ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta biomedicínského inženýrství Společné pracoviště biomedicínského inženýrství FBMI a 1. LF
Objektivizace hodnocení rehabilitačního procesu Objectivisation of rehabilitation process evaluations
Teze disertační práce
Doktorský studijní program: Biomedicínská a klinická technika
MUDr. Michaela Tomanová, MBA
Září 2014
Doktorand: MUDr. Michaela Tomanová, MBA1, 2 Školitel: Doc. Ing. Lenka Lhotská, CSc.3 Školitel specialista: Ing. Karel Hána, Ph.D.1
Pracoviště:
1. Společné pracoviště biomedicínského inženýrství FBMI a1.LF, Fakulta biomedicínského inženýrství ČVUT v Praze, Náměstí Sítná 3105, 272 01 Kladno 2. Rehabilitační ústav Brandýs nad Orlicí, Lázeňská 58, 561 12 Brandýs nad Orlicí 3. Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze, Technická 2, 166 27 Praha 6
Oponenti: prof. Ing. Konvičková Svatava, CSc. Laboratoř biomechaniky člověka, FS ČVUT v Praze Technická 4, 166 07 Praha 6 - Dejvice
Prof. Dr. med. Marcela Lippert-Grüner, Ph.D. Medizinesche Fakultät der Universität zu Köln Joseph-Stelzmann-Straße 20, 50931 Köln, Německo Ambulantes Neurologisches Rehazentrum Bonn Graurheindorfer Straße 149, 531 17 Bonn, Německo
doc. MUDr. Vlasta Tošnerová, CSc. Rehabilitační klinika, Lékařská fakulta UK v Hradci Králové Šimkova 870/13, 500 38 Hradec Králové
Předseda oborové rady:
Prof. Ing. Peter Kneppo, DrSc. Fakulta biomedicínského inženýrství ČVUT v Praze Náměstí Sítná 3105, 272 01 Kladno
Bližší informace o obhajobě disertační práce jsou k dispozici na sekretariátu děkana FBMI, ČVUT v Praze, Náměstí Sítná 3105, 272 01 Kladno.
Obsah 1
Úvod do problematiky ......................................................................................................... 4 1.1
INFINITY method® ..................................................................................................... 5
1.2
Matematické modelování ............................................................................................ 7
2
Cíle dizertační práce........................................................................................................... 10
3
Metodika............................................................................................................................. 12
4
3.1
Použité metody hodnocení účinnosti rehabilitačního procesu................................. 13
3.2
Soubor pacientů.......................................................................................................... 14
3.3
Statistické zpracování ................................................................................................ 15
3.4
Navržená metodologie objektivizace hodnocení rehabilitačního procesu .............. 16
Výsledky............................................................................................................................. 19 4.1
Výsledky studií........................................................................................................... 19
4.2
Výsledky matematického modelování...................................................................... 21
5
Závěr ................................................................................................................................... 26
6
Literatura ............................................................................................................................ 27
7
Autorova publikační činnost.............................................................................................. 29
3
1
Úvod do problematiky
