52
A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra hatásának elemzése járás közben Kiss Rita M. Csípőízületi kopás hatása a járás biztonságára

A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra hatásának elemzése járás közben

Kiss Rita M.

Csípőízületi kopás hatása a járás biztonságára

Page 2: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Előadás felépítése

BevezetésCélkitűzésekElőzményekEredmények bemutatása

– Ultrahang-alapú járásvizsgáló-módszer hitelesítése– Csípőízületi kopás hatása a járás változékonyságára– A dinamikus egyensúly megtartásának vizsgálatához szükséges hirtelen

irányváltoztatási teszt kidolgozása– Csípőízületi kopás hatása a dinamikus egyensúly megtartására hirtelen

irányváltoztatás esetén

Összefoglalás

2

Page 3: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Csípőízületi kopás

A csípőízület eltorzulása nem-gyulladásos porcelváltozás,vagy csontelfajulás következtébenTünetei:

–fájdalom–csípőízület mozgásának beszűkülése–sántítás–radiológiai elváltozás

Előfordulás:–65 év felett a lakosság 15-25%-ánál radiológiai jel–6-10 %-ánál igényel kezelést–3-5%-ánál csípőízületi protézis beültetés szükséges

3 [Szendrői M (szerk): Ortopédia]

Page 4: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

JárásCiklikus, szimmetrikus mozgás,mert egyes szakaszai pontosanismétlődve követik egymást.

Járáselemzés alapjai:– lépésciklus, ami a végtag teljesmozgásperiódusa, azaz a végtagsarokütésétől a következő sarok-ütéséig tart, szakaszai:

•Támaszfázis (támaszkodási fázis)

•Lendítő fázis (lengési fázis)

– lépés, ami az egyik végtag sarok-ütésétől a másik végtag sarokütésigtart

sarokütés

teljestalp

lábujjfelemelés

sarokfelemelés

balláb támaszfázisa

bal l

áb le

ndítö

fázi

sa

második

gördülés

kétláb fázis

egylábfázis

kétlábfázis

elsö gördüléssarokütés

teljestalp

lábujjfelemelés

sarokfelemelés

balláb támaszfázisa

bal l

áb le

ndítö

fázi

sa

második

gördülés

kétláb fázis

egylábfázis

kétlábfázis

elsö gördülés

4 [Szendrői M (szerk): Ortopédia]

Page 5: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Járás jellemzése

Járáskép jellemzése

– időjellegű

– távolságjellegű paraméterek

5

lépéshossz

lépé

sszé

less

ég

[Szendrői M (szerk): Ortopédia]

lépésciklus hossza

Page 6: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Járás jellemzése

Járáskép jellemzése

– időjellegű

– távolságjellegű paraméterek

Ízületi mozgások jellemzése

– szögjellegű paraméterek

6

x

z

y

hajlításnyújtás

csavarás

közelítés,távolítás

[Szendrői M (szerk): Ortopédia]

Page 7: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

A járás biztonságos, ha

• a járás harmonikus, szakaszai pontosan ismétlődnek– Járáskép, a távolság- és időjellegű jellemzők minden lépés

esetén közel azonosak

– A járáskép változékonysága kicsi

• a test az egyensúlyát mindig visszanyeri– Göröngyös talajon, mozgó talajon (mozgólépcső,

mozgójárda) történő járáskor is

– Hirtelen erőhatás, irányváltoztatás (pld. lökés) után is

– A dinamikus egyensúly megtartása minden körülményekközött megfelelő

7 [Szendrői M (szerk): Ortopédia]

Page 8: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Célkitűzések

1. A különböző mértékű csípőízületi kopáshatásának vizsgálata a járás változékony-ságára

2. A csípőízületi kopás hatásának vizsgálata adinamikus egyensúly megtartására hirtelenirányváltoztatás esetén

8

Page 9: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Előzmények

• Korábbi kutatások [Bejek és mtsai, 2006; Bennett és mtsai, 2008;Möckel és mtsai, 2003] a járást jellemző paraméterek elemzésévelbizonyították, hogy a csípőízületi kopás okozta ízületi mozgáskor-látozottság miatt a járás nem-szimmetrikus.

