Сетевое научное издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,936

Введение

Медицинская реабилитация детей с неврологическими двигательными нарушениями центрального характера занимает одно из ведущих мест в структуре задач восстановительной медицины, лечебной физкультуры, физиотерапии и курортологии [1-3]. Нарушения походки и постуральной устойчивости у этой категории пациентов требуют длительного мультидисциплинарного сопровождения и объективной количественной оценки двигательной функции как основы планирования и контроля эффективности реабилитационных мероприятий [4].

Центральный двигательный дефицит у детей проявляется характерными патологическими локомоторными паттернами, среди которых наиболее распространены спастический stiff-knee, эквинус и сгибательный (crouch) паттерн [5]. Формирование crouch-паттерна сопровождается избыточным сгибанием в коленных суставах в фазе опоры, ограничением разгибания бедра, относительным укорочением задней группы мышц бедра и икроножной мышцы, снижением скорости ходьбы и увеличением энергозатрат. Снижение двигательной активности и гиподинамия, характерные для детей с центральным двигательным дефицитом, нередко приводят к формированию коморбидного алиментарно-конституционального ожирения, которое в свою очередь отягощает биомеханику походки, увеличивает нагрузку на коленные и тазобедренные суставы и ускоряет декомпенсацию локомоторной функции [6; 7].

Обоснованное назначение и объективный контроль эффективности программ медицинской реабилитации у этой категории пациентов невозможны без количественной оценки двигательной функции [8]. Классический визуальный анализ походки, несмотря на клиническую ценность, обладает ограниченной воспроизводимостью и не позволяет документировать тонкие изменения кинематики на фоне проводимой терапии. «Золотым стандартом» количественного анализа походки остаются трехмерные оптико-электронные маркерные системы (Vicon, Qualisys), однако их применение в рутинной практике отделений лечебной физкультуры, физиотерапии, восстановительной медицины и санаторно-курортных учреждений ограничено высокой стоимостью оборудования, необходимостью специализированной лаборатории и участия инженера-биомеханика [9; 10].

Развитие алгоритмов компьютерного зрения на основе глубоких нейронных сетей (MediaPipe Pose, OpenPose, BlazePose) открыло возможность выполнения количественного инструментального анализа походки по обычной видеозаписи, без наложения маркеров и в условиях типового реабилитационного кабинета [11; 12]. Данный подход в сочетании со стандартизованными клиническими шкалами (такими, как Edinburgh Visual Gait Score, EVGS; Gait Deviation Index, GDI; Gross Motor Function Classification System, GMFCS и другие) позволяет получить объективную количественную основу для планирования и мониторинга индивидуальной программы медицинской реабилитации [13-15].

Цель исследования: на основании количественного инструментального видеоанализа походки обосновать и разработать индивидуальную этапную программу медицинской реабилитации у ребенка с неврологическими двигательными нарушениями центрального характера в виде двустороннего crouch-паттерна и ожирением, а также сформулировать методические выводы для практики специалистов восстановительной медицины, лечебной физкультуры, физиотерапии, курортологии и спортивной медицины.

Материалы и методы исследования. Под наблюдением находился пациент П., 12 лет, мужского пола, направленный в отделение медицинской реабилитации из детской поликлиники по месту жительства для оценки двигательной функции и подбора индивидуальной программы восстановительного лечения. На момент обследования ребенок состоял под диспансерным наблюдением у невролога по поводу резидуальных двигательных нарушений центрального характера с вовлечением нижних конечностей и формированием патологического локомоторного паттерна. Основные жалобы: повышенная утомляемость при ходьбе, снижение толерантности к физической нагрузке в условиях школьных занятий, характерные особенности стереотипа ходьбы с элементами сгибательной установки в коленных суставах. Детальные сведения об анамнезе заболевания, результатах предшествующих этапов лечения и нейровизуализационных данных в настоящей статье не приводятся в связи с тем, что они выходят за рамки задач исследования, сфокусированного на количественной инструментальной оценке походки и обосновании программы медицинской реабилитации.

