Застосування статографії як способу діагностики можливих ускладнень у хворих з діабетичною стопою після різних видів хірургічного втручання

Реферат: Застосування статографії як способу оцінки адаптації хворих з діабетичною стопою після різних видів хірургічного втручання. UA 113624 U (54) ЗАСТОСУВАННЯ СТАТОГРАФІЇ ЯК СПОСОБУ ДІАГНОСТИКИ МОЖЛИВИХ УСКЛАДНЕНЬ У ХВОРИХ З ДІАБЕТИЧНОЮ СТОПОЮ ПІСЛЯ РІЗНИХ ВИДІВ ХІРУРГІЧНОГО ВТРУЧАННЯ UA 113624 U UA 113624 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, а саме до хірургії, і може бути використана як для визначення функціонального стану опорно-рухового аппарату у хворих з діабетичною стопою після різних видів хірургічного втручання, так і для прогнозування можливих ускладнень. Відомим є спосіб виявлення функціональних змін опорно-рухового апарату, який проводять шляхом візуального огляду (Уткин В.М. Биомеханика физических упражнений. - М.: Просвещение. - 1989. - 210 с.). Спосіб не є об'єктивним та не дозволяє повноцінно оцінити стан опорно-рухового аппарату у хворих з діабетичною стопою після різних видів хірургічного втручання. Відомий спосіб комп'ютерної діагностики постави [Кашуба В.А. Биодинамика осанки. - К.: Олимпийская литература. - 2003. – 280 с.], в якому діагностують постуральні порушення, використовуючи відеокомп'ютерний комплекс. Зчитування координат точок з об'єкта здійснюється із стоп-кадру відеограми, який відтворюється на відеомоніторі за допомогою цифрової відеокамери. Одержані дані обробляють за допомогою програми "Torso". Недоліком відомого способу є те, що аналіз результатів дослідження не дає повної та детальної інформації про порушення у людей з патологією опорно-рухового апарату, а також не дає можливості визначити можливості адаптації хворих з діабетичною стопою після різних видів хірургічного втручання та визначити його вплив на стійкість пацієнта. В основу корисної моделі поставлено задачу створити такий спосіб діагностики можливих ускладнень у хворих з діабетичною стопою після різних видів хірургічного втручання, який дозволить визначити особливості вертикального стояння цих хворих. Поставлена задача вирішується тим, що застосовують статографію для оцінки адаптації хворих з діабетичною стопою після різних видів хірургічного втручання. Метод вивчення особливостей вертикального стояння, а саме підтримання вертикальної пози, грає істотну роль серед методів клінічної біомеханіки. Клінічний аналіз стояння давно вже отримав визнання як один з ефективних методів діагностики різних видів вродженої та набутої патології опори і руху. Сьогодні метод оцінки опороспроможності людини активно використовується в клінічній практиці в області функціональної діагностики, для передопераційних та післяопераційних спостережень за станом пацієнта, а також у цілому ряді наукових досягнень в області ортопедії, тривалої реабілітації та ін. Однак слід зазначити, що, не дивлячись на досить широке розповсюдження методу статографії в медичній практиці для діагностики опорно-рухового апарату і високу діагностичну специфічність для деяких захворювань, його частіше застосовують для порівняльної оцінки зміни стану пацієнта. Це пов'язано з тим, що на характер стояння накладається безліч факторів не тільки пов'язаних безпосередньо з ортопедичним захворюванням, але і з боку неврології, кардіології, пульмонології і т. д. Крім