• Kang és Dingwell [2008] a távolságjellegű és időjellegű paraméterekszórásának elemzésével bizonyították, hogy az életkor lényegesenbefolyásolja (növeli) a járás változékonyságát.

• Van den Akker-Scheek és mtsai [2007] a lépéshossz és a lépésidőparaméterek relatív szórásának elemzésével bizonyították, hogy anagyfokú csípőízületi kopás lényegesen befolyásolja (növeli) a járásváltozékonyságát.

• Arakowski és mtsai [2006] nyomásközéppont helyzetének elemzé-sével bizonyították, hogy álláskor a csípőízületi kopás nem rontja azegyensúlyozó képességet.

• Majewskie és mtsai [2005] fejmozgás elemzésével bizonyították,hogy járáskor a csípőízületi kopás rontja az egyensúlyozó képességet.

9

Page 10: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Járás változékonyságának elemzése

Cél: Csípőízületi kopás mértékének a hatása

járás változékonyságának modellezése a távolság-, idő-,szögjellegű paraméterek szórásával és relatív szórásával

A járásjellemzők számításához szükséges anatómiai pontoktérbeli helyzetét sok járásciklus közben kell rögzíteni.

A vizsgálatnak futószalagon kell történnie.

A feldolgozás fontos kérdése a felvett, hosszúidejű járásciklusokra bontása egyszerű, de megfelelően pontos legyen.

10

Page 11: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Ultrahang-alapú járásvizsgáló módszer

11

5

23

6

98

11

18

10

12

1415

17

21

4

16

11

13

19

6

+

Ultrahang-alapú egymérőfejes-hátsó elrendezésű vizsgáló-

módszer [Kocsis, 2002]

Mérőeszköz: zebris CMS-HS 19-pontos biomechanikai modell[Knoll és mtsai, 2004]

Page 12: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Az ultrahang-alapú járásvizsgáló módszer hitelesítése

1. Az ultrahang-alapú járásvizsgáló módszer hibájánakmegállapítása statisztikai módszerekkel [Kiss, 2007]

a. Az ultrahang-alapú járásvizsgáló módszer hibája 1 mmalatt

b. Az ultrahang-alapú járásvizsgáló módszer hibája kisebb,mint az ortopédiai elváltozások nagyságrendje

c. A különböző időpontban és/vagy különböző személyekáltal végzett mérések eredményei összehasonlíthatók

2. Az ultrahang-alapú járásvizsgáló módszerrel végzettmérések eredményeinek összehasonlítása másmódszerrel végzett mérések eredményeivel

12

Page 13: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Két különböző típusú járásvizsgálat összehasonlítása

sarokütés

teljestalp

lábujjfelemelés

sarokfelemelés

balláb támaszfázisa

bal l

áb le

ndítö

fázi

sa

második

gördülés

kétláb fázis

egylábfázis

kétlábfázis

elsö gördüléssarokütés

teljestalp

lábujjfelemelés

sarokfelemelés

balláb támaszfázisa

bal l

áb le

ndítö

fázi

sa

második

gördülés

kétláb fázis

egylábfázis

kétlábfázis

elsö gördülés

A járáselemzés fontos kérdése afelvett járásnak lépésciklusokra,valamint támaszfázisra és lendí-tőfázisra történő bontása. Ehhez asarokütés és a lábujj felemelés járás-szakaszok azonosítása szükséges.

A különböző típusú járásvizsgálatokösszehasonlításánál célszerű a sarok-ütés és a lábujj felemelés azonosításaközötti időeltérést meghatározni éselemezni.