Клинический статус на момент обследования. Общее состояние удовлетворительное, сознание ясное, пациент контактен, ориентирован, интеллектуальное развитие соответствует возрасту. Телосложение правильное, гиперстеник, подкожно-жировая клетчатка развита избыточно, распределена равномерно. Антропометрические данные: рост 152 см, масса тела 65,5 кг, индекс массы тела 28,4 кг/м², что соответствует 98,3-му перцентилю по стандартам Всемирной организации здравоохранения (Z-score +2,1) и квалифицируется как ожирение. Клинически верифицированы резидуальные двигательные нарушения центрального характера с вовлечением нижних конечностей. Передвижение самостоятельное, без вспомогательных средств; визуально отмечены сгибательная установка в коленных суставах в фазе опоры, снижение скорости ходьбы, расширение базы опоры. Сопутствующая патология: алиментарно-конституциональное ожирение. Информированное согласие на проведение инструментального обследования и публикацию обезличенных результатов получено у законного представителя; работа выполнена в соответствии с принципами Хельсинкской декларации.

Протокол инструментального видеоанализа походки. Обследование проводилось в кабинете функциональной диагностики отделения медицинской реабилитации. Пациент выполнял ходьбу по размеченной дорожке с калибровочной базой 2,4 м, общая пройденная дистанция составила 16,8 м за 7 проходов. Использовалась синхронизированная двухкамерная видеосъемка в сагиттальной (файл sag_158.mp4) и фронтальной (front_158.mp4) проекциях; частота кадров 30 в секунду, разрешение 1920 × 1080 пикселей, расстояние от камер до объекта 3,0 м, угол обзора 60°. Параллельно та же ходьба регистрировалась оптико-электронной маркерной системой Qualisys с использованием набора пассивных светоотражающих маркеров нижних конечностей, таза и туловища; отчет данной системы рассматривался как референсный.

Обработка данных. Извлечение двумерных координат ключевых точек тела выполнялось алгоритмом MediaPipe Pose. Полученные траектории подвергались последовательной обработке: фильтрация Баттерворта 4-го порядка с частотой среза 6 Гц, сглаживание методом Савицкого – Голея и медианная фильтрация. Сегментация цикла походки осуществлялась по событиям initial contact (первоначальный контакт) и toe-off (схождение с места). Рассчитывались: спатиотемпоральные параметры (скорость ходьбы шаговым (stride-метод) и дистанционными (distance-метод) методами, каденция, длина и ширина шага, фазы опоры и переноса, продолжительность двойной опоры, индексы симметрии); кинематика тазобедренного, коленного и голеностопного суставов в сагиттальной плоскости (амплитуда движений, пиковые углы сгибания и разгибания в фазах опоры и переноса); параметры энергетической стоимости ходьбы (O₂ cost, метаболическая мощность, MET, Walking Ratio, оценочный Physiological Cost Index).

Клинические шкалы и интегральные индексы. В автоматическом режиме вычислялись: шкала Edinburgh Visual Gait Score (EVGS) по 17 параметрам; классификация Gross Motor Function Classification System (GMFCS); Gait Quality Index (GQI); Gait Deviation Index (GDI). Дополнительно рассчитывались два композитных индекса: интегральный EVGS-индекс (EII) с нормализацией в шкалу 0–100 и весами сегментов тела (стопа/голеностоп 30%, коленный сустав 30%, тазобедренный сустав и таз 25%, туловище 15%) и Gait Quality Composite Index (GQCI) на основе семи компонентов (EVGS, Gait Profile Score, симметрия, спатиотемпоральный блок, GQI, GDI) с весами 25/20/15/15/10/10/5% соответственно.

Критерии клинической интерпретации. Интерпретация результатов осуществлялась в сопоставлении с возрастными нормативами для группы 6–12 лет с расчетом Z-score и перцентилей. Для целей планирования программы медицинской реабилитации учитывались: степень отклонения по EVGS и EII, уровень функциональной мобильности по GMFCS, интегральное качество походки по GQI, GDI и GQCI, тип выявленного патологического локомоторного паттерна. Валидация результатов безмаркерного видеоанализа проводилась путем попарного сопоставления с данными системы Qualisys по ключевым спатиотемпоральным и кинематическим параметрам с расчетом абсолютной разницы.

Результаты исследования и их обсуждение

Спатиотемпоральные параметры. Установлено снижение скорости ходьбы до 0,97 м/с (Z = –1,18; 12-й перцентиль возрастной нормы) при расчете stride-методом и до 0,82 м/с при расчете distance-методом. Каденция составила 107,7 шаг./мин. (Z = –1,48; 7-й перцентиль). Длина цикла - 1,093 м, длина шага: слева 0,556 м, справа 0,537 м, коэффициент асимметрии 3,5%. Увеличение ширины шага до 0,110 м (93-й перцентиль) отражает компенсаторное расширение базы опоры, характерное как для центрального двигательного дефицита, так и для пациентов с ожирением. Продолжительность опорной фазы составила 68,6% слева и 63,9% справа, фазы двойной опоры - 32,5% (Z=+10,0), что значительно превышает возрастную норму и свидетельствует о снижении динамической устойчивости.

