Скрининг людей на балансе стоя с помощью тестирования Ромберга и балансе при ходьбе при тандемной ходьбе

Скрининг вестибулярного аппарата, сенсорной системы с рецепторами во внутреннем ухе, которые обнаруживают движение головы, как известно, сложен. Благодаря наличию вестибуло-спинальных путей, которые проецируются от вестибулярных ядер в ростральном продолговатом мозге вниз через шейный, грудной и пояснично-крестцовый уровни спинного мозга, сигналы скорости головы, генерируемые вестибулярной системой, влияют на равновесие во время стояния^{и ходьбы}. По этой причине многие люди с нарушениями вестибулярного аппарата имеют нарушение равновесия и подвержены риску падения. Например, 25% американских пожилых людей в возрасте старше 65 лет падают^{каждый год2}, а уровень смертности от падений в США в 2016 году колебался от 24,2 до 142,7 на 100 000 человек в зависимости^{от штата3}. Таким образом, проверка равновесия часто является компонентом клинической оценки или скрининга вестибулярных нарушений и часто используется в клинических исследованиях⁴. Эти тесты также могут быть полезны для скрининга спортсменов, астронавтов после полета, военнослужащих и других лиц, у которых могут наблюдаться некоторые проблемы с равновесием. Такие люди могут нуждаться в скрининге рядом со спортивной площадкой, на посадочной площадке, в полевом госпитале скорой помощи или в какой-либо другой чрезвычайной ситуации, соответственно, прежде чем их перевезут на большое расстояние в комплексные медицинские учреждения для детального тестирования.

Для скрининга людей на наличие нарушений равновесия часто используются два различных вида тестирования равновесия. Стояние на месте и перемещение веса, например, при мытье посуды у кухонной раковины, требует несколько иных навыков, чем перемещение тела в пространстве при ходьбе. Оба вида баланса должны быть изучены. Тестирование равновесия часто проводится с узкой базой поддержки, чтобы сделать тест сложным для человека. Например, тестирование равновесия стоя при близко поставленных ногах и закрытых глазах основано на признаке Ромберга, т.е. что пациенты имеют хорошее равновесие с открытыми глазами, но теряют равновесие^{с закрытыми} глазами. Этот тест оттачивался на протяжении многих лет несколько раз, пока текущая модифицированная версия теста Ромберга, или клинического теста на сенсорную интеграцию и равновесие (CTSIB)⁴, не оказалась более полезной для клинического скрининга, чем предыдущие тесты, поскольку она была проще, короче и доказала хорошую чувствительность. В текущей версии на опорной поверхности используется нестабильная пена средней плотности, которая еще больше затачивается при движениях головы. Эти модификации были использованы в недавних исследованиях, показывающих возрастные нормативные данные у детей и взрослых, а также в исследованиях, показывающих, что нормы специфичны для используемой пены 7,8,9,10.

Тандемная ходьба (TW), также известная как ходьба с пятки на носок, выполняется на полу, при этом субъект носит носки, но не носит обуви и с закрытыми глазами. Последние исследования дают возрастные нормативные данные о детях и взрослых^11,12,13. Снижение работоспособности на TW и CTSIB может быть связано с расстройством вестибулярного аппарата, хотя тесты на равновесие не являются прямыми тестами вестибулярного аппарата. Когда TW и CTSIB назначаются вместе пациентам, у которых нет деформаций опорно-двигательного аппарата или значительных неврологических проблем, чувствительность тестов к вестибулярным расстройствам выше, чем при назначении только TW или CTSIB¹².

Используя методологию, описанную в этой статье, было проведено несколько исследований со здоровыми участниками. Например, исследование 292 здоровых людей контрольной группы и 90 пациентов с вестибулярными расстройствами, как показали стандартные, клинические объективные тесты вестибулярного аппарата с использованием битермического калорического тестирования, вестибулярных вызванных миогенных потенциалов и тестирования Дикса-Холлпайка, показало возрастное снижение среди контрольной группы в условиях CTSIB и TW^11,12,13. Чувствительность отдельных тестов была умеренной для TW⁷ и CTSIB⁸, но чувствительность комбинированной батареи составила > 0,9. В исследовании CTSIB в Музее науки в Бостоне здоровые участники смогли проверить себя на CTSIB на податливой пене с головой в неподвижном состоянии¹⁴. Возрастные изменения у детей и взрослых также были обнаружены этой группой.

Эти скрининговые тесты, основанные на производительности, не могут быть изучены, прочитав о них в исследовательских работах. Эта статья призвана проинформировать читателя о том, как именно выполнять эти тесты.

