Количественная статическая и динамическая оценка контроля равновесия у пациентов с инсультом

Резюме

Здесь представлен количественный метод оценки клинического баланса, подходящий для пациентов с инсультом и нарушениями равновесия.

Аннотация

У пациентов с инсультом повреждение центральной нервной системы (ЦНС) может повлиять на постуральную стабильность и увеличить риск падения. Таким образом, точная оценка баланса важна для понимания типа, степени и причин дефицита баланса, а также для определения индивидуальных вмешательств. Методы клинической оценки функции равновесия можно в целом разделить на наблюдение, оценку шкалы и инструментальное тестирование равновесия. В данной работе представлен клинический протокол для статической и динамической оценки равновесия у пациентов с инсультом, который включает в себя три полуколичественные оценки шкалы функции равновесия (т.е. шкалу баланса Берга, тест Timed Up and Go и оценку Фугля-Мейера) и три количественные инструментальные оценки равновесия (т.е. модуль оценки стабильности, модуль проприоцептивной оценки и модуль предела стабильности). Клиницистам рекомендуется рассмотреть возможность использования как классических шкал клинического баланса, так и инструментальных измерений баланса при оценке пациентов с инсультом для повышения точности оценок, что приведет к лучшему индивидуальному плану лечения.

Введение

Человеческое тело может сохранять устойчивость осанки при различных условиях, в том числе при внутренних и внешних возмущениях¹. Равновесие зависит от сенсорной информации, интеграции центральной нервной системы (ЦНС) и моторного контроля². У пациентов с инсультом повреждение ЦНС может повлиять на способность удерживать равновесие³. Постуральная нестабильность является важным фактором риска падений⁴. Примерно у 70% пациентов в первый год после инсульта наблюдается падение, часто с серьезными последствиями, такими как перелом бедра у пациентов пожилого возраста ^5,6. Более того, предыдущие исследования показали, что постуральное раскачивание и увеличенное время моторной реакции на визуальные стимулы связаны с повышенным риском падения ^7,8. Поскольку инсульты оказывают существенное влияние на подвижность, точная качественная и количественная оценка равновесия важна для понимания типа, степени, причины дефицита равновесия, а также для руководства по индивидуальным вмешательствам и соответствующим^{средствам для} ходьбы.

Методы клинической оценки равновесия можно в целом разделить на наблюдение, оценку шкалы и инструментальное тестирование равновесия. Методы наблюдения (например, тест Ромберга¹⁰) используются только в качестве грубого скрининга для пациентов с дисфункцией равновесия из-за их сильной субъективности. Многие весы для балансировки обычно используются в клинической практике из-за их простоты использования, экономичности и относительной количественной оценки. К ним относятся шкала Тинетти¹¹, шкала баланса Берга (BBS)¹², оценка Фугла-Мейера (FMA)¹³ и тест Timed Up and Go (TUG)¹². Эти клинические тесты не подходят для определения риска падения у пациентов со значительными нарушениями равновесия, поскольку они являются субъективными оценками и часто не могут подтвердить проблемы с равновесием, о которых самостоятельно сообщают люди с проблемами равновесия от легкой до умеренной степени¹⁴. Тестирование инструментов для балансировки, метод постурографии, является полезным инструментом для количественного измерения статической и динамической функции равновесия и требует систем оценки баланса, таких как наклонная доска с датчиками давления, компьютеры, мониторы, панели управления весом и профессиональное программное обеспечение для анализа баланса. Эти подходы позволяют одновременно оценить степень, тип или причину повреждения равновесия путем точного измерения центра тяжести (COG) и постурального раскачивания, тем самым точно и объективно отражая функцию равновесия пациента. Тестирование с помощью весового прибора может выявить незначительные различия или повреждения, которые не могут обнаружить клинические весы. Это может быть использовано для преодоления эффекта верхнего предела при оценке шкалы. С расширением применения методов постурографии и популяризацией компьютеров необходимо продвигать оценку объективного/количественного баланса в клиническую практику.

В данной статье описывается метод оценки клинического равновесия, который включает в себя стандартные шкалы клинического равновесия и трехмодульную инструментальную объективную оценку равновесия у пациентов с инсультом и нарушениями равновесия. Сравнение результатов шкал клинической оценки с инструментальной оценкой равновесия представлено для того, чтобы показать преимущества инструментальной оценки равновесия, особенно для пациентов с инсультом и легкими нарушениями равновесия. Этот протокол может помочь медицинским работникам достичь точной оценки для руководства клиническим лечением. Репрезентативный постурографический инструмент (см. Таблицу материалов), используемый в этом протоколе, был валидирован для динамической оценки и статистической оценки в предыдущих исследованиях 15,16,17. Система, состоящая из монитора и наклонной доски, на которой стоят пациенты, может быть использована для оценки визуальной, слуховой и проприоцептивной обратной связи пациентов.