Disertační práce se zabývá studiem vlivu speciální rehabilitační metody na úspěšnost léčby u zvolené skupiny pacientů s bolestmi dolní části zad. Měření, které jsme provedli, probíhalo především na plantografickém a posturografickém přístroji MatScan před zahájením naší léčby a po jejím ukončení. Dále jsme využili matematického modelování, které simulovalo konkrétní pohyby prováděné pacientem při naší terapii, a zjišťovali jsme rozdílnost účinnosti těchto pohybů na funkci svalově-kosterního systému páteře. V Rehabilitačním ústavu Brandýs nad Orlicí se zabýváme léčbou pacientů s problémy pohybového ústrojí. K léčbě pacientů byly v minulosti využívány standardní léčebné postupy a techniky českých autorů. Postupem času ale vznikala potřeba nové rehabilitační metody, která by byla více variabilní, použitelná i pro pacienty s významným pohybovým omezením, pro pacienty ihned po operacích, nebo například i pro pacienty s výraznou bolestí. Začali jsme vyvíjet vlastní rehabilitační metodu na základě teoretických znalostí a po mnoha letech terapeutických zkušeností v rehabilitační praxi. Metoda dostala název INFINITY method® a stala se nedílnou součástí léčby většiny pacientů v Rehabilitačním ústavu Brandýs nad Orlicí, bez rozdílu diagnóz. Metoda se dále vyvíjela a přizpůsobovala potřebám pacientů a v současné době je používána asi sedm let. V této fázi jsme se rozhodli metodou testování a měření pacientů prokázat statisticky významnou účinnost při léčbě naší speciální rehabilitační metodou. Velkou část našich pacientů tvoří skupina s diagnózou bolestí dolní části zad (Low Back Pain - LBP). A právě vysoká prevalence, zvyšující se incidence a významný sociální i ekonomický dopad na celou společnost byly hlavními důvody, proč jsme do studií zvolili právě tuto skupinu pacientů. Bolesti dolní části zad (LBP) představují v současné době velký sociální i ekonomický problém. Trvalá prevalence tohoto onemocnění se pohybuje mezi 60 85%. Navíc ve vyspělých zemích od druhé poloviny minulého století pokračuje nejen nárůst prevalence, ale také incidence tohoto onemocnění (Waddell, 2004, Vrba, 2010). Nejvyšší incidence bolestí páteře se vyskytuje u pacientů mezi 30. a 55. rokem života (Bonetti, 2005, Kolář, 2005). Z mnoha randomizovaných studií přitom vyplývá, že jako prevence, ale i následná léčba je pro pacienta ideální zachovat tělesnou aktivitu pomocí vhodného rehabilitačního režimu, který nezatíží pohybový aparát (Vrba, 2010, Krismer, 2007). U velkého počtu pacientů s bolestmi páteře lze jen obtížně stanovit diagnózu i přes významný pokrok v dostupných vyšetřovacích postupech a metodách. V některých 4
případech nelze jasně určit vazby mezi výsledky zobrazovacích metod, subjektivními příznaky, které pacient uvádí, a patologickými změnami pohybového aparátu (Kolář, 2005). Další komplikací při stanovování správné diagnózy může být fakt, že jako bolest zad se může projevit celá řada různých příčin nejasné etiologie.
1.1
INFINITY method®
Je speciální rehabilitační metoda, která byla vyvinuta na našem pracovišti. Je aplikována při rehabilitaci pacientů s problémy pohybového aparátu. Metoda nese svůj název podle ležaté osmičky - symbolu nekonečna, anglicky infinity. INFINITY method® je rehabilitační metoda vypracovaná na základech biomechaniky, neurofyziologie a anatomie. Tato metoda má jednoduchý a dobře pochopitelný princip, ale současně velké množství variací a možností. Je indikována pro léčbu onemocnění pohybového systému, např. onemocnění páteře, kloubů, svalů, poúrazových a pooperačních stavů, některých neurologických onemocnění, stejně jako pro lidi, kteří potřebují pomoc s držením těla i s psychickou stabilizací. Současně slouží jako preventivní pohybový program u lidí, kteří chtějí udělat něco pro své zdraví a svou postavu. Cvičení je založeno na zlepšení stabilizace, centrace, koordinace, vnímání a ovládání celého těla včetně páteře. Umožňuje uvolnění, protažení, posílení celého pohybového ústrojí i zlepšení mobility, flexibility a „kvality tkání“ (pružnost, poddajnost, elasticitu, pevnost,…). Dále tato metoda využívá např. propriocepci, exterocepci, cerebelovestibulární systém až po mechanismy kůry mozkové apod. Oslovuje