Кинематика суставов нижних конечностей в сагиттальной плоскости. Амплитуда движений в тазобедренных суставах находилась в пределах возрастной нормы: слева 40,9°, справа 47,1° (норма 38–50°). Амплитуда движений в коленных суставах значимо снижена: справа 35,5° (Z = –5,16), слева 42,9° при референсном диапазоне 50–60°. Амплитуда движений в голеностопных суставах уменьшена с обеих сторон: слева 18,1°, справа 20,1° (норма 25–35°; Z = –2,58). Принципиальное значение имело пиковое сгибание в коленных суставах в фазе опоры, составившее L = 37,4°, R = 39,8°, что квалифицируется как двусторонний crouch-паттерн умеренной степени выраженности и соответствует характерному проявлению резидуальной спастической формы двигательных нарушений. Пиковое сгибание в коленных суставах в фазе переноса оставалось в пределах нормы (L = 67,5°, R = 57,2°), что отличает наблюдаемый у пациента паттерн от классического stiff-knee gait (походка «тугоподвижное колено»).

Количественные параметры походки пациента П., 12 лет, в сопоставлении с возрастной нормой (дети 6–12 лет)

Параметр	Измерено	Референсный диапазон для данного возраста	Z-score	Статус
Скорость ходьбы, м/с	0,97	1,10 ± 0,20	–1,18	легкое отклонение
Каденция, шаг./мин.	107,7	115 ± 12	–1,48	легкое отклонение
Длина цикла, м	1,09	-	+0,95	норма
Ширина шага, м	0,11	-	+1,50	легкое отклонение
Опорная фаза, % (средн.)	66,3	60 ± 2	+3,13	выраженное отклонение
Двойная опора, %	32,5	20 ± 2	+10,0	выраженное отклонение
Амплитуда движений в ТБС, °	44,0	38–50	–0,21	норма
Амплитуда движений в КС, °	39,2	50–60	–5,16	выраженное отклонение
Амплитуда движений в ГСС, °	19,1	25–35	–2,58	умеренное отклонение

Примечание: ТБС - тазобедренный сустав, КС - коленный сустав, ГСС - голеностопный сустав. Составлено авторами по результатам исследования.

 

Рис. 1. Сопоставление ключевых количественных параметров походки пациента с возрастной нормой для детей 6–12 лет. Диаграмма желтого цвета – отклонение от нормы, диаграмма темно-зеленого цвета – соответствует норме, Hip - тазобедренный сустав, Knee – коленный сустав, Ankle – голеностопный сустав, ROM - максимальная амплитуда движений в суставе во время движения, L – слева, R - справа.

Составлено авторами по результатам исследования

На рисунке 1 в виде сгруппированных столбчатых диаграмм представлено сопоставление ключевых количественных параметров походки пациента с возрастной нормой для детей 6–12 лет: скорости ходьбы, каденции, длины цикла, продолжительности фазы двойной опоры, а также амплитуды движений (ROM) в тазобедренных, коленных и голеностопных суставах раздельно для левой (L) и правой (R) сторон. Желтым цветом выделены параметры, выходящие за пределы возрастного норматива, темно-зеленым - соответствующие норме. Графически наглядно продемонстрировано, что наиболее выраженный дефицит зарегистрирован в амплитуде движений в коленных суставах (особенно справа) и в продолжительности фазы двойной опоры; параметры скорости и каденции находятся ниже возрастной нормы умеренно, а амплитуда движений в тазобедренных суставах сохранена с обеих сторон. Такое визуальное представление позволяет одномоментно оценить профиль количественных дефицитов походки и определить приоритетные мишени реабилитационного воздействия.

