--PAGE_BREAK--Для дослідження функції ходи використовувалась система GAITRite®, виробництва США (CIR Systems Inc.,Clifton, NJ). Завдяки вбудованим сенсорам (22000 на 14 футах доріжки шириною 1,5 метра), які реагують на тиск, під час проходження пацієнта по полімерній доріжці отримується графічне зображення відбитків стоп на площині, з вимірюванням сили тиску кожної точки підошов ніг, а також просторові та часові параметри ходи. Вбудоване програмне забезпечення (GAITRite® Gold Software) дає можливість у реальному часі отримувати і обчислювати всі параметри ходи. Як досліджено в чисельних роботах, система GAITRite® має високу точність та відтворюваність даних (коефіцієнт кореляційних оцінок між вимірами > 0,85) і високу конкурентну здатність у порівнянні з основаними на відео-аналізі методиками (коефіцієнт кореляції > 0,93) щодо таких показників аналізу ходи як швидкість, частота кроків, тривалість компонентів кроку, довжина кроку та ін. (Bilney B. et al., 2003; van Uden C. J. T., Besser M. P., 2004).
Параметри ходи оцінювались в межах двох рухових парадигм: в умовах звичної ходи людини, з темпом, який є індивідуально комфортним і в умовах прискореної ходи – хворому пропонувалось пройти з максимально можливим темпом, але не бігти. Всього бралося до уваги два випробування у кожної людини (оцінювалась хода на відстані 7 – 8 метрів в кожній серії).
Статистичну обробку даних проводили із застосуванням можливостей електронних таблиць “Excel” і пакету статистичної обробки інформації „STATISTICA 5.5” (належить ЦНІТ ВНМУ ім. М.І. Пирогова, ліцензійний № AXXR910A374605FA) (кореляційний, кластерний та дискримінантний аналізи, як етапи математичного моделювання). При оцінці вірогідності різних вибірок і достовірності різниці при порівнянні застосовували параметричний критерій Стьюдента (t) з граничною допустимою межею достовірності p
Результати дослідження та їх обговорення. У здорових людей молодого віку середня швидкість ходи з довільно обраним темпом недостовірно вища у чоловіків, але вони досягають цього достовірно меншою кількістю кроків, як безпосередньо в тесті, так і в середній кількості кроків за хвилину (Cadence, 101,31±7,94 проти 108,31±9,38, p = 0,001). У чоловіків достовірно більша довжина кроку (68,22±6,32 см проти 61,18±4,99 см, p = 0,0000) та тривалість кроку (0,60±0,05 сек проти 0,56±0,05 сек, p = 0,001) і циклу ходи (Cycle Time, p = 0,0001). Такі ж співвідношення вказаних показників зберігаються у старшій віковій групі. Ширина бази опору (Support Base) достовірно більша у чоловіків, як у молодих (9,72±3,58 см проти 6,89±3,12 см, p = 0,0000), так і в старшій віковій групі (10,48±4,91 см проти 7,64±2,46 см, p = 0,0417). Внутрішня ж організація циклу ходи у двох статей майже не відрізняється і не залежить від віку. Абсолютні часові параметри є достовірно більшими у чоловіків – тривалість часу переносу ноги (Swing Time, 0,46±0,04 сек проти 0,43±0,03 сек, p = 0,0000), часу стояння (Stance Time, 0,73±0,07 сек проти 0,68±0,07 сек, p = 0,001), часу опору на одну ногу (Single Support Time, 0,45±0,03 сек проти 0,42±0,04 сек, p = 0,0000) і часу опору на обидві ноги (Double Support Time, 0,27±0,04 сек проти 0,25±0,04 сек, p = 0,0144). Але ж при оцінці відсоткових значень цих проміжків до тривалості циклу ходи з’ясовується, що відмінностей практично не існує. Це підтверджує адекватність вибору контролю у різних вікових категоріях – хода оцінюється як нормальна, без суттєвих впливів можливих скритих патологій.
Інтегральний кількісний показник загальної якості (нормальності) ходи (FAP score) автоматично вираховується системою GaitRite як лінійне співвідношення «довжина кроку/довжина ноги» (Step/Extremity Ratio) до тривалості кроку, при нормалізації швидкості по відношенню до довжини ноги (Normalized Velocity), є практично однаковим в обох групах (обох статей) і середнє значення знаходиться в нормативних межах для здорових людей (95 – 100).
При прискоренні ходи у здорових людей різного віку зростає загальна швидкість ходи і її нормалізоване по відношенню до довжини ноги значення (приблизно на 40 – 45%). Досягається це за рахунок як збільшення кількості кроків за хвилину, так і суттєвого зростання абсолютної довжини кожного кроку. Тривалість же кроку і тривалість циклу ходи очевидно зменшуються. Стратегії, які вибираються для прискорення ходи практично однакові, але здається, що з віком у жінок це досягається переважно за рахунок збільшення частоти кроків (+24,5% проти +21,6% у чоловіків), в той час як у чоловіків – за рахунок відносного збільшення довжини кроку (+17,5% проти +10,3% у жінок).