svaly, šlachy, vazy, fascie, kloubní pouzdra a další měkké tkáně. Pracuje na celkové postuře a stabilitě těla včetně páteře s pomocí gravitace. Metoda a cvičení zapojuje tělo do fyziologických pohybů, které pak postupně tělo vrátí do momentálního možného optimálního pohybového a posturálního stavu a vzoru. Využívá aktivaci horních a dolních končetin, hrudníku, pánve, hlavy, dýchání, pánevního dna i vrozených, geneticky daných reflexů a programů centrálního nervového systému apod. Pro metodu INFINITY, tedy česky nekonečno, je využíván symbol nekonečna (ležatá osmička, osmičkový pohyb), který je základem části cviků a terapie, které jsou prováděny v různých rovinách a směrech ve tří-dimenzionálním prostoru. Metoda pracuje s pohybem do osmičky, dále do nuly (elipsy), kruhu, spirály, proti odporu nebo jenom prostého pohybu určitým směrem apod. Cvičení je aktivní, aktivní s dopomocí, pasivní a s vizualizací. Využívá se koncentrická, isometrická i excentrická kontrakce. 5
Součástí terapie jsou i dechová cvičení a práce s dechem, která umožní jak relaxaci svalů, dále také aktivaci některých svalových skupin včetně hlubokého stabilizačního systému a v neposlední řadě zlepšení psychického stavu pacienta. Předností metody je možnost velké šíře autoterapie, dobře pochopitelný princip a široké množství variant provedení. Metoda umožňuje tři typy pohybů. Je to tzv. makropohyb (tj. pohyb v cm), který připomíná např. Tai-Chi. Dále je to tzv. mikropohyb (tj. pohyb v mm), který je určen především pro pacienty s výraznou bolestí, a pro ty, kteří mají pohyb s větším rozsahem omezený, zakázaný nebo ho nejsou schopni. Tento pohyb slouží i jako trénink uvědomování si vlastního těla. Pak je to také pohyb s vizualizací, kdy si pacient pohyb představuje. Zpočátku je výhodné INFINITY method® provádět jen v představě nebo „téměř v představě“ se zavřenýma očima. Z biomechanického pohledu v oblasti bederní páteře definujeme mikropohyb jako pohyb, který výrazně neovlivňuje geometrii oblasti lumbální páteře. Naopak makropohyb se pomocí kinematického řetězce přenáší do celé páteře. Nejdříve doporučujeme pohyb provádět v tzv. mikropohybu a to co nejpomaleji a osmičky děláme jen centrální, jen s naznačenými exkurzemi těla – malé centrální osmičky (nuly, přímky), tzn., že dovolíme vychýlení těžnice a těžiště z centra těla jen nepatrně ve všech možných určených směrech. Při pohledu na tělo je pohyb zpočátku téměř neviditelný. Využíváme také odporu a dýchání (nádechu a výdechu). Po ošetření a nácviku této metody s terapeutem lze očekávat zlepšení celkové stabilizace těla, tzn. biomechanického vyvážení a symetrizaci těla v prostoru tak, jak nám to umožní funkce a struktura pohybového ústrojí a současně centrální nervové soustavy. Výsledkem by mělo být následné zlepšení kvality a efektivity pohybu, ale také zlepšení kvality a funkčnosti především měkkých tkání (svaly, vazivové tkáně), a tím i snížení bolesti pohybového ústrojí. U této léčby a cvičení je svalově-vazivový aparát zatěžován, ale není přetěžován, dochází k aktivaci a současně také často k uvolnění těchto struktur. Existují různé rehabilitační metody, které vykazují různou úspěšnost u různých diagnóz. Náš empirický pohled nás vedl k tomu, abychom se hlouběji zajímali o teoretické matematické modelování svalově-kosterního systému, které by ukázalo aktivitu svalů při různých typech pohybu, a tím mohlo teoreticky ověřit účinnost různých pohybů, které využívá naše metoda.
6
1.2
Matematické modelování
Protože je obtížné provést měření sil přímo v lidském těle u většího množství pacientů, provádí se odhad interních sil pomocí matematických simulací. Při vytváření matematických modelů se využívá mnoho zjednodušení a předpokladů (Daniel, 2002), např. pohybový systém bývá popisován jako soubor absolutně tuhých kostních segmentů, které pojí ideální klouby bez tření (Konvičková, 2000).
