ФГУ «РНЦ «ВТО» им. акад. Г.А. Илизарова» Минздравсоцразвития, Россия

По данным Всероссийской диспансеризации 2002 года заболеваемость детей выросла практически по всем классам болезней, но самые высокие темпы обнаружились при заболеваниях костно-мышечной системы (в 2,6 раза). Оказалось, что патология опорно-двигательного аппарата (ОДА) устойчиво заняла первое место не только в России (14084,97 на 100 тыс. населения), но и во многих других странах мирового сообщества. Во всяком случае, не без оснований заболевания костно-мышечной системы признаны ВОЗ главным направлением исследований на период 2000 - 2010гг [25].
Вместе с тем, если с широким привлечением достижений научно-технического прогресса диагностические возможности прижизненной визуализации морфометрических характеристик костно-мышечной системы (ультразвуковые методы визуализации, магнитно-резонансная и компьютерная томографии) достигли всеобщего признания, быстрого распространения и применения в различных отраслях практической медицины, не смотря на дорогостоящее оборудование. То диагностические возможности в системе контроля сложно организованных соматических функций (постуральные и локомоторные проявления приспособительной активности опорно-двигательной системы) по-прежнему остаются не реализованными. Несмотря на активное развитие клинико-биомеханических исследований с конца 60-х годов прошлого столетия [13;22;26;27;28], всестороннее освещение проблем контроля опорно-двигательной системы в научной литературе [1;15;16] и медицинскую популяризацию биомеханических средств диагностики [2;17;18;19] продвижение и распространение упомянутых методов контроля в клиническую практику, по-прежнему, продолжает оставаться очень медленным. Диагностика двигательной патологии не относится к разряду обследований по жизненным показаниям, поэтому даже  разработка и производство отечественного диагностического комплекса «МБН-БИОМЕХАНИКА» отвечающего международным стандартам [14], принципиально не изменили сложившуюся ситуацию. Кроме того, не последнюю роль сыграли и проблемы в особенностях применения.   Фрагментарность и концентрация в узконаправленных аспектах по-прежнему не позволяют раскрыть картину имеющейся двигательной патологии. По мнению специалистов в этой области [23;24] биомеханические исследования постуральной и локомоторной активности в большинстве своём отражают неспецифическую симптоматику, не дают возможности определить этиологию и локализацию повреждения, а зачастую и вовсе не согласуются  с клиническими, рентгенологическими и другими лабораторными исследованиями. Так, например, при массовых ортопедических обследованиях детей и подростков методом оптической компьютерной топографии число ложноположительных результатов увеличивается обратно пропорционально возрасту ребенка [12]. А точность и надежность стабилометрических прогнозов прогрессирования деформаций позвоночника у детей и подростков целиком и полностью зависят от интенсивности и последующей продолжительности ростовых процессов, которые только  приблизительно определяются на момент обследования [20].
Анализ возможных причин сложившейся ситуации показал, что сформулированные в настоящее время требования к средствам диагностики удовлетворяют клинические потребности в полном объеме, лишь в том случае, если предполагаемый параметр, характеризующий состояние объекта, не слишком быстро меняется в масштабе реального обследования [7].  То есть, чем менее изменчив контролируемый параметр во времени (морфометрические и морфологические показатели) тем надежней его диагностическая определенность (не без оснований в спорных ситуациях последнее слово, как правило, остается за патологоанатомической экспертизой). При мониторинге вегетативных функций и процессов временная изменчивость контролируемых параметров существенно возрастает, поэтому неодинаковое толкование и возможное разночтение диагностической сущности становится более вероятным. Отслеживается принцип, в соответствии с которым, чем с менее жесткой константой связан контролируемый вегетативный параметр, тем выше вероятность информативного разночтения и диагностической неопределенности. Инструментальный же контроль сложноорганизованных соматических функций (локомоторные и постуральные проявления приспособительной активности опорно-двигательной системы) сталкивается с еще большими сложностями в диагностической методологии. В процессе эволюции приспособительная организация опорно-двигательной системы значительно видоизменилась. Исчезла строгая иерархия функционального взаимодействия между элементами системы. Возросло число степеней свободы и количество возможных состояний функционирования. В приспособительных ответах опорно-двигательной системы изменились принципы распределения случайных величин. В такой ситуации при контроле сложно организованных соматических функций универсальный медико-биологический критерий «нормированных отклонений» оказался малопригодным. Во всяком случае, в инструментальном контроле функции равновесия и локомоторной активности критерии «нормированных отклонений» практически не используются, а их применение в оптической компьютерной топографии выявило признаки диагностической несостоятельности [4]. Так, например, в известных ситуациях (постуральная адаптация к разновысокости ног) топографические  критерии позвоночной дисфункции по нормированным значениям существенно выходят за пределы 3 сигм, но при этом наблюдаемые изменения в пространственной организации позвоночника имеют исключительно компенсаторно-приспособительное значение и, ни в коей мере не являются проявлениями патологии.