13

Page 14: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

lábujj felemelés

sarokütés

Ultrahang-alapú járásvizsgáló módszer

Reakcióerő-mérés alapú járásvizsgáló módszer

14

Kinetikai-alapú azonosítás

ETALON

-200

-100

0

100

200

300

0 2000 4000 6000 8000 10000

[msec]

X2,mm

X11,mm

Kinematikai-alapú azonosításPont helyzetén-alapuló

módszer

sarokütés

lábujj felemelés

Page 15: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Hitelesítés:

Azonosítás:(azonosítási idő)

Választott paraméterek:

15

45 egészséges személy lassú (1.2 m/s), normál(1.5 m/s) és gyors (1.8 m/s) tempójú, futószalagontörténő járásakor mértük és rögzítettük

•az ultrahang-alapú járásvizsgáló módszerrela kijelölt anatómiai pontok térbeli helyzetét•a futószalagba épített erőmérő lappal areakcióerő függőleges komponensét

Kinematikai: a sarokütés a sarokgumó és acsípőtövis haladásiránnyal párhuzamoskoordinátái különbségének maximuma; a lábujjfelemelés ennek a minimuma [Zeni és mtsai,2008]Kinetikai: sarokütés, amikor a reakcióerő előszörnullától különböző; lábujj felemelés, amikorutoljára nullától különböző [Mills és mtsai, 2008]a két módon azonosított sarokütés közöttiidőkülönbséga két módon azonosított lábujj felemelés közöttiidőkülönbséga támaszfázis hossza közötti időkülönbség

Page 16: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Statisztikai elemzés

16

a két módon meghatározott támaszfázis hosszakközött a Pearson-féle korrelációs együttható

azonosítás időkülönbségek, támaszfázis hosszaközötti időkülönbségek átlaga, szórása, 95%-osmegbízhatósági tartománya

Page 17: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

17

600

650

700

750

800

850

900

950

1,000

600 700 800 900 1,000

Tám

aszf

ázis

hoss

zaki

netik

ai-a

lapú

azon

osítá

ssal

[ms]

Támaszfázis hossza kinematikai-alapú azonosítással [ms]

r = 0.948m=1.008

A különböző azonosítási módszerrel meghatározott támaszfázis hosszaközötti korreláció erős

Page 18: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

1.2 m/s 1.5 m/s 1.8 m/s

Sarokütés azonosítás átlag±SD 6.9±4.1 3.2±3.3 -2.3±0.9

idő-különbsége tartomány 19.4– -2.8 13.4– -4.9 7.9 – -10.1

Lábujj felemelés átlag±SD -3.6± 0.9 -1.7±3.1 1.6±3.2

azonosítás időkülönbség tartomány 8.4– -14.5 10.7– -14.8 11.9– -6.4

Támaszfázis hossza átlag±SD -10.6±4.8 -4.9±1.4 3.9±4.2

közötti időkülönbség tartomány 2.5– -24.2 3.5 – -14.5 14.9– -4.8

18

+ a kinetika-alapú azonosítás korábbi, mint a kinematikai-alapú

A járásszakaszok azonosítása közötti időkülönbség kicsi

Page 19: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Az ultrahang-alapú és a reakcióerő-mérés alapú járásvizsgálómódszerrel mért adatokból számított sarokütés és lábujjfelemelés közötti időkülönbség, valamint a támaszfázis hosszaközötti időkülönbség elemzésével megállapítottam, hogy a kétvizsgálómódszerrel mért értékekből számított jellemzők nemtérnek el szignifikánsan egymástól.

Az ultrahang-alapú járásvizsgálathoz használt kinematikai-alapúazonosítási módszer lassú, normál és gyors tempójú járás eseténis használható.

Kiss, R.M., Comparison between kinematic and ground reaction force techniques for determining gait eventsduring treadmill walking at different walking speeds, Medical Engineering and Physics, 2010.

