MRCST – badanie metody

Studium wykonalności obiektywnego zabiegu rehabilitacji skoliozy z wykorzystaniem inercyjnego systemu pomiarowego

Krystian Klimowski[1], Jacek Staniszewki[2], Artur Drużdż[3], Anna Bryl3, Piotr Sauer[4]

[1]CUBE Systems, ww.cubesystems.pl, k.klimowski@cubesystems.pl

[2]SKOLIO Centrum Leczenia Schorzeń Kręgosłupa, www.skolio.pl, jacek_staniszewski@skolio.pl

[3]Wielospecjalistyczny Szpital Miejski im. Józefa Strusia w Poznaniu, Oddział Neurologiczny

[4] Politechnika Poznańska, Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów

Streszczenie

Artykuł stanowi studium nad problemem wykorzystania inercyjnego systemu pomiarowego w obiektywnej ocenie skuteczności rehabilitacji skoliozy. Przeprowadzone badania miały na celu sprawdzenie czy zaproponowany system może zostać wykorzystany do oceny autorskiej metody rehabilitacyjnej. Ponieważ przegląd dostępnych technik analizy warunków poprawy stopnia skoliozy nie wskazały na dostępność innych metod obiektywnej oceny rehabilitacji, zaproponowano pomiar orientacji punktów odniesienia położonych w pobliżu osi kręgosłupa jako najlepszą metodę oceny efektywności pojedynczego zabiegu terapeutycznego. Metoda analizy zakłada wykorzystanie 10 punktów odniesienia umieszczonych po obu stronach kręgosłupa w płaszczyźnie czołowej człowieka.

Zaproponowane badania stanowią wstęp do budowy w pełni automatycznego urządzenia do rehabilitacji skoliozy. W urządzeniu rehabilitacyjnym zaproponowany system inercyjny będzie podstawowym układem pomiarowym wykorzystanym w algorytmie sterowania. W naszej opinii system inercyjny umożliwi osiągnięcie optymalnych parametrów rehabilitacyjnych.

WSTĘP
Nazwa skolioza obejmuje heterogenną grupę schorzeń polegającą na zmianie kształtu i ustawienia kręgosłupa zdefiniowane jako skrzywienia kręgosłupa przekraczające 10 stopni kąta Cobba [4]. Skoliozy dotyczą 2-3% populacji dzieci i młodzieży, natomiast skrzywienia powyżej 20°, wymagające leczenia zachowawczego, obejmują 0,3-0,5% [4]. Wyróżnia się skoliozy funkcjonalne – zwykle ustępują lub zmniejszają się po ustaniu przyczyny wywołującej oraz skoliozy strukturalne – w których występują utrwalone zmiany w kształcie i wzajemnym położeniu kręgów i krążków międzykręgowych, utrwalone asymetrie w obrębie więzadeł, torebek stawowych, mięśni i powięzi grzbietu. W oparciu o przyczynę można wyróżnić skoliozę strukturalną: wrodzoną, neurogenną lub idiopatyczną (80% wszystkich skolioz), dla której na obecnym poziomie wiedzy nie poznano przyczyny jej powstawania [4]. Skolioza ta powstaje w wieku rozwojowym. Deformacja kręgosłupa występuje w trzech płaszczyznach. W krótkim okresie czasu doprowadza także do deformacji klatki piersiowej. Jej charakterystyczną cechą jest szybka progresja w okresach szybkiego wzrostu kręgosłupa powodująca powstanie skolioz dużych. Skrzywienia kręgosłupa powyżej 24° wymagają zastosowania leczenia gorsetowego, a powyżej 50° wg podziału Cobba, leczenia operacyjnego. Nieleczone skoliozy mogą prowadzić do bardzo dużych deformacji tułowia, powstania problemów oddechowych przez zmniejszenie pojemności oddechowej, oraz zmniejszenia sprawności ruchowej. Wymienione skutki skoliozy znacząco obniżają jakość życia chorych oraz zdolność do pracy. Istnieje szereg poglądów odnośnie do przyczyny powstania skoliozy idiopatycznej, które się wzajemnie nie wykluczają, a raczej uzupełniają [4, 5]. Stanowisko to potwierdza tezę, że możliwe jest dopełnienie zbioru przyczyn wywołujących skoliozę o kolejne. Współczesne podejście do leczenia skolioz u osób w wieku rozwojowym opiera się o kątowy pomiar deformacji wg podziału Cobba [4]:
1. Skoliozy poniżej 10° – nie spełniają kryteriów rozpoznania skoliozy,
2. Skoliozy 11°-24° – obserwacja, fizjoterapia, nie można przewidzieć
rozwoju skoliozy,
3. Skoliozy 25°-45° – gorset, fizjoterapia, zawsze progresywne,
4. Skoliozy powyżej 50° – fizjoterapia, operacja, niestabilne w wieku dorosłym na drodze narastających zniekształceń kostnych oraz zapadania się kręgosłupa.
Bunnell stwierdza [4], że na początku dojrzewania w skoliozach 10-stopniowych ryzyko progresji wynosi 20%, dla skolioz 20-stopniowych – 60%, a dla 30-stopniowych aż 90%. Prognoza progresji jest korzystniejsza u chłopców.
W celu zwiększenia szans na poprawę stopnia skoliozy (lub nawet jej całkowitą eliminację) opracowano w Centrum Leczenia Schorzeń Kręgosłupa SKOLIO metodę rehabilitacji zwaną MRCST (MANUAL-REFLEXIVE CONCEPT OF SCOLIOSIS TREATMENT). W celu obiektywnej weryfikacji metody wykorzystano system inercyjny badający ruch i orientację punktów kontrolnych pacjenta wyznaczonych wzdłuż osi kręgosłupa pacjenta. Przeprowadzone badania oraz ich wyniki wskazują na słuszność stosowanej metody, już na podstawie wstępnych badań. Przeprowadzone badania i osiągnięte wyniki zachęcają autorów do dalszych rozważań nad tą problematyką oraz rozbudowę narzędzi rehabilitacyjnych celem opracowania automatycznego algorytmu rehabilitacji na podstawie przytoczonej metody.