Кроме того, наряду с диагностической неопределенностью изменчивость контролируемых параметров даже в масштабе проводимого обследования столь велика, что требует при выборе регистрируемой для диагностической интерпретации величины соответствующего обоснования. Так, например, при контроле силовых характеристик различных групп мышц (динамометрия мышц сгибателей и разгибателей бедра и голени, кистевая динамометрия) максимальные значения силы у одних пациентов регистрируются с первой попытки у других со второй, а у третьих с четвертой или даже пятой. Временные и силовые характеристики опорных реакций при ходьбе также стабилизируются только после прохождения определенного отрезка пути и в отдельных случаях, при тяжелой двигательной патологии циклическая идентичность формы опорных реакций нарушается не только между конечностями, но и относительно самих себя [11].  И наконец, даже в статике при определенных заболеваниях диапазоны варьирования опорных реакций могут иметь такие пределы, что требуют отдельного и специального  рассмотрения (Рис.1).
 Значительная изменчивость и варьирование контролируемых параметров в процессе обследования даже здоровых людей и имеющаяся неопределенность в выборе величин для диагностической интерпретации при оценке соматических функций эмпирически сформировали следующие альтернативные принципы сбора данных по контролируемому объекту.
Среди чаще всего использующихся принципов можно отметить  следующие варианты.
1) Отбирается либо самый первый, либо второй регистрируемый параметр тестируемого объекта  без учета последующих значений.
2) Из нескольких тестируемых показателей отбираются лишь крайние (максимальные или минимальные) значения.
 

  

Рис.1 В процессе 7-минутного обследования на аппаратно-программном комплексе ORTO-SYSTEM величина контролируемого параметра (площадь девиаций общего центра давления) варьировала от 72 до 1365 у.е.

3) Из имеющегося числа измерений учитываются отдельные совокупности, а используются только их усредненные величины.
4) Из нескольких вариантов характеризующих состояние объекта к рассмотрению принимаются единичные величины, основанные исключительно на субъективном предпочтении. Например, наиболее типичная форма кривой, отсутствие или минимальное количество имеющихся артефактов и т.п.
 При использовании того или иного принципа полностью отсутствуют какие-либо объективные основания и уж тем более руководства. Зависимость диагностической  значимости параметров от продолжительности контроля, как правило, не детерминируется, а конкретный выбор исключительно субъективен и основывается на упрощении сбора, интерпретации и последующего анализа собираемой информации. По-видимому, на этом гносеологически очень важном этапе теряется огромный пласт информации, имеющей важное диагностическое значение. Во всяком случае, топографический анализ диагностической значимости пространственных изменений в ориентации позвоночника, туловища и его основных кинематических элементах у 274 пациентов детского и подросткового возраста с нарушениями и заболеваниями