Background: Tandem Gait (TG) testing is known as a clinical method for studying the walking function with complicated coordination. The precise biomechanical walking parameters in this test remain poorly investigated. Moreover, TG is a modified locomotion of walking. In general, walking is a highly automated movement. TG introduces a component of voluntary control into it.
Aims: A study of functional and biomechanical symptoms in children after the treatment for the posterior fossa tumor in the long term.
Methods: The study involved 15 healthy subjects aged 12 to 35 years (20.4±7.2), among them 4 men and 11 women — control group. The group of patients comprised 33 children who had a tumor of the posterior cranial fossa (HF) at the age of 7 to 17 years (12.3±3.1), of these 15 boys and 18 girls, who were admitted for rehabilitation treatment to the "Russkoe pole" Rehabilitation Center. A study on the TG kinematics was performed with the Optitrack system.
Results: The results showed asymmetry in the duration of the step cycle and an increase in its duration proportional to the severity of the functional state. The pelvic movements showed different abnormalities. The flexion-extension movements in the hip joints were characterized by an extension lag at the end of the transfer period and a slight decrease in the amplitude, which probably became more pronounced with an increase in the degree of the motor impairment. The movements in the knee joints demonstrated two main phenomena: an increase in the flexion setting of the joint and a decrease in the amplitude of the main swing flexion. In addition, there was a delay in the maximum of the swing flexion. The kinematic parameters of the TG of the examined patients, in contrast to the control group, are not stable. This is, presumably, due to the fact, that normally such a modification of walking is easily automated and does not require voluntary control. In patients with SCF, each step in the TG mode requires additional voluntary control, and under these conditions, the stability and repeatability of a movement are dramatically reduced.
Conclusions: In contrast to the routine clinical version of the test, the analysis of the movement biomechanics allows one to present an accurate qualitative and quantitative characterization of functional disorders. According to our research, motor function disorders develop at various levels of the musculoskeletal system. The degree of their severity is in a good agreement with the expert assessment of the patient's functional state.
Обоснование. В качестве клинического метода исследования функции ходьбы с усложненной координацией используется тест «тандемная походка» (tandem gait, TG), однако точные биомеханические параметры ходьбы в нем недостаточно исследованы. TG представляет собой модифицированную локомоцию ходьбы. Собственно ходьба — высокоавтоматизированное движение, а TG вносит в нее компонент произвольного контроля.
Цель исследования — изучение функциональной и биомеханической симптоматики у детей с атактическим синдромом после лечения опухоли задней черепной ямки в отдаленный период.
Методы. В исследовании приняли участие 15 здоровых испытуемых в возрасте от 12 до 35 (20,4±7,2) лет, из них 4 мужчин и 11 женщин, составивших группу контроля. Группа пациентов состояла из 33 детей в возрасте от 7 до 17 (12,3±3,1) лет, из них 15 мальчиков и 18 девочек, перенесших опухоль задней черепной ямки и поступивших на восстановительное лечение в Лечебно-реабилитационный научный центр «Русское поле». Проведено исследование кинематики ходьбы TG на комплексе OptiTrack (США).
Результаты. Полученные результаты показали асимметрию длительности цикла шага и увеличение его продолжительности, пропорциональное тяжести функционального состояния. Движения таза характеризуются различными типами нарушений. Движения сгибания-разгибания в тазобедренных суставах демонстрируют запаздывание разгибания в конце периода переноса с незначительным снижением амплитуды, которое, возможно, возрастает с увеличением степени двигательных нарушений. Движения в коленных суставах демонстрируют два основных феномена — увеличение сгибательной установки сустава и снижение амплитуды основного махового сгибания. Кроме этого, имеется запаздывание максимума махового сгибания. Кинематические параметры TG обследуемых больных, в отличие от контрольной группы, не являются устойчивыми, предположительно, по причине того, что в норме такая модификация ходьбы легко автоматизируется и не требует произвольного контроля. У больных с атактическим синдромом после лечения опухоли задней черепной ямки каждый шаг в режиме TG требует дополнительного произвольного контроля, а устойчивость и повторяемость движения в этих условиях резко снижаются.
Заключение. В отличие от рутинного клинического варианта теста анализ биомеханики движений позволяет дать точную качественную и количественную характеристику функциональных нарушений. По данным нашего исследования, нарушения двигательной функции развиваются на разных уровнях опорно-двигательного аппарата, а степень их выраженности хорошо согласуется с экспертной оценкой функционального состояния пациента.