цього, захворювання, пов'язане з порушенням функції опори та ходьби, з плином часу компенсується включенням в роботу непошкоджених м'язів і суглобів. Тому часовий фактор також відіграє чималу роль у зміні параметрів статорами. Дослідження проводили на приладі "Статограф" за стандартною методикою статографічного дослідження - стояння на двох ногах і стояння з переважною опорою на праву і ліву нижню кінцівку. Кожне дослідження проводилося протягом 25 с. Як параметри статограми оцінювали: - площі плями ЗЦМ (загального центру мас) для двоопорного (S1) і одноопорного (S2, S3) стояння; - коефіцієнт геометрії плями ЗЦМ (G1, G2, G3); - загальну площу статограми за найбільших значень координат (Smax) і загальну площа статограми значень математичного очікування (МО) координат (SMO), коефіцієнт відношення загальних площ (Kss); - величину зміщення МО ЗЦМ при переважному стоянні на одній нозі від МО ЗЦМ двоопорного стояння у фронтальній площині (R2, R3 або, в нашому випадку, зміщення при стоянні з опорою на хвору (RXб) і здорову (RXз) кінцівку, коефіцієнт асиметричність зміщення (AsR); - навантаження на стопу (Nб, Nз) і коефіцієнт відношення навантажень у відсотках (AsN%). Як спектральні характеристики статограми оцінюють потужність сигналу статограми у фронтальній та сагітальній площинах, а так само оцінюють частоту, на яку припадає найбільша частка потужності сигналу. Було обстежено 15 пацієнтів з різними видами хірургічних втручань на стопі. 3 пацієнта, яким не виконували жодних втручань на стопі. Ці хворі склали контрольну групу. Хворі були розділені на 7 груп. 1 UA 113624 U 5 10 1 (контрольна група) - 3 хворих без хірургічних втручань. 2 група - 3 хворих з хірургічною обробкою гнійного вогнища. 1 3 група - 2 хворих з ампутацією /2 пальця (будь-якого); 4 група - 2 хворих з ампутацією І пальця з головкою плеснової кістки; 5 група - 4 хворих з ампутацією V пальця з плеснової кісткою; 6 група - 2 хворих з ампутацією 2-4 пальців з головками плеснових кісток; 7 група - 2 хворих з ампутацією переднього відділу стопи. Аналіз площ статограм полягає в розрахунку геометричних параметрів плям проекції ЗЦМ при двоопорному стоянні, при стоянні з переважною опорою на одну ногу, площі всієї статограми за значенням крайніх точок та площі всієї статограми значень математичного сподівання координат ЗЦМ. Формули для розрахунку коефіцієнтів наведені в табл. 1. Таблиця 1 Формули розрахунку параметрів площ і зміщень статограми Статограма Опора на кінцівку Двоопорне стояння Параметри праву ліву Координати X1 Y1 Х2 Y2 X3 Y3 mах Х1 – max Y1 – max X2 – maxY2max X3max Y3-min Δ min X1 min Y1 min X2 min Y2 min X3 Y3 S1,S2,S3 ΔХ1  Δ Y1 ΔХ2  ΔY2 ΔХ3  ΔY3 SΣ [max(X1,X2,X3)-min(X1,X2,X3)][max(Y1,Y2,Y3)-min(Y1,Y2,Y3)] S МО [(max(MO(X1,X2,X3)) - min(МО(Х1,Х2,Х3))](mах(МO(Y1,Y2,Y3))-mіn(МО(Y1,Y2,Y3))] K ss SMO/SΣ G1,G2,G3 ΔX1/ΔY1 ΔХ2/ΔY2 ΔХ3/ΔY3 RX12 і RX13 RX12 = МО(Х2) - МО(Х1) RX13=MO(X1) - MO(X3) AsRx RX 12 sRx  RX 13 RY12,RY13 AsRy 15 20 RY12=max(MO(Y1;Y2)) min(MO(Y1;Y2)) sRy  – RY12=max(MO(Y1;Y3)) min(MO(Y1;Y3)) RX 12 RX 13 Як відомо, статограма є відображенням стану всього опорно-рухового апарату людини, а так само інших систем організму. Величина значень статограми залежить від антропометричних особливостей людини, тобто чим вище людина, тим більший розмах може мати статограма, зміщення