Патологическая биомеханика

Содержание

Слайд 2

1. Биомеханика патологической походки

1. Биомеханика патологической походки

Слайд 3

Основные требования для осуществления нормальной ходьбы Способность обеих ног поддерживать вес

Основные требования для осуществления нормальной ходьбы

Способность обеих ног поддерживать вес тела.
Способность

поддерживать статическое и динамическое равновесие (особенно во время периода одиночной опоры).
Достаточная сила тяги мышц для обеспечения движения конечностей и продвижения туловища; способность модулировать силу тяги.
Переносимая нога должна переносится в положение, обеспечивающее дальнейшую поддержку тела.
Способность нервной системы инициировать, контролировать и прерывать шагательные движения.
Получение информации об окружении, состоянии ОДА (сохранность проприоцепции, вестибулярной и зрительной систем), способность интегрировать информацию.
Способность перестраивать движение в зависимости от цели, изменения окружения и т.д.
Слайд 4

Нервные структуры, участвующие в акте ходьбы Спинальный генератор ходьбы Обеспецивает генерацию

Нервные структуры, участвующие в акте ходьбы

Спинальный генератор ходьбы
Обеспецивает генерацию паттерна ходьбы

– попеременное сокращение сгибателей и разгибателей нижних конечностей.
Нейроны дорсолатеральной части покрышки среднего мозга
Контролируют спинальный генератор ходьбы.
Способствуют инициации акта ходьбы.
Обеспечивают модуляцию паттерна ходьбы в сложных ситуациях (например, при поворотах, препятствиях и т.п.)
Мозжечок
Контролирует скорость и амплитуду движений, движения туловища и конечностей.
Корректирует движения при отклонении от запланированного.
Контролирует постуральные синергии.
Принимает участие в высшем уровне регуляции ходьбы.
Слайд 5

Слайд 6

Высший уровень регуляции ходьбы Обеспечивается корой больших полушарий и близлежащей подкоркой.

Высший уровень регуляции ходьбы
Обеспечивается корой больших полушарий и близлежащей подкоркой.
Обеспечивает адаптацию

постуральных и локомоторных синергий к конкретным условиям, положению тела в пространстве, намерениям человека.
Включает 2 подсистемы
Звенья основного корково-подкоркового круга ( различные отделы коры – базальные ганглии – таламус – дополнительная моторная кора) – обеспечивают подготовку и реализацию сложных автоматизированных, упорядоченных локомоторных и постуральных синергий, выбор и переключение программы ходьбы при изменении условий.
Премоторная кора – обеспечивает реализацию менее автоматизированных движений, инициируемых и реализующихся под влиянием внешних стимулов.
Слайд 7

Слайд 8

Классификация нарушений ходьбы (J. Jancovic et al., 2000) гемипаретическая парапаретическая переваливающаяся

Классификация нарушений ходьбы (J. Jancovic et al., 2000)

гемипаретическая
парапаретическая
переваливающаяся


степаж
petits pas
апрактическая
пропульсивная (или ретропульсивная)
атактическая (мозжечковая)
дистоническая
хореическая
анталгическая
«сенсорная» (при сенсетивной атаксии)
вестибулопатическая
истерическая (психогенная)
Слайд 9

Классификация нарушений ходьбы на основе патофизиологических данных (J. Nutt, 1997) расстройства

Классификация нарушений ходьбы на основе патофизиологических данных (J. Nutt, 1997)

расстройства

чувствительности
расстройства ориентации (вследствие нарушения обработки первичной сенсорной информации и формирования внутренней схемы тела и окружающего пространства)
мышечная слабость (параличи)
нарушение соразмерности мышечных усилий (например, при паркинсонизме и мозжечковой атаксии)
нарушение организации и инициации постуральных и локомоторных синергий
нарушение адаптации синергий к условиям окружающей среды и внутренним целям
Слайд 10

Структурная классификацию нарушений ходьбы (J. Nutt et al., 1993) Расстройства низшего

Структурная классификацию нарушений ходьбы (J. Nutt et al., 1993)

