Přínos statické počítačové posturografie ke skríningovému vyšetření kvantifikace posturální rovnováhy

Overview

Sdělení se zabývá statickou počítačovou posturografií (SCPG) a jejím přínosem pro kvantifikaci rovnováhy.

Metodika a soubor:
1 398 posturografických vyšetření provedených v letech 2000–2005 na ORL FN HK. Z naměřených dat byla vytvořena osmistupňová hodnotící škála pro posturografickou kvantifikaci rovnováhy. Dále byly vyčleněny podsoubory pa­cientů bez klinicky manifestní poruchy rovnováhy (soubor kompenzovaných) a nemocní s klinicky manifestní rovnovážnou poruchou (soubor dekompenzovaných), které byly porovnány navzájem a dále s kontrolním souborem zdravých osob.

Výsledky:
Rozložení některých hodnot (zejména plochy opsané výkyvy souřadnic centra opěrných sil a Rombergovy kvocienty) se podobá histografické křivce, většina výsledků se přitom nachází v pásmu škály „dolní norma“, „horní norma“ nebo „nad normou“. Pacienti s poruchou posturální rovnováhy překračovali stanovené normativní hodnoty zejména v parametrech dráhy pohybu souřadnic centra opěrných sil. Byl pozorován rozdíl ve výsledcích vyšetřených osob s latentní a manifestní poruchou rovnováhy naznačující možné uplatnění SCPG při detekci latentních poruch posturální rovnováhy.

Diskuze:
Limitací posturografie je vysoký rozptyl výsledků měření, který hovoří proti schopnosti kvantifikace (a rovněž topické diagnostiky) poruch rovnováhy pomocí SCPG. Dalším nepříznivým argumentem je riziko rušivého ovlivnění měření.

Závěr:
SCPG je rychlým objektivním vyšetřením posturální rovnováhy, senzitivním k latentní posturální poruše, limitace metody však ztěžují interpretaci jednotlivých výsledků. Metoda se jeví jako účelná pro skríningové kvantitativní hodnocení posturální rovnováhy.

Klíčová slova:
statická počítačová posturografie – přístrojové vyšetření rovnováhy – vestibulární diagnostika – kvantifikace posturální rovnováhy

Úvod

Kvantifikace posturální rovnováhy je obtížný problém z více aspektů. Základní klinické posouzení míry poruchy rovnováhy vychází ze subjektivního hodnocení stoje, chůze a Rombergova příznaku v různých modifikacích [1–4]. Pro sebehodnocení závrati pa­cienty existují různé dotazníky: Activities-Specific Balance Confidence Scale [5], vypracovaný pro starší populaci, je zaměřen na vztah hodnocení míry poruchy rovnováhy a rizika pádu. Ve vztahu k posturografii (dynamické) vykazuje signifikantní korelaci k jednotlivým subtestům senzorické organizace Dizziness Handicap Inventory [6]. Pro českou populaci byl adaptován Jeřábkem [7] Vestibular Disorder Activities of Daily Living Scale, zaměřený především na hodnocení funkčního hendikepu závrati.

Mezi objektivní vyšetření posturální rovnováhy patří posturografické metodiky. Dynamická posturografie (DCPG) je deklarovaná jako metodika registrace stoje a dynamického pohybu, se schopností kvantifikace informačních vstupů, centrální integrace a mechanizmů vytvoření účinných posturálních pohybů [8]. Statická posturografie (stabilometrie), považovaná někdy za pouhou objektivizaci Rombergova testu [9], je založena na principu měření výkyvů souřadnic centra opěrných sil (Centre of Foot Pressure, CFP [10]; Body‘s Center of Force, COF [11]). V české a slovenské literatuře prvně prezentoval stabilogram Hlavačka [12], který též měřil fyziologické rozsahy v sedmi parametrech stabilometrického vyšetření u zdravých subjektů [13] a sledoval kompenzační roli vizuálního biofeedbacku u zdravých mužů [14]. Šaling et al [15] hodnotili v sedmi parametrech posturální poruchu u 14 pa­cientů s lézí mozečku, vestibulárního systému a mozkových hemisfér. Posturální stabilitou a kvantifikací stabilizujícího vlivu vestibulární stimulace u zdravých pilotů se zabýval Sázel [16]. Valkovič et al se na základě svých výsledků [17] domnívají, že statická posturografie by mohla být přínosem v identifikaci pa­cientů s rizikem budoucích pádů. Vaňásková et al [18] hodnotili a vyvozují prognostické úvahy pomocí stabilometrie u nemocných po cévní mozkové příhodě. V rehabilitační medicíně se dále stabilometrií zabývají další autoři [19–22]. V ORL (otoneurologii) metodu prezentují např. Dzurková et al [23], Hahn [24,25], Lejska [26,27]. Postavení SCPG ve vestibulární diagnostice však není jednoznačné – ve světové ani české literatuře neexistuje široce přijatý konsenzus v hodnocení významu této metodiky ani standard hodnocení výsledků. Cílem tohoto sdělení je přispět do diskuze přínosu SCPG pro kvantifikaci rovnováhy na základě analýzy 1 398 posturografických měření – soubor srovnatelného rozsahu dosud nebyl v české ani slovenské literatuře v podobné formě zpracováván.