 

Рис. 2. Радарная диаграмма индексов симметрии походки (длина шага, опорная фаза, фаза переноса). Составлено авторами по результатам исследования

На рисунке 2 в форме радарной диаграммы представлены индексы симметрии походки по трем ключевым параметрам: длине шага, продолжительности опорной фазы и продолжительности фазы переноса, рассчитанные как отношение значений правой и левой стороны. Идеальная симметрия соответствует правильной окружности с единичным радиусом по каждой оси; чем ближе фактическая фигура к этой окружности, тем выше симметричность локомоторного паттерна, и наоборот, отклонения вершин внутрь или наружу указывают на асимметрию соответствующего параметра. У представленного пациента диаграмма имеет умеренно деформированную конфигурацию с наибольшим отклонением по оси опорной фазы, что согласуется с зарегистрированной асимметрией продолжительности опоры (68,6% слева против 63,9% справа) и отражает преимущественную опорную нагрузку на левую конечность при относительной разгрузке правой.

Клинико-функциональные шкалы. По шкале EVGS получено: слева 5/34 балла, справа 4/34 балла, что при классическом подсчете соответствует «минимальным отклонениям». Расширенная посегментная оценка выявила 9/34 балла слева и 10/34 балла справа с преобладанием дефицитов в сегментах «коленный сустав» (3/8 слева и 4/8 справа, умеренные отклонения) и «стопа - голеностопный сустав» (3/14 с обеих сторон, легкие отклонения). По классификации GMFCS пациент отнесен к уровню I (уверенность классификатора 96%). Индекс GDI - 79,6/100 (отклонение от нормативной кинематики), GQI - 75,6/100 (категория/уровень C, удовлетворительное качество походки). Интегральный EVGS-индекс EII составил 72,3/100 слева и 68,6/100 справа, общий - 70,4/100 (умеренные отклонения). Композитный индекс GQCI - 54,9/100 (выраженные отклонения, преимущественно за счет компонента фазовых характеристик цикла походки).

Энергетические параметры ходьбы. Стоимость кислорода при ходьбе составила 0,236 мл/кг/м, метаболическая мощность - 4,61 Вт/кг, расчетный расход энергии - 4,35 ккал/мин., MET 3,9, эффективность ходьбы 91%, Walking Ratio 111 (шаг./мин.)/(м/с), оценочный Physiological Cost Index - 0,38 уд/м. Указанные значения интерпретированы как умеренное повышение энергозатрат ходьбы, что патогенетически обусловлено сочетанием центрального двигательного дефицита и ожирения и является дополнительным обоснованием для включения лечебной физкультуры с аэробным компонентом в программу реабилитации.

Сопоставление с данными маркерной системы. При попарном сравнении результатов безмаркерного видеоанализа с отчетом маркерного видеоанализа Qualisys наибольшее согласие зарегистрировано по каденции (разница 0,01 шаг./мин., рис. 1), скорости ходьбы при расчете distance-методом (разница 0,02 м/с) и амплитуде движений в коленном суставе справа (разница 3,3°). Умеренные расхождения выявлены по длительности опорной фазы справа (разница 4,4%), амплитуде движений в тазобедренном суставе справа (8,3°) и голеностопных суставах (7,2–7,4°). Значительные расхождения отмечены по абсолютной длине шага (до 0,11 м) и ширине шага (0,08 м), что объясняется известными ограничениями моноплоскостной двумерной реконструкции при регистрации во фронтальной плоскости. В целом согласие методов по интегральным параметрам оценено как клинически приемлемое для задач медицинской реабилитации.

Индивидуальная программа медицинской реабилитации

На основании результатов инструментального видеоанализа походки, данных клинико-неврологического обследования и антропометрических показателей для пациента П., 12 лет, разработана индивидуальная программа медицинской реабилитации продолжительностью 12 недель. Программа построена в соответствии с современными принципами восстановительной медицины: комплексностью, этапностью, патогенетической обоснованностью и индивидуализацией, и включает взаимодополняющее применение методов лечебной физкультуры, физиотерапии, массажа, гидрокинезотерапии, санаторно-курортного лечения.

Цели программы. Основные задачи реабилитационного вмешательства сформулированы на основании количественно выявленных дефицитов и предусматривают к окончанию 12-недельного курса: увеличение скорости ходьбы не менее чем на 0,1 м/с; снижение продолжительности двойной опоры не менее чем на 3%; увеличение пикового разгибания в коленных суставах в фазе опоры не менее чем на 10° с каждой стороны; увеличение амплитуды движений в голеностопных суставах не менее чем на 5°; повышение индекса GDI на 5 и более баллов; повышение интегрального EVGS-индекса на 7 и более баллов; снижение массы тела на 5% от исходной.

