Нарушение статолокомоторной функции при таких неврологических заболеваниях, как нарушение мозгового кровообращения, травма головного мозга, нейродегенерация, зачастую приводит к ограничению самостоятельного передвижения, инвалидизации больного, снижению качества жизни. Для оптимального составления реабилитационной программы занятий, подбора медикаментозной терапии, а также для оценки эффективности проведенного лечения необходима точная диагностика имеющегося дефекта двигательной функции [1, 2]. Основные методы оценки функции ходьбы (ФХ) могут быть сгруппированы следующим образом.

В настоящей клинической практике с целью оценки функции ходьбы наиболее часто используются такие клинические шкалы, как динамический индекс ходьбы, индекс мобильности Ривермид, индекс ходьбы Хаузера, тест «Встань и иди».

Динамический индекс ходьбы позволяет оценить способность обследуемого сохранять баланс при ходьбе в простых и усложненных условиях, а также при выполнении команд, включая ходьбу по лестнице. Для проведения теста необходимы 2 коробки или конусы, а также лестницы и дорожки шириной около 40 см. Согласно полученным результатам, пациенты классифицируются в группу с высоким или низким риском падения при ходьбе. Шкалу используют для оценки вероятности падения у пожилых людей, пациентов с инсультом, вестибулопатиями, болезнью Паркинсона (БП) [3]. Преимуществом данной шкалы является возможность оценить ходьбу при разных видах нагрузки: вестибулярной, зрительной, корковой. К недостаткам можно отнести длительность выполнения и потребность в дополнительном инвентаре.

Индекс мобильности Ривермид был разработан для оценки двигательных функций у больных, перенесших инсульт. Тест позволяет оценить не только ФХ, но и другие произвольные действия, результаты имеют высокую корреляционную связь со шкалой оценки самообслуживания Бартел [4].

Индекс ходьбы Хаузера отражает общую мобильность больного, включает классификацию пациентов по 10 градациям в зависимости от необходимости посторонней помощи, времени прохождения тестового расстояния, использования средств опоры или инвалидной коляски [5, 6]. Особенностью индекса является простота выполнения тестов при относительно невысокой его чувствительности.

Тест «Встань и иди» заключается в том, что испытуемый встает со стула, проходит расстояние в 3 м, поворачивается на 180°, возвращается и садится. Тест разработан для оценки равновесия и ходьбы у пожилых, результаты оцениваются от 1 до 5 баллов на основании выводов наблюдателя о стабильности выполнения задания [7]. Расширенный вариант теста позволяет определить время для выполнения отдельных компонентов (например, переход из положения сидя в положение стоя, начало ходьбы, поворот); для этого задание разбито на компоненты с использованием секундомера [7].

Унифицированная рейтинговая шкала оценки БП Международного общества расстройства движений MDS-UPDRS III [8, 9] предназначена для оценки параметров ходьбы и постуральной устойчивости. При использовании данной шкалы должен учитываться прием противопаркинсонических препаратов, а также клиническое состояние пациентов с длительным течением заболевания и учет периода «включения» или «выключения». Шкала состоит из 18 пунктов, с помощью которых оценивают основные моторные симптомы БП (каждый пункт от 0 до 4 баллов). В ходе проведения теста устанавливают уровень таких показателей, как моторный компонент речи, выразительность лица, ригидность, подвижность рук и ног, походка, застывания при ходьбе, постуральная устойчивость, поза, постурально-кинетический тремор. Также определяют степень общей спонтанности движений и тремора покоя, наличия дискинезий и их влияния на выполнение тестов [10].

В настоящее время наиболее информативными инструментами объективной оценки состояния опорно-двигательного аппарата человека являются системы трехмерного компьютерного видеоанализа движений (ВАД), например система «VICON», и системы компьютерного анализа информации о движениях, получаемой с использованием комплексов акселерометрических и иных датчиков (КАД), закрепляемых на теле тестируемого.

