Аннотация (русский):
Реабилитация детей с детским церебральным параличом (ДЦП) требует системного подхода и динамичной оценки достигаемых результатов. Большую значимость для современной медицинской реабилитации представляет разработка методов оценки динамики двигательных нарушений в ходе проведения медицинской реабилитации. В последние годы появляется всё больше научных работ, посвященных изучению биомеханических нарушений локомоции у пациентов с ДЦП. Цель исследования. Изучить особенности биомеханических характеристик ходьбы и устойчивости вертикальной позы детей 4-6 лет со спастическими формами ДЦП для дальнейшего формирования реабилитационных групп с учетом выявленных функциональных нарушений. Материалы и методы. В исследование включено 20 пациентов (5,4±0,67 лет) со спастическими формами ДЦП. Выполнен сравнительный анализ биомеханических показателей при ходьбе и стоянии в вертикальной позе детей со спастической диплегией и гепиплегической формой ДЦП между собой и с группой условно здоровых детей (группа нормы) (n=12). Результаты. У детей с геми- и парапарезом было выявлено статически значимое снижение следующих показателей по данным подографического исследования: скорость ходьбы, длина двойного шага и угол сгибания / разгибания в тазобедренном суставе. При спастической диплегии отклонения более выражены, но не всегда равнозначны для обеих конечностей; наблюдается нарушение пропорций цикла шага. При гемиплегической форме ДЦП снижение длины двойного шага более выражено на пораженной конечности, наблюдается снижение угла сгибания / разгибания в тазобедренном суставе, более выраженное на здоровой конечности. По данным стабилографического исследования в обеих исследуемых группах наблюдается высокий разброс значений. Однако, в группе детей с гемипарезом статистически значимо отличается от нормы только среднее положение центра давления относительно фронтальной плоскости. При парапарезе таких отличий от нормы гораздо больше: площадь статокинезиограммы, максимальная амплитуда колебаний центра давления и энергия спектра частот. Заключение. Выявленные биомеханические особенности ходьбы и устойчивости вертикальной позы детей со спастическими формами ДЦП могут послужить основой для разработки программ реабилитации. Клинико-реабилитационные группы детей с ДЦП необходимо формировать с учетом тяжести статико-динамических нарушений, имеющихся у пациентов. Такой подход позволит планировать дальнейшее восстановительное лечение таких пациентов и адекватно оценивать получаемые результаты.

Ключевые слова:
биомеханика, подография, видеоанализ ходьбы, стабилография, детский церебральный паралич, гемипарез, парапарез