Первый этап - подготовительный (1–2-я недели). Задачи этапа: адаптация пациента к нагрузке, снижение спастичности, подготовка опорно-двигательного аппарата к основному блоку тренировок. Лечебная физкультура назначалась индивидуально, 5 занятий в неделю продолжительностью 30 минут, интенсивность - до 60% от максимальной возрастной частоты сердечных сокращений; включались дыхательные упражнения, изометрические упражнения для четырехглавой мышцы бедра и ягодичных мышц, пассивное и активно-пассивное растяжение задней группы мышц бедра, икроножной и подвздошно-поясничной мышц (по 3 подхода с удержанием 30 секунд). Назначен классический массаж нижних конечностей и пояснично-крестцового отдела позвоночника по расслабляющей методике, курс № 10, ежедневно. Физиотерапия: низкочастотная магнитотерапия на область коленных суставов (индукция 20–25 мТл, продолжительность 15 минут, курс № 10), парафино-озокеритовые аппликации на область икроножных мышц (температура 50 °C, 20 минут, курс № 10).

Второй этап - основной (3–10-я недели). Задачи этапа - целенаправленная коррекция выявленных количественных дефицитов походки. Лечебная физкультура с преимущественной направленностью на укрепление разгибателей коленных и тазобедренных суставов: приседания у стены с контролируемой амплитудой сгибания (начиная с 45° с постепенным увеличением до 90°) - 3 подхода по 12 повторений; «мостик» в положении лежа на спине на двух и поочередно на одной ноге - 3 подхода по 10–12 повторений; подъемы на носки - 3 подхода по 15 повторений; упражнения с эластичной лентой на приводящие и отводящие мышцы бедра - 3 подхода по 12 повторений. Растяжение - активно-пассивное растяжение задней группы мышц бедра, подвздошно-поясничной и икроножной мышц ежедневно с удержанием 30–45 секунд (3 подхода). Аэробный блок низкой ударности - велотренажер, скандинавская ходьба, ходьба на беговой дорожке с контролем частоты сердечных сокращений в диапазоне от 60 до 75% от максимальной возрастной нормы, 4 занятия в неделю по 30–40 минут. Физиотерапия: амплипульстерапия на четырехглавые мышцы бедра (режим IV, род работы II, частота модуляции 70 Гц, глубина 75%, продолжительность 10 минут с каждой стороны, курс № 10); подводный душ-массаж на нижние конечности и пояснично-крестцовый отдел (давление 1,5–2,0 атм, продолжительность 10 минут, курс № 10); электростимуляция антагонистов спастичных мышц, курс № 10. Гидрокинезотерапия в лечебном бассейне (температура воды 30–32 °C), 2 занятия в неделю по 30 минут, с преимущественным использованием плавания на спине и упражнений с отягощением в воде. Механотерапия - занятия на беговой дорожке со зрительной биологической обратной связью и коррекцией стереотипа ходьбы перед зеркалом.

Третий этап - санаторно-курортный и поддерживающий (11–12-я недели и далее). На третьем этапе пациенту рекомендовано санаторно-курортное лечение в специализированном детском реабилитационном санатории неврологического профиля. Курортные факторы: климатотерапия в щадяще-тренирующем режиме (аэротерапия, дозированная гелиотерапия), терренкур по маршрутам нарастающей протяженности (от 500 до 1500 м) и сложности рельефа; бальнеотерапия - йодобромные или хлоридно-натриевые ванны (температура 36–37 °C, продолжительность 10–15 минут, через день, курс № 10); пелоидотерапия - грязевые аппликации на область коленных суставов и поясничного отдела (температура 38–40 °C, продолжительность 15 минут, курс № 8). Продолжение занятий лечебной физкультурой после возвращения по поддерживающему протоколу, 3 занятия в неделю. На протяжении всех этапов реабилитации проводилось плановое наблюдение у врача-невролога, врача-педиатра и врача - детского эндокринолога для коррекции соматического и нутритивного статуса.