Metodika a soubor vyšetření

Přístroj STP-03 (Comes Trading), na němž byla provedena vyšetření, je statický posturograf pracující na principu registrace změn CFP při vizuální fixaci a supresi. Přístroj vyhodnocuje především parametry dráhy CFP (Way, W; [ cm/ s]) při vizuální fixaci (Wf) a supresi (Ws), plochy opsané touto dráhou (Area: Af, As; [cm²/s]), výchylky CFP v předozadní ose (X), laterálním rozměru (Y) a jejich poměru při vizuální fixaci (ALf) a supresi (ALs). Přístroj dále vypočítává tzv. Rombergův kvocient vyjadřující vizuální kontrolu balance (poměr výsledků měření při vizuální fixaci a supresi) v kritériu Way (RW = Wf/ Ws) a Area (RA = Af/As). Tyto parametry byly rovněž předmětem studia v předkládaném sdělení.

Soubor 1 398 posturografických vyšetření byl získán měřením za stejných podmínek ve vestibulologické laboratoři ORL FN HK. Při vizuální fixaci stojí vyšetřovaný ve stoji spatném s rukama volně podél těla a hledí na 2 m vzdálené strukturované pozadí po dobu 30 s, dalších 30 s je měřeno při vizuální supresi (stejný postoj, oči zavřené). Tento zdrojový soubor představuje všechna měření provedená v letech 2000–2005 u zdravých lidí, náhodně vyšetřených pa­cientů i cíleně hodnocených nemocných s poruchou posturální rovnováhy. Jedná se o 723 měření žen (52 %) a 674 měření mužů (48 %) ve věkovém rozmezí 3–93 let (průměr 46,2 let, resp. medián 49 let), z toho největší skupinu tvoří osoby ve věku 51–60 let (24,28 %). Zpracování zmíněného souboru bylo provedeno v aplikaci MS Excel^© a započato seřazením hodnot ze všech měřených parametrů SCPG (vzestupné řady od minima do maxima). Z porovnávání různých variant hodnocení distribučních křivek jednotlivých parametrů (Wf, Ws, Af, As, ALf, ALs, RW, RA) vyplynulo jako možné stanovit škálu, jejíž mezní hodnoty lze určit následovně. „Extrém minima“ byl stanoven jako průměr minimální hodnoty naměřené v souboru normální rovnováhy a minimální hodnoty naměřené v celém zdrojovém souboru. Výsledkům pod touto hodnotou bylo ve škále přiřazeno hodnocení „extrémně pod normou“ (číselným vyjádřením – 3). „Minimum normy“ bylo stanoveno jako minimální hodnota naměřená v souboru normální rovnováhy. Výsledkům pod touto hodnotou bylo ve škále přiřazeno hodnocení „vysoko pod normou“ (číselně –2) pro hodnoty pod průměrem „extrému minima“ a „minima normy“, resp. „pod normou“ pro hodnoty nad průměrem „extrému minima“ a „minima normy“. „Průměr mezní normy“ byl stanoven jako průměr mezi mezními hodnotami pro normální rovnováhu („minimum normy“ a „maximum normy“ souboru normální rovnováhy). Výsledky měření mezi „minimem normy“ a „maximem normy“ byly hodnoceny jako „dolní norma“ a „horní norma“ (čísly –0,5–0,5). „Maximum normy“ muselo být stanoveno tak, aby většina měření pa­cientů s normální rovnováhou zůstávala pod bodem obratu hyperbolické křivky distribuce naměřených hodnot. Proto „maximum normy“ bylo určeno jako maximální hodnota naměřená v souboru normální rovnováhy pro parametry Wf, Alf, ALs a RW, zatímco pro parametry Ws, Xf, Xs, Yf, Ys a RA bylo určeno jako součet minimální naměřené hodnoty a mediánu ze souboru normální rovnováhy; a pro parametry Af a As bylo stanoveno jako dvojnásobek mediánu ze souboru normální rovnováhy. „Extrém maxima“ byl stanoven jako průměr maximální hodnoty naměřené v souboru normální rovnováhy a maximální hodnoty naměřené v celém zdrojovém souboru. Výsledkům pod hodnotou průměru z „maxima normy“ a „extrému maxima“ bylo ve škále přiřazeno hodnocení „nad normou“ (číselným vyjádřením 1), výsledkům mezi průměrem z „maxima normy“ a „extrému maxima“ a hodnotou „extrému maxima“ bylo přiřazeno hodnocení „vysoko nad normou“ (číselně 2). Výsledkům nad hodnotou „maximum normy“ bylo přiřazeno hodnocení „extrémně nad normou“ (číselně 3). Z nepoměrového charakteru parametrů Way, Area, X a Y vyplývá, že v těchto parametrech nelze dosáhnout výsledků „pod normou“ a nižších.

