Компьютерный анализ поможет поставить больных детей на ноги

Первая доступная для пациентов в России лаборатория видеоанализа движения больных с поражением центральной нервной системы успешно работает в Национальном медицинском исследовательском центре травматологии и ортопедии имени академика Г.А. Илизарова.

С ее помощью можно еще на этапе предоперационного планирования спрогнозировать исход лечения. Таких полноценных исследований по биомеханике движений в нашей стране не проводит никто.

Лаборатория представляет собой просторный зал с платформой, которая оснащена электронными датчиками и подсоединена к компьютеру. Вверху по периметру помещения - восемь инфракрасных камер, еще две видеокамеры установлены на полу. На пациента прикрепляют светоотражающие маркеры. Они помогают воссоздать более полную картину и модель движений пациента.

Как только человек наступает на платформу, она срабатывает, идет регистрация и одновременно видеозапись его опорной реакции. То есть все процессы синхронизированы. Компьютер обрабатывает полученные сигналы и выдает подробный анализ походки. Уникальность системы в том, поясняют врачи, что раньше они не имели возможности полноценно, с позиции доказательной медицины оценивать происходящие в организме изменения. Допустим, все видят, что человек прихрамывает, а почему - непонятно. Для этого надо было погрузиться в суть процесса.

- Если просто смотреть на человека, то трудно сказать, есть ли у него улучшение или ухудшение, - поясняет старший научный сотрудник лаборатории видеоанализа Дмитрий Долганов. - А когда у нас уже есть оцифрованная модель и расчеты кинетических и кинематических параметров, мы это можем четко определить. На основе этих исследований врач принимает решение о дальнейшей коррекции лечения.

На основе оцифрованной модели и расчетов кинетических и кинематических параметров врач принимает решение о коррекции лечения

Конечно, есть еще лучевые методы исследования - как рентген, УЗИ, компьютерная и магнитно-резонансная томография, но они показывают в основном морфологическое состояние костей, например, насколько выражена деформация. А вот как страдает функция, понять сложно. Эту задачу как раз и выполняет платформа анализа походки. Она позволяет увидеть, какие идут именно функциональные изменения опорно-двигательной системы, какие группы мышц более перегружены, а какие, наоборот, недогружены. На основе данных выстраивается математическая модель, врач анализирует результаты рентгенологического исследования и накладывает на них функциональные данные. Это позволяет минимизировать объем оперативных вмешательств, определить количественные параметры коррекции контрактур и деформаций, лечение сделать менее травматичным, ускорить возвращение пациента к привычному образу жизни.

- Это самый современный полноценный инструмент для определения нарушений геометрии, биомеханики ходьбы, который есть в распоряжении клиницистов, - говорит руководитель клиники нейроортопедии и системных заболеваний НМИЦ им. Илизарова, доктор медицинских наук, профессор РАН, член-корреспондент Парижской академии медицинских наук Дмитрий Попков. - Он показывает не только под каким углом движутся суставы и с какой скоростью ходит человек, но и с какой силой работают его мышцы. Оборудование дорогое и очень точное. Без него сейчас невозможно провести полноценную диагностику и вычленить нарушения движений, которые требуют хирургической коррекции. Кроме того, по словам профессора Попкова, невозможны и научно-обоснованные доказательства и научные публикации без использования точных методов исследования не только перед, но и после операции, чтобы видеть динамику коррекции нарушений. Многие количественные элементы выполнения операции, степени коррекции деформаций, например торсионных, или показания к определенным элементам вмешательства определяются только с помощью этой лаборатории. Без нее процент ошибок, по данным специалистов НМИЦ им. Илизарова и их зарубежных коллег, может достигать 25-29 процентов.

Платформа позволяет минимизировать объем оперативных вмешательств, сделать лечение менее травматичным

- Лаборатория позволяет провести полноценные операции в одну операционную сессию, под одним наркозом, - комментирует Дмитрий Попков. - Это так называемые многоуровневые одномоментные вмешательства у детей с церебральным параличом для коррекции ортопедических осложнений.

Лаборатория анализа походки - это результат планомерной государственной работы по внедрению новых технологий, обеспечению полноценного хирургического ортопедического лечения детей и взрослых с двигательными нарушениями, подчеркивают в Центре им. Илизарова. Это мощная инвестиция в отечественную медицину и здравоохранение.

- Платформа анализа походки является стратегическим оборудованием, которое приведет к прорывным решениям в травматологии и ортопедии и понимании патологии, - уверен и.о. директора центра доктор медицинских наук Александр Бурцев. - Это уже экологическая медицина, когда мы можем понять сущность физиологических изменений на высоком доказательном уровне.

Лаборатория продолжает пополняться новым оборудованием. Пока она позволяет проводить преимущественно научные изыскания. Кроме обследования пациентов с ДЦП параллельно идет изучение патологии позвоночника и верхних конечностей. В дальнейшем все наработки ученых постепенно будут внедряться в практику. По словам врачей, медицине пока неизвестны случаи полного избавления от ДЦП, но облегчить участь таких пациентов вполне реально. Цифровой анализ походки помогает врачам максимально раскрыть потенциал каждого пациента, а порой и буквально поставить его на ноги.