Способ оценки координации биоэлектрической активности паравертебральных мышц

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии, и может быть использовано для количественной и качественной оценки функционального состояния паравертебральных мышц. Способ осуществляют следующим образом. В положении испытуемого стоя регистрируют электромиограмму паравертебральных мышц справа и слева остистых отростков ThI - LV. Фиксируют усредненную амплитуду мышечных биопотенциалов. Рассчитывают показатель стандартизованной разности, которая представляет собой отношение разницы амплитуд к максимальной из них. Для оценки гипотетического отклонения позвоночника строят диаграмму распределения стандартизованных разниц с аппроксимирующей кривой - полиномом 6-й степени. Вычисляют интегральные показатели оценки биоэлектрической активности паравертебральных мышц: суммарное отклонение (СО) есть сумма модулей стандартизованных разниц; декомпенсированность (Д) - сумма стандартизованных разниц, взятая по модулю. Нормальную координацию активности паравертебральных мышц характеризуют соотношением: . I классу (легкой степени выраженности) нарушения координации соответствует соотношение: . II класс (умеренной степени выраженности) ограничен пределами: . III класс (выраженный) описывается неравенством: . Способ имеет расширенные функциональные возможности, позволяет осуществлять дифференцированную оценку координации паравертебральной мышечной активности и тем самым улучшить результаты лечения больных с патологическими состояниями, заболеваниями и повреждениями позвоночника. 3 ил.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии, и может быть использовано для количественной и качественной оценки функционального состояния паравертебральных мышц.

Известен способ оценки функциональной асимметрии поверхностных мышц спины [В.И.Алатырев, Е.С.Аристова. Функциональная асимметрия поверхностных мышц спины у лиц разного возраста при занятиях физкультурой и болях в области позвоночника // Физиология человека, 1994. - Т.20. - №2. - С.88-93], заключающийся в том, что у лежащих на животе испытуемых функции поверхностных мышц изучаются электромиографически. При этом съем биоэлектрических потенциалов производится с нижних отделов трапециевидной мышцы на уровне 7-го грудного позвонка и верхних отделов подвздошно-реберных мышц на уровне 2-го поясничного позвонка. Парные поверхностные электроды накладываются на кожу над исследуемыми мышцами в симметричных участках справа и слева от остистых отростков. Регистрация биоэлектрических потенциалов осуществляется с помощью специальной установки, состоящей из электромиографа, анализатора и частотометра. Интегративным показателем совершенства координации активности парных мышц тела служит коэффициент асимметрии, значение которого является частным от деления интеграла мышечной активности справа на соответствующую величину слева.

Недостатком данной методики является, в первую очередь, невозможность оценки состояния исследуемых мышц на протяжении, так как с помощью стандартных электродов регистрируется биоэлектрическая активность участка мышцы площадью до 2 см². Кроме того, исследование в положении лежа малоинформативно для выявления субклинических форм нарушения координации работы симметричных мышц тела. Конструкция специального устройства для регистрации биоэлектрических потенциалов является достаточно сложной, что является препятствием на пути широкого использования данной методики в клинике. Использование коэффициента асимметрии не позволяет сравнивать между собой нарушения координации, проявляющиеся право- и левосторонним преобладанием мышечной активности.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа оценки координации биоэлектрической активности паравертебральных мышц.

Задача осуществляется путем регистрации интерференционной электромиограммы паравертебральных мышц на уровне остистых отростков грудных и поясничных позвонков в положении стоя с последующим математическим анализом параметров биоэлектрической активности.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена диаграмма распределения амплитуды мышечных биопотенциалов справа и слева остистых отростков соответствующих позвонков.

На фиг.2 изображена диаграмма распределения показателя стандартизованной разности в проекциях остистых отростков позвонков.

На фиг.3 показана номограмма «Суммарное отклонение - декомпенсированность».

Способ осуществляется следующим образом. В положении испытуемого стоя, обнаженным до пояса, отмечаются костные ориентиры - остистые отростки позвонков, начиная с первого грудного и заканчивая пятым поясничным. Места наложения электродов в паравертебральной области обрабатываются спиртом. Справа и слева от ориентиров на кожу накладываются поверхностные активные электроды. Референтные электроды при регистрации активности мышц на уровне грудных позвонков накладываются на кожу над ипсилатеральными ключично-акромиальными сочленениями, на уровне поясничных - на кожу в области крестца. Заземляющий электрод накладывается на правое плечо обследуемого.

Синхронная регистрация электромиограмм по всем каналам съема осуществляется с помощью многоканального электронейромиографа. По мнению авторов, минимальным требованиям отвечает отечественный четырехканальный нейромиоанализатор НМА-4-01 «Нейромиан» (регистрационное удостоверение №104/17/1/97). Обрезка артефактов производится вручную. Фиксируется усредненная амплитуда мышечных биопотенциалов справа и слева. Для визуальной оценки на основании полученных данных строится диаграмма распределения амплитуды мышечных биопотенциалов (фиг.1).