опорно-двигательной системы в процессе пролонгированного стояния до 5 минут подтвердил справедливость такого предположения [8]. Оказалось, что информационная структура изучаемого предмета (характер и направленность   варьирования   пространственных   изменений   в   ориентации позвоночника, туловища и его кинематических элементах при стоянии)  достаточно сложна, проявляется в стереотипах постуральной активности и диагностически слабо детерминирована. Оказалось, что приспособительные ответы     опорно-двигательной    системы и время постуральной декомпенсации зависят не только от компенсаторно-приспособительных возможностей опорно-двигательной системы, характера и тяжести заболевания, но и от интенсивности, а также модальности внешнего воздействия [6].  Как в норме, так и при нарушениях биомеханики опорно-двигательного аппарата топографические признаки аномальной позной активности больше проявлялись тогда, когда при моделируемой разновысокости ног опорная нагрузка перераспределялась на функционально не доминирующую
Таблица: Различные проявления ортостатической позной активности в динамике пролонгированного топографического обследования по десяти изображениям дорсальной поверхности туловища
    

			Индексы формы туловища				S1_IA (Град)	Диагностическая оценка по плоскостям
Фамилия .И.О	Дата	Время	PTI	PTI_F	PTI_G	PTI_S		Фронтальная	Горизонтальная	Сагиттальная
Пример1 : Однородные проявления позной активности без аномальных элементов											А
К-нина А.А.	24.03.2006	14:23:25	0,8	0,6	0,4	1,1	0	Субнорма	Норма	Субнорма
К-нина А.А.	24.03.2006	14:23:40	0,6	0,5	0,4	0,9	0	Субнорма	Норма	Субнорма
К-нина А.А.	24.03.2006	14:23:57	0,6	0,4	0,4	0,9	0	Субнорма	Норма	Субнорма
К-нина А.А.	24.03.2006	14:24:14	0,7	0,7	0,5	0,9	3,8	Субнорма	Норма	Субнорма
К-нина А.А.	24.03.2006	14:24:30	0,8	0,5	0,5	1,1	4,5	Субнорма	Норма	Субнорма
К-нина А.А.	24.03.2006	14:24:46	0,7	0,5	0,4	0,9	0	Субнорма	Норма	Субнорма
К-нина А.А.	24.03.2006	14:25:01	0,8	0,6	0,4	1,2	0	Субнорма	Норма	Субнорма
К-нина А.А.	24.03.2006	14:25:18	0,7	0,6	0,4	1	4	Субнорма	Норма	Субнорма
К-нина А.А.	24.03.2006	14:25:34	0,8	0,5	0,4	1,1	0	Субнорма	Норма	Субнорма
К-нина А.А.	24.03.2006	14:25:50	0,8	0,6	0,4	1,2	0	Субнорма	Норма	Субнорма
Пример 2: Проявления позной активности с эпизодическим появлением аномальных элементов
Ни-ченко Д.В.	30.10.2006	15:00:13	1,1	1	1	1,3	7,4	Субнорма	Ротиров.Осанка	КруглоВогнут
Ни-ченко Д.В.	30.10.2006	15:00:29	1,2	0,9	1,1	1,5	9,7	Сколиоз 1ст	Ротиров.Осанка	КруглоВогнут
Ни-ченко Д.В.	30.10.2006	15:00:46	1,3	1,2	1,1	1,5	10,7	Сколиоз 1ст	Ротиров.Осанка	КруглоВогнут
Ни-ченко Д.В.	30.10.2006	15:01:02	1,2	0,7	1,2	1,5	6,4	Норма	Ротиров.Осанка	КруглоВогнут
Ни-ченко Д.В.	30.10.2006	15:01:17	1,3	1,1	1,3	1,6	10,1	Сколиоз 1ст	Ротиров.Осанка	КруглоВогнут
Ни-ченко Д.В.	30.10.2006	15:01:33	1,4	0,9	1,5	1,6	9,3	Сколиоз 1ст	Ротиров.Осанка	КруглоВогнут
Ни-ченко Д.В.	30.10.2006	15:01:48	1,5	1	1,5	1,8	8,2	Сколиоз 1ст	Ротиров.Осанка	КруглоВогнут
Ни-ченко Д.В.	30.10.2006	15:02:04	1,4	1	1,4	1,8	9,1	Субнорма	Ротиров.Осанка	КруглоВогнут