19

Page 20: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Előadás felépítése

BevezetésCélkitűzésekElőzményekTudományos eredmények bemutatása

– Ultrahang-alapú járásvizsgáló-módszer hitelesítése– Csípőízületi kopás hatása a járás változékonyságára– A dinamikus egyensúly megtartásának vizsgálatához szükséges hirtelen

irányváltoztatási teszt kidolgozása– Csípőízületi kopás hatása a dinamikus egyensúly megtartására hirtelen

irányváltoztatás esetén

Összefoglalás

20

Page 21: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Csípőízületi kopás mértékének a hatása a járás változékonyságára

Vizsgált személyek:22 egyoldali kisfokú,18 egyoldali nagyfokúcsípőízületi kopásban szenvedőidős beteg (radiológiai leletalapján)20 idős, egészséges személy

Vizsgálat módja:Ultrahang-alapú járásvizsgálómódszerrel 0.8, 1.0 és 1.2 m/ssebességű járáskor a kijelöltanatómiai pontok térbelihelyzetének rögzítése

21

Page 22: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Jellemzők

• Távolság- és időjellegű paraméterek [Vaughan, 1999]– lépéshossz

– lépésciklus hossza

– lépésszélesség

– támaszfázis hossza

22

lépéshossz

lépé

sszé

less

ég

lépésciklus hossza

Page 23: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Jellemzők

• Távolság-idő jellegű paraméterek

• Szögjellegű paraméterek

23

x

z

y

hajlításnyújtás

csavarás

közelítés,távolítás

Page 24: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Jellemzők

• Távolság-idő jellegű paraméterek

• Szögjellegű paraméterek– általános térdszög [Knoll és mtsai, 2004]

24

180 - α

Page 25: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Jellemzők

• Távolság-idő jellegű paraméterek

• Szögjellegű paraméterek– általános térdszög [Knoll és mtsai, 2004]

– általános csípőszög [Kiss, 2007]

25

γ

Page 26: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Jellemzők

• Távolság- és időjellegű paraméterek

• Szögjellegű paraméterek– általános térdszög

– általános csípőszög

– medenceövi mozgásokat leíró

abszolút szögek [Kiss, 2007]

26

δφ

ρ

ξη

ζ

Page 27: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Vizsgált ciklusok száma:

Járáskép változékonysága -távolság-, időjellegű paraméterek :

Ízületi mozgás változékonysága -Szögjellegű paraméterek:

Több, mint 400 ciklus [Owings és Grabnier,2003],átlagosan 576 ciklus mindhárom járássebességnél

Lépésciklusonként egy – egy adatJellemezhető az összes vizsgált ciklus adatainakszórásával, relatív szórásával

Idő függvényében változikCiklusra bontás után, a ciklus minden egészszázalékában az értékek számítása, majd

[Kang és Dingwell, 2008]

27

0.010.020.030.040.050.060.070.0

0.0 5000.0 10000.0

[szö

g]

idő [msec]

Page 28: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

28

0

10

20

30

40

50

60

nem domináns

domináns nem domináns

domináns dőlése billenése rotációja

Térdszög Csípőszög Medence

átla

gos

CV

[%]

egészségeskisfokúnagyfokú

05

10152025303540

nem domináns dominánsnem domináns dominánsnem domináns domináns

Lépéshossz Lépésszélesség Támaszfázis Kettős támaszFrekvencia

CV

[%]

egészségeskisfokúnagyfokú

p>0.06p<0.02 p<0.03

A csípőízületi kopás romlásával az érintett (nem domináns) oldal távolság- ésidőjellegű paramétereinek relatív szórása (CV%) szignifikánsan növekedett, nemérintett (domináns) oldal esetén szignifikáns növekedés csak a nagyfokú kopásesetén figyelhető meg.

p<0.001p<0.004

Page 29: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

29

0

10

20

30

40

50

60

nem domináns

domináns nem domináns

domináns dőlése billenése rotációja

Térdszög Csípőszög Medence

átla

gos

CV

[%]

egészségeskisfokúnagyfokú

A csípőízületi kopás romlásával az érintett oldali csípőszög és a térdszögátlagos relatív szórása (átlagosCV%) csökkent, ami az ízület flexibilitásánakcsökkenésével , mozgásának beszűkülésével magyarázható.