2. METODY I NARZĘDZIA
2.1. Metoda rehabilitacji
Zabieg rehabilitacyjny rozpoczyna się badaniem podmiotowym oraz analizą
radiologiczną zdjęcia RTG. Zdjęcie RTG jest wykonywane w pozycji stojącej
w projekcji a-p odcinka lędźwiowego oraz piersiowego kręgosłupa. W sytuacjach
wymagających dodatkowej analizy, wykonane jest RTG w projekcji bocznej
odcinka lędźwiowego lub piersiowego. Po przeprowadzonym badaniu w punktach
wskaźnikowych nanoszone są markerem kropki. 
Do badania i zabiegu pacjent przystępuje w samej bieliźnie. Zabieg składa
się z części przygotowującej oraz zasadniczej. Celem część przygotowującej
zabieg jest usunięcie dysfunkcji miednicy (blokady ruchowe stawów biodrowo-krzyżowych, stawów krzyżowo-biodrowych oraz spojenia łonowego) oraz dysfunkcji segmentalnych kręgosłupa (blokady ruchowe otwarcia, zamknięcia, blokady neutralne odcinka lędźwiowego, piersiowego oraz szyjnego) za pomocą technik mobilizacji, manipulacji oraz energetyzacji mięśni. W części zasadniczej zabiegu, po osiągnięciu zwiększonego zakresu ruchu
pacjent przybiera jedną z wielu pozycji w urządzeniu MRCST (sześcian o wymiarach: wysokość 180 cm, długość 100 cm, szerokość 70 cm). Do urządzenia po przeciwnych stronach dołączone są po dwa pasy z systemem napinaczy. Pasy te powodują wychylenia boczne miednicy, zgięcia boczne z rotacją neutralną kręgów określonych odcinków kręgosłupa oraz pochylenia boczne z rotacją obręczy barkowej. Wszystkie pasy posiadają nawinięte wzdłuż gąbki.
Pacjent wykonuje ćwiczenie statyczne w celu zmiany napięć mięśniowych, których celem jest nie tylko zmniejszenie skoliozy, lecz także ustabilizowanie osiągniętych efektów. W połowie wysokości na bocznej ściance zawieszone są podpórki, ……

Pobierz, aby przeczytać cały tekst: BadanieICMR2015v3 MRCST, POZNAŃ 2015