Ни-ченко Д.В.	30.10.2006	15:02:24	1,4	0,9	1,5	1,8	7,5	Сколиоз 1ст	Ротиров.Осанка	КруглоВогнут
Ни-ченко Д.В.	30.10.2006	15:02:41	1,5	1	1,4	1,8	8	Скол, осанка	Ротиров.Осанка	КруглоВогнут
Пример 3: Появление аномальной позной активности во фронтальной плоскости											Б
Ив-----ва Н.А.	31.01.2005	14:14:35	0,8	0,7	0,7	1,1	4,6	Субнорма	Норма	Субнорма
Ив-----ва Н.А.	31.01.2005	14:14:49	1	0,5	0,6	1,5	6	Норма	Норма	Субнорма
Ив-----ва Н.А.	31.01.2005	14:15:05	1	0,5	0,6	1,5	5,8	Норма	Норма	Субнорма
Ив-----ва Н.А.	31.01.2005	14:15:23	0,8	0,5	0,5	1,2	6	Норма	Норма	Субнорма
Ив-----ва Н.А.	31.01.2005	14:15:38	0,9	0,5	0,5	1,4	6,4	Субнорма	Норма	Субнорма
Ив-----ва Н.А.	31.01.2005	14:15:56	0,7	0,8	0,6	0,8	6	Субнорма	Норма	Субнорма
Ив-----ва Н.А.	31.01.2005	14:16:15	0,9	0,8	0,6	1,2	7,2	Сколиоз 1ст	Норма	Субнорма
Ив-----ва Н.А.	31.01.2005	14:16:32	1	0,8	0,7	1,3	7,3	Сколиоз 1ст	Норма	Субнорма
Ив-----ва Н.А.	31.01.2005	14:16:47	1	0,6	0,5	1,5	7,7	Сколиоз 1ст	Норма	Субнорма
Ив-----ва Н.А.	31.01.2005	14:17:03	0,8	0,6	0,5	1,1	7,9	Сколиоз 1ст	Норма	Субнорма
Пример 4. Ослабление аномальной позной активности во фронтальной плоскости											В
Дзен--ая С.П.	21.09.2004	12:13:43	1,7	1,8	2	1	14,8	Сколиоз 2ст	Ротиров.Осанка	Круглая спина
Дзен--ая С.П.	21.09.2004	12:13:59	1,7	2	1,9	1	13,2	Сколиоз 2ст	Ротиров.Осанка	Круглая спина
Дзен--ая С.П.	21.09.2004	12:14:16	1,6	1,7	1,9	1,1	16,9	Сколиоз 2ст	Ротиров.Осанка	Круглая спина
Дзен--ая С.П.	21.09.2004	12:14:33	1,6	1,7	1,9	1,2	16,8	Сколиоз 2ст	Ротиров.Осанка	Круглая спина
Дзен--ая С.П.	21.09.2004	12:14:50	1,4	1,5	1,5	1	13,8	Сколиоз 2ст	Ротиров.Осанка	Кругловогнут
Дзен--ая С.П.	21.09.2004	12:15:08	1,3	1,3	1,3	1,4	12,7	Сколиоз 2ст	Ротиров.Осанка	Круглая спина
Дзен--ая С.П.	21.09.2004	12:15:27	1,3	1,5	1,3	1	11	Сколиоз 1ст	Ротиров.Осанка	Круглая спина
Дзен--ая С.П.	21.09.2004	12:15:45	1,3	1,4	1,4	1,2	10,6	Сколиоз 1ст	Ротиров.Осанка	Круглая спина
Дзен--ая С.П.	21.09.2004	12:16:02	1,2	1,3	1,2	1	9,3	Сколиоз 1ст	Ротиров.Осанка	Кругловогнут
Дзен--ая С.П.	21.09.2004	12:16:22	1,2	1,3	1,3	1,1	10,2	Сколиоз 1ст	Ротиров.Осанка	Кругловогнут

 

Примечание: PTI_F; PTI_G; PTI_S – индексы асимметрии формы туловища во фронтальной, горизонтальной и сагиттальной плоскостях, PTI – суммарный индекс асимметрии формы туловища по трем плоскостям, S1_IA  – обобщенный угол основной дуги деформации позвоночника.
конечность. Кроме того у всех обследованных в зависимости от продолжительности стояния динамика позной активности в пределах одной проекции или плоскости сечения (фронтальной, горизонтальной или сагиттальной) регистрировалась в следующих  вариантах (Таблица).
Первый постурально компенсированный вариант  динамики позной активности, обнаруживался с первых минут мониторинга и отличался стабильно однородным или стабильно неоднородным варьированием параметров (Таблица; примеры стереотипов постуральной активности 1 и 2). При этом динамика постуральной активности проявлялась в том, что значения этих вариаций по результатам компьютерной диагностики в начале и конце топографического обследования по существу не отличались.