p<0.001p<0.004

05

10152025303540

nem domináns dominánsnem domináns dominánsnem domináns domináns

Lépéshossz Lépésszélesség Támaszfázis Kettős támaszFrekvencia

CV

[%]

egészségeskisfokúnagyfokú

p>0.06p<0.02 p<0.03

Page 30: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

30

0

10

20

30

40

50

60

nem domináns

domináns nem domináns

domináns dőlése billenése rotációja

Térdszög Csípőszög Medence

átla

gos

CV

[%]

egészségeskisfokúnagyfokú

p<0.004

Az ellenoldal (nem-érintett, domináns) esetén a csípőszög, a térdszög, valamint amedenceövi szögek átlagos relatív szórása a kopás romlásával növekedett. Ennekalapján feltételezhető, hogy az ellenoldali ízületek mozgása és a medenceövi mozgásfontos szerepet játszik a kompenzációban és a biztonságos járásra való törekvésben.

p<0.006 p<0.007

Page 31: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

A járás jellemzésére használt távolság-, idő- és szögjellegű paraméterekegyüttes elemzésével megállapítottam, hogy a csípőízületi kopás romlásával ajárás változékonysága növekedett. A csípőízületi kopás romlásával a járásképjellemzésre használt távolság- és időjellegű paraméterek szórása és relatívszórása növekedett, míg az érintett oldal térdízületi és csípőízületi mozgásátleíró szögek átlagos szórása, átlagos relatív szórása csökkent, ami együttesen ajárás biztonságának csökkenését, az elesés megnövekedett kockázatát jelzi.

Az ellenoldal (nem-érintett, domináns) csípőízületi és térdízületi, valamintmedenceövi mozgásokat leíró szögek átlagos szórásának és átlagos relatívszórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepetjátszanak a kompenzációban és a biztonságos járásra való törekvésben.

Kiss R.M, A járás sebességének és a csípőízületi arthrosis fokának hatása a járás változékonyságára, Biomechanica Hungarica, 2010.

31

Page 32: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Előadás felépítése

BevezetésCélkitűzésekElőzményekEredmények bemutatása

– Ultrahang-alapú járásvizsgáló-módszer hitelesítése– Csípőízületi kopás hatása a járás változékonyságára– A dinamikus egyensúly megtartásának vizsgálatához szükséges hirtelen

irányváltoztatási teszt kidolgozása– Csípőízületi kopás hatása a dinamikus egyensúly megtartására hirtelen

irányváltoztatás esetén

Összefoglalás

32

Page 33: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Egyensúly megtartása

Egyensúlyozás: stabil állapot elérése, fenntartásaPropriocepció ― statikus egyensúly megtartása: Nyugalmi, stabiltesthelyzetekben a testrészek egymáshoz való viszonyának érzékelése

33

Nyomásközéppont különböző irányú elmozdulásának vizsgálata talpnyomáseloszlás mérésével

[Horváth M, 2007]

HoE

WoEpedográf

Page 34: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Egyensúly megtartása

Egyensúlyozás: stabil állapot elérése, fenntartásaPropriocepció - statikus egyensúly megtartása: Nyugalmi, stabiltesthelyzetekben a testrészek egymáshoz való viszonyának érzékelése

34 [Horváth M, 2007-Neurológia]

Romberg próba – állás közben a fej (és a vállcsúcs) mozgásának rögzítése

Kranio-korpográfiás vizsgálómódszer

Page 35: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Egyensúly megtartásaKinesztézis – dinamikus egyensúly megtartása: Mozgó testrészek egymáshoz

való viszonyának érzékelése

35

Fukuda (Unterberger ) próba – járás közben a fej (és a vállcsúcs) mozgásának rögzítése

[Horváth M, 2007 - Neurológia]

Page 36: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Eddig használatos módszerekElőnyei:

– Ismert módszerek, jellemzők

– Nagy orvosi gyakorlat a vizsgálat végzésében és az eredményekkiértékelésében

Hátrányai:– Stabilitásvizsgálat

– Elsősorban a neurológiai problémák hatásának elemzésére alkalmas

– A mozgólépcsőn, a göröngyös utcán, utcán történő kisebb lökések,házi kedvencek „támadásai” következtében történő eséseket nemmodellezi

– Az egyensúly megtartását hirtelen irányváltoztatás után és mozgótalajon történő járáskor nem elemzi

36

Page 37: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Ultrahang-alapú hirtelen irányváltoztatási teszt

37

Ultrahang-alapú egyedi érzékelősvizsgálómódszer

Mérőeszköz: zebris CMS10

+

8 azonos erősségű rugóval felfüggesztett merev lap

PosturoMed

Feloldószerkezet

Page 38: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Mérés

Hirtelen irányváltoztatás járás közben1. Helybenjárás fix (mozdulatlan)

lapon

2. Feloldás (hirtelen lökés)

3. Egyensúlyozás mozgó lapon

BALESETVESZÉLYES

38

Page 39: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Módosítás

39

sarokütés

teljestalp

lábujjfelemelés

sarokfelemelés

balláb támaszfázisa

bal l

áb le

ndítö

fázi

sa

második

gördülés

kétláb fázis

egylábfázis

kétlábfáziselsö gördüléssarok

ütés

teljestalp

lábujjfelemelés

sarokfelemelés

balláb támaszfázisa

bal l

áb le

ndítö

fázi

sa

második

gördülés

kétláb fázis

egylábfázis

kétlábfáziselsö gördülés

két lábon állás

egy lábon állásegy lábon állás

Page 40: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

MérésHárom külön mérés: a vizsgáltszemély először két lábon, majda bal, és ezt követően a jobblábán áll, amikor a rugókkiengedésével a merev lapotmozgásba hozzuk

Feladat: a vizsgált személynekaz egyensúlyát vissza kellnyernie

Mért jellemző: a laprahelyezett két érzékelő térbelikoordinátái

40

Page 41: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Mért jellemző

A lapnak a kimozdításirányával párhuza-mos mozgása csilla-pított lengőmozgás

41

Page 42: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Számított jellemzők

átlagos logaritmikus

dekrementum:

Lehr-féle csillapítási

szám:

42

)()(ln

11 1

ii tK

tKi −

22 4πϑϑ+

=D -20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

0 20 40 60 80

Idö [s]

x ir

ányú

kité

rés [

mm

]

K(t0)

K(t1)

K(ti)

t0 t1 t2ti

T

Page 43: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

43

Módszer használhatósága

Vizsgált személyek:45 fiatal egészséges,

20 idős egészséges személy

Vizsgálat módja:Ultrahang-alapú hirtelen irányváltoztatásiteszttel egy lábon és két lábon állás közbenmért értékekből az átlagos logaritmikusdekrementum és a Lehr-féle csillapításiszám meghatározása

Page 44: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

EredményekAz egyensúlyozási képesség szignifikánsan adomináns oldal egyensúlyozási képességétőlfüggött, mivel a két lábon állás közben végzettmérés eredményéből számított lengéspara-méterek szignifikánsan nem tértek el a dominánslábon állás közben végzett mérés eredményébőlszámított értékektől.

A két lábon állás és a domináns lábon állás közbenvégzett mérés eredményéből meghatározottlengésparaméterek szignifikánsan eltértek a nemdomináns lábon állás közben végzett méréseredményéből számított értékektől.

Idős személyeknél mindhárom vizsgálateredményéből számított átlagos logaritmikusdekrementum és Lehr-féle csillapítási számszignifikánsan kisebb volt, mint a fiatal egészségesszemélyek értékei.