Методики тестирования, описанные в данном исследовании, были разработаны на здоровых субъектах контрольной группы и пациентах с вестибулярными расстройствами. Здоровые участники контрольной группы не имели в анамнезе неврологических, отологических или скелетно-мышечных заболеваний. У пациентов с вестибулярными расстройствами наблюдались аномальные реакции на ряд объективных тестов вестибулярного аппарата, включая тесты вестибуло-окулярного рефлекса в темноте, позиционные тесты и шейные вестибулярно-вызванные миогенные потенциалы. Эти исследования были одобрены Институциональным наблюдательным советом по исследованиям на людях в Медицинском колледже Бэйлора, Хьюстон, штат Техас, США.

Примечание: В исследовании, проведенном в 1869 году, здоровые испытуемые в возрасте от 4 до 85 лет, которые были протестированы в Космическом центре Хьюстона, общественном научно-образовательном центре, были протестированы с помощью методологии, описанной в этой статье. Сначала участники снимали обувь, но надевали носки. Затем преподаватели естественных наук протестировали участников на тандемной ходьбе с закрытыми глазами и на CTSIB на податливой пене с тремя условиями, каждый с закрытыми глазами, стоя неподвижно с неподвижной головой, стоя неподвижно с медленным кивком головой по тону (вверх/вниз) и стоя неподвижно с медленным покачиванием головой при рыскании (вправо/влево).

1. Пациенты/субъекты исследования

1. Убедитесь, что люди могут стоять прямо, без опоры, не менее 30 с. Они должны уметь следовать инструкциям.

2. Окружающая среда и оборудование

1. Проводите испытания в хорошо освещенном помещении с твердой поверхностью, например, виниловой плиткой или промышленным ковровым покрытием. Не проводите эти испытания на плюшевом ковровом покрытии.
2. Используйте секундомер, часы с секундной стрелкой или цифровой таймер для CTSIB. Для TW не требуется устройство синхронизации.
3. Для выполнения CTSIB используйте податливую пену средней плотности, которая соответствует следующему критерию соответствия: PSI = 0,85-0,95. Этот тип пены широко известен как закалочная пена или пена с эффектом памяти. Нормы были разработаны с пенопластом следующего размера: 40,64 см Х 45,72 см Х 10 см. При желании можно использовать плиту пенопласта большего размера, но это не обязательно.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Эту пену производит более одного производителя. Очень важно использовать пену с правильными характеристиками податливости. Если используется другой вид пены, опубликованные нормы применяться не будут.

3. Методология проведения CTSIB

1. Для безопасности поместите пенопласт рядом с углом комнаты или стеной. Пусть испытуемый сначала потренируется выполнять тест на полу с открытыми глазами, чтобы изучить основные движения.
   1. Попросите испытуемого стоять прямо, ничего не касаясь ног или спины, поставив ноги вместе, бок о бок. Убедитесь, что руки человека скрещены на талии, при этом каждая рука держит контралатеральный локоть или удобно скрещена на талии.
   2. Попросите человека смотреть прямо перед собой. Выполните 1-3 пробных испытания в течение 5-10 секунд на пенопласте, скрестив руки в талии, ноги рядом, стоя прямо и глядя прямо перед собой, ничего не касаясь ног или спины.
   3. Чтобы успокоить человека, положите руку ему на плечо, пока он смотрит прямо перед собой.
   4. Чтобы начать пробную версию, скажите: «Закрой глаза». Уберите руку с плеча человека, скажите «Вперед» и начните отсчитывать время до 30 секунд. Выполните это испытание только один раз. Если человек выглядел испуганным, отвлекся на шум или не понял инструкций, проведите вторую попытку и считайте первую попытку тренировочной.
      ПРИМЕЧАНИЕ: При закрытых глазах у человека будет повышенное постуральное раскачивание, что может быть источником беспокойства для тестируемого. Мягко посоветуйте человеку не беспокоиться об этом.
   5. Зависимая мера: Измеряет время, в течение которого человек может сохранять прямую позу до совершения ошибки, до 30 с, для каждого условия CTSIB.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Ошибки заключаются в том, что вы открываете глаза, двигаете руками, делаете шаг или прислоняетесь к стене.
2. Выполните испытание 1 с неподвижной головой. Если человек испытывает трудности при прохождении испытания 1 в первый раз, считайте это испытание тренировочным и дайте ему второй раз. Используйте результаты второго испытания.
3. Выполните испытание 2, медленно кивая головой (вверх/вниз) с частотой 0,3 Гц в такт настоящему метроному или цифровому метроному.
   1. Перед началом испытания 2 попросите испытуемого встать на пол с открытыми глазами и потренируйтесь кивать головой в такт звуку до тех пор, пока максимальные движения верхней и нижней головы не будут происходить в такт максимальному и минимальному звукам в приложении, чтобы человек мог двигаться с частотой 0,3 Гц.
   2. Чтобы выполнить упражнение 2, попросите испытуемого встать на пенопласт, скрестив ноги и скрестив руки, как в испытании 1.
   3. Запустите звук на метрономе или в приложении метронома до того, как человек закроет глаза. Затем попросите человека закрыть глаза, положив руку исследователя на плечо, чтобы успокоить его.
   4. Чтобы начать испытание 2, попросите испытуемого кивать головой (голова двигается вверх/вниз) в такт звуку, когда раздается «Вперед».
   5. Уберите руку с плеча человека, скажите «Go» и одновременно запустите таймер.
   6. После этого испытания дайте человеку отдохнуть в течение нескольких секунд, сойдя с пены и присядя, если хотите.
4. Выполните упражнение 3, покачивая головой (влево/вправо) с частотой 0,3 Гц в такт звуку. В противном случае используйте ту же процедуру для пробной версии 2.