Майже незмінною при прискоренні ходи у молодих чоловіків та жінок залишається ширина бази опору, в той час як у старших за віком жінок вона дещо зростає. В новій парадигмі зростає достовірно частка часу, яка витрачається на переніс ноги у просторі у молодих чоловіків та жінок, порівняно з звичайною ходою (40,40±1,41% проти 38,42±1,43%, р = 0,0000). Так саме змінюється параметр і у старшій групі (39,74±1,32% проти 37,91±1,42%, р = 0,0016). Відповідно зменшується частка часу, витрачена на стояння, хоча і менше у старшій віковій групі. При цьому збільшується відносний час опору на одну ногу і зменшується відносний час опору на обидві ноги. Така зміна співвідношень фаз циклу ходи сприяє збільшенню ризику падіння під час прискорення і ця тенденція більш виразна (у абсолютних значеннях) у людей старшого віку. В обох вікових групах і для обох статей при прискоренні дещо нівелюються часові та просторові асиметрії (різниці недостовірні).
Особливо цікавою є динаміка показника FAP під час прискорення ходи. У молодих людей він достовірно знижується, особливо у чоловіків (88,38±10,62 проти 96,85±4,01, р = 0,0000). Але в останньому випадку спостерігаємо значне збільшення значення стандартного відхилення в групі, що може свідчити не тільки про широкий вибір довільного прискорення кожною особою, але і про можливу наявність кількох стратегій в рамках цієї парадигми. У молодих жінок зменшення FAP менш суттєве, але і супутнє збільшення стандартного відхилення теж значно помірніше. Для старшої вікової групи показник FAP у чоловіків майже незмінний при прискоренні ходи і має однакову ступінь стандартного відхилення. А от у жінок є інша тенденція: суттєве зниження оцінки FAP ходи (90,07±10,64% проти 97,50±2,62%, р = 0,0175) і при тому майже втричі зростає значення стандартного відхилення. Це може відповідати більшим коливанням вибору кількості кроків для прискорення ходи і співвідноситься з попереднім припущенням про переважну стратегію у жінок (за рахунок частоти кроків) у новій руховій парадигмі.
В зв’язку з викладеним, для подальшого аналізу ходи у пацієнтів з різними патологіями і порівняння результатів з даними контролю (здорових людей) було відібрано такі показники з загальної сукупності, які не мають, практично, статевих відмінностей і, разом з тим, повністю описують загальний малюнок та організаційну структуру ходи. Такий підхід є загальноприйнятним стосовно досліджень часових та просторових параметрів ходи (Ebersbach G., et al., 1999).
Варіабельність кроку впродовж виконання акту ходи є ще одним важливим показником, який може бути предиктором стійкості людини чи, навпаки, схильності до падінь (Hausdorff J. M. et al., 2001). Коефіцієнти варіативності (CV) основних параметрів у здорових людей невисокі (CV тривалості кроку у молодих — 4,37±1,77, в старшій групі — 4,27±1,83; CV часу переносу — 3,77±1,72 і 3,64±2,08, відповідно; CV довжини кроку — 3,33±1,50 і 3,86±2,71 і дещо більше CV часу подвійного опору — 9,09±3,88 і 7,36±3,32). Але аналіз коефіцієнтів кореляції між вказаними показниками варіативності демонструє зв’язок (при достовірності p
У хворих з МС практично всі часові та просторові параметри статистично достовірно відрізняються від нормальних. Особливо важливим і показовим є те, що зміни ходи відмічаються навіть у початкових стадіях, олігосимптомних, на яких суб’єктивно чи навіть клінічно немає порушень цієї функції і які за визначенням не передбачають будь-якої інвалідизації (табл.1). При тому суттєво змінюються структура циклу – за рахунок збільшення частки тривалості стояння (і, відповідно, зменшення частки часу на переніс ноги), особливо часу на опір обома ногами. Цей малюнок виникає на початкових стадіях і прогресивно поглиблюється на розвинених.
При прискоренні ходи у хворих на МС зберігається той же малюнок організації фаз ходи, що і при пересуванні у комфортному для пацієнта ритмі. Втім, помітна різниця у організації акту ходи – нормалізація більшості з них і
Таблиця 1. Основні параметри ходи з довільно обраним темпом у
хворих на МС з різним ступенем інвалідизації (за оцінками по шкалі
EDSS) (для лівої ноги)
Параметр
Контроль
n = 105
EDSS 1–2,5
n = 13
EDSS 3–3,5
n = 24
EDSS 4 — 6
n = 27
Чоловіки / жінки
40 / 65
6 / 7
9 / 15
8 / 19
Середній вік
22,57±3,37
30,00±7,04
32,71±8,03
36,04±8,31
Відношення крок/довжина ноги
0,69±0,07
0,63±0,07
0,59±0,08
0,48±0,12
Довжина кроку, см
63,86±6,49
59,61±7,07
55,12±8,67
43,50±10,75
Тривалість кроку, сек
0,57±0,05
0,61±0,04
0,63±0,05
0,71±0,18
База опору, см
7,97±3,57
9,76±2,56
10,61±2,24
12,78±3,68
Тривалість переносу ноги,%
38,47±1,40
37,34±1,94
37,04±2,16
34,34±4,80
Тривалість стояння,%
61,53±1,40
62,66±1,94
62,97±2,17
65,66±4,80
Час опору на одну ногу,%
38,17±1,46
36,72±2,00
36,37±2,12
33,16±4,04
Час опору на обидві ноги,%
22,78±2,50
25,72±3,29
26,37±3,44
32,78±7,60
Різниця у тривалості кроків, сек
0,01±0,01
0,03±0,02
0,02±0,02
0,05±0,06
Різниця у довжині кроків, см
1,81±1,41
2,38±2,26
2,11±1,69
3,84±2,80
Різниця у тривалості циклів, сек
0,02±0,01
0,01±0,01
0,02±0,01
0,02±0,02
Швидкість ходи, см/сек.