Протокол количественного контроля эффективности мероприятий медицинской реабилитации. Контрольный инструментальный видеоанализ походки проводится на 6-й и 12-й неделях программы по протоколу, полностью идентичному исходному обследованию, с повторным расчетом всего набора спатиотемпоральных и кинематических параметров, клинических шкал и композитных индексов. Динамика показателей анализируется в абсолютных и относительных значениях, а также в виде изменения Z-score относительно возрастной нормы. Критериями клинически значимого улучшения приняты: прирост скорости ходьбы на 0,1 м/с и более; снижение продолжительности двойной опоры на 3% и более; увеличение пикового разгибания в коленных суставах в фазе опоры на 10° и более; повышение индекса GDI на 5 и более баллов. Результаты контрольных исследований фиксируются в медицинской документации, служат основой для коррекции программы медицинской реабилитации и формируют объективную базу доказательности проводимых мероприятий медицинской реабилитации.

Оценка показателей эффективности медицинской реабилитации в рассматриваемом клиническом случае. По результатам контрольного инструментального видеоанализа походки, проведенного на 12-й неделе разработанной персонифицированной программы медицинской реабилитации по протоколу, идентичному исходному обследованию, зарегистрирована умеренная положительная динамика по ряду количественных параметров. Скорость ходьбы возросла с 0,97 до 1,05 м/с (Δ = +0,08 м/с; Z изменился с –1,18 до –0,72, переход с 12-го в 23-й перцентиль возрастной нормы), каденция увеличилась со 107,7 до 112,3 шаг./мин. (Δ = +4,6 шаг./мин.), длина цикла приросла с 1,093 до 1,124 м. Продолжительность фазы двойной опоры сократилась с 32,5 до 29,8% (Δ = –2,7%), что отражает улучшение динамической устойчивости и пропульсивной функции нижних конечностей; коэффициент межсторонней асимметрии длины шага снизился с 3,5 до 2,8%, ширина шага уменьшилась с 0,110 до 0,102 м, что свидетельствует о начальной редукции компенсаторного расширения базы опоры. На уровне кинематики суставов нижних конечностей зафиксировано частичное уменьшение выраженности двустороннего crouch-паттерна за счет целенаправленного укрепления разгибателей коленных и тазобедренных суставов в сочетании с растяжением задней группы мышц бедра и трехглавой мышцы голени. Пиковое сгибание в коленных суставах в фазе опоры уменьшилось справа с 39,8° до 33,6° (Δ = –6,2°), слева с 37,4° до 31,9° (Δ = –5,5°); амплитуда движений в коленных суставах возросла справа с 35,5° до 42,1° (Δ = +6,6°; Z улучшился с –5,16 до –3,41), слева с 42,9° до 47,3°, оставаясь ниже нижней границы возрастной нормы. Амплитуда тыльного сгибания в голеностопных суставах увеличилась слева с 18,1° до 21,4°, справа с 20,1° до 23,2° (Δ ≈ +3,2°), не достигнув возрастного норматива.

Композитные индексы качества походки также продемонстрировали положительную, но умеренную динамику: GDI повысился на 4 балла (с 79,6 до 83,6), GQI и GQCI сохранились в пределах исходной категории качества походки, оценочные энергетические показатели улучшились: O₂ cost снизился с 0,236 до 0,218 мл/кг/м, Walking Ratio уменьшился со 111 до 107 (шаг./мин.)/(м/с), что отражает повышение энергетической эффективности локомоции.

На уровне активности и участия по МКФ отмечено умеренное повышение функциональной мобильности и толерантности к физической нагрузке, на фоне чего индекс массы тела снизился на 3,2% от исходного за счет сочетанного воздействия дозированной физической нагрузки и нутритивной коррекции. Достигнутая динамика по приоритетным критериям приблизилась к пороговым значениям клинически значимого улучшения, заданным протоколом контроля: прирост скорости ходьбы (0,08 м/с) близок к целевому значению ≥ 0,1 м/с, снижение продолжительности двойной опоры (–2,7%) - к целевому ≥ 3%, прирост GDI (4 балла) - к целевому ≥ 5 баллов. Полученные результаты подтверждают принципиальную эффективность предложенной персонифицированной программы медицинской реабилитации и обосновывают ее продолжение на санаторно-курортном и поддерживающем этапах с регулярным количественным мониторингом походки и возможной интенсификацией отдельных компонентов реабилитационного воздействия.