центру ваги вперед або назад може залежати від особливостей хребтово-тазового балансу, а може відображати захворювання ОДА. Тому оцінювати абсолютні параметри статограми при невеликих спостережуваних вибірках не має сенсу. На підставі цього ми запропонували для оцінки цілий ряд параметрів, які є універсальними для всіх обстежуваних. Це належить до аналізу коефіцієнтів асиметрії: площ, відстаней опори на одну кінцівку, навантажень на стопу. Розглянемо особливості стояння пацієнтів з діабетичною стопою. 2 UA 113624 U Таблиця 2 Результати статистичного аналізу площ проекції ЗЦМ при дослідженні статографічним способом Параметри площ M±SD S1 (площа ЗЦМ при двоопірному стоянні) S2 (площа ЗЦМ при опорі на хвору ногу) S3 (площа ЗЦМ при опорі на здорову ногу) 5 Minmax 417,7±39,3 421,0±19,9 480,0±63,6 657,0±91,9 494,5±120,0 497,0±31,1 725,0±219,2 504,7±151,2 657,0±81,2 662,5±31,8 857,0±272,9 729,0±383,7 639,0±188,1 642,0±144,2 617,3±211,3 481,3±97,3 649,5±389,6 661,0±120,2 758,0±374,8 574,5±301,1 772,5±74,2 r 394,0463,0 409,0444,0 435,0525,0 592,0722,0 391,0630,0 475,0519,0 570,0880,0 336,0628,0 600,0750,0 640,0685,0 664,01050,0 435,01290,0 506,0772,0 540,0744,0 378,0778,0 380,0574,0 374,0925,0 576,0746,0 493,01023,0 276,0882,0 720,0825,0 Ст. значимість різниці (ANOVA) F=3.175 р=0.046 F=0.492 р=0.802 F=0.410 р=0.857 Як видно з представлених в табл. 2 даних, статистично значуща різниця площі ЗЦМ між групами спостерігається тільки при двоопорному стоянні. При двоопорному стоянні в 2 контрольній групі площа плями ЗЦМ найменша (417,7±39,3 мм ), а найбільша в групі хворих з 2 ампутацією переднього відділу стопи (725,0±219,2 мм ). Для цього показника ми провели дисперсійний аналіз з апостеріорним тестом Дункана, в результаті якого отримали наступний розподіл площі між групами (табл. 3). Таблиця 3 Дисперсійний аналіз (апостеріорний тест Дункана) площі ЗЦМ при двоопорному стоянні Групи 1 417,7 421,0 1 2 3 5 6 4 7 Ст. значимість між елементами підмножин Підмножини для α = 0,05 2 3 480,0 494,5 497,0 0,438 0,097 657,0 725,0 0,469 10 15 В результаті аналізу ми отримали три однорідні підгрупи, площі ЗЦМ при двоопорному стоянні яких розрізняються між собою на рівні α = 0.05). Площа ЗЦМ контрольної групи 2 (417,7±39,3 мм ) статистично не відрізняється (з=0,438) від площі ЗЦМ хворих з хірургічною 2 обробкою стопи (421,0±19,9 мм ), при цьому площі ЗЦМ цих двох груп статистично відмінні від 2 2 2 1 хворих 3 (480,0±63,6 мм ), 5 (494,5±120,0 мм ) і 6 (497,0±31,1 мм ) груп (ампутація /2 пальця, ампутація 5 пальця, і ампутація 2-4 пальців) і так само від підгрупи, що об'єднує 4 (657,0±91,9 2 2 мм ) і 7 (725,0±219,2 мм ) групи (ампутація 1 пальця і передньої частини стопи). 3 UA 113624 U 5 10 15 20 25 30 35 Даний аналіз дозволив зробити висновок, що обсяг хірургічного втручання на стопі впливає на стійкість пацієнта, тобто чим більше хірургічне втручання, тим більше площа проекції ЗЦМ на площину. При цьому зазначимо, що хірургічна обробка рани стопи у хворих 2 групи не призвела до значного збільшення площі проекції ЗЦМ порівняно з тим же показником у хворих 1 групи, 1 яким не проводили будь-яких втручань на стопі (р=0,438). Ампутація /2 будь-якого пальця, п'ятого пальця і 2-4 пальців стопи призводить до значного (α=0,05) збільшення площі проекції ЗЦМ. Ампутація 1 пальця з плеснової кісткою і