Второй постурально декомпенсированный вариант активности (Таблица; пример стереотипа постуральной активности 3) также не отличался стабильностью показателей и проявлялся в том, что характер динамики по результатам компьютерной диагностики в начале топографического обследования был более благополучным, чем в конце. При таком варианте позной активности с увеличением продолжительности стояния либо возрастали асимметрии в паравертебральной области, либо усиливались один или несколько аномальных элементов осанки.
Приспособительный характер нестабильности и избыточной вариабельности показателей третьего варианта динамики позной активности (Таблица; пример стереотипа постуральной активности 4) проявлялся в том, что с увеличением продолжительности стояния асимметричность осанки по результатам компьютерной диагностики уменьшалась. А стабильность показателей возрастала.
Из результатов проведенного анализа следует, что при не обоснованно упрощенном сборе данных большая часть диагностически ценной информации может оставаться вне поля внимания врача.
Кроме того, во всех исследованиях, где применялся  пролонгированный контроль ортостатической активности с использованием стабилометрии [5;10;21] и оптической компьютерной топографии [3;9] открывались перспективы для расширения диагностических возможностей в использовании упомянутых методов.
По аналогии, следует так же добавить, что диагностические перспективы в изучении вегетативных функций в последние десятилетия так же неразрывно связаны с техническим прогрессом и, особенно, с возможностями их пролонгированного контроля на уровне отдельного организма (суточный контроль артериального давления и Холтеровский мониторинг сердечного ритма).
Таким образом, проблемы диагностической методологии, в системе контроля сложноорганизованных соматических функций (постуральные и локомоторные проявления приспособительной активности опорно-двигательной системы) наряду с социальными и экономическими причинами имеют гносеологическую природу и обусловлены необоснованными потерями информации при использовании упрощений в процедурах сбора данных, их регистрации и анализа.

Л И Т Е Р А Т У Р А
1.    Витензон А.С. Закономерности нормальной и патологической ходьбы человека, М.: ЦНИИПП, 1998. – 271 с.
2.    Витензон А.С. Руководство по применению метода искусственной коррекции ходьбы и ритмических движений посредством программируемой электростимуляции мышц / А.С.Витензон, К.А.Петрушанская, Д.В.Скворцов; Под ред. А.С.Витензона.- М.:ПБОЮЛ Т.М.Андреева, 2005 – 312 с.
3.    Долганов Д. В. Ортостатические проявления позной активности в динамике пролонгированного топографического обследования.// Биомеханика - 2008: 9 Всероссийская конференция по биомеханике, Нижний Новгород, 2008 -4 мая, 2008: Тезисы докладов. Н. Новгород. 2008, С. 177-178.
4.    Долганов Д.В.  Проявления несостоятельности диагностического критерия «нормированных отклонений» в оптической компьютерной топографии //Материалы научно-практической конференции, посвященной 200-летию со дня рождения Н.И.Пирогова.- Курган, 2010  - C. 119 -120.
5.    Долганов Д.В. Балансировочные проявления опорной недостаточности и постуральной декомпенсации при пролонгированном обследовании в ортостатике //Труды Всероссийской конференции с международным участием «Современные проблемы адаптивной физической культуры, адаптивного спорта и физической реабилитации» /Под ред. Проф. А.Б.Трембача   Краснодар, 2009 - С.84-93.
6.    Долганов Д.В. Латеральные балансировочные асимметрии опорных реакций в ортостатических стереотипах постуральной активности //Материалы конф. «Илизаровские чтения». – Курган, 2010 – С.103-105.
7.    Долганов Д.В. Проблемы диагностики состояний опорно-двигательной системы, связанные с изменчивостью контролируемых параметров в масштабе реального обследования //Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Цивьяновские чтения» Новосибирск. 25-26 ноября. 2010. - С.29-31.
8.    Долганов Д.В. Проблемы диагностики состояний опорно-двигательной системы у пациентов детского и подросткового возраста. /Современные аспекты оказания медицинской помощи детскому населению в условиях стационара: материалы Всерос. Науч.-практ. Конф., посвященной 70-летию Тамб. Обл. дет. Больницы. 3 ноября 2010г // Тамбов: изд. Дом ТГУ им. Г.Р.Державина, 2010 – С. 51-59.