Расстройства низшего уровня

- вызваны поражением ОДА и периферических нервов, а также соматосенсорными, зрительными и вестибулярными расстройствами. К ним также относятся эффекты вторичной мышечной детренированности, контрактуры конечностей, анкилозы межпозвонковых суставов и уменьшенная подвижность тазового пояса, распространенная среди пожилых людей
Расстройства среднего уровня - вызваны поражением пирамидных трактов, мозжечковой атаксией, экстрапирамидными расстройствами. Клинические подтипы включают гемипаретическую походку, спастическую (параплегическую) походку, хореическую походку, дистоническую походку, спинальную атаксию и мозжечковую атаксию.
Слайд 11

Расстройства высшего уровня - сложные, интегративные нарушения двигательного контроля, связанные с

Расстройства высшего уровня - сложные, интегративные нарушения двигательного контроля, связанные с

поражением лобных долей, базальных ганглиев, среднего мозга, таламуса и их связей. Являются «первичными» - непосредственно вызваны нарушением процессов выбора и инициации локомоторных и постуральных синергий, а не их реализацией; не зависят от какой-либо другой неврологической патологии.
Слайд 12

Характеристика нарушений функции ходьбы, возникающие на высшем уровне Отсутствие или недостаточность

Характеристика нарушений функции ходьбы, возникающие на высшем уровне
Отсутствие или недостаточность

корректирующих действий при возникновении постуральных расстройств. Пациенты «падают как бревно» или делают слабые попытки собственного спасения. Корректирующие действия могут включать неадекватные движения конечностями или постуральные реакции.
Неадекватные или вычурные позы для ног, постуральный синергизм и взаимодействие с окружающей средой (например, перекрещивание ног во время ходьбы или поворотов; наклоны в сторону находящейся впереди ноги во время поворота или наклон кзади при попытке встать из кресла или кровати).
Парадоксальные двигательные феномены, спровоцированные в значительной степени средовыми и эмоциональными воздействиями.
Затруднения и «застывания», часто в ситуациях, когда пациент встречает незначительное препятствие (например, дверной порог).
Слайд 13

Нарушения функции ходьбы, возникающие на низшем и среднем уровне Нарушения эмоций,

Нарушения функции ходьбы, возникающие на низшем и среднем уровне
Нарушения эмоций, когнитивных

функций и взаимодействия с окружающей средой минимальны или отсутствуют.
Клинические характеристики нарушений ходьбы не изменяются значительно в процессе перехода от одного положения или движения к другому.
Компенсаторные изменения походки не носят характер неадекватных или плохо приспособленных.
Слайд 14

Модифицированная классификация J. Nutt et al. (J.G.Nutt, C.D.Marsden,P.D.Thompson, 1993, с дополнениями,

Модифицированная классификация J. Nutt et al. (J.G.Nutt, C.D.Marsden,P.D.Thompson, 1993, с дополнениями,

О.С.Левин, 2008) - в зависимости от этиопатогенетичесих механизмов и уровня нарушения генерации локомоторных и постуральнх синегрий

1. Нарушения при поражениях ОДА и периферических нервов, нарушения афферентации (спинального уровня регуляции ходьбы):
1.1. Нарушения ходьбы при поражениях костно-суставной системы (артрозы, артриты, остеохондроз позвоночника, сколиоз и др.), которые часто имеют анталгический характер.
1.2. Нарушения ходьбы при дисфункции внутренних органов и систем (тяжелая дыхательная и сердечно-сосудистая недостаточность, облитерирующее поражение артерий нижних конечностей и др.).
1.3.Нарушения ходьбы при дисфункциях афферентных систем (сенситивная, вестибулярная, зрительная атаксии, мультисенсорная недостаточность).

Слайд 15

2. Нарушения ходьбы, вызванные поражением двигательных структур: пирамидной, парапирамидной, мозжечовой и

2. Нарушения ходьбы, вызванные поражением двигательных структур: пирамидной, парапирамидной, мозжечовой и

экстрапирамидной систем (нарушения стволово-мозжечкового уровня регуляции ходьбы):
2.1. Нарушения ходьбы при заболеваниях с ведущим пирамидным синдромом (спастичность, парезы, параличи, контрактуры).
2.2. Нарушения ходьбы при заболеваниях с ведущим мозжечковым синдромом (статическая, локомоторная, динамическая атаксия, астазия-абазия).
2.3. Нарушения ходьбы при заболеваниях с ведущими экстрапирамидными синдромами (паркинсонизм, дистонии, гиперкинезии и др.).
Слайд 16

3. Интегративные (первичные) нарушения ходьбы или сложные интегративные нарушения двигательного контроля