4. Методика тандемной ходьбы

1. Убедитесь, что в помещении нет препятствий, где человек может пройти расстояние примерно 4,5 м вперед и примерно 1 м по обе стороны от человека. Можно использовать больше места, но это не обязательно.
2. Продемонстрируйте тест для человека в течение 3-5 шагов: Поставьте одну ногу с пятки на носок перед другой ногой. Повторите еще 4 шага, чтобы человек знал задачу.
3. Практическое испытание:
   1. Попросите испытуемого выполнить тренировочное испытание с открытыми глазами, скрестив руки на талии, как для CTSIB, без обуви, но в носках для хорошей гигиены.
   2. Попросите человека поставить одну ногу прямо перед другой, чтобы расстояние между передними и задними ногами не превышало 2,4 см (1 дюйм). Убедитесь, что человек выполняет пробное испытание в течение 5 шагов. При необходимости используйте несколько практических упражнений, чтобы человек понял двигательную задачу.
4. Тестовое испытание: Встаньте, скрестив руки на груди, ноги на удобном расстоянии друг от друга, без обуви, но надев носки для хорошей гигиены. Попросите испытуемого закрыть глаза и выполнить 10 шагов с пятки на носок, как описано в шаге 4.3, когда исследователь скажет: «Иди».
5. Не засекайте время проведения теста.
6. Зависимая мера: Измеряет общее количество правильных тандемных шагов, выполненных из 10 шагов, даже если шаги не являются последовательными. Чтобы считать неправильные шаги, считайте пальцами одной руки, как дети считают пальцами. Подсчитайте вслух общее количество шагов, но не произносите вслух количество неправильных шагов во время теста.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Ошибками: открывание глаз, движение рук, выход за линию или шаг слишком далеко впереди задней ноги.

5. Скоринг для CTSIB и TW

1. Для оценки испытаний данные предоставляются из двух источников. Используйте нормы для детей и подростков по CTSIB и TW из статьи с этими опубликованными данными⁹. Кроме того, нормы CTSIB и TW для взрослых в возрасте от 21 до 90 лет доступны в статье с опубликованными данными⁸.
2. Сравните баллы индивидуума с опубликованными данными, чтобы определить, являются ли баллы нормальными или ненормальными для возрастной группы человека, а для CTSIB - для каждого состояния.

Как и в других исследованиях, возрастные изменения были обнаружены при ходьбе в тандеме и при CTSIB, особенно у маленьких детей и пожилых людей, хотя данные для пожилых людей могут быть ненадежными из-за небольшого размера выборки. На рисунке 1 представлены данные по трем условиям CTSIB. На рисунке 2 показаны данные для тандемной ходьбы с закрытыми глазами. У маленьких детей было меньше баллов по обоим тестам по сравнению с детьми в возрасте 10 лет и старше. Баллы снижались в среднем и особенно пожилом возрасте. В этом конкретном исследовании данные по самым старым испытуемым ненадежны из-за небольшого размера выборки.

Рисунок 1: Средние данные CTSIB по возрастным группам. Данные — это время в секундах. (А) Голова ЦЦИБ по-прежнему. (B) Рысканье головы CTSIB. (C) Шаг головы CTSIB. Этот рисунок был изменен по сравнению с оригинальной статьей и использован с разрешения Friello et al.13. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 2: Медианные данные TW по возрастным группам. Данные — это количество правильных шагов тандема. Диапазоны были от 1 до 10, но варьировались в зависимости от возраста; см. Friello et al.13 для получения более подробной информации. Этот рисунок был изменен по сравнению с оригинальной статьей и использован с разрешения Friello et al.13. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Автору нечего раскрывать.