протокол

Клинический проект был одобрен Ассоциацией медицинской этики Пятой аффилированной больницы Медицинского университета Гуанчжоу и зарегистрирован в Китайском центре регистрации клинических испытаний (No 100). ChiCTR1900021291) под названием «Механизм и влияние тренировки системы Pro-kin на статическое и динамическое равновесие».

1. Набор участников

1. Включают пациентов с кровоизлиянием в мозг или инфарктом, подтвержденным магнитно-резонансной томографией (МРТ) или компьютерной томографией (КТ); начало инсульта более чем на один месяц; стабильные жизненные показатели; Мини-экзамен по психическому состоянию (MMSE)¹⁸ баллов >10 баллов; способен стоять в одиночестве более 1 минуты; Способен пройти 6 м со вспомогательными приспособлениями для ходьбы или без них, которые способны взаимодействовать со всем протоколом оценки.
2. Исключите любых пациентов с какими-либо заболеваниями, которые могут помешать им следовать протоколу.
3. Получите письменное информированное согласие от каждого пациента до его участия.
4. Соберите демографическую информацию (например, дату рождения, вес, рост, историю болезни и любые прошлые или текущие лекарства) от всех пациентов.

2. Оценка клинической шкалы

1. Проведите подшкалу нижних конечностей теста FMA¹³. Попросите пациента заполнить 7-балльную субшкалу (общий балл 34 балла) для измерения двигательных нарушений рефлексов, координации и произвольных движений паретической ноги после инсульта. Оцените состояние пациента. Более высокий балл FMA-LE указывает на лучший уровень моторного восстановления.
2. Проведите тест Timed Up and Go (TUG)¹⁹. Попросите пациента выполнить три последовательных испытания TUG в самостоятельно выбранном темпе для обеспечения безопасности и комфорта²⁰.
   1. Попросите пациента сесть в кресло, удобно положив руки на колени, а бедра расположив на спинке сиденья.
   2. Попросите пациента встать с кресла, пройти 3 м, повернуться, вернуться в кресло и сесть. Терапевт засекает время всего процесса с помощью секундомера.
   3. При необходимости позвольте пациенту использовать вспомогательные устройства во время теста TUG. Среднее зарегистрированное время трех тестов является итоговым баллом пациента. Оцените состояние пациента.
3. Проведите тест BBS¹² , попросив каждого пациента выполнить 14 заданий по 5-балльной шкале (в диапазоне от 0 до 4) (общий балл 56 баллов). Некоторые примеры таких задач приведены ниже.
   1. Попросите пациента встать и постарайтесь не использовать его руки для поддержки.
   2. Попросите пациента постоять 2 минуты, ни за что не держась за что-либо.
   3. Попросите пациента сидеть, сложив руки, в течение 2 минут.
   4. Попросите пациента сесть.
   5. Попросите пациента переложиться в одну сторону к сиденью с подлокотниками и в одну сторону к сиденью без подлокотников.
   6. Попросите пациента постоять неподвижно в течение 10 с закрытыми глазами.
   7. Попросите пациента поставить ноги вместе и встать, ни за что не держась ни за что.
   8. Попросите пациента поднять одну/две руки на 90°, а затем вытяните пальцы и потянитесь вперед как можно дальше. Измерьте расстояние вытянутости вперед с помощью линейки.
   9. Попросите пациента взять в руки ботинок/тапочки, которые положены перед его ногами.
   10. Попросите пациента повернуться и посмотреть прямо за собой через левое плечо, а затем через правое.
   11. Попросите пациента полностью развернуться на полный круг, а затем повернуть на полный круг в обратном направлении.
   12. Попросите пациента четыре раза поочередно поставить каждую ногу на ступеньку/табурет.
   13. Попросите пациента поставить одну ногу прямо перед другой.
   14. Попросите пациента стоять на одной ноге как можно дольше, ни за что не держась ни за что.
       ПРИМЕЧАНИЕ: Пункты 2.3.2, 2.3.3, 2.3.6, 2.3.7 и 2.3.14 классифицируются как статические элементы. Все остальные элементы классифицируются как динамические элементы. Оцените состояние пациента. Баллы от 0 до 20 указывают на высокий риск падения, баллы от 21 до 40 указывают на средний риск падения, а баллы от 41 до 56 указывают на низкий риск падения⁹.