ампутація переднього відділу стопи ще більше збільшує площу проекції ЗЦМ, значення якої значимо відрізняються від першої та другої підгруп. Далі розглянемо величину площі проекції ЗЦМ при переважній опорі на хвору ногу (для контрольної групи права нижня кінцівка). Статистично не було виявлено відмінностей щодо площі проекції ЗЦМ хворої ноги. Однак аналізуючи закономірності розподілу площі, можна говорити про значне (хоча і статистично не значиме) збільшення площі проекції ЗЦМ у хворих 4 групи (ампутація 1 пальця з плеснової кісткою). Очікуваного збільшення площі проекції ЗЦМ при опорі на хвору ногу в групі 7 (ампутація переднього відділу стопи) не спостерігається. В даному випадку причина може полягати у зменшенні площі опори, і в цьому випадку відносне збільшення коливання тіла по відношенню до площі опори хворої ноги, порівнянні з коливаннями стопи з нормальною площею опори. Розподіл площі проекції ЗЦМ при переважній опорі на здорову ногу не виявило особливих відмінностей між групами. Слід зазначити, що у деяких хворих спостерігали і ускладнення на відносно здоровій (не оперованої стопі), і при малих групах дало високу дисперсію результатів, однак ці відмінності в межах похибок вимірювань. Розподіл площі проекції ЗЦМ при переважній опорі на здорову ногу не виявив особливих відмінностей між групами. Слід зазначити, що у деяких хворих спостерігали і ускладнення на відносно здоровій (не оперованій стопі), і при малих групах дало високу дисперсію результатів, однак ці відмінності в межах похибок вимірювань. Аналіз усередненої максимальної площі статограм не виявив значних відмінностей цього параметра між групами. Незначне перевищення усередненої площі статограми у 7 групі не призводить до статистично значимої відмінності. Дисперсійний аналіз коефіцієнта відношення площ S % так само не виявив статистичних відмінностей між групами (F=1.039; p=0.451). Таким чином, аналіз даних загальних площ статограми і їх відносин показав, що хірургічні втручання на стопі не значно впливають на опороздатність і стійкість як при двоопорному стоянні, так і при переважній опорі на одну кінцівку, однак радикальні втручання (ампутація значної частини стопи) все ж таки призводять до зміни характеру стояння, хоча і не суттєво. Далі розглянемо показники розмаху статограми у фронтальній площині при переважанні опори на одну кінцівку (табл. 4) і порівняємо розмах при опорі на хвору кінцівку і опорі на здорову (парний Т-тест). Таблиця 4 Розмах статограми при опорі на хвору і здорову кінцівки Gr RX_б RX_з RX_б RX_з RX_б RX_з RX_б RX_з RX_б RX_з RX_б RX_з RX_б RX_з 40 Середнє 64,7 57,7 63,8 59,5 61,1 53,6 40,2 53,3 53,2 39,3 50,1 56,7 50,3 59,0 Стд. відхилення 20,2 1,0 13,4 11,0 5,4 12,0 8,6 10,3 13,6 9,9 5,4 20,1 17,1 21,4 t=0,609 р=0,604 t=0,470 р=0,685 t=0,610 р=0,651 t=-10,917 р=0,058 t=4,908 р=0,016 t=-0,643 р=0,636 t=-0,317 р=0,804 Аналіз розмаху статограми при переважанні опори на одну нижню кінцівку не виявив статистичних відмінностей серед пацієнтів, крім хворих 5 групи (ампутація 5 пальця з плеснової 4 UA 113624 U 5 10 кісткою). У цих хворих розмах статограми у фронтальній площині при опорі на хвору (53,2±13,6) ногу статистично значуще більше (t=4,908; p=0,016) ніж при опорі на здорову (39,3±9,9). Звертає на себе увагу і 4 група (ампутація 1 пальця з плесновою кісткою), де розмах