Система ВАД включает в себя инфракрасные видеокамеры, силовые платформы и компьютер с установленным программным обеспечением для видеозахвата изображений маркеров на теле испытуемого, обработки полученных данных и создания отчетов. Обследуемому предлагается пройти по силовым платформам босиком, во время ходьбы камеры «захватывают» маркеры, а платформы фиксируют реакцию опоры. ВАД позволяет оценить как диагностически важные кинематические показатели ФХ (время и длина одинарного и двойного шагов, время двойной опоры, время одинарной опоры, пространственная и временна́я асимметрия ходьбы, скорость ходьбы, база опоры), так и динамические характеристики (силы), отображающие взаимодействие стопы и поверхности опоры при ходьбе, а также траектории движения различных сегментов тела. Преимуществом ВАД-исследования являются его высокая информативность, точность получаемых данных, возможность оценить ФХ в режиме реального времени посредством построения 3D-модели обследуемого, строящейся на экране компьютера. К недостаткам можно отнести необходимость в отдельном помещении, соответствующем строгим требованиям установки оборудования; работу высокоспециализированного персонала; длительность работы проведения обследования, которое включает крепление светоотражающих маркеров, запись нескольких проходов по силовой платформе, анализ полученных данных; ограничение в использовании ВАД для лиц, нуждающихся в дополнительной опоре (трость, ходунки); высокую стоимость оборудования.

ВАД является экспертным методом оценки моторики тела и ФХ. В настоящее время область его клинического применения включает спортивную медицину, травматологию и ортопедию, динамический контроль эффективности хирургической коррекции ходьбы у пациентов с детским церебральным параличом [11, 12]. В научных целях ВАД широко применяют для изучения особенностей ФХ и мышечной активности человека в зависимости от возраста [13—15] и имеющейся патологии [16].

Большое количество исследований с использованием ВАД посвящены анализу ФХ у пациентов с Б.П. Характерными особенностями темпоритмовых показателей является увеличение времени двойной опоры и вариабельности времени шага, уменьшение скорости ходьбы и длины шага. Было выявлено значимое смещение центра массы тела пациента кпереди по сравнению со здоровыми, уменьшение диапазона движений в бедренных и коленных суставах при ходьбе [17, 18]. Оценка эффективности физических тренировок у пациентов с БП посредством ВАД выявила увеличение диапазона наклона грудной клетки, уменьшение сгибания в шейном отделе позвоночника, увеличение объема движения сегментов нижних конечностей [19]. С применением трехмерного видеоанализа движений проведены исследования параметров ходьбы при атактическом синдроме, установлены значительные отклонения от нормы по пикам углов движения в суставах нижних конечностей и длине шага, выявлено, что временна́я изменчивость параметров ходьбы тесно коррелирует со степенью выраженности атактических нарушений и является отличительным признаком мозжечковой атаксии [20—22].

Системы КАД — комплексы с использованием акселерометрических и иных датчиков. В последнее десятилетие в исследовательскую практику входят инерционные безплатформенные системы анализа ходьбы [23]. Информация в компьютер поступает от сенсоров, закрепленных на теле тестируемого. Сенсор представляет собой небольшую пластиковую коробку массой около 100 г, внутри которой находится система микромеханических датчиков, состоящая из трех акселерометров, трех гироскопов и трех магнитометров, ориентированных в трех взаимноперпендикулярных плоскостях. Обработка данных позволяет с высокой точностью определить ориентацию в пространстве и местонахождение самого сенсора в любой момент времени и благодаря этому построить траекторию его движения, что в свою очередь позволяет рассчитать все диагностически важные показатели ходьбы. Клиническое применение таких систем показало их высокую эффективность для диагностики нарушений опорно-двигательного аппарата человека и мониторинга эффективности реабилитационных процедур.

К сожалению, в силу ряда обстоятельств (высокая стоимость, необходимость специально приспособленного помещения для размещения стационарного устройства, специально подготовленный персонал) системы ВАД и КАД практически доступны только отдельным исследовательским центрам и специализированным клиникам. В связи с интенсивным развитием на территории РФ реабилитационной службы имеется потребность в устройствах и методиках, пусть менее информативных, но более доступных. В современной неврологической практике для оценки нарушений ФХ используются методы с ограниченной информативностью — как традиционные, так и вновь создаваемые.

Импрегнационный метод является наименее затратным в финансовом отношении, но весьма трудоемким [24, 25]. Согласно процедуре исследования подошвы пациента красятся краской, больной идет по бумажному рулону, оставляя следы, затем исследователь замеряет расстояние между отпечатками стоп в сагиттальной и фронтальной плоскостях. Существенным недостатком метода является также отсутствие информации о временны́х параметрах шага.

Подометрический метод. На обуви испытуемого закрепляют специальные контакты, замыкание которых при ходьбе позволяет отслеживать ее временны́е характеристики. В зависимости от количества и места расположения контактов метод позволяет фиксировать момент контакта с опорой четырех основных зон стопы: пяточной, головки первой и пятой плюсневых костей, носка. Метод позволяет определять базовые временны́е характеристики шага (время переноса ноги, двойной и одиночной опоры [10]), а также время переката стопы во фронтальной и сагиттальной плоскостях (все зависит от количества и расположения датчиков-контактов) [26, 27]. Основным недостатком подометрического метода является невозможность регистрации пространственных характеристик ходьбы.