Детский церебральный паралич (ДЦП) является одной из самых частых причин инвалидизации детей и представляет собой группу перманентных нарушений моторики и поддержания позы, обусловленных непрогрессирующим повреждением и / или аномалией развивающегося головного мозга у плода или новорожденного ребёнка [1, 2]. В России распространенность ДЦП составляет 2,5-5,9 случая на 1000 новорожденных, что в целом соответствует общемировой эпидемиологической обстановке по данному заболеванию [3, 4]. Двигательные нарушения, которые развиваются вследствие повреждений мозга различного происхождения на ранних этапах его развития, зачастую, являются ключевым проявлением ДЦП, значительно ограничивающим жизнедеятельность маленького пациента [5-8]. Реабилитация детей с ДЦП требует системного подхода и динамичной оценки достигаемых результатов [9, 10]. Большую значимость для современной медицинской реабилитации представляет разработка методов оценки динамики двигательных нарушений в ходе проведения медицинской реабилитации. В последние годы появляется всё больше научных работ, посвященных изучению биомеханических нарушений локомоции у пациентов с ДЦП [11-19]. Несмотря на это, оценка биомеханических показателей нарушений движений у детей с ДЦП до сих пор не используется в рутинной клинической практике для планирования и оценки результатов медицинской реабилитации, что, вероятно, связано с недостаточной изученностью данного вопроса. Цель исследования Изучить особенности биомеханических характеристик ходьбы и устойчивости вертикальной позы детей 4-6 лет со спастическими формами ДЦП для дальнейшего формирования реабилитационных групп с учетом выявленных функциональных нарушений. Материалы и методы В исследовании приняли участие 20 пациентов (средний возраст 5,4±0,67 лет) со спастическими формами ДЦП, преимущественно мужского пола (n=14) с установленным диагнозом ДЦП, согласно МКБ-10, (диагностическая категория G80). У 8 пациентов отмечалась спастическая диплегия (G80.1); у 12 пациентов - гемиплегическая форма (G80.2). Клиническая характеристика пациентов представлена в таблице 1. Табл. 1. Клиническая характеристика пациентов Table 1. Clinical characteristics of patients Шкала опросник / Scale questionnaire Среднее значение показателя / Average value of the indicator р Спастическая диплегия / Spastic diplegiс cerebral palsy (G80.1), n=8 Гемиплегическая форма / Spastic hemiplegic cerebral palsy (G80.2), n=12 Возраст, лет / Age, years 5,2±0,78 5,3±0,65 0,913 Пол, мужской / Gender, male 5 (62,5%) 9 (75%) 0,237 GMFCS 2[2;2] 2[1;2] 0,057 GMFM-88, % 78,2±4,4 83,0±3,0 0,378 ш. Эшворта / Ashworth Scale 3[3;3,5] 3[2,5;4] 0,935 MACS 1[1;1] 2[2;3] 0,003 ВАШ / VAS 2[1;4] 2[1,5;2] 0,656 Примечание: Используемые шкалы: шкала классификации глобальных моторных функций (Global Motor Function Classification System, GMFCS), шкала оценки глобальных моторных функций (Gross motor function measure 88, GMFM-88), модифицированная шкала спастичности Эшворта, визуально-аналоговую шкалу (ВАШ), система классификации мануальных способностей для детей с церебральным параличом (Manual Ability Classification System, MACS) Note: Scales: Global Motor Function Classification System (GMFCS), Gross motor function measure 88 (GMFM-88), Modified Ashworth Scale, Visual analogue scale, Manual Ability Classification System (MACS) Пациенты не различались по большинству клинических показателей и результатов оценки по шкалам. Статистически значимые различия в баллах по шкале классификации функции рук (Manual Ability Classification System - MACS) связаны с тем, что у большей части пациентов с диплегией (G80.1) отмечалась спастичность в нижних конечностях. Аппаратура: Исследования ходьбы выполнялись на подографической дорожке Walkway производства Tek-Scan (США) и на системе видеоанализа движений Simi Aktisys (Германия). Стабилографические исследования проводились на стабилоплатформе ST-150 (Россия). Протокол биомеханического обследования включал подографию, 2D видеоанализ ходьбы и стабилографию. Подография. Изучение показателей ходьбы осуществлялось следующим образом: обследуемый в носках проходил по подографической дорожке 8-10 метров обычной походкой, соблюдая заданный темп. Протокол подографического обследования включал временные и пространственные параметры: скорость ходьбы, период шага (время шага), длина шага, ширина шага, максимальная сила толчка, угол разворота стопы, цикл шага, период опоры, период переноса, коэффициент ритмичности ходьбы). 2D видеоанализ ходьбы. После размещения маркеров в проекции плечевого, тазобедренного, коленного, голеностопного суставов и в области боковой проекции 5-ой пястной кости стопы пациент проходил по ровной поверхности с произвольной скоростью 3 метра вперед, затем разворачивался и проходил 3 метра назад (для регистрации перемещения пациента с левой и правой стороны). В каждом проходе проводилась видеозапись ходьбы. Проводилась оценка следующих параметров: углы сгибания тазобедренного, коленного и голеностопного суставов в сагиттальной плоскости и наклон туловища во время ходьбы. Стабилография. Исследование проводилось при спокойном стоянии пациента в американской позиции (стопы ног параллельны) на стабилометрической платформе с открытыми глазами. Продолжительность пробы составляла 60 секунд. Протокол стабилографического обследования включал следующие оцениваемые параметры: положение центра давления, длина пути центра давления, площадь статокинезиограммы, скорость перемещения центра давления, максимальная амплитуда колебаний. Выполнен сравнительный анализ показателей ходьбы и стабилографии детей с ДЦП с группой условно здоровых детей (далее группа нормы) (n=12). Исследование проводилось на базе Университетской клиники ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России в период с 2017г. по 2019г. и было одобрено локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Приволжский исследовательский медицинский университет» Минздрава России, (протокол №4 от 29.03.2017 г.). Статистическая обработка результатов проводилась с использованием программы MedCalc Statistical Software, Microsoft Office