статограми при опорі на хвору кінцівку у фронтальній площині менше (40,2±8,6), ніж на здорову (53,3±10,3). І хоча різниця не значуща (t=-10,917; р=0,058), але досить близька до неї. Між групами статистичної різниці у фронтальному розмаху статограми при одноопорному стоянні не виявлено (для хворої ноги - F=0,959; p=0,494; F=1,154; p=0,395 - для здорової ноги). Розглянемо навантажувальні особливості пацієнтів при стоянні, тобто порівняємо частку навантаження від ваги тіла на хвору і здорову нижні кінцівки, а так само коефіцієнт асиметрії навантаження. Результати аналізу представлені в табл. 5 і 6. Таблиця 5 Результати статистичного аналізу навантажень на стопи пацієнтів, % Група 1 2 3 4 5 6 7 Навантаження нижньої кінцівки Стд. відхилення 50,4 49,5 43,2 56,8 49.9 50.1 47,0 53,0 44,4 55,6 49,0 51,0 40,5 59,5 Права Ліва Хвора Здорова Хвора Здорова Хвора Здорова Хвора Здорова Хвора Здорова Хвора Здорова Середнє 2,5 2,5 5,0 5,0 0,7 0,7 1,4 1,4 3,8 3,8 1,1 1,1 0,7 0,7 Ст. значимість різниці парний Т-тест t=0,327 р=0,775 t=-2,378 р=0,141 t=-0,207 р=0,870 t=-3,000 р=0,205 t=-2,982 р=0,058 t=-1,396 р=0,396 t=-19,000 р=0,033 Статистично значуща різниця (t=-19,000; р=0,033) навантажень спостерігається тільки у хворих 7 групи (ампутація переднього відділу стопи). В інших групах різниця не значна. 15 Таблиця 6 Аналіз коефіцієнту асиметрії навантажень на стопи Групи 1 2 3 4 5 6 7 Однофакторний дисперсійний аналіз Середнє  Стд. відхилення 0,93±0,05 0,77±0,15 0,99±0,01 0,89±0,05 0,84±0,09 0,96±0,04 0,70±0,04 F=3,476 р=0,035 Мінімум 0,89 0,60 0,98 0,85 0,74 0,93 0,67 Максимум 0,98 0,89 0,99 0,92 0,92 0,99 0,72 X Аналіз коефіцієнта асиметрії навантажень на стопи показав статистично значущу різницю (F=3,476; р=О, О35) між групами. Найменший 0,70±0,04 у хворих 7 групи. Апостеріорний тест Дункана, застосований до даних (табл. 7) виявив 3 однорідні групи по цьому коефіцієнту. 20 5 UA 113624 U Таблиця 7 Аналіз коефіцієнта асиметрії навантажень на стопи з апостеріорним тестом Дункана Gr 1 0,69 7 2 5 4 1 6 3 Ст. значимість в підгрупі 5 10 15 20 25 30 Підмноження для α = 0,05 2 3 0,77 0,84 0,88 0,105 0,079 0,93 0,96 0,98 0,107 Аналіз виявив 3 підгрупи. Перша підгрупа представлена хворими 7 групи, друга - хворими 2, 5 і 4 груп, третя - 1, 6 і 3 групами. Всі підгрупи відрізняються одна від одної з ймовірністю 95 %. Для 1, 2 і 3 груп пацієнтів енергетичні витрати на підтримання рівноваги знаходяться на одному рівні, з невеликим збільшенням на загальному фоні у хворих 2 групи енергетики сигналу в сагітальній площині при опорі на хвору стопу і так само в сагітальній площині при двоопорному стоянні. Але вже у хворих 4 групи (ампутація 1 пальця з плесном) збільшення енергетики в сагітальній площині спостерігається при всіх тестах. У 5 групі (ампутація 5 пальця з плесном) спостерігається значне збільшення енергетики в сагітальній площині при двохопорному стоянні. У 6 і 7 групі також в сагітальній площині енергетика сигналу значно зростає при опорі на оперовану стопу. Проведений аналіз даних статографічних досліджень у хворих з діабетичною стопою з різними видами хірургічних втручань дозволив зробити кілька висновків про особливості вертикального стояння цих хворих. Ступінь хірургічного втручання впливає на стійкість пацієнта. Так, площа проекції ЗЦМ при двоопорному стоянні статистично значимо (р