Takto byla vytvořena osmistupňová hodnotící škála pro posturografickou kvantifikaci rovnováhy.

Při sestavování algoritmu pro objektivní hodnocení posturální rovnováhy pomocí stabilometrie byly ze zdrojového souboru vyčleněny dvě podmnožiny osob – pa­cientů z neurootologické poradny ORL FN HK. Pacienti bez klinicky manifestní poruchy rovnováhy v době měření byli označeni jako soubor kompenzovaných. Jedná se o 83 dospělých osob (47 žen, tj. 57 %), z nichž 64 pa­cienti (77 %) byli klinicky vyšetřeni se závěrečnou diagnózou periferního vestibulárního syndromu (m. Meniére 14krát (21 %), vestibulární neuronopatie 20krát (31 %), neurinom akustiku osmkrát (12 %), akutní audio-vestibulární výpadek čtyřikrát (6 %), neurčený periferní vestibulární syndrom 13krát (20 %), ostatní pětkrát (8 %)). Druhý soubor – soubor dekompenzovaných – tvořilo 205 dospělých pa­cientů (z toho 130 žen, tj. 63 %) s klinicky manifestní poruchou rovnováhy. 93 pa­cientů (48 %) z tohoto souboru mělo diagnózu periferního vestibulárního syndromu: m. Meniére 31krát (33 %), neurčený periferní vestibulární syndrom 33krát (35 %), vestibulární neuronopatie 11krát (12 %), neurinom akustiku šestkrát (6 %), BPPV (benigní paroxysmální polohovací vertigo, Benignant Paroxysmal Positional Vertigo) čtyřikrát (4 %), cervikogenní vertigo čtyřikrát (4 %), ostatní čtyřikrát (4 %). Pacienti s neperiferní poruchou rovnováhy na ORL FN HK blíže diagnostikováni nebyli. Pro kvantitativní hodnocení poruchy rovnováhy však bližší diagnostické určení nebylo považováno za podstatné, proto byly soubor dekompenzovaných i soubor kompenzovaných při hodnocení výsledků vždy posuzovány jako celek. Oba jmenované soubory pak byly porovnány ve všech popisovaných parametrech metodiky (v absolutních hodnotách a na již dříve vytvořené osmistupňové hodnotící škále) navzájem a dále s kontrolním souborem (soubor normální rovnováhy; n = 77 dospělých osob s normální rovnováhou a negativní anamnézou rovnovážných potíží, z toho 38 žen, tj. 49 %).

Statistická analýza byla provedena pomocí software NCSS 2007. Pro porovnání parametrů byl použit neparametrický Kolmogorov-Smirnov test, testována byla hypotéza shody parametrů mezi skupinami vůči alternativě neshody. Zvolená hladina významnosti byla α = 0,05.

Výsledky – kvantitativní hodnocení poruchy rovnováhy pomocí SCPG

Vytvoření normativních hodnot a pásem osmistupňové škály je popsáno výše.