Excel 2010 и среды вычислений R. Проверка нормальности распределения количественных признаков проводилась с использованием критерия Шапиро-Уилка. Основные статистики, приводимые далее, имеют следующие обозначения: Ме - медиана, Q1 - верхний квартиль, Q3 - нижний квартиль, Мean - среднее арифметическое, SD - среднеквадратичное отклонение (СКО), n - объем анализируемой подгруппы, р - величина статистической значимости различий. Данные в таблицах представлены в виде Me[Q1;Q3] и Мean±SD. Выявление статистически значимых различий между несвязанными выборками выполняли с помощью методов параметрической и непараметрической статистики: критерия Стьюдента и критерия Манна-Уитни. Для проверки гипотезы о зависимости качественных и порядковых признаков использовался критерий χ2 Пирсона для таблиц сопряженности. Критическое значение уровня значимости принимали равным 5% (р≤0,05) Учитывались тенденции до p<0,2. Степень различия между группами по исследуемым параметрам отображена в процентной разнице относительно группы нормы. Результаты Подографическое исследование детей с ДЦП. Оценивались показатели симметрии левой и правой нижних конечностей (в группе нормы) и больной и здоровой нижних конечностей (в группах с геми- и парапарезом) во время ходьбы в свободном темпе. Все показатели симметрии ходьбы приведены в таблице 2. Табл. 2. Показатели симметрии ходьбы в группах нормы, гемипареза и парапареза Table 2. Indicators of walking symmetry in the norm, hemiparesis, and paraparesis groups Показатели симметрии / Symmetry indicators Норма / Norm Гемипарез / Hemiparesis Парапарез / Paraparesis Среднее / Average value СКО / SD КВ / CV Среднее / Average value СКО / SD КВ / CV Среднее / Average value СКО / SD КВ / CV Время шага (%) / Step time (%) 95,11 2,32 2,44 89,38 6,74 7,54 92,85 6,52 7,02 Длина шага (%)/ Step length (%) 94,50 5,10 5,40 92,88 5,55 5,98 88,73 9,13 10,29 Скорость ходьбы (%) / Walking velocity (%) 90,70 6,62 7,30 87,63 8,60 9,81 88,36 10,44 11,82 Длина шага, длина ноги (%) / Step length, leg length (%) 94,41 5,50 5,82 93,10 4,93 5,30 86,05 8,90 10,34 Ширина шага (%) / Step width (%) 91,03 8,36 9,18 94,78 5,17 5,45 92,58 5,13 5,55 Время двойного шага (%) / Stride time (%) 98,72 1,21 1,22 97,88 2,62 2,68 98,15 1,45 1,48 Длина двойного шага (%) / Stride length (%) 98,31 0,82 0,84 98,04 1,79 1,83 96,81 2,61 2,69 Скорость двойного шага (%) / Stride velocity (%) 97,58 1,77 1,81 96,90 3,76 3,88 95,25 3,41 3,58 Максимальная сила (%)/ Maximum force (%) 95,66 2,86 2,99 93,41 6,00 6,43 95,20 3,68 3,86 Импульс (%) / Impulse (%) 94,74 3,68 3,89 90,00 7,79 8,66 93,80 6,71 7,15 Максимальное пиковое давление (%) / Maximum peak pressure (%) 92,37 5,69 6,16 80,83 12,79 15,82 83,42 13,90 16,67 Угол разворота стопы (%) / Foot angle (%) 52,11 30,09 57,74 37,37 29,25 78,25 41,88 39,25 93,73 Время цикла шага (%)/ Step cycle time (%) 98,72 1,21 1,22 97,88 2,62 2,68 98,15 1,45 1,48 Время опоры (%) / Support time (%) 98,42 1,36 1,38 92,63 4,76 5,14 95,58 3,26 3,41 Время переноса (%) / Transfer time (%) 97,21 1,71 1,76 92,00 4,87 5,29 92,04 7,50 8,15 Время одиночной опоры (%) / Single support time (%) 96,38 3,37 3,50 91,72 5,66 6,18 90,41 9,55 10,56 Время начала двойной опоры (%) / Initial double support time (%) 88,61 7,75 8,75 78,88 15,55 19,71 88,43 8,57 9,69 Время окончания двойной опоры (%) / Terminal double support time (%) 88,61 7,75 8,75 78,88 15,55 19,71 88,43 8,57 9,69 Общее время двойной опоры (%) / Total double support time (%) 100,00 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00 100,00 0,00 0,00 Время контакта пятки с опорой (%) / Heel contact time (%) 89,28 12,72 14,25 69,48 19,30 27,78 64,66 25,31 39,14 Время контакта полной стопы с опорой (%) / Foot flat time (%) 77,97 15,80 20,26 71,53 12,76 17,84 73,26 26,28 35,87 Время середины фазы опоры (%) / Support mid-phase time (%) 84,28 18,74 22,24 51,86 20,12 38,79 49,24 30,58 62,10 Время движения (%) / Gait time (%) 88,08 11,55 13,11 71,28 13,91 19,51 78,71 15,20 19,31 Активный пропульсивный период (%) / Active propulsion time (%) 74,81 18,58 24,83 64,44 21,53 33,41 77,54 18,44 23,78 Пассивный пропульсивный период (%) / Passive propulsion time (%) 89,35 9,28 10,38 74,18 22,09 29,78 63,08 36,34 57,61 Примечание: СКО - среднее квадратичное отклонение, КВ - коэффициент вариаций Note: MSD - mean squared deviation, CV - coefficient of variation При сравнении группы пациентов с гемипарезом и группы нормы нами выявлены следующие статистически значимые различия: симметрия периодов шага снижена в группе с гемипарезом на 6% (p<0,05); симметрия периодов опоры - на 5,9% (p<0,01); симметрия периодов переноса (коэффициент ритмичности) - на 5,4% (p<0,01); симметрия периодов одиночной опоры - на 4,8% (p<0,05); симметрия периодов опоры на пятку - на 22,2% (p<0,05); симметрия средней фазы опоры - на 38,5% (p<0,05); симметрия пропульсивных периодов - на 19,1% (p<0,05). Кроме этого выявлены тенденции: симметрия начальной фазы двойной опоры снижена на 11% (p<0,1); симметрия заключительной фазы двойной опоры - на 11% (p<0,1). При сравнении пациентов с парапарезом с группой нормы, статистически значимое снижение в исследуемой группе наблюдалось по следующим показателях: симметрия периодов опоры снижена на 2,9% (p<0,05); симметрия периодов опоры на пятку - на 27,6% (p<0,05); симметрия средней фазы опоры - на 41,6% (p<0,05). Выявлены следующие тенденции: симметрия скорости двойного шага снижена на 2,4% (p<0,1); симметрия периодов переноса (коэффициент ритмичности) - на 5,3% (p<0,1); симметрия пассивного пропульсивного периода - на 29,4% (p<0,1); симметрия периодов одиночной опоры - на 6,2 % (p<0,2); симметрия пропульсивных периодов - на 10,6% (p<0,2). Исходя из результатов подографического исследования, можно сделать вывод, что для пациентов с гемипарезом характерно более выраженное нарушение симметрии при ходьбе в периоде опоры. Кроме того, такие показатели, как время контакта пятки с опорой, время середины фазы опоры и пропульсивного периода статистически значимо различаются в худшую сторону в сравнении с группой нормы. У детей в группе с парапарезом