3. Оценка прибора статической и динамической балансировки

1. Подготовка пациента
   1. Проинструктируйте пациента снять обувь и носки, а также надеть на мечевидный кости датчик туловища. Датчик хобота представляет собой круговой передатчик сигнала, используемый для определения наклона положения туловища объекта (назад, вперед и медиолатерально) и сбора данных (рис. 1).
   2. Объясните пациенту все процедуры, а затем попросите пациента встать босиком на опорную поверхность (рисунок 1).
   3. Попросите пациента встать на неподвижную наклонную доску одной ногой, а затем обеими ногами, чтобы привыкнуть к наклонной доске в течение 2 минут (Рисунок 1).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Во время последних трех испытательных модулей наклонная доска используется для определения центра тяжести участника в режиме реального времени с помощью четырех поршней-замедлителей, которые могут автоматически изменять активное сопротивление платы по мере необходимости при измерениях динамического баланса. Поверхность наклонной доски разделена на восемь различных зон (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 и S8) с четырьмя осями (A1-A5 / Назад – вперед, A2-A6, A3-A7 / Medium – Lateral и A4-A8) (Рисунок 1), а также встроенным компьютером для точного расчета диапазона качания пациентов во время тестирования.
2. Оценка устойчивости
   ПРИМЕЧАНИЕ: Оценка устойчивости используется для оценки способности сохранять постуральную стабильность в статических условиях.
   1. Нажмите кнопку «Оценка статической устойчивости », чтобы запустить модуль «Оценка устойчивости». Затем закрепите вспомогательное испытательное оборудование на наклонной доске, чтобы гарантировать, что нога пациента всегда находится в одном и том же положении среди различных модулей испытаний (Рисунок 1 и Рисунок 2B).
   2. Нажмите кнопку «Сброс », чтобы сбросить наклонную доску.
   3. Проинструктируйте пациента расположить медиальный край обеих ног к вспомогательному испытательному оборудованию и самым высоким точкам сводов стопы по оси А3 и А7, а затем расположить руки по бокам тела в естественном положении (рис. 2А, В).
   4. Нажмите кнопку «Сбросить магистраль », чтобы запустить программу автоматической калибровки датчика магистрали.
   5. Нажмите кнопку Параметры , чтобы выбрать последовательность открытых глаз/закрытых глаз (Ромберга), чтобы начать тест Ромберга¹⁰ для теста открытых или закрытых глаз.
   6. Поверните монитор компьютера в сторону, чтобы он не попадал в поле зрения пациента (рисунок 2). Затем проинструктируйте пациента смотреть на «маркер» перед собой (расстояние между глазами и маркером 1,5 м) и стоять неподвижно, поставив ноги в неподвижное положение (рис. 2А).
   7. Нажмите кнопку « Старт» и попросите пациента встать неподвижно с открытыми глазами в течение 30 секунд. Программа будет завершена автоматически.
   8. Нажмите кнопку « Старт » и попросите пациента стоять неподвижно с закрытыми глазами в течение 30 секунд. Первая фаза 5 с теста на равновесие с открытыми/закрытыми глазами предназначена для адаптации пациента, в то время как следующая фаза 25 с предназначена для формального тестирования и записи данных. Программа будет автоматически завершена.
   9. Нажмите кнопку «Результаты », чтобы получить отчет по расчетам встроенного программного обеспечения. Конкретную формулу расчета можно найти в руководстве пользователя (Рисунок 2D).
3. Проприоцептивная оценка
   ПРИМЕЧАНИЕ: Проприоцептивная оценка используется для оценки постуральной стабильности и тонкой координации нижних конечностей у пациентов с инсультом.
   1. Нажмите кнопку « Многоосная проприоцептивная оценка», чтобы начать работу с модулем «Проприоцептивная оценка».
   2. Снимите вспомогательное испытательное оборудование с испытательной наклонной доски и нажмите кнопку «Сброс», чтобы сбросить наклонную доску.
   3. Попросите пациента подготовиться к позиции, как показано на рисунке 3 (т.е. сагиттальная стопа с руками на двустороннем подлокотнике) и с проверяемой отдельной стопой на подвижной наклонной доске (т.е. вторая плюсневая кость и средняя точка пятки расположены на линии А1–А5, а самая высокая точка свода стопы расположена на оси А3 и А7), а другая нога опирается на опорную поверхность параллельно испытуемой стопе (рисунок 3D).
   4. Нажмите кнопку «Параметры » и снимите статические кнопки для обеих осей (спереди-сзади и влево-вправо), чтобы перевести наклоняющуюся доску в динамическое состояние на 3 секунды. Обратите внимание на положение пациента в случае падения.
   5. Нажмите кнопку Soft, чтобы установить параметр поглотителей силы равным 1.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Доступные уровни поглотителей силы варьируются от 1 (самый нестабильный) до 40 (почти статический).
   6. Нажмите на Переменные , чтобы установить Пределы на "5°-10°", Округления (количество кругов) на "3", и Тест на "Сравнение" для модели, сравниваемой слева и справа. Сравниваемая модель слева и справа указывает на то, что трассировка левой и правой ноги будет перекрываться на одном графике.
   7. Переместите монитор компьютера перед пациентом на уровне его глаз, чтобы пациент мог получить визуальную обратную связь.
   8. Нажмите кнопку «Включить магистраль », чтобы отобразился красный крестик (позиция COG), а затем нажмите кнопку «Сбросить магистраль ».
   9. Нажмите кнопку « Пуск ». Указатель подножки (синий крест) отображается на экране и реагирует на движение ноги (рис. 3A, E).
   10. Попросите пациента посмотреть на экран компьютера, чтобы получить визуальную обратную связь в режиме реального времени, и попытайтесь контролировать синий крест. Попросите пациента сначала коснуться красной точки, а затем следовать по линии синего круга на протяжении трех кругов.
   11. Убедитесь, что правая нога движется по часовой стрелке (рисунок 3B), а левая нога — против часовой стрелки (рисунок 3C). Отслеживание движения отображается на экране красным цветом.
   12. Нажмите кнопку «Результаты ». Программное обеспечение будет предоставлять различные расчеты для анализа.
4. Модуль пределов устойчивости
   ПРИМЕЧАНИЕ: Этот модуль измеряет способность сохранять постуральную стабильность в динамических условиях.
   1. Нажмите кнопку «Пределы стабильности », чтобы запустить модуль «Пределы стабильности».
   2. Нажмите кнопку «Сброс », чтобы сбросить наклонную доску.
   3. Выключите тестовое крепление для наклонной доски, чтобы установить наклонную доску в устойчивый режим. Затем закрепите вспомогательное испытательное оборудование на тестовой наклонной доске.
   4. Попросите пациента оставаться в вертикальном положении, положив руки по бокам, а ноги в стандартное положение стопы, как это требуется в модели оценки устойчивости (см. шаг 3.2.3) (рисунок 2C).
   5. Расположите экран компьютера прямо перед пациентом на уровне глаз. Положение центра тяжести пациента отображается на экране в виде синего креста, который движется в ответ на движения центра тяжести его тела (рисунок 4A).
   6. Нажмите кнопку « Старт » и затем попросите пациента переместить синий крест COG, наклонив тело от средней линии как можно быстрее и ближе к случайно появляющимся мигающим квадратам (распределенным в восьми направлениях, A1-A8, рисунок 3B) сначала, а затем к исходной средней точке (синий квадрат посередине). Проинструктируйте пациента о достижении максимального наклона к каждой из восьми целей для всей испытательной установки LOS (рисунок 4B).
   7. Нажмите кнопку «Результаты ». Программное обеспечение будет предоставлять различные расчеты для анализа.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Если пациент потерял равновесие во время наклона (например, он сделал шаг, держал что-то или изменил положение ноги во время теста), его ноги следует изменить положение, и испытание следует повторить.