Jednotlivé pohyby při terapii byly modelovány na jako pohyb horní části těla. Byly modelovány čtyři typy pohybů (Obr. 1.1). (A) Lineární kyvadlový pohyb pravo-levý, (B) lineárně diagonální pohyb předo-levý, zado-pravý, prezentuje jednoduchý kyvadlový pohyb v přední šikmé rovině v tomto pořadí. (C) Kruhový pohyb je prezentován elipsovou trajektorií počínaje anteriorní pozicí. (D) Nejvíce komplexní trajektorie má křivka tvaru ∞, označené v algebraické geometrii jako Bernoulliho lemniskáta. Ve studii byla předpokládána pomalá cvičení, to znamená, že byla provedena statická analýza. Dále bylo předpokládáno, že malé posuny těžiště horní části těla významně nezmění muskuloskeletální geometrii spodní části bederní páteře, to znamená, že pohyb se odehrává převážně v horních segmentech bederní páteře s větší mobilitou. Výpočty byly provedeny pro referenčního pacienta, který vážil 65 kg a měřil 170 cm.
7
Obr. 1.1: Trajektorie těžiště horní části těla v transverzální rovině. (A) pravo-levý lineární pohyb, (B) předo-levý, zado-pravý lineárně diagonální pohyb, (C) pohyb ve tvaru elipsy, (D) ∞ zakřivení (Bernoulliho lemniskáta). ax; ay označuje amplitudy pohybu, černá tečka označuje začátek pohybu, směr pohybu je znázorněn malými šipkami. Na páteř působí kromě gravitačních sil také aktivní síly svalů. Sval byl modelován jako ideální silový aktuátor spojující místo proximálního a distálního úponu.
Směr síly můžeme definovat jednotkovým vektorem si, který se určí následovně. si =
rdist − r prox rdist − r prox
(1.1)
Kde rdist je polohový vektor distální úponu a rprox je polohový vektor proximálního úponu.
8
Poznáme-li směr i-té svalové síly můžeme ji jednoznačně určit pomocí její velikosti F. Fi=F si
(1.2)
Za centrum rotace zvolíme střed souřadnicového systému, který je totožný s centrem pátého bederního obratle. Ideální je skutečnost, kdy je celé tělo v rovnováze, a pak musí byt součet momentů sil působících v rovině řezu nulový. 4
m
j =1
i=1
∑rWi × Wi + rp × P + ∑rFi × Fi = 0
(1.3)
Vezmeme-li vztah (1.2) můžeme vyjádřit rovnici (1.3) následovně: 4
m
∑r j =1
(
)
× Wi + rp × P + ∑Fi rFi × si = 0
Wi
i=1
(1.4)
Síla působící na obratel se objeví v rovnici rovnováhy sil. 4
m
j =1
i =1
∑ Wi + P + ∑ Fi + R = 0
(1.5)
Podařilo se nám vytvořit 6 rovnic rovnováhy, 3 pro rovnováhy složek momentů (vztah 1.3) a 3 pro rovnováhu složek sil (vztah 1.5). Neznámé jsou velikosti svalových sil Fi, i=1…m a složky výsledné síly. Máme tedy systém šesti rovnic o m neznámých, tj. systém je staticky neurčitý. Následně budeme tento systém řešit metodou optimalizace.
Optimalizační kriterium má obvykle tvar optimalizační funkce G, která udává vhodnost daného
řešení (Rasmussen,
2001,Collins,
1995,
Prilutsky,
2000).
Problémem
optimalizačního algoritmu je najít nejvhodnější hodnotu vnitřních silových veličin tak, aby byla dosažena minimální nebo maximální hodnota optimalizační funkce. Zároveň musí být splněny rovnice rovnováhy (Nigg, 1995, Tsirakos, 1997, Raikova, 1999). Jak už jsme uvedli, pokud uvažujeme rovnováhu sil a momentů působících na daný element těla, můžeme optimalizační problém definovat jako: maximalizuj G (F1 ,..., F N , R x , R y , R z )
nebo minimalizuj N
∑F za podmínek
i =1
i
=0
N
∑M i =1
i
=0
(1.6)
9
Pokud definujeme tímto způsobem optimalizační problém, nezaručí nám to nekompresivní síly svalů. Jelikož svaly mohou působit jenom tahově, musíme doplnit uvedenou definici o podmínku Fi > 0 . Mimo to má každý sval svou maximální sílu, s kterou je schopný pracovat. Na základě toho musíme z matematického hlediska omezit svalovou sílu také horní hranicí Fi
i = 1,..., N
(1.7)
kde maximální síla, kterou může daný sval dosáhnout, je brána jako přímo úměrná fyziologické ploše průřezu (47) a maximální napětí ve svalu je označeno jako (σ max ) . Uvažovali jsme zde, že hodnota σ
max
je rovná hodnotě 1 MPa.