наиболее выражено нарушении симметрии средних фаз опоры и периодов опоры на пятку. Также имеется тенденция к нарушению симметрии пассивных пропульсивных периодов. При сравнении показателей симметрии подографического исследования между исследуемыми группами, отмечается более выраженное снижение показателей в группе с гемипарезом, но, стоит заметить, что разброс значений в представленном множестве (СКО - среднеквадратичное отклонение) был больше у пациентов с парапарезом, что, вероятно, связано с нарушением моторных функций нижних конечностей. Для построения паттернов изучаемых спастических форм ДЦП наиболее информативными показателями, по нашему мнению, являются: симметрия периодов шага, симметрия периодов переноса (коэффициент ритмичности), симметрия периодов опоры на пятку, симметрия средней фазы опоры, симметрия пропульсивных периодов, симметрия начальной фазы двойной опоры, симметрия заключительной фазы двойной опоры, симметрия пассивного пропульсивного периода. Видеоанализ ходьбы детей с ДЦП. Степень различия параметров ходьбы детей с гемипарезом и парапарезом отображена относительно группы нормы и между исследуемыми группами. Полученные в ходе исследования показатели приведены в таблицах 3-5, рисунках 1-6. Табл. 3. Средние групповые значения биомеханических показателей пациентов с гемипарезом и здоровых испытуемых (видеозахват движений) Table 3. Average group values of biomechanical parameters of patients with hemiparesis and healthy subjects (video capture of movements) Параметр / Parameter Норма / Norm Гемипарез / Hemiparesis p Среднее / Mean СКО / SD Среднее/ Mean СКО / SD Скорость ходьбы Б (км/ч) / Gait velocity P (km/h) 3,15 1,06 3,60 0,90 0,03 Фаза опоры Б (%) / Foot flat time P (%) 64,24 5,11 60,74 3,31 0,60 Фаза переноса Б (%) / Transfer time P (%) 35,76 5,11 39,26 3,31 0,60 Длина двойного шага Б (м) / Stride time P (m) 0,86 0,24 0,97 0,22 0,04 Угол сгибания / разгибания в тазобедренном суставе Б (°) / Angle of flexion/extension in the hip joint P (°) 43,58 9,06 48,54 8,84 0,43 Угол сгибания/разгибания в коленном суставе Б (°) / Angle of flexion/extension in the knee joint P (°) 55,22 11,56 57,47 13,81 0,19 Угол сгибания / разгибания в голеностопном суставе Б (°) / Angle of flexion/extension in the ankle joint P (°) 27,65 8,61 29,33 8,80 0,47 Скорость ходьбы З (км/ч) / Gait velocity H (km/h) 3,36 1,20 3,57 1,11 0,01 Фаза опоры З (%) / Foot flat time H (%) 62,43 5,67 62,81 3,49 0,64 Фаза переноса З (%) / Transfer time H (%) 37,57 5,67 37,20 3,49 0,64 Длина двойного шага З (м) / Double step length H (m) 0,89 0,23 0,95 0,22 0,18 Угол сгибания/разгибания в тазобедренном суставе З (°) / Angle of flexion/extension in the hip joint H (°) 44,56 8,39 44,03 9,83 0,03 Угол сгибания/разгибания в коленном суставе З (°)/ Angle of flexion/extension in the knee joint H (°) 58,40 11,46 61,11 9,78 0,08 Угол сгибания/разгибания в голеностопном суставе З (°)/ Angle of flexion/extension in the ankle joint H (°) 34,19 9,63 34,64 11,38 0,90 Примечание: Б - больная, паретичная нижняя конечность, З- здоровая нижняя конечность Note: P - paretic lower limb, H - healthy lower limb При сравнении группы пациентов с гемипарезом и группы нормы выявлены следующие статически значимые различия: скорость ходьбы здоровой ноги снижена на 23% (p<0,01); скорость ходьбы больной ноги - на 19% (p<0,03); длина двойного шага больной ноги - на 16% (p<0,04); угол сгибания/разгибания в тазобедренном суставе здоровой ноги - на 6% (p<0,03). Кроме этого выявлены тенденции: снижение угла сгибания/разгибания в коленном суставе здоровой ноги на 18% (p<0,08) и в коленном суставе больной ноги на 9% (p<0,19); снижение длины двойного шага здоровой ноги на 9% (p<0,18). Табл. 4. Средние групповые значения биомеханических показателей ходьбы пациентов с парапарезом и здоровых испытуемых (видеозахват движений) Table 4. Average group values of biomechanical parameters of walking in patients with paraparesis and healthy subjects (motion capture) Параметр / Parameter Норма / Norm Парапарез / Paraparesis p Среднее / Mean СКО / SD Среднее / Mean СКО / SD Скорость ходьбы П (км/ч) / Gait velocity R (km/h) 3,15 1,06 2,28 0,97 0,00 Фаза опоры П (%) / Foot flat time R (%) 64,24 5,11 68,68 6,90 0,10 Фаза переноса П (%) / Transfer time R (%) 35,76 5,11 31,28 6,85 0,08 Длина двойного шага П (м) / Stride time R (m) 0,86 0,24 0,68 0,21 0,01 Диапазон движения в тазобедренном суставе П (°) / Range of movement in the hip joint R (°) 43,58 9,06 41,48 10,21 0,33 Диапазон движения в коленном суставе П (°) / Range of movement in the knee joint R (°) 55,22 11,56 56,59 8,90 0,38 Диапазон движения в голеностопном суставе П (°) / Range of movement in the ankle joint R (°) 27,65 8,61 32,16 10,52 0,56 Скорость ходьбы Л (км/ч) / Gait velocity L (km/h) 3,36 1,20 2,70 0,85 0,00 Фаза опоры Л (%) / Foot flat time L (%) 62,43 5,67 66,20 5,58 0,10 Фаза переноса Л (%) / Swing time L (%) 37,57 5,67 33,80 5,58 0,10 Длина двойного шага Л (м) / Stride time L (m) 0,89 0,23 0,81 0,21 0,02 Диапазон движения в тазобедренном суставе Л (°) / Range of movement in the hip joint L (°) 44,56 8,39 42,15 5,80 0,05 Диапазон движения в коленном суставе Л (°) / Range of movement in the knee joint L (°) 58,40 11,46 61,50 6,04 0,06 Диапазон движения в голеностопном суставе Л (°) / Range of movement in the ankle joint L (°) 34,19 9,63 33,12 14,79 1,00 Примечание: П- правая нижняя конечность, Л- левая нижняя конечность Note: R - right lower limb, L - left lower limb При сравнении группы пациентов с парапарезом и группы нормы выявлены следующие достоверные различия: скорость ходьбы правой ноги снижена на 47% (p<0,001); длина двойного шага правой ноги - на 40% (p<0,01); скорость ходьбы левой ноги - на 42% (p<0,001); длина двойного шага левой ноги - на 28% (p<0,01); угол сгибания / разгибания в тазобедренном суставе левой ноги - на 11% (p<0,05). Кроме этого, выявлены тенденции: фаза переноса правой ноги снижена на 17% (p<0,1); фаза опоры правой ноги повышена на 10% (p<0,1); фаза опоры левой ноги повышена на 7% (p<0,1); угол сгибания / разгибания в коленном суставе левой ноги