Комплекс «Дорожка» (авторская разработка сотрудников кафедры нервных болезней ФГБОУ ВО КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого) отчасти сочетает диагностические возможности импрегнационного и подометрического методов [28]. В процессе тестирования испытуемый идет по «дорожке» (поверхность со струнными электрическими контактами) и с каждым шагом замыкает цепь металлическими накладками на подошвах обуви. В компьютер поступает информация о длине и времени шага, а также об их вариациях при ходьбе. Комплекс эффективно используется для оценки ФХ у пациентов с БП [28]. Система не позволяет (в отличие от импрегнационного метода) регистрировать такой диагностически важный параметр, как «база опоры» (смещение ног во фронтальной плоскости при ходьбе), а продолжительность регистрации ограничена длиной дорожки (10—12 шагов).

Лазерный анализатор кинематических параметров ходьбы ЛА-1 (совместная разработка сотрудников кафедры нервных болезней ФГБОУ ВО КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого и кафедры физики ФГБОУ ВО КГПУ им. В.П. Астафьева [29, 30]). С помощью стандартного лазерного дальномера измеряется расстояние до произвольно идущего человека в моменты завершения каждого шага. Сигнал для замера расстояния поступает по инфракрасному каналу связи при замыкании контактов, закрепленных на подошвах обуви. Специальная программа непрерывно анализирует поступающую в компьютер информацию и оперативно выдает значения временны́х и пространственных параметров ходьбы в удобной для оператора форме. Число шагов при тестировании практически не ограничено. Комплекс ЛА-1 позволяет определить основные диагностически важные временны́е и пространственные параметры ходьбы (время и длина шага, коэффициенты пространственной и временно́й асимметрии [31]). Метод не позволяет измерить базу опоры. Помимо этого недостатка следует указать на особенность пространственных измерений: непосредственно дальномером при ходьбе измеряется расстояние до спины идущего. Это может увеличить погрешность измерений, если наклон идущего существенно изменяется от шага к шагу.

Индукционный анализатор кинематических параметров ходьбы (ИАКПХ). В настоящее время завершается оценка диагностических возможностей нового автономного и простого в использовании ИАКПХ и выяснение перспективы его использования, в частности в ходе реабилитации пациентов с постинсультными нарушениями опорно-двигательного аппарата. Метод диагностики заключается в регистрации электромагнитных сигналов, излучаемых и регистрируемых системой индукционно связанных катушек, закрепленных на ногах пациента (рис. 1).

Автономный блок (3) генерирует низкочастотный электрический ток (1,5 кГц), питающий излучающую катушку (4), и непрерывно регистрирует сигналы, индуцируемые в приемных катушках (подробное описание устройства ИАКПХ и его использования приведено в [32]). Интегральная информация обо всех особенностях ходьбы пациента фиксируется в виде пары «осциллограмм ходьбы» (рис. 2).

О диагностическом потенциале устройства ИАКПХ можно судить, просто сопоставив вид осциллограмм ходьбы здорового человека (см. рис. 2) и пациента с нарушением ФХ при синдроме спастического гемипареза (рис. 3).

Таким образом, несмотря на имеющееся многообразие способов оценки функции ходьбы, доступный «золотой стандарт» пока не разработан.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Красноярского краевого фонда поддержки научной и научно-технической деятельности, проект № 2018052104013, 2018 г.

Сведения об авторах

Прокопенко Семен Владимирович — e-mail: s.v.proc.58@mail.ru; https://orcid.org/0000-0002-4778-2586

Ондар Вера Семеновна — https://orcid.org/0000-0003-2194-8557

Аброськина Мария Васильевна — https://orcid.org/0000-0002-1454-1807

Прокопенко Владимир Семенович — https://orcid.org/0000-0002-8741-3021

Живаев Василий Петрович — https://orcid.org/0000-0003-0072-8213

Субочева Светлана Алексеевна — https://orcid.org/0000-0001-9916-6235

Исмаилова Сайкал Баатырбековна — https://orcid.org/0000-0002-9890-9874

Автор, ответственный за переписку: Прокопенко Семен Владимирович — e-mail: s.v.proc.58@mail.ru