V naší práci byla použita optimalizační funkce, kterou navrhli Crownishield a Brand, 1978. Crownishield a Brand při své definici optimalizační funkce vycházeli z kvantitativního měření závislosti mezi sílou a výkonností svalu. Na jeho základě navrhli při inverzní optimalizaci minimalizovat sumu třetích mocnin svalových napětí (Crownishield, 1981, Brand, 1997, Pedersen, 1997).
Svalové napětí σ je vypočítáno jako svalová síla děleno fyziologický průřez svalu (PCSA).
Fi G = ∑ i =1 PCSA i m
3
(1.8)
kde Fi jsou velikosti svalových sil a PCSA je fyziologická průřezová plocha svalu.
Naše funkce je nelineární, a tak jsme použili nelineární optimalizaci. Abychom mohli vyřešit nelineární optimalizační problém, využili jsme modul SOLNP, který je naprogramován pro Matlab. Podrobný popis algoritmů využitých v modulu SOLNP je dán v Ye (1989).
2
Cíle dizertační práce
Naším hlavním cílem bylo najít co nejobjektivnější a z hlediska pacientů co nejméně zatěžující objektivizaci rehabilitačního procesu na podkladě srovnání účinnosti léčby před a po aplikaci speciální rehabilitační metody. Z tohoto vyplývá náš hlavní cíl disertační práce: 10
navrhnout vhodnou metodologii k objektivnímu hodnocení rehabilitačního procesu a ověřit si tak naše praktické zkušenosti pomocí klinického experimentu. Objektivní hodnocení návrhu terapie je založeno na biomechanické analýze. Cílem práce je především objektivizace rehabilitačního procesu s naší vlastní rehabilitační metodou – INFINITY method® a zhodnocení vypovídající schopnosti sledovaných parametrů přístroje MatScan, eventuálně návrh řešení pro další vývoj softwaru tohoto přístroje. Vyvinutý software by pak následně mohl sloužit jako významný prvek při ověřování účinnosti naší speciální rehabilitační metody, včetně srovnání s metodami standardními.
Cílem bylo: 1.
Analýza existujících dostupných metod měření objektivizace rehabilitačního procesu
2.
Vytvoření experimentálního protokolu měření
3.
Návrh objektivních metod hodnocení a jejich experimentální ověření
Dostupné metody měření vycházejí z různých technických, ale i netechnických principů, využívají různě složitá a různě nákladná technická zařízení a lékařské přístrojové vybavení, ale běžnou praxí je v současnosti objektivní vyšetření lékařem.
a) Objektivní vyšetření lékařem: nese sice název objektivní, ale je to prakticky zčásti subjektivní pohled lékaře na pacienta. b) Obrazová dokumentace: běžná fotodokumentace nebo různé videozáznamy až celé filmy. c) Zobrazovací metody: běžné rentgenové snímky (RTG), počítačová tomografie (Computed Tomography - CT), nukleární magnetická rezonance (NMR), dále budeme v textu používat pouze název magnetická rezonance (MR)), funkční magnetická rezonance (fMR), ultrazvuk (UZ) a další metody. d) Elektromyografie (EMG): kvalitní vyšetření pacienta, co se týče svalové aktivity. e) Plantografie: hodnotí zátěž pacientovy plosky nohy na senzorové desce. f) Posturografie: používá se buď statická, nebo dynamická, jedná se o měření odchylek souřadnic projekce těžiště těla na podložku mezi plosky nohou.