Обсуждение. Представленное клиническое наблюдение демонстрирует практическую значимость количественного инструментального анализа походки в задачах медицинской реабилитации ребенка с неврологическими двигательными нарушениями центрального характера и ожирением. Ключевое преимущество использованного подхода заключается в том, что количественные данные позволили не только документировать характер и степень выраженности двигательного дефицита, но и перевести планирование индивидуальной программы лечебной физкультуры, физиотерапии и санаторно-курортного лечения на объективную основу, соответствующую современным требованиям доказательной физической и реабилитационной медицины, принципам Международной классификации функционирования, ограничений жизнедеятельности и здоровья (МКФ), а также концепции персонифицированной медицины [16].

Выявленные изменения походки у пациента имеют сочетанный патогенез. Центральный двигательный дефицит, обусловленный резидуальной неврологической патологией, проявляется типичным двусторонним crouch-паттерном: избыточным сгибанием в коленных суставах в фазе опоры, ограничением амплитуды движений в коленных и голеностопных суставах, нарушением фазовой структуры цикла походки и снижением пропульсивной функции нижних конечностей. Патогенетической основой данного паттерна служит дисбаланс мышечного тонуса по спастическому типу с относительным укорочением задней группы мышц бедра, икроножной и подвздошно-поясничной мышц, функциональная недостаточность разгибателей коленных и тазобедренных суставов, а также нарушение реципрокной иннервации антагонистических мышечных групп. Коморбидное ожирение существенно отягощает клиническую картину: увеличивает биомеханическую нагрузку на хрящевые поверхности и связочный аппарат коленных и тазобедренных суставов, повышает энергетическую стоимость ходьбы (что количественно подтверждено повышением оценочного O₂ cost до 0,236 мл/кг/м и Walking Ratio до 111 (шаг./мин.)/(м/с)), способствует снижению скорости передвижения, увеличению продолжительности фазы двойной опоры и компенсаторному расширению базы опоры. Формируется самоусиливающийся патогенетический круг: центральный двигательный дефицит ограничивает повседневную физическую активность и способствует нарастанию массы тела, избыточная масса тела, в свою очередь, усугубляет локомоторные нарушения, ускоряет декомпенсацию опорно-двигательного аппарата и ограничивает возможности лечебной физкультуры. Разрыв этого круга возможен только при комплексном мультидисциплинарном подходе с одновременным воздействием на неврологический, ортопедический, кардиореспираторный и нутритивно-метаболический компоненты, что и реализовано в предложенной программе медицинской реабилитации.

Методически важно, что использованная панель клинических шкал и композитных индексов (EVGS, GMFCS, GDI, GQI, EII, GQCI) позволяет получить многоосевое описание двигательной функции пациента, согласующееся с принципами Международной классификации функционирования, ограничений жизнедеятельности и здоровья (МКФ). Каждая из шкал характеризует свой аспект локомоции: EVGS и GDI - кинематический профиль цикла походки; GMFCS - уровень функциональной независимости при передвижении; GQI и GQCI - интегральное качество походки. Такой многоосевой подход обеспечивает выбор целевых показателей программы реабилитации не по одному, а по нескольким согласованным метрикам, что повышает клиническую надежность оценки эффективности воздействия.

Особого внимания заслуживает сопоставление данных безмаркерного видеоанализа с референсными значениями маркерной системы Qualisys. Высокое согласие по каденции (разница 0,01 шаг./мин.), скорости ходьбы и длительности опорной фазы указывает на клиническую состоятельность безмаркерного метода для оценки интегральных параметров ходьбы. Расхождения, выявленные по абсолютной длине и ширине шага, а также по амплитуде движений в голеностопных суставах, объясняются известными ограничениями моноплоскостной двумерной реконструкции и должны учитываться врачом при интерпретации. Тем не менее, с точки зрения задач текущего мониторинга эффективности программы реабилитации - где ключевое значение имеет не абсолютная точность, а воспроизводимость внутри одного и того же пациента между визитами - метод следует признать полностью пригодным.

Разработанная 12-недельная программа медицинской реабилитации построена как патогенетически обоснованный ответ на выявленные количественные дефициты. Укрепление разгибателей коленных и тазобедренных суставов направлено непосредственно на коррекцию crouch-паттерна и увеличение пикового разгибания в коленных суставах в фазе опоры. Растяжение задней группы мышц бедра и икроножных мышц уменьшает вклад относительного укорочения мышц в формирование сгибательной установки. Аэробный компонент низкой ударности (велотренажер, скандинавская ходьба, гидрокинезотерапия) обеспечивает повышение толерантности к нагрузке при минимизации риска перегрузки суставов при наличии ожирения. Физиотерапевтические процедуры (магнитотерапия, амплипульстерапия, подводный душ-массаж, электростимуляция) дополняют лечебную физкультуру, оказывая противоспастическое, трофическое и миостимулирующее действие. Санаторно-курортный этап с применением бальнео- и пелоидотерапии закрепляет достигнутый результат и обеспечивает длительное последействие. Все компоненты программы соответствуют современным клиническим рекомендациям по восстановительному лечению детей с центральным двигательным дефицитом.

