POMIAR MOMENTU SIŁY ZGIĘCIA I PROSTOWANIA W STAWIE

Szymon NITKIEWICZ, Katedra Mechatroniki i Edukacji Techninczo-Informatycznej,
Katedra Neurologii i Neurochirurgii, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie
Michał ŚMIEJA, Katedra Mechatroniki i Edukacji Techninczo-Informatycznej, Uniwersytet
Warmińsko-Mazurski w Olsztynie
Robert MICHNIK, Katedra Biomechatroniki, Politechnika Śląska, Gliwice
Jacek JURKOJĆ, Katedra Biomechatroniki, Politechnika Śląska, Gliwice
Wojciech MAKSYMOWICZ Katedra Neurologii i Neurochirurgii, Uniwersytet WarmińskoMazurski w Olsztynie
POMIAR MOMENTU SIŁY ZGIĘCIA I PROSTOWANIA W
STAWIE SKOKOWYM JAKO SYMPTOM DIAGNOSTYCZNY W
DYSKOPATII LĘDŹWIOWEJ
ANKLE TORQUE FLEXION AND EXTENSION MEASUREMENT
AS A DIAGNOSTIC SYMPTOM OF LUMBAR HERNIATED DISC
Słowa kluczowe: dyskopatia, staw skokowy, moment siły
1. WSTĘP
Chcąc ujednolicić ocenę stanu pacjenta, obserwacje prowadzone przez różnych lekarzy
powinny być wyrażone za pomocą wspólnego, zrozumiałego dla wszystkich opisu.
Obiektywne wyniki pomiarów, wyrażone w sposób jednoznaczny przez wartości liczbowe, w
odpowiednich jednostkach fizycznych, dają możliwość porównania kondycji pacjenta przez
wielu specjalistów. W opisywanym przypadku autorzy skupiają się na opisie osłabienia
ruchomości stopy w osi stawu skokowego. Dla osiągnięcia powyższego celu autorzy używają
prototypowego urządzenia MSN1. Miarą niedowładu jest pomiar momentu siły i zakresu
ruchu w osi stawu skokowego.
2. CEL PRACY
2.1. Zarys neurologiczny
Zaburzenia w komunikacji pomiędzy Centralnym Układem Nerwowym (CUN), a
mięśniami może nastąpić w wyniku nacisku uwypuklonego krążka międzykręgowego na
korzeń nerwowy. Długotrwały ucisk może powodować nieodwracalne uszkodzenie
prowadzące do dysfunkcji ruchowej kończyny. Szybkie i trafne rozpoznanie jest niezwykle
istotne z uwagi na ryzyko permanentnego uszkodzenia przewodzenia nerwowego, a co za
tym idzie, ruchomości kończyny.
Jednym z symptomów diagnostycznych choroby zwyrodnieniowej kręgosłupa w odcinku
lędźwiowym jest zmiana ruchomości stopy w osi stawu skokowego. Najpopularniejsze
obecnie metody oceny ruchomości oparte są o tzw. skalę Lovett’a, lub badanie objawu
Lasegue'a. W artykule przedstawiono wstępne wyniki uzyskane przy pomocy prototypowego
urządzenia MSN1.
XII Konferencja Naukowa Majówka Młodych Biomechaników im. prof. Dagmary Tejszerskiej
s. 88
2.2. Metody i wyniki
Testy przeprowadzono u pacjenta (32 lata, 183 cm, 67 kg), cierpiącego z powodu bólu w
dolnym odcinku kręgosłupa. Przeprowadzona diagnostyka (obrazowanie MRI) uwidoczniły
dyskopatię lędźwiową na poziomach L4/L5 i L5/S1. Autorzy przeprowadzili pomiary
momentu siły w osi stawu skokowego pacjenta. Testy przeprowadzane były w pozycji
siedzącej. Scenariusz badania zakładał wywieranie nacisku na element pomiarowy przez 5
sek., a następnie 10 sek. odpoczynek. Badanie przeprowadzono w obydwu kierunkach,
zgięcia podeszwowego i grzbietowego, w pięciu powtórzeniach. Uzyskane wyniki pomiarów
porównano z wynikami uzyskanymi z wykorzystaniem wielofunkcyjnego urządzenia Biodex,
System 4 Pro, z jednakowym scenariuszem badania. Wyniki badań przedstawiono na
wykresach (Fig. 1).
Fig. 1. Wykresy uzyskanych pomiarów przy użyciu MSN1 (z lewej) i Biodex System 4 Pro (po prawej)
W rozpatrywanym przypadku niedowład (prawa do lewej nogi) zmierzonego momentu siły
w kierunku zgięcia podeszwowego przy użyciu Biodex, System 4 Pro wynosił 24%, a z MSN1
28%. Z kolei pomiar momentu siły w kierunku zgięcia grzbietowego przy zastosowaniu ww.
urządzeń wykazał odpowiednio 5% i 3% stopień niedowład.
Wyniki pomiarów potwierdzają skuteczność obranego sposobu pozyskiwania objawów
diagnostycznych w dyskopatii lędźwiowej. Zbieżność uzyskanych wyników świadczy o
dobrych właściwościach metrologicznych urządzenia MSN1. Zaletami opracowanego
urządzenia są jego mobilność oraz możliwość wykonywania pomiarów w różnych pozycjach
ciała pacjenta. Kompaktowa budowa MSN1 umożliwia wykonanie badań, w krótkim czasie
po przebytym zabiegu neurochirurgicznym.
LITERATURA:
[1] Medical Research Council. Aids to the examination of the peripheral nervous system,
Memorandum no. 45, Her Majesty's Stationery Office, London, 1981.
[2] MAKSYMOWICZ W., Neurochirurgia w zarysie, PZWL, Warszawa 1999
[3] NITKIEWICZ S., ŚMIEJA M., GOGOLEWSKI T., MAJCHROWSKI A.,
GRABARCZYK Ł., MAKSYMOWICZ W. (2014, APRIL). Objectification of
Diagnostic Symptoms in Examination of Nervous System Damage by Static
Interactions and Kinematic Parameters of Ankle Joint. Acta Physica Polonica A.
DOI:10.12693/APHYSPOLA.125.A-27
[4] MORAUX A., CANAL A., OLLIVIER G., LEDOUX I., DOPPLER V., PAYAN C.,
HOGREL J.-Y., BMC Musculoskeletal Disorders, 14:104, (2013), DOI:10.1186/14712474-14-104