Показателем асимметрии биоэлектрической активности паравертебральных мышц на уровне каждого позвонка служит стандартизованная разность (СР), которая рассчитывается следующим образом:

,

где i - обозначение позвонка, соответствующего уровню съема мышечных биопотенциалов, i={ThI;...; Th XII; LI;...; LV};

CP_i - стандартизованная разность на уровне i-го позвонка;

А_Di - амплитуда мышечных биопотенциалов справа;

A_Si - амплитуда мышечных биопотенциалов слева;

max[A_Di; A_Si] - максимум среди амплитуд мышечных биопотенциалов на соответствующем уровне съема.

Учитывая разнонаправленный биомеханический эффект паравертебральных мышц в грудном и поясничном отделах позвоночника, значение СР на уровне поясничных позвонков берется с противоположным знаком. Строится диаграмма распределения показателя СР, в качестве аппроксимирующей кривой используется полином 6-й степени (фиг.2). Аппроксимирующая кривая дает представление о гипотетической линии отклонения позвоночника от отвеса при данном состоянии координации мышечного тонуса. Величина достоверности аппроксимации R² позволяет судить о корректности проведенного исследования.

Интегральными показателями оценки биоэлектрической активности паравертебральных мышц являются суммарное отклонение и декомпенсированность.

Суммарное отклонение (СО) рассчитывается по формуле:

,

где i - обозначение позвонка, соответствующего уровню съема мышечных биопотенциалов, i={ThI;...; Th XII; LI;...; LV};

CP_i - стандартизованная разность на уровне i-го позвонка.

Суммарное отклонение показывает, насколько выражена функциональная асимметрия биоэлектрической активности паравертебральных мышц в целом.

Декомпенсированность (Д) рассчитывается по формуле:

,

где i - обозначение позвонка, соответствующего уровню съема мышечных биопотенциалов, i={ThI;...; Th XII; LI;...; LV};

СР_i - стандартизованная разность на уровне i-го позвонка.

Декомпенсированность служит для оценки преобладания биоэлектрической активности паравертебральных мышц с одной из сторон.

Используя значения интегральных показателей, методами кластерного анализа выделены три основных класса нарушения координации активности паравертебральных мышц, сформулировано решающее правило и разработана номограмма «Суммарное отклонение - декомпенсация», позволяющая избежать громоздких расчетов (фиг.3).

Нормальное распределение биоэлектрической активности паравертебральных мышц характеризуется следующим соотношением:

.

I классу (легкой степени выраженности) нарушения координации биоэлектрической активности паравертебральных мышц соответствует соотношение:

II класс (умеренной степени выраженности) нарушения координации биоэлектрической активности паравертебральных мышц ограничен следующими пределами:

.

В свою очередь он подразделяется на два подкласса. Подкласс II А (Д - 0.4·СО≤0) более скомпенсирован в сравнении с подклассом II В (Д - 0.4·СО>0).

III класс (выраженный) нарушения координации биоэлектрической активности паравертебральных мышц описывается так:

.

Полученные в результате обследования данные отображаются в карте исследования биоэлектрической активности паравертебральных мышц.

Клинический пример. Б-ная С., 7 лет. Диагноз: нарушение осанки. Под наблюдением в НОУ ЦЧНЦ РАМН (г.Курск) с 07.06.2004. При обследовании 7.10.2004 - нарушение координации мышечной активности II А класса (CO=7,0; Д=2,4). Лечение: ортопедический режим, ЛФК симметричного типа, массаж мышц спины и живота. Повторное обследование 24.02.2005 - нарушение координации мышечной активности I класса (СО=4,1; Д=0,1).

Таким образом, поставленная задача достигнута за счет регистрации интерференционной электромиограммы паравертебральных мышц на уровне остистых отростков грудных и поясничных позвонков с последующим математическим анализом параметров биоэлектрической активности.

Способ оценки асимметрии биоэлектрической активности паравертебральных мышц, отличающийся тем, что регистрируют электромиограммы в положении испытуемого стоя на уровне остистых отростков ThI - LV позвонков справа и слева с помощью многоканального электронейромиографа с последующим расчетом интегральных показателей суммарного отклонения (СО):

и декомпенсированности (Д):

где i - обозначение позвонка, соответствующего уровню съема мышечных биопотенциалов, i={ThI;...;Th XII; LI;...;LV};

CP_i - стандартизованная разность на уровне i-го позвонка,

где А_Di- амплитуда мышечных биопотенциалов справа;

A_Si - амплитуда мышечных биопотенциалов слева;

max[A_Di; A_Si] - максимум среди амплитуд мышечных биопотенциалов на соответствующем уровне съема;

и отнесением нарушения координации биоэлектрической активности паравертебральных мышц к отсутствию такового при соблюдении условия , к I классу при ; ко II классу при , в том числе подклассу II А при Д - 0,4·СО≤0, подклассу II В при Д - 0,4·СО>0; III классу при .