9.    Долганов Д.В. Субклинические проявления нарушений опорно-двигательной системы в ортостатической позной активности //Травм. и ортопед. России – 2007, прилож. 3 (45). -   С. 41.
10.    Долганов Д.В., Тепленький М.П., Долганова Т.И.  Диагностические преимущества пролонгированного стабилометрического мониторинга при обследовании больных с врожденным подвывихом бедра // Материалы симпозиума детских травматологов-ортопедов России «Оптимальные технологии диагностики и лечения в детской травматологии и ортопедии, ошибки и осложнения» Волгоград, 2003. -СПб.,2003. - С. 252-253.  
11.    Качественный анализ подограмм у пациентов ахондроплазией после окончания этапов удлинения нижних конечностей /Т.И. Долганова,Т.И. Менщикова, А.М. Аранович, Д.В. Долганов  // Всероссийский вестник гильдии ортопедов-протезистов, 2009 №2 – стр.35-39.
12.    Киричук  С.В. Массовые ортопедические обследования детей и подростков: опыт и перспективы // http://articles.optomvse.ru/a/29356.html (дата обращения: 15.05.2011).
13.    Клиническая биомеханика: под общ. ред. Проф. Филатова /Ленинград,  «Медицина», 1980, 199 с.
14.     Новая модель компьютерного комплекса клинического анализа движений «МБН-БИОМЕХАНИКА» /Д. В. Скворцов, Д. Н. Свирида, Т. С. Некрасова, И. Г. Алексеев // Тез. докл. IV Всерос. конф. по биомеханике.— Н. Новгород., 1998.— С.38.
15.    Скворцов Д. В. Клинический анализ движений, анализ походки / Д. В. Скворцов.— М. : НПЦ Стимул, 1996.— 344 с.
16.    Скворцов Д. В. Клинический анализ движений: cтабилометрия / Д. В. Скворцов.— М. : Антидор, 2000.— 192 с.
17.    Скворцов Д. В. О «незримом» формировании новой медицинской специальности  // Мед. помощь.— 2004.— №1.— C.21-24.
18.    Скворцов Д. В. О формировании новой специальности в функциональной диагностике // Функциональная диагностика.— 2003.— №2.— С.94-98.
19.    Скворцов, Д. В. Диагностика двигательной патологии инструментальными методами : анализ походки, стабилометрия // М. : Т. М. Андреева, 2007.— 640 с.
20.    Способ прогнозирования прогрессирования сколиотической деформации: заявка 2005119101/14 Рос. Федерация: заявл. 20.06.2005; опубл. 20.07.2007.
21.    Стабилографические характеристики опорных реакций у больных с гонартрозами при различной продолжительности стояния  / Д.В. Долганов, Т.И. Долганова, О.К.Чегуров, В.Д.Макушин  // Сб. статей «Актуальные вопросы ортопедии, травматологии и нейрохирургии». – Казань, 2001. – С.195 – 198.
22.    Янсон X. А. Биомеханика нижней конечности человека. — Рига: Зинатне, 1975, 210 с.
23.    Furman J.M. Posturography: uses and limitations// Baillieres Clin.Neurol.,1994.- N3, Vol.3.-p.501-513  
24.    Furman J.M. Role of posturography in the management of vestibular patints// Otolaryngol. Head Neck Surg., 1995. N112, Vol.1.- p.8-15.
25.    Lidgren, Lars. The Bone and Joint Decade 2000 -2010. Bull World Health Organ [online]. 2003, vol.81, n.9, pp. 629-629.
26.    Murray M.   P.   Gait   as   a   Total   Pattern   of   Movement.   Including   a   Biblio¬graphy on Gait.—Am. J. Phys. Med.,  1967, v. 46, N  I, p. 290-331
27.    Whittle M.W.- Gait Analysis: An introduction.  Butterworth-Heinemann, 1991, 230p.
28.    Winter D.A. – The Biomechanics and Motor Control of Human Gait.Waterloo, Ontario: University of Waterloo Press, Second edition, 1991, 143p.