Способ оценки функционального состояния суставов

Вледельцы патента:

Нижегородский государственный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии

Изобретение используется в медицине, в частности в травматологии, ортопедии, неврологии, физиологии труда, спортивной и космической медицине. Способ осуществляют, регистрируя тремор при угловом положении сегмента. Определяют амплитудно-частотный спектр тремора, вычисляют мощность спектра в полосе выше 15 Гц. По увеличению мощности по сравнению с нормой оценивают состояние сустава как неудовлетворительное. Точность способа повышается за счет выявления физиологических механизмов нарушения функционального состояния суставов.

Предполагаемое изобретение относится к медицине, в частности к способам оценки функционального состояния суставов, и может быть использовано в травматологии, ортопедии, неврологии, физиологии труда, спортивной и космической медицине.

Известны различные способы оценки функционального состояния суставов, например гониометрия, заключающиеся в определении амплитуды движений в суставах с помощью угломера (см. Травматология и ортопедия. Г.С.Юмашев-М. Медицина, 1983, стр. 34).

Однако известные способы оценивают только подвижность в суставах и не позволяют оценить степень напряжения нервно-мышечной системы при поддержании конкретного углового положения и различных движений в суставе.

В качестве прототипа нами выбран способ оценки функционального состояния суставов (см. а.с. N 1171008, A 61 B 5/10, 1985 г.).

Способ заключается в том, что на исследуемый сустав укрепляют гониограф, а на исследуемый сегмент тела устанавливают датчик ускорения, подключенный к регистратору. Затем больному дают задание выполнять тест в виде медленного движения в суставе и регистрируют угол разгибания. При этом регистрируют зависимость степени интенсивности тремора исследуемого сегмента от величины угла сустава. Интенсивность тремора характеризует выраженность и величину препятствия, мешающего нормальному движению, т.к. в случае наличия около сустава или внутри его рубцовых тяжей, мышцы сустава не могут совершать нормальное движение, и для преодоления сопротивления тяжей мышцы напрягаются дополнительно. В результате этого увеличивается тремор сегмента, к которому эти мышцы прикрепляются. По локализации участка увеличения интенсивности тремора определяют функциональное состояние сустава - величину угла формирующейся контрактуры.

Недостатком этого способа является то, что способ оценивает участие мышц, которые обеспечивают движение в суставе по интегративному, косвенному параметру - интенсивности тремора сегмента. Однако интенсивность тремора зависит от масс-инерционных параметров сегмента, мышечной массы мышц, обеспечивающих движение в суставе, и следовательно, существенно зависит от индивидуальных антропометрических характеристик обследуемого и не позволяет точно оценивать нарушение функционального состояния сустава.

Кроме того, известный способ не учитывает характер мышечного сокращения при обеспечении сгибания в суставе в норме и в патологии, которое может обеспечиваться различными физиологическими механизмами. Их работа проявляется на различных частотах в спектре тремора сегмента. Вклад этих частот в интегральную характеристику сигнала -интенсивность тремора - различен. Изменение спектральной мощности сигнала в полосе в несколько раз может фактически не изменять интенсивность сигнала (средний модуль сигнала за время теста), т.к. изначальная амплитуда высокочастотной части сигнала невелика по сравнению с низкочастотной. Кроме того, по интегральной характеристике невозможно судить, какой физиологический механизм (высокочастотный или нет) поврежден и насколько.

Задачей предполагаемого изобретения является повышение точности способа за счет выявления физиологических механизмов нарушения функционального состояния суставов.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе, включающем регистрацию тремора при угловом положении сегмента, определяют амплитудно-частотный анализ тремора, вычисляют мощность спектра в полосе выше 15 Гц и по увеличению мощности по сравнению с нормой оценивают состояние сустава как неудовлетворительное.

Способ оценки функционального состояния суставов осуществляют следующим образом: пациенту на исследуемый сегмент при помощи эластичного ремня укрепляют пьезоакселерометрический датчик, дают выполнить тест в виде конкретного поддержания углового положения и измеряют угол с помощью угломера. Выходные сигналы с датчика усиливают и регистрируют. Затем вычисляют амплитудно-частотный спектр тремора при определенном положении сегмента, вычисляют мощность спектра в полосе выше 15 Гц, и если мощность тремора больше нормы (381510 -5 Гцм/с 2 ), то функциональное состояние сустава оценивают как неудовлетворительное.

Пример: пациент Е.И.Диагноз: контрактура правого локтевого сустава после ожога.

Пациенту на шиловидный отросток локтевой кости при помощи эластичного ремня укрепляют пьезоакселерометрический датчик и предлагают поддерживать сгибание с углом 90 o в течение 20 с. При этом регистрируют выходные сигналы датчика ускорения, проводят амплитудно-частотный анализ сигнала, вычисляют мощность спектра в полосе выше 15 Гц, которая составила 17010 -5 Гцм/с 2. что выше нормального значения в 4,5 раза и поэтому состояние сустава оценивают как неудовлетворительное. Нормальное значение получено в результате обследования 37 клинически здоровых людей и составило 381510 -5 Гцм/с 2. После проведенного лечения пациент опять обследован по выше приведенной схеме.

Вывод: проведенное лечение нормализовало величину мощности спектра в полосе выше 15 Гц, что свидетельствует с нормализации функционального состояния сустава.

Таким образом, предложенный способ повышает точность оценки функционального состояния суставов за счет выявления физиологических механизмов нарушения функционального состояния суставов и их количественной оценки.

Формула изобретения

Способ оценки функционального состояния суставов, включающий регистрацию тремора при угловом положении сегмента, отличающийся тем, что определяют амплитудно-частотный спектр тремора, вычисляют мощность спектра в полосе выше 15 Гц и по увеличению мощности по сравнению с нормой оценивают состояние сустава как неудовлетворительное.