44

0.000.200.400.600.801.001.201.401.60

fiatal idős

ϑ

kétlábondomináns lábonnem-domináns

0.000.100.200.300.400.500.600.700.800.901.00

fiatal idős

D kétlábondomináns lábonnem-domináns

p>0.18 p<0.002

p<0.03

Page 45: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Egészséges fiatal és egészséges idős személyeken végzettmérések eredményeiből számított átlagos logaritmikusdekrementum és Lehr-féle csillapítási szám összehasonlításávalmegállapítottam, hogy az ultrahang-alapú hirtelenirányváltoztatási teszttel és a mérési adatokból meghatározottlengésparaméterekkel a dinamikus egyensúlyozási képesség(dinamikus egyensúly megtartása) jól modellezhető.

45

Page 46: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

46

Csípőízületi kopás hatása a dinamikus egyensúly megtartására hirtelen irányváltoztatás esetén

Vizsgált személyek:20 egyoldali, nagyfokú csípőízületi kopással rendelkező beteg,

20 idős, egészséges személy

Vizsgálat módja:Ultrahang-alapú hirtelen irányváltoz-tatási teszttel egy lábon és két lábonállás közben mért értékekből azátlagos logaritmikus dekrementumés a Lehr-féle csillapítási számmeghatározása

Page 47: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

EredményekIdős, csípőízületi kopásban szenvedő betegeknél(OA) mindhárom vizsgálat eredményébőlszámított átlagos logaritmikus dekrementum ésLehr-féle csillapítási szám szignifikánsan kisebbvolt, mint az azonos korú egészséges személyekenvégzett mérések eredményeiből számítottértékek. A csípőízületi kopás mindkét végtagegyensúlyozó képességét rontotta.

Az érintett lábon állás közben végzett vizsgálateredményéből számított lengésparamétereklényegesen kisebbek, mint a nem érintett lábonállás közben végzett vizsgálat eredményébőlszámított értékek, azaz az egyensúlyozó képességekkor lényegesen rosszabb.

Az egyensúlyozó képességet az egészséges végtagegyensúlyozó képessége határozta meg.

47

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

idős OA

ϑ

mindkét lábondomináns lábonnem-domináns

p<0.03

0.000.050.100.150.200.250.300.350.400.450.50

idős OA

D mindkét lábondomináns lábonnem-domináns

p<0.001

p<0.03

p<0.001

Page 48: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Az ortopédiai és neurológiai tapasztalatok alapján ismert, hogy a dinamikusegyensúlyozó képesség a csípőízületi kopás hatására lényegesen csökken. Azultrahang-alapú hirtelen irányváltoztatási teszt eredményeiből számítottlengésparaméterek elemzésével megállapítottam, hogy az egyensúlyozóképesség szignifikánsan csökken a csípőízületi kopás hatására, azegyensúlyozásban az egészséges oldal szerepe szignifikáns.

48

Page 49: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

A járás biztonságos, ha

• a járás harmonikus, szakaszai pontosan ismétlődnekA járáskép változékonysága kicsi

• a test egyensúlyát mindig visszanyeriA dinamikus egyensúly megtartása megfelelő minden körülmény között

49

Page 50: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

ÖsszefoglalásJárás változékonysága:A csípőízületi kopás romlásával

– az érintett végtag ízületi mozgásának változékonyságacsökken a mozgásbeszűkülés miatt,

– a nem érintett végtag ízületi mozgásának változékonyságanő, a kompenzációban való szerepvállalás miatt,

– a járáskép változékonysága nő.A dinamikus egyensúly megtartása:

– A csípőízületi kopás romlásával a dinamikus egyensúlymegtartása a hirtelen irányváltoztatás esetén romlik,amelyet a hirtelen irányváltoztatási teszttel meghatározottlengésparaméterek csökkenése modellez.

50

A csípőízületi kopás hatására a járás biztonsága romlik, az elesés kockázata nagy.

Page 51: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Kutatás támogatói

OTKA (T49471, T34150)

Semmelweis Alapítvány

Öveges Ösztöndíj

51

Page 52: A humán mozgásláncot alkotó egyes ízületek egymásra ... · szórásának növekedése azt mutatja, hogy ezek az ízületek fontos szerepet játszanak a kompenzációban és

Köszönöm a megtisztelő figyelmet!

52