111,92±14,43
97,63±12,82
88,25±15,09
67,86±23,68
Нормалізована швидкість ходи
1,21±0,18
1,04±0,12
0,95±0,13
0,74±0,25
Кроків за хвилину
105,64±9,46
98,89±6,21
96,03±6,59
90,43±17,79
Оцінка FAP
96,63±3,70
93,31±4,59
89,83±7,22
72,81±16,06
Примітка: параметри ходи у хворих з EDSS 1 – 2,5 достовірно відрізняються від контролю, p
зростання показника «нормальності» ходи FAP у хворих на МС, на відміну від суттєвого зниження його в цих обставинах у здорових (83,36±14,61 і 89,63±9,74 та 96,63±3,70 і 89,68±7,61 відповідно, p
При МС збільшення варіативності (CV) стосується як просторових показників (довжина кроку), так і часових, в тому числі і тривалості переносу ноги, тривалості стояння та опорів на одну кінцівку і обидві. Показники CV збільшуються впродовж зростання клінічної інвалідизації, що може відповідати за клінічний феномен зростання атаксії, нестійкості та тенденції до падінь хворих.
Для дослідження можливого внеску окремих клінічних компонент у зміни CV показників ходи проведений кореляційний аналіз, до якого включили оцінки по окремих функціональних системах (FS), CV та загальну оцінку важкості МС по шкалі EDSS (на рівні достовірності p
Аналіз показав, що збільшення варіативності довжини кроку ((r=0,47) і часу переносу ноги (r=0,51) тісно залежить від загальної оцінки важкості захворювання. Але важливим є те, що в зміни CV часових та просторових показників ходи найбільший внесок роблять оцінки функцій мозочка (r=0,45–0,50) та стовбурових функцій (r=0,43-0,46) і практично не впливають на них оцінки пірамідних, сензорних, зорових функцій. При початкових розладах, без ознак інвалідизації (EDSS 1 – 2,5), коли CV близькі до нормальних значень, тісний вплив на показники мають оцінки зорових функцій (на СМ часу переносу лівої ноги, r = 0,58), мозочкових функцій (на CV переносу правої ноги, r = 0,58) та тазових функції (на CV часу переносу лівої ноги, r = 0,65). При більших ознаках загальної інвалідизації (EDSS – 3 – 3,5), але без суттєвих проявів суб’єктивного розладу ходи, оцінка стовбурових функцій прямо впливала на варіативність тривалості кроку (r = 0,44) та тривалості переносу лівої ноги (r = 0,48), оцінка тазових функцій – на CV часу подвійного опору на праву (r = 0,48) і ліву (r = 0,52) ногу, а оцінка церебральних функцій – на CV часу переносу лівої ноги (r = 0,43). На розвинених стадіях хвороби (EDSS – 4 – 6) виявляється достовірний вплив оцінки стовбурових функцій на CV тривалості кроку правою ногою (r = 0,43), часу переносу правої ноги (r = 0,42), часу подвійного опору на праву (0,54) і ліву ногу (r = 0,41), а оцінка мозочкових функцій – на варіативність тривалості кроку правою ногою (r = 0,43). Такий розподіл зв’язків свідчить про складний патогенез оцінок таких функцій, як стовбурові, тазові чи церебральні, які можна віднести до вимірів більш поширених уражень, ніж вогнищеві чи навіть багатовогнищеві. Продемонстрований вище тренд зростаючих змін впродовж поглиблення загальної інвалідизації дає підставу про припущення про ведучу роль дегенеративного процесу (дифузна аксональна дегенерація), порівняно з фазовими демієлінізуючими процесами.
Проведене математичне моделювання глибини інвалідизації функцій при МС з урахуванням параметрів ходи (методом покрокового дискримінантного аналізу) показало, що дискримінантними змінними між 3 групами хворих виявились оцінка EDSS, різниця у тривалості кроків, оцінка мозочкової функції, параметр «нормальності» ходи FAP і нормалізована швидкість ходи. В цілому сукупність усіх змінних має доволі значиму (статистика Уілкса лямбда = 0,12874; F = 18,942, при граничному значенні 10,106; р
продолжение
--PAGE_BREAK--