3. Интегративные (первичные) нарушения ходьбы или сложные интегративные нарушения двигательного контроля

(нарушения высшего, корково-подкоркового уровня регуляции ходьбы).
4. Психогенные нарушения ходьбы (психогенная атаксия, психогенная дисбазия при истерии, депрессии и других психических расстройствах).
Слайд 17

Признаки, характерные для психогенных нарушений ходьбы: несоответствие основным подтипам нарушений ходьбы;

Признаки, характерные для психогенных нарушений ходьбы:
несоответствие основным подтипам нарушений ходьбы;
странные и

вычурные проявления;
вариабельный паттерн нарушений;
падения или травмы встречаются крайне редко;
внезапное начало и окончание;
связь с психотравмирующими ситуациями;
необычная поза;
чрезмерные медлительность или усилия;
внезапно подкашиваются колени;
психические нарушения в анамнезе;
пациент получает какую-то выгоду от наличия нарушений.
Слайд 18

КЛИНИЧЕСКИЕ ПОДТИПЫ НАРУШЕНИЙ ХОДЬБЫ

КЛИНИЧЕСКИЕ ПОДТИПЫ НАРУШЕНИЙ ХОДЬБЫ

Слайд 19

Гемипаретическая походка Причины: одностороннее повреждение головного мозга (инсульт, травма, опухоль, ДЦП)

Гемипаретическая походка

Причины: одностороннее повреждение головного мозга (инсульт, травма, опухоль, ДЦП)
.
Проявления
Признаки центрального

гемипареза (слабость и спастичность мышц) – сгибателей верхней и разгибателей нижней конечности.
Слайд 20

Тоническое подошвенное сгибание стопы. Причина – слабость передней большеберцовой мышцы и

Тоническое подошвенное сгибание стопы.
Причина – слабость передней большеберцовой мышцы и

спастичность мышц голеностопного сустава. (Передняя большеберцовая мышца поднимает носок стопы, что необходимо во время фазы переноса.)
Последствия. Из-за отвисшей стопы носок при ходьбе шаркает о поверхность пола и больному приходится перемещать ногу по полукругу (нога косит) - циркумдукция паретичной ноги (отведение ноги кнаружи и вперёд).
Слайд 21

Переразгибание в коленном и тазобедренном суставах Причина – спастичность мышц разгибателей

Переразгибание в коленном и тазобедренном суставах
Причина – спастичность мышц разгибателей ноги.
Последствия.


Вместе с отвисшей стопой удлиняет конечность.
Недостаточность сгибания в тазобедренном суставе уменьшает длину шага больной ногой. Больной делает шаг больной ногой, сгибает бедро, но это движение обычно делается за счет движения корпуса, за которым следует циркумдукция и короткий шаг.
Недостаточность сгибания в колене также приводит к циркумдукции из-за того, что нога не сгибается в колене во время переднего толчка.
Слайд 22

Приведение и отсутствие взмаха паретичной руки при шаге (отсутствие содружественных движений

Приведение и отсутствие взмаха паретичной руки при шаге (отсутствие содружественных движений

рук при ходьбе); сгибание пальцев, локтя и кисти и пронация ипсилатеральной руки («рука просит»).
Согласованные движения рук во время экономят кинетическую энергию, делают менее энергозатратными.
Слайд 23

Слабость мышц, участвующих в опоре стопы Эти мышцы амортизируют и направляют

Слабость мышц, участвующих в опоре стопы
Эти мышцы амортизируют и направляют движение

ног. Работа этих мышц делает все движения плавными, сбалансированными.
Нарушение стабильности
Проекция ОЦТ смешается в сторону здоровой ноги.
Слайд 24

Суммарные изменения паттерна ходьбы при гемипарезе. Замедляется темпа и скорости ходьбы

Суммарные изменения паттерна ходьбы при гемипарезе.
Замедляется темпа и скорости ходьбы
Уменьшение длины

шага
Ассиметричность параметров ходьбы.
Удлинение двухопорного периода
Увеличение риска падений
Слайд 25

Биомеханический подход к реабилитации ходьбы при гемипарезе 1. Постановка шага Обучение