Distribuční křivky hodnot SCPG v jednotlivých parametrech se podobají hyperbole (Wf, Ws, Af, As), resp. křivce třetího řádu (ALf, ALs, RW, RA), jak ilustrují graf 1 na příkladu parametru Way a graf 2 na Rombergových kvocientech.

Tab. 1 zobrazuje počty naměřených výsledků z celého zdrojového souboru v jednotlivých pásmech škály. Rozložení hodnot v odvozených parametrech (ALf, ALs, RW, RA) se v tomto systému podobá histografické křivce, na rozdíl od parametrů základních (Way, Area, X, Y), kde je patrné rovnoměrnější rozložení do všech pásem škály. Většina výsledků vyšetřovaných z celého zdrojového souboru se přitom nachází v pásmu hodnocení „dolní norma“, „horní norma“ nebo „nad normou“, rozložení výsledků na škále je přitom v porovnání se souborem normální rovnováhy zřetelně rozptýlenější. Podobně pa­cienti s poruchou posturální rovnováhy v souboru kompenzovaných a souboru dekompenzovaných překračovali ve více parametrech hodnoty normy škály při porovnání se souborem normální rovnováhy, což odpovídá našemu očekávání. Tendence k výskytu hodnot v extrémních pásmech škály je přitom zjevně větší v souboru dekompenzovaných, jak ukazují tab. 2 a 3.

U parametru Way, vyjadřujícího dráhu CFP, by u manifestní poruchy rovnováhy měl mít dle očekávání vyšší hodnotu než u normální rovnováhy nebo latentní (klinicky se neprojevující) poruchy. Tuto skutečnost jsme pozorovali v absolutních hodnotách průměru (Wf = 2,40 cm/s; Ws = 3,75 v souboru kompenzovaných, resp. 2,74 cm/s a 5,04 cm/s v souboru dekompenzovaných) a mediánu parametru Ws (3,57 cm/s v souboru kompenzovaných, resp. 4,05 cm/s v souboru dekompenzovaných). Rozdíl mezi souborem kompenzovaných a souborem dekompenzovaných se však v těchto parametrech oproti výchozím předpokladům ukázal v průměru jako malý (největší v parametru Ws: průměr v souboru kompenzovaných byl 4,06 cm/s, v souboru dekompenzovaných 5,04 cm/ s, graf 3) – pro parametr Ws byl rozdíl na hranici statistické významnosti (p = 0,0837), pro Wf nebyl rozdíl statisticky signifikantní (p = 0,192).

Parametr Area, vyjadřující plochu opsanou CFP během měření, by též u manifestní poruchy posturální rovnováhy měl být vyšší. V našem pozorování jsme toto očekávání potvrdili v absolutních hodnotách průměru (Af = 0,81 cm²/ s; As = 1,82 cm²/s v souboru kompenzovaných, resp. 1,53 cm²/s a 3,50 cm²/s v souboru dekompenzovaných) a mediánu parametru As (1,46 cm²/s v souboru kompenzovaných, resp. 1,66 cm²/ s v souboru dekompenzovaných). Tento rozdíl byl v parametru As statisticky významný (p = 0,0065), v parametru Af na hranici statistické významnosti (p = 0,0629).

V parametrech ALf, ALs, RW a RA jsme signifikantní rozdíl mezi souborem kompenzovaných a souborem dekompenzovaných nepozorovali, ostatní parametry (X, Y) nepokládáme pro kvantifikaci posturální rovnováhy za klíčové.

Patrné byly tendence k extrémním hodnotám u části měření osob zejména v souboru dekompenzovaných, zvláště v parametrech Af (49,9 ccm/s) a As (78,2 ccm/s), graf 4; nejméně ALs (1,73 ccm/s v souboru kompenzovaných).

Diskuze

Při porovnání obou skupin pa­cientů s poruchou rovnováhy se souborem normální rovnováhy je rozdíl ve výsledcích v souboru kompenzovaných a souboru dekompenzovaných zřetelnější, a naznačuje tak uplatnění SCPG při detekci latentních poruch posturální rovnováhy. To ukazuje, že SCPG by mohla nalézt uplatnění např. pro včasnou detekci osob s rizikem pádů – k podobným závěrům docházejí Valkovič et al [17] u pa­cientů s Parkinsonovou chorobou. U dynamické posturografie tuto otázku řešili Girardi et al [28], kteří metodu pokládají za senzitivnější než elektronystagmografii.