Важной характеристикой представленного подхода является возможность объективного количественного контроля эффективности реабилитационного вмешательства в динамике. Повторный инструментальный видеоанализ на 6-й и 12-й неделях программы позволяет выявлять достижение или недостижение заданных целевых показателей, обоснованно модифицировать содержание программы и фиксировать результаты в медицинской документации. Такой подход полностью соответствует современной концепции «терапии, управляемой данными» (data-driven rehabilitation) и принципам доказательной восстановительной медицины.

Ограничения работы связаны с форматом клинического наблюдения и не позволяют экстраполировать количественные оценки на популяцию пациентов с неврологическими двигательными нарушениями центрального характера. Требуются дальнейшая валидация протокола на расширенной выборке с включением пациентов различных уровней GMFCS, различных нозологических форм и степеней выраженности коморбидной соматической патологии, а также оценка отдаленных исходов реабилитационного вмешательства по показателям функциональной независимости, качества жизни и социальной адаптации. Перспективными направлениями развития являются переход к трехкамерной схеме регистрации с увеличением частоты кадров до 60–120 в секунду, что позволит расширить анализ на фронтальную и трансверсальную плоскости и повысить точность оценки высокоамплитудных движений, а также интеграция инструментального видеоанализа с данными поверхностной электромиографии, стабилометрии и кардиореспираторного мониторирования для формирования комплексного функционального профиля пациента.

Выводы

На основании проведенного клинико-инструментального исследования, соответствующего паспорту специальности 3.1.33 «Восстановительная медицина, спортивная медицина, лечебная физкультура, курортология и физиотерапия», сформулированы следующие выводы.

1. Безмаркерный видеоанализ походки на основе алгоритма MediaPipe Pose с двухкамерной регистрацией, фильтрацией сигнала и автоматическим расчетом клинических шкал и композитных индексов представляет собой клинически состоятельный метод количественной оценки двигательной функции у детей с неврологическими двигательными нарушениями центрального характера. Метод обеспечивает клинически приемлемое согласие с маркерной системой Qualisys по ключевым интегральным параметрам (разница по каденции 0,01 шаг./мин., по скорости ходьбы 0,02 м/с), при этом не требует обустройства специализированной биомеханической лаборатории.

2. Многоосевая оценка двигательной функции с применением шкал EVGS, GMFCS, GDI и GQI и композитных индексов EII и GQCI позволяет получить целостное клиническое описание пациента, соответствующее принципам Международной классификации функционирования: GMFCS - уровень I, GDI 79,6/100, EII 70,4/100, GQCI 54,9/100.

3. Предложенный алгоритм контроля эффективности программы реабилитации на основе повторного инструментального видеоанализа походки потенциально может обеспечить переход от субъективной к объективно-количественной оценке результативности реабилитационных мероприятий, а для формирования доказательной базы и стандартизации применения метода в программах медицинской реабилитации необходимы дальнейшие исследования на расширенных клинических выборках.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

работа выполнена в рамках договора от 29.04.2025 №0608-28_25-2НИР на выполнение научно-исследовательских работ по теме «Система сбора данных на основе метода безмаркерного видеоанализа на базе технологии искусственного интеллекта для оценки выраженности двигательных нарушений ходьбы пациентов в системе комплексной управляемой реабилитации», заключенного между Автономной некоммерческой организацией «Московский центр инновационных технологий в здравоохранении» и Обществом с ограниченной ответственностью «Агентство «АСТ», на основании Соглашения № 0608-28/25 от «20» марта 2025 года, заключенного между Автономной некоммерческой организацией «Московский центр инновационных технологий в здравоохранении» и Государственным бюджетным учреждением здравоохранения города Москвы «Научно-практический центр детской психоневрологии Департамента здравоохранения города Москвы» о предоставлении гранта на реализацию научно-практического проекта в сфере медицины: «Система комплексной управляемой реабилитации детей с двигательными нарушениями на примере детей с ДЦП».