Биомеханический подход к реабилитации ходьбы при гемипарезе

1. Постановка шага
Обучение правильной постановки

стоп на опоре.
Правила
стопа должна идти прямо, а не идти по полукругу
при первом контакте с поверхностью пола опора должна осуществляться строго на пятку
колено должно сгибаться перед опорой на пятку
тренировки постановки шага должны проводиться на ровной и неровной поверхности, специальных ковриках с различными линейными отметками, лестнице, на улице.
Слайд 26

2. Укрепление мышц, участвующих в различные фазы ходьбы: ягодичные мышцы, мышцы

2. Укрепление мышц, участвующих в различные фазы ходьбы: ягодичные мышцы, мышцы

бедра, передняя большеберцовая мышца, приводящие мышцы.
Средства: традиционная ЛФК, может быть PNF-терапия, Бобат-терапия.
Слайд 27

3. Стрейч-упражнения для спастических мышц Направления движений, которые проводят к растяжению:

3. Стрейч-упражнения для спастических мышц
Направления движений, которые проводят к растяжению: сгибание

бедра, сгибание колена, тыльное сгибание стопы, подъем наружного края стопы, ротация бедра внутрь.
Слайд 28

4. Тейпирование и ортезирование нижней конечности Помогает создать нужные углы в

4. Тейпирование и ортезирование нижней конечности
Помогает создать нужные углы в суставах

нижней конечности (например, стоподержатель создает нужный угол в голеностопном суставе, поднимая носок стопы.)
Недостатки: устраняет динамический характер работы суставов, что может неблагоприятно сказываться на трофике тканей. Ортез ставит сустав под нужным углом, но не помогает восстанавливать подвижность в нем.
Слайд 29

5. Функциональная электростимуляция (ФЭС) стимуляция мышц, участвующей в ходьбе, происходит именно

5. Функциональная электростимуляция (ФЭС)
стимуляция мышц, участвующей в ходьбе, происходит именно в

тот момент движения (ходьбы), когда эта мышца в нормальных условиях должна сократиться.
Слайд 30

6. Стабилотренировка Стабильность нужно тренировать в процессе восстановления ходьбы: во время

6. Стабилотренировка
Стабильность нужно тренировать в процессе восстановления ходьбы: во время постановки

шага, переноса вес тела с одной ноги на другую, с пятки на носок.
Применяются вспомогательные устройства стабилометрические платформы, специальные интерактивные игры.
Слайд 31

7. Роботизированные вспомогательные устройства ходьбы

7. Роботизированные вспомогательные устройства ходьбы

Слайд 32

Мозжечковая атактическая походка Причины: рассеянный склероз, сосудистые нарушения, алкогольная интоксикация, антиконвульсанты,

Мозжечковая атактическая походка

Причины: рассеянный склероз, сосудистые нарушения, алкогольная интоксикация, антиконвульсанты, опухоли

и др.
Проявления:
сильная шаткость при ходьбе и стоянии,
Компенсаторно широко расставлены ноги – увеличение базы опоры (ходьба враскачку, «морская походка»),
шаги различной длины.
снижена скорость ходьбы,
трудности с тандемной ходьбой (носок к пятке)
нарушения не усугубляются в темноте.
признаки поражения мозжечка.
Слайд 33

Аналгическая походка Формируется при болях. Направлена на уменьшение болевых ощущений. Проявления

Аналгическая походка

Формируется при болях. Направлена на уменьшение болевых ощущений.
Проявления
Укорочено время опоры

на поражённую конечность
Хромота
Защитное ограничение объёма активных и пассивных движений в тазовом поясе и нижних конечностях.
Слайд 34

Паретическая гипотоническая походка Причины: слабость и снижение тонуса мышц (периферический парез).

Паретическая гипотоническая походка

Причины: слабость и снижение тонуса мышц (периферический парез).
Проявления:
Свисающая стопа
Степпаж
Переваливающаяся

«утиная походка»
Невозможность ходьбы на пятках
Симтом Тренделенбурга
Слайд 35

Парапаретическая спастическая походка Причины: двустороннее повреждение головного мозга (инсульт, травма, опухоль,

Парапаретическая спастическая походка

Причины: двустороннее повреждение головного мозга (инсульт, травма, опухоль, ДЦП,

рассеянный склероз).
Проявления:
Большие усилия при ходьбе
Ноги согнуты, колени приведены; ножницеобразные движения ног
Двусторонняя циркумдукция, компенсирующие движения туловища
Признаки центрального парапареза (слабость и спастичность мышц, высокие рефлексы)
Слайд 36