Zdrojový soubor byl posuzován i z hlediska topodiagnostického, kde byly nalezeny rozdíly mezi pa­cienty s periferní vestibulární lézí, a ostatními (kteří jevili větší tendenci k excentrickým hodnotám ve sledovaných parametrech). Rovněž jsme pozorovali vliv věku (kde byl zjištěn vztah k hodnotám v základních parametrech u nejmladších a nejstarších věkových kategorií) a pohlavní dimorfie na výsledky měření (zde rozdíl nebyl patrný). Vzhledem k tématu předkládaného sdělení však zde o těchto zjištěních blíže nepojednáváme.

Za jednu ze základních limitací posturografie pozorovanou během prováděných měření považujeme vysoký rozptyl výsledků měření. Ten pokládáme za jeden z nejvážnějších argumentů hovořících proti schopnosti kvantifikace (a rovněž topické diagnostiky) poruch rovnováhy pomocí SCPG. V naší práci jsme se snažili tuto nevýhodu vyvážit vysokým počtem měření. Množství dat jsme získali především díky urychlení doby měření při použití posturografie pouze ve smyslu objektivizace Rombergova příznaku (porovnání výsledků měření s otevřenýma a zavřenýma očima) – to bylo spojeno s další praktickou výhodou jednoduššího zpracování exportovaných dat z přístroje STP-3. Záměrně proto nebyla hodnocena měření např. při snížené somatosenzorické informaci (molitanová podložka), prováděná jinými autory [14,15] pro demaskování kompenzované vestibulopatie. Považujeme za praktické opřít hodnocení posturální rovnováhy o interpretaci několika málo klíčových ukazatelů – domníváme se, že při kvantifikaci jsou to především parametry Way a Area. Škálovací systém přitom považujeme za užitečný pro zběžné hodnocení SCPG v rutinní praxi. Použitelnost navržených pásem škály jsme ověřili porovnáním výsledků měření v souboru kompenzovaných, souboru dekompenzovaných a kontrolního souboru normální rovnováhy. Vyhodnocování většího množství parametrů měření (je uváděno až 114 veličin k hodnocení SCPG [29]) nepovažujeme za nezbytné, není-li důvodem jejich podrobnější studium.

Další z příčin problematické interpretace jednotlivých výsledků SCPG je riziko rušivého ovlivnění měření. Přístroj totiž zaznamenává výchylky CFP jakéhokoliv původu, včetně např. vyrušení během měření, psychické tenze nebo při úmyslném pohybu (agravace, simulace). Pohled na tento problém je analogický problematice provádění Rombergova testu a jeho modifikací [30] a domníváme se, že z jednoho měření nelze vyvozovat seriózní závěry o posturální rovnováze konkrétní měřené osoby v reálných životních podmínkách. Naše pozorování přesto dokazují, že posturografie pro detekci poruchy rovnováhy a její kvantifikaci uplatňovat lze, a shodně s Hahnem [25] se domníváme, že metoda představuje vhodné vyšetření objektivizace a zejména kvantifikace poruchy rovnováhy, např. i pro posudkové účely, zvláště s ohledem na nedostatek jiných, příhodnějších vyšetření. O případné agravaci (simulaci) poruchy rovnováhy uvažujeme na základě pozorování pa­cienta během měření – touto otázkou se při použití DCPG zabývali blíže Gianoli [31] nebo Krempl [32].

Závěr

Statická posturografie je použitelná jako rychlé a jednoduché objektivní vyšetření posturální rovnováhy. Tuto metodu považujeme za dostatečně senzitivní, umožňující odlišení nemocných s poruchou posturální rovnováhy od zdravých osob. I při zachování standardních podmínek je však nutná opatrná interpretace výsledků z jednotlivých měření. SCPG hodnotíme jako přínosnou metodu pro kvantitativní hodnocení posturální rovnováhy, vhodnou i vědecké účely. Vytvořená hodnotící škála se jeví jako užitečná zejména pro hodnocení v rutinní praxi.

MUDr. Jakub Dršata

Klinika ušní, nosní a krční

LF UK a FN

500 05 Hradec Králové

e-mail: drsata@fnhk.cz

Přijato k recenzi: 26. 6. 2007

Přijato do tisku: 3. 4. 2008