Hodnotenie vzpriameného postoja pomocou stabilometrie a akcelerometrie 1 D. Bzdúšková, 1,2 P. Valkovič, 1 Z. Hirjaková, 1 J. Kimijanová, 1 K. Bučková, 1 F. Hlavačka, 3 E. Zemková, 4 G. Ebenbichler 1 Laboratórium regulácie motoriky, Ústav normálnej a patologickej fyziológie Slovenská akadémia vied, Bratislava 2 II. Neurologická klinika, Lekárska fakulta Univerzity Komenského, Bratislava 3 Fakulta telesnej výchovy a športu, Univerzita Komenského, Bratislava 4 Department of Physical Medicine and Rehabilitation, Vienna Medical University and General Hospital of Vienna, Austria
Úvod: základom motoriky človeka je posturálna aktivita posturálny systém: - zabezpečuje posturálnu orientáciu a posturálnu rovnováhu - pozostáva zo senzorického, nervového a kostrovo-svalového systému hodnotenie vzpriameného postoja: viaceré metódy; rozdiel v princípoch merania, parametroch a ich hodnotení podľa účelu senzorický vstup porovnanie metód: stabilometria <=> akcelerometria postoj + pohyb integrácia v CNS výkonný systém
Stabilometria: základná metóda sledovania posturálnej aktivity a výchyliek tela človeka predstavuje meranie oporných síl stojaceho človeka na podložku (CoP) (skratka z angl. CoP centre of pressure) výsledkom sú stabilometrické (CoP) parametre slúži na hodnotenie rovnováhy postoja vo výskume a klinickej praxi objektívne zhodnotenie zmien v postoji súvisiacich s neurologickými ochoreniami, účinkov rehabilitácie a farmakologickej liečby,vekom podmienených zmien v udržiavaní postoja najčastejšie delenie: statická a dynamická, okrem nich ďalšie typy podľa toho, či sú jednotlivé senzorické informácie dostupné, chýbajú, alebo sú ovplyvňované stimuláciou
Akcelerometria: neinvazívna a prenosná metóda => hodnotenie variability pohybov a udržiavania rovnováhy akcelerometre: miniatúrne, ľahko upevniteľné 3D (Xsens) snímače zrýchlenia; merajú gravitačné a lineárne zrýchlenie pohybu jednotlivých častí tela (segmentov), t.j. náklon segmentu tela voči vertikále spoľahlivá informácia o mobilite človeka, kvantitatívne zhodnotenie chôdze, identifikácia špecifických zmien v chôdzi u starších ľudí, ako aj u ľudí s častým výskytom pádov => potenciálne využívanie pri monitorovaní pacientov a v rehabilitácii kombinácia s klinickým zhodnotením => objektívny a rozšírený rozsah analýzy chôdze, pretože akcelerometre dokážu presne merať jednoduché parametre chôdze ako trvanie, symetriu a rýchlosť kroku
Metodika: vyšetrených 26 dobrovoľníkov: 13 zdravých starších ľudí (65-78 rokov, priem. vek 70,46; 5 mužov, 8 žien) 13 PD pacientov, štádium: 1-2 HaY (55-71 rokov, priem. vek 63,69; 6 mužov, 7 žien) 4 situácie (dĺžka 50 s): postoj s očami otvorenými a zatvorenými na pevnej a mäkkej podložke posturálne reakcie merané: priebehy CoP 2 akcelerometre - dolná časť trupu (Acc L5) - horná časť trupu (Acc Th4) analyzované parametre v predozadnom aj bočnom smere: z CoP priebehu výchyliek tela z Acc náklonov hornej a dolnej časti trupu vyhodnocovaná: amplitúda (A), rýchlosť (V), priemerná rýchlosť (MV) výchyliek a náklonov stredná kvadratická odchýlka (RMS) celková plocha statokinezigramu (TA) [mm] Analýza údajov Záznam výchyliek tela Acc 2 Acc 1 +50 [mm] -50 +50-50
Výsledky: Priebehy statokinezigramov postoja v 4 situáciách u vybraných dobrovoľníkov z oboch skupín. oči otvorené oči zatvorené molitan oči otvorené molitan oči zatvorené senzorický deficit dopredu starší človek 5 cm CoP predozadný smer dozadu PD pacient doľava 5 cm doprava CoP bočný smer
Výsledky: Časové priebehy postoja v oboch smeroch zaznamenaných stabilometricky (CoP) a akcelerometricky (Acc L5, Acc Th4) pri postoji na molitane s očami zatvorenými. starší človek PD pacient predozadný smer predozadný smer bočný smer bočný smer
Výsledky: 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 RMS CoP [mm] Senior PD Stredná kvadratická odchýlka RMS a priemerná rýchlosť MV CoP výchyliek, hodnoty uvádzané ako priemer ± SEM, * p<0,05. 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 MV CoP [mm.s -1 ]
Výsledky: 4,0 3,5 3,0 Ax Acc L5 [ ] Senior PD 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Amplitúda náklonov v bočnom smere Ax a priemerná rýchlosť MV náklonov z Acc L5, hodnoty uvádzané ako priemer ± SEM, * p<0,05. 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 MV Acc L5 [ /s]
Výsledky: 1,4 RMS Acc Th4 [ ] Senior PD 1,2 1,0 4,0 3,5 3,0 MV Acc Th4 [ /s] 0,8 0,6 0,4 0,2 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0,0 4,0 3,5 3,0 Ax Acc Th4 [ ] 2,5 Stredná kvadratická odchýlka RMS, amplitúda náklonov v bočnom smere Ax a priemerná rýchlosť MV náklonov z Acc Th4, hodnoty uvádzané ako priemer ± SEM, * p<0,05; * * p<0,01. 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0
Záver: CoP záznam: významný rozdiel pre všetky sledované parametre len pri postoji na molitane s očami zatvorenými Acc náklony z dolnej časti (L5) i hornej časti (Th4) tela: významný rozdiel už aj pri postoji na pevnej podložke, výrazne aj v bočnom smere akcelerometria: citlivejšie poukazuje na rozdiely medzi seniormi a PD pacientmi v skorých štádiách nielen v záťažových podmienkach senzorického deficitu, ale aj pri základnom postoji na pevnej podložke ďalšie využitie akcelerometrie => uľahčenie skorej iniciácie vhodných terapeutických zásahov určených na zníženie počtu pádov u ľudí s vysokým rizikom a výskytom pádov (Culhane a kol., 2005)
Ďakujem za pozornosť S podporou: VEGA 2/0094/16, Agentúra na podporu výskumu a vývoja č. SK-AT-2015-0031