Сенситивная атактическая походка Причины: нарушение проприоцепции вследствие повреждения задних корешков спинного

Сенситивная атактическая походка

Причины: нарушение проприоцепции вследствие повреждения задних корешков спинного мозга,

периферических нервов, дорзальных столбов спинного мозга и др.
Проявления:
Скорость снижена; ноги широко расставлены («морская походка»).
Высокое поднятие стоп и шлёпание ими по полу.
Нарушения усугубляются в темноте.
Дистальное симметричное снижение чувствительности
Слайд 37

Паркинсоническая походка Согнутая поза, ограничение колебательных движений верхних конечностей при ходьбе,

Паркинсоническая походка

Согнутая поза, ограничение колебательных движений верхних конечностей при ходьбе, короткие

шаги.
Трудности с инициацией ходьбы, поворотами, завершением ходьбы.
Слайд 38

Биомеханика лиц с ампутированной конечностью и протезом

Биомеханика лиц с ампутированной конечностью и протезом

Слайд 39

Основные последствия ампутации и протезирования конечности Смещение ОЦТ Нарушения функций опоры

Основные последствия ампутации и протезирования конечности

Смещение ОЦТ
Нарушения функций опоры (в статике

и динамике) и движений
Асимметрия межзвенных углов и опорных сил между здоровой и протезированной конечностями
Изменение углов в суставах
При односторонней ампутации голени – увеличение угла в тазобедренном суставе обеих конечностей
При односторонней ампутации бедра - увеличение угла в тазобедренном суставе только на протезированной конечности
Отсутствие угла в коленном шарнире при опоре (отсутствие подгибания в протезе коленного сустава)
Слайд 40

Асимметрия ходьбы Опорный период на протезе меньше, чем на здоровой ноге

Асимметрия ходьбы
Опорный период на протезе меньше, чем на здоровой ноге (коэффициент

ритмичности)
Хромота
При опоре на сохранившуюся конечность увеличивается подъём ОЦТ вверх
При опоре на протез увеличивается поперечное перемещение ОЦТ
Энерготраты при ходьбе на протезах
Усечение одной конечности значительно снижает её энергетические ресурсы (ампутация на уровне голени → снижение мышечных энергоресурсов на 60-66%, бедра – на 70-85%) → мышцы культи работают в режиме компенсаторных перегрузок*
Слайд 41

Биомеханика сколиоза

Биомеханика сколиоза

Слайд 42

Нормальные изгибы позвоночника Шейный и поясничные лордозы Грудной и крестцовый кифозы

Нормальные изгибы позвоночника

Шейный и поясничные лордозы

Грудной и крестцовый кифозы

Отсутствие боковых искривлений

во фронтальной плоскости (или минимальные искривления)
Слайд 43

Механогенез сколиоза Воздействие физических нагрузок на позвоночник Повышение давления на вогнутой

Механогенез сколиоза

Воздействие физических нагрузок на позвоночник

Повышение давления на вогнутой стороне позвоночника

Позвонки:


компрессия на вогнутой стороне с задержкой роста
продолжение роста менее нагруженных частей позвонка на выпуклой стороне

Межпозвоночный диск:
ядро перемещается в выпуклую сторону,
фиброзное кольцо выпячивается в вогнутую сторону;
дистрофические изменения и потеря амортизирующих свойств

Клиновидная форма позвонков с вершиной на вогнутой стороне
Боковое искривление позвоночника и торсия вокруг вертикальной оси
Деформация дужек и отростков позвонков
Растяжение связок и мышц на выпуклой стороне и контрагирование на вогнутой стороне – образование мышечных валиков
Деформация рёбер на выпуклой стороне искривления с расщирением межрёберных промежутков – реберный горб

Слайд 44

Механогенез сколиоза Формирование сложной деформации позвоночника в 3х плоскостях Фронтальная плоскость:

Механогенез сколиоза

Формирование сложной деформации позвоночника в 3х плоскостях

Фронтальная плоскость: боковое искривление

позвоночника

Горизонтальная плоскость: торсия позвоночника

Сагитальная плоскость: усиление поясничного лордоза и грудного кифоза

Одна дуга искривления (влево, вправо)
Ѕ-образный с двумя или 3 дугами