4. Анализ данных

1. Получение и запись всех демографических характеристик и данных оценки клинического масштаба.
2. Получите результаты инструментальной оценки статического и динамического баланса с помощью программного обеспечения, связанного с системой балансировки, в конце каждого теста, нажав кнопку «Результат ».
   ПРИМЕЧАНИЕ: Наиболее значимые данные представлены в виде графиков, подобных показанным на рисунках 5, 6 и 7. Исходя из руководства, основные параметры и их значения перечислены в таблице 1.
3. Передача данных в статистическое программное обеспечение для анализа.

Результаты

Приведены результаты обследования девяти пациентов с инсультом и дефицитом равновесия. Средний возраст девяти пациентов, включенных в наше исследование, составил 52,7 года; Все они были мужчинами. Четверо страдали правой гемиплегией. Средние значения FIM-LE, TUG и BBS состав...

Обсуждение

Описан клинический протокол статической и динамической оценки равновесия у пациентов с инсультом, который включает в себя три полуколичественные оценки по шкале функции равновесия (BBS, TUG и FMA-LE) и три модели количественной инструментальной оценки равновесия (оценка с...

Материалы

Name	Company	Catalog Number	Comments
Electric Lifting Bed	Guangzhou Yikang Medical Equipment Industrial Co., Ltd	YK-8000	Required for Fugl-Meyer assessment
Percussion hammer	ICARE-MEDICAL Co., Ltd.	CRT-104	Required for Fugl-Meyer assessment
Prokin Balance System	Tecnobody .S.r.l, Italy	ProKin 252	Balance evaluation and training system
Ruler	M&G Chenguang Stationery Co.,Ltd.	AHT99112	Required for Berg Balance Scale assessment
Stopwatch	95,Shenzhen Junsd Industrial Co., Ltd have been striven all the years de	JS-306	Required for Berg Balance Scale assessment