБС – ошибка воспроизведения угла в тазобедренном суставе, ERR ГСС – ошибка воспроизведения угла в голеностопном суставе, ERR КС – ошибка воспроизведения угла с коленном суставе, ERR ОЦД – ошибка воспроизведения отклонения ОЦД.

Таблица 2

Корреляция скорости и площади колебаний вертикальной позы в одноопорном положении с открытыми глазами с точностью воспроизведения углов в суставах нижних конечностей и проприоцептивной чувствительностью

Примечание: ERR ТБС – ошибка воспроизведения угла в тазобедренном суставе, ERR ГСС – ошибка воспроизведения угла в голеностопном суставе, ERR КС – ошибка воспроизведения угла с коленном суставе, ERR ОЦД – ошибка воспроизведения отклонения ОЦД.

Таблица 3

Корреляция скорости и площади колебаний вертикальной позы в одноопорном положении с закрытыми глазами с точностью воспроизведения углов в суставах нижних конечностей и проприоцептивной чувствительностью

Примечание: ERR ТБС – ошибка воспроизведения угла в тазобедренном суставе, ERR ГСС – ошибка воспроизведения угла в голеностопном суставе, ERR КС – ошибка воспроизведения угла с коленном суставе, ERR ОЦД – ошибка воспроизведения отклонения ОЦД.

Выводы:

• 1.    Устойчивость вертикальной позы связана с проприоцептивной способностью, которая использует сенсорную информацию от рецепторов, локализованных в голеностопном суставе. Однако в определенных условиях сохранения баланса постуральная система может использовать проприоцептивную информацию из других частей тела, например, из тазобедренного сустава.

• 2.    В наибольшей мере проприоцептивная информация используется для контроля вертикальной позы в условиях закрытых глаз.

• 3.    Тест на активное воспроизведение отклонения ОЦД вертикальной позой может использоваться для оценки специфической проприоцептивной способности постуральной системы, регулирующей баланс.