11
Naším cílem tedy bylo zhodnotit celkovou zátěž pro organismus pacienta, dostupnost, dosažitelnost kvality, opakovatelnost, časovou náročnost pro zdravotnický personál i pro pacienty a použitelnost v praxi u všech jednotlivých metod. Experimentální protokol byl vytvořen k získání experimentálních dat. Jelikož byla data sbírána a analyzována za delší časové období a byla použita do několika různých studií a kazuistik, vznikla potřeba vytvořit experimentální protokol, který by zaručil jednotnost dat a tím jejich vzájemnou porovnatelnost. Při zachování stejného postupu experimentálního protokolu jsme docílili, že veškerá data ve sledovaném období byla sbírána stejným způsobem. Naším hlavním požadavkem na použité objektivní metody je snadné vyhodnocení, možnost jednoduché opakovatelnosti, minimální zátěž pro pacienta, co nejméně náročná práce pro zdravotnický personál, jak z hlediska časového zatížení, tak z hlediska jednoduchosti obsluhy. Objektivní metody měření jsou nezávislé na konkrétní osobě vyšetřujícího, výsledek by měl být srovnatelný od různých vyšetřujících a měl by být i snadno použitelný. Cílem práce je také využít biomechanický model páteře k objektivizaci vlivu navržené terapeutické metody na zatížení hlubokých stabilizačních svalů v oblasti bederní páteře a ověřit tak pomocí matematického modelování naše zkušenosti získané v rehabilitační praxi.
3
Metodika
Měření, které jsme provedli, probíhalo především na plantografickém a posturografickém přístroji MatScan
před zahájením naší léčby a po jejím ukončení. Kromě parametrů
rozložení tlaku na končetiny a pohyb projekce těžiště mezi plosky nohou jsme dále sledovali hodnoty subjektivní bolesti pacientů zaznamenávané pomocí vizuální analogové škály bolesti (VAS) před léčbou a po ní. Důležité pro nás bylo zkusit najít možnosti objektivizace hodnocení rehabilitačního procesu. Snažili jsme se proto otestovat co nejvíce pacientů s bolestmi dolní části zad před rehabilitační péčí a po ní, včetně toho, že jsme matematicky namodelovali specifický pohyb, který využívá naše metoda. Postupně byly provedeny tři studie, které zahrnovaly 33, 100 a 331 pacientů a jejichž výsledky byly následně statisticky zhodnoceny. Abychom potvrdili výsledky našich studií, využili jsme možnosti nejmodernějších technologií a pomocí matematického modelování jsme simulovali specifický pohyb, který provádí naši pacienti při cvičení naší speciální metody a porovnali
12
jsme jej s ostatními druhy námi používaných pohybů. Tím jsme dosáhli srovnání jejich účinností.
3.1
Použité metody hodnocení účinnosti rehabilitačního procesu
V této práci jsme se rozhodli hodnotit a objektivizovat účinnost použité speciální rehabilitační metody u pacientů s diagnózou bolesti dolní části zad. Pro získání a objektivizaci dat jsme předem zvolili a definovali parametry potřebné k porovnání jednotlivých měření a výsledků. Tato měření jsme prováděli pomocí námi dostupných metod a přístrojového vybavení. Metodou volby bylo využití plantografie a statické posturografie v posouzení objektivizace rehabilitačního procesu se speciální rehabilitační metodou INFINITY method®. Tato vyšetření, jejich zhodnocení a výstupy by měly nastínit funkčnost hlubokého stabilizačního systému a zlepšení celkové stability těla po terapii a cvičení s INFINITY method®. Pro náš výzkum jsme použili pedobarografický přístroj MatScan výrobce Tekscan, který umožňuje plantografické vyšetření a jeho modul SAM (Sway Analysis Module), který je součástí programového vybavení tohoto přístroje a který umožňuje posturální analýzu. Senzorová deska měří působiště reakční síly pomocí definovaného parametru COP – center of pressure. Měření probíhalo ve statickém stoji po dobu určitého časového intervalu, v našem případě byla pro účely klinických testů doporučena firmou Tekscan jako optimální délka měření 30 sekund, během které jsou zaznamenávány výchylky těžiště těla při této statické pozici. Hodnotícími parametry pro nás byly rozložení tlaku na obě chodidla, rozložení vah mezi oběma chodidly v pravo-levém a předo-zadním směru. Dále jsme sledovali průměrné COP označené jako projekce těžiště