снижен на 10% (p<0,06). Табл. 5. Сравнение средних групповых значений биомеханических показателей ходьбы пациентов с парапарезом и гемипарезом (видеозахват движений) Table 5. Comparison of the average group values of biomechanical parameters of walking in patients with paraparesis and hemiparesis (motion capture) Параметр / Parameter Гемипарез / Hemiparesis Парапарез / Paraparesis р Среднее / Mean СКО / SD Среднее / Mean СКО /SD Скорость ходьбы Б (км/ч) / Gait velocity P (km/h) 3,60 0,90 2,28 0,97 0,02 Фаза опоры Б (%) / Foot flat time P (%) 60,74 3,31 68,68 6,90 0,04 Фаза переноса Б (%) / Transfer time P (%) 39,26 3,31 31,28 6,85 0,03 Длина двойного шага Б (м) / Double step length P (m) 0,97 0,22 0,68 0,21 0,02 Угол сгибания/разгибания в тазобедренном суставе Б (°)/ Angle of flexion/extension in the hip joint P (°) 48,54 8,84 41,48 10,21 0,64 Угол сгибания/разгибания в коленном суставе Б (°) / Angle of flexion/extension in the knee joint P (°) 57,47 13,81 56,59 8,90 0,45 Угол сгибания/разгибания в голеностопном суставе Б (°) / Angle of flexion/extension in the ankle joint P (°) 29,33 8,80 32,16 10,52 0,80 Скорость ходьбы З (км/ч) / Gait velocity H (km/h) 3,57 1,11 2,70 0,85 0,09 Фаза опоры З (%)/ Foot flat time H (%) 62,81 3,49 66,20 5,58 0,15 Фаза переноса З (%)/ Transfer time H (%) 37,20 3,49 33,80 5,58 0,15 Длина двойного шага З (м) / Double step length H (m) 0,95 0,22 0,81 0,21 0,05 Угол сгибания/разгибания в тазобедренном суставе З (°)/ Angle of flexion/extension in the hip joint H (°) 44,03 9,83 42,15 5,80 0,80 Угол сгибания/разгибания в коленном суставе З (°) / Angle of flexion/extension in the knee joint H (°) 61,11 9,78 61,50 6,04 0,55 Угол сгибания/разгибания в голеностопном суставе З (°)/ Angle of flexion/extension in the ankle joint H (°) 34,64 11,38 33,12 14,79 0,67 Примечание: Б- больная, паретичная нижняя конечность, З- здоровая нижняя конечность Note: P - paretic lower limb, H -healthy lower limb При сравнении средних групповых значений биомеханических показателей ходьбы пациентов с парапарезом и гемипарезом, таких как скорость ходьбы, фаз цикла шага, длины двойного шага, достоверных статистических различий не выявлено, однако в группе с парапарезом разброс показателей более выражен (рис. 1-6). Рис. 1. Диаграмма разброса фазы опоры левой (больной нижней конечности в группе гемипареза) нижней конечности по группам Fig 1. Data comparison graph of the resting phase the left (paretic lower limb in the group of hemiparesis) lower limb in groups Рис. 2. Диаграмма разброса фазы опоры правой (здоровой нижней конечности в группе гемипареза) нижней конечности по группам Fig 2. Data comparison graph of the resting phase the right (healthy lower limb in the group of hemiparesis) lower limb in groups Рис. 3. Диаграмма разброса фазы переноса левой (больной нижней конечности в группе гемипареза) нижней конечности по группам Fig 3. Data comparison graph of the shifting phase the left (paretic lower limb in the group of hemiparesis) lower limb in groups Рис. 4. Диаграмма разброса фазы переноса правой (здоровой нижней конечности в группе гемипареза) нижней конечности по группам Fig 4. Data comparison graph of the shifting phase the right (healthy lower limb in the group of hemiparesis) lower limb in groups Рис. 5. Диаграмма разброса длины двойного шага левой (больной нижней конечности в группе гемипареза) ноги по группам Fig 5. Data comparison graph of the length of the double step the left (paretic lower limb in the group of hemiparesis) lower limb in groups Рис. 6. Диаграмма разброса длины двойного шага правой (здоровой нижней конечности в группе гемипареза) нижней конечности по группам Fig 6. Data comparison graph of the length of the double step the right (healthy lower limb in the group of hemiparesis) lower limb in groups Стабилографическое исследование детей с ДЦП. Полученные в ходе стабилографического исследования показатели приведены в таблицах 6-9, рисунках 7, 8. Табл. 6. Список исследуемых стабилографических параметров Table 6. List of the studied stabilographic parameters X (мм) / X (mm) Среднее положение ЦД относительно фронтальной плоскости / The average position of the CP relative to the frontal plane Y (мм) / Y (mm) Среднее положение ЦД относительно сагиттальной плоскости / The average position of the CP relative to the sagittal plane L (мм) / L (mm) Длина статокинезиограммы / Length of the statokinesiogram S (мм^2) / S (mm^2) Площадь статокинезиограммы / Area of the statokinesiogram V (мм/с) / V (mm/s) Средняя скорость перемещения ЦД / Average velocity of movement of the CP Угол (°)/ Angle (°) Среднее направление плоскости колебаний ЦД / The average direction of the plane of oscillations of CP Max X (мм) / Max X (mm) Максимальная амплитуда колебаний ЦД относительно фронтальной плоскости / Maximum amplitude of the CP oscillations relative to the frontal plane Max Y (мм) / Max Y (mm) Максимальная амплитуда колебаний ЦД относительно сагиттальной плоскости / Maximum amplitude of the CP oscillations relative to the sagittal plane 60% ЭX (Гц) / 60% ЭX (Hz) Энергия спектра частот - основная частота колебаний ЦД относительно фронтальной плоскости / The energy of the frequency spectrum is the main frequency of oscillations of the CP relative to the frontal plane 60% ЭY (Гц) / 60% ЭY (Hz) Энергия спектра частот - основная частота колебаний ЦД относительно сагиттальной плоскости / The energy of the frequency spectrum is the main frequency of oscillations of the CP relative to the sagittal plane A, Дж / A, J Работа / Activity NA, % Энергоэффективность поддержания вертикальной позы / Energy efficiency of maintaining a vertical posture Примечание: ЦД - центр давления Note: CP - center of pressure В таблицах 7-9 произведено сравнение исследуемых групп. Параметры «X» и «Угол» взяты по модулю. Табл. 7. Средние значения биомеханических показателей по группам нормы и гемипареза, достоверность различий (стабилография) Table 7. The average values of biomechanical parameters for the norm and hemiparesis groups, the reliability of differences (stabilography) Параметр / Parameter Норма / Norm Гемипарез / Hemiparesis р Среднее / Mean СКО / SD Среднее / Mean СКО /SD X, мм / X, mm 5,08 5,57 19,09 13,34 0,03 Y, мм / Y, mm 45,93 7,73 47,06 17,57 0,64 L, мм / L, mm 1030,72 547,01 1191,50 334,68 0,09 S, мм2 / S, mm2 620,14 669,18 988,26 726,64 0,11 V, мм/сек / V, mm/s 17,16 9,10 19,84 5,57 0,09 Угол °/ Angle ° 22,06 25,77 36,67 24,36 0,69 Max X, мм / Max X, mm 21,67 21,06 31,63 16,26 0,07 Max Y, мм / Max Y, mm / 22,04 12,61 27,18 8,06 0,15 F60x, Гц / F60x, Hz 0,96 0,22 0,92 0,22 0,64 F60y, Гц / F60y, Hz 0,89 0,14 0,85 0,19 0,76 A, Дж / A, J 14,62 16,51 15,12 7,66 0,24 NA, % 23,14 13,24 16,83 8,59 0,24 Как видно из таблицы 7, статистически значимое отличие от нормы в группе гемипареза только по среднему положению центра давления (ЦД) относительно фронтальной плоскости (X, мм) (на 276% превышает среднее значение нормы, p<0,03). Табл. 8. Средние значения биомеханических показателей по группам нормы и парапареза, достоверность различий (стабилография) Table 8. Average values of biomechanical parameters for the norm and paraparesis groups, the reliability of differences (stabilography) Параметр / Parameter Норма / Norm Парапарез / Paraparesis р Среднее / Mean СКО / SD Среднее / Mean СКО / SD X, мм / X, mm 5,08 5,57 5,29 4,58 0,13 Y, мм / Y, mm 45,93 7,73 51,64 17,34 0,63 L, мм / L, mm 1030,72 547,01 1284,96 629,78 0,20 S, мм2 / S, mm2 620,14 669,18 2247,80 1834,26 0,01 V, мм/сек / V, mm/s 17,16 9,10 21,40 10,49 0,19 Угол / Angle, ° 22,06 25,77 49,00 31,12 0,33 Max X, мм / Max X, mm 21,67 21,06 53,13 46,65 0,005 Max Y, мм / Max Y, mm 22,04 12,61 35,73 13,74 0,02 F60x, Гц / F60x, Hz 0,96 0,22 0,76 0,20 0,07 F60y, Гц / F60y, Hz 0,89 0,14 0,64 0,15 0,01 A, Дж / A, J 14,62 16,51 16,39 14,97 0,63 NA, % 23,14 13,24 19,94 12,76 0,63 При парапарезе значимые отличия наблюдаются по следующим показателям (табл. 8): площадь статокинезиограммы (S, мм2) (больше нормы на 262%), максимальная амплитуда колебаний ЦД относительно фронтальной плоскости (Max X, мм) (больше нормы на 145%), максимальная амплитуда колебаний ЦД относительно сагиттальной плоскости (Max Y, мм) (больше нормы на 62%), энергия спектра частот сагиттальной плоскости (F60y, Гц) (меньше нормы на 28%). Табл. 9. Средние значения биомеханических показателей по группам гемипареза и парапареза, достоверность различий (стабилография) Table 9. Average values of biomechanical parameters for the groups of hemiparesis and paraparesis, the significance of differences (stabilography) Параметр / Parameter Гемипарез / Hemiparesis Парапарез / Paraparesis р Среднее / Mean СКО / SD Среднее / Mean СКО / SD X, мм / X, mm 19,09 13,34 5,29 4,58 0,01 Y, мм / Y, mm 47,06 17,57 51,64 17,34 0,47 L, мм / L, mm 1191,50 334,68 1284,96 629,78 0,87 S, мм2 / S, mm2 988,26 726,64 2247,80 1834,26 0,06 V, мм/сек / V, mm/s 19,84 5,57 21,40 10,49 0,93 Угол / Angle ° 36,67 24,36 49,00 31,12 0,40 Max X, мм / Max X, mm 31,63 16,26 53,13 46,65 0,27 Max Y, мм / Max Y, mm 27,18 8,06 35,73 13,74 0,09 F60x, Гц / F60x, Hz 0,92 0,22 0,76 0,20 0,14 F60y, Гц / F60y, Hz 0,85 0,19 0,64 0,15 0,03 A, Дж / A, J 15,12 7,66 16,39 14,97 0,55 NA, % 16,83 8,59 19,94 12,76 0,55 При сравнении стабилографических показателей групп гемипареза и парапареза, значимые отличия наблюдаются по следующим показателям: среднее положение ЦД относительно фронтальной плоскости (X, мм), энергия спектра частот сагиттальной плоскости (F60y, Гц) (табл. 8, рис. 7, 8). Рис. 7. Диапазон значений Х (мм) по группам Fig 7. Range of X (mm) values in groups Рис. 8. Диапазон значений F60y (Гц) по группам Fig 8. Range of F60y (Hz) values in groups При оценке ходьбы детей с геми- и парапарезом методами подографии и видеоанализа было выявлено статистически значимое снижение скорости ходьбы, длины двойного шага и угла сгибания / разгибания в тазобедренном суставе, увеличение фазы опоры. При парапарезе отклонения более выражены, но не всегда равнозначны для обеих конечностей; наблюдается нарушение пропорций цикла шага (увеличение фазы опоры/сокращение фазы переноса). При гемиплегической форме ДЦП снижение длины двойного шага более выражено на пораженной конечности, наблюдается снижение угла сгибания / разгибания в тазобедренном суставе. Данные показатели отражают степень проявления патологических расстройств, связанных с несогласованной работой мышц разгибателей и сгибателей, управляющих ходьбой. При этом, снижение скорости ходьбы и увеличение фазы опоры являются компенсаторным механизмом, позволяющим удерживать вертикальную позу при ходьбе в комфортном темпе (не падать). При оценке способности удержания вертикальной позы методом стабилографии отмечено, что в обеих исследуемых группах наблюдается разброс значений стабилографических показателей. Однако, в группе детей с гемипарезом статистически значимо отличается от нормы только среднее положение ЦД относительно фронтальной плоскости. При парапарезе таких отличий от нормы гораздо больше: площадь статокинезиограммы, максимальная амплитуда колебаний ЦД, энергия спектра частот. Полученные данные говорят о высокой степени индивидуальных различий внутри исследуемых групп. Заключение Оценка биомеханических показателей нарушений движений у детей с ДЦП в настоящее время не используется в рутинной клинической практике для планирования и оценки результатов медицинской реабилитации, что, вероятно, связано с недостаточной изученностью данного вопроса. Полученные нами результаты подографии, видеоанализа и стабилографии говорят о высокой степени индивидуальных различий внутри исследуемых групп, что может быть в дальнейшем использовано для разделения групп по уровню тяжести биомеханических нарушений. Выявленные биомеханические особенности ходьбы и устойчивости вертикальной позы детей со спастическими формами ДЦП могут послужить основой для разработки программ медицинской реабилитации. Клинико-реабилитационные группы детей с ДЦП необходимо формировать с учетом тяжести статико-динамических нарушений, имеющихся у пациентов. Такой подход позволит планировать дальнейшее восстановительное лечение таких пациентов и адекватно оценивать получаемые результаты.

1. Семёнова Е.В., Клочкова Е.В., Коршикова-Морозова А.Е., Трухачева А.В., Заблоцкис Е.Ю. Реабилитация детей с ДЦП: обзор современных подходов в помощь реабилитационным центрам. М. Лепта Книга. 2018: 584 с.

2. Wimalasundera N., Stevenson V.L. Cerebral palsy. Practical Neurology. 2016; 16(3): 184-94. https://doi.org/10.1136/practneurol-2015-001184

3. Игнатова Т.С., Скоромец А.П., Колбин В.Е., Сарана А.М., Щербак С.Г., Макаренко С.В., Дейнеко В.В., Данилов Ю.П. Транслингвальная нейростимуляция головного мозга в лечении детей с церебральным параличом. Вестник восстановительной медицины. 2016; 6(76): 10-16.

4. Каладзе Н.Н., Мошкова Е.Д., Пономаренко Ю.Н. Эпилепсия у детей с детским церебральным параличом в условиях санаторно-курортной реабилитации. Вестник восстановительной медицины. 2017; 3(79): 71-76.

5. Лепесова М.М., Текебаева Л.А., Казакенова А.К., Егинчибаева Р.Г., Долгополова Г.Г. Этиопатогенетические факторы как предикторы диагностики ДЦП. Вестник Алматинского государственного института усовершенствования врачей. 2011; (1): 36-38.

6. Баранов А.А., Намазова-Баранова Л.С., Кузенкова Л.М., Куренков А.Л., Клочкова О.А., Мамедъяров А.М., Каримова Х.М., Бурсагова Б.И., Вишнева Е.А. Клинические рекомендации. Детский церебральный паралич у детей. 2016: 26 с.

7. Никитина М.Н. Детский церебральный паралич. М. Медицина. 2017: 120 с.

8. Силина Е.В., Комаров А.Н., Шалыгин В.С., Ковражкина Е.А., Трофимова А.К., Бикташева Р.М., Школина Л.А., Никитина Е.А., Петухов Н.И., Степочкина Н.Д., Полушкин А.А., Кезина Л.П., Иванова Г.Е. БОС-стабилометрия для инвалидов-колясочников. Вестник восстановительной медицины. 2014; 3(61): 29-34.

9. Белова А.Н., Шейко Г.Е., Шаклунова Н.В., Исраелян Ю.А. Медицинская реабилитация при детском церебральном параличе: применение Международной классификации функционирования, ограничений жизнедеятельности и здоровья детей и подростков. Вестник восстановительной медицины. 2019; 1(89): 2-9.

10. Никитюк И.Е., Кононова Е.Л., Икоева Г.А., Солохина И.Ю. Влияние роботизированной механотерапии в различных комбинациях с неинвазивной электростимуляцией мышц и спинного мозга на постуральный баланс у детей с тяжелыми формами ДЦП. Вестник восстановительной медицины. 2020; 4(98): 26-34. https://doi.org/10.38025/2078196220209842634

11. Коршунов С.Д., Давлетьярова К.В., Капилевич Л.В. Биомеханические характеристики ходьбы у детей с врожденными расстройствами локомоций. Вестник Томского государственного университета. 2014; (387): 203-207. https://doi.org/10.17223/1561793/387/31

12. Коршунов С.Д., Давлетьярова К.В., Капилевич Л.В. Биомеханические принципы физичеcкой реабилитации детей с детским церебральным параличом. Бюллетень сибирской медицины. 2016; 15(3): 55-62. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2016-3-55-62

13. Петрушанская К.А., Витензон А.С. Исследование структуры ходьбы больных детским церебральным параличом. Российский журнал биомеханики. 2005; 9(3): 59-69.

14. Ammann-Reiffer C., Bastiaenen C.H., Meyer-Heim A.D., van Hedel H.J. Effectiveness of robot-assisted gait training in children with cerebral palsy: a bicenter, pragmatic, randomized, cross-over trial (PeLoGAIT). BMC Pediatrics. 2017; 15(1): 64 p.

15. Bulea T.C., Stanley C.J., Damiano D.L. Part 2: Adaptation of gait kinematics in unilateral cerebral palsy demonstrates preserved independent neural control of each limb. Frontiers in Human Neuroscience. 2017; 13(11): 50 p.

16. Girolami G.L., Shiratori T., Aruin A.S. Anticipatory postural adjustments in children with hemiplegia and diplegia. Journal of Electromyography and Kinesiology. 2011; 21(6): 988-997.

17. Ju Y.H., Hwang I.S., Cherng R.J. Postural adjustment of children with spastic diplegic cerebral palsy during seated hand reaching in different directions. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 2012; 93(3): 471-479.

18. Mansouri M., Birgani P.M., Kharazi M.R., Lotfian M., Naeimipoor M., Mirbagheri M.M. Estimation of gait parameter using sonoelastography in children with cerebral palsy. Conference proceedings - IEEE engineering in medicine and biology society. 2016: 1729-1732. https://doi.org/10.1109/EMBC.2016.7591050

19. Tretiakov M., Do K.P., Aiona M. The Influence of the Unaffected Hip on Gait Kinematics in Patients With Hemiplegic Cerebral Palsy. Journal of Pediatric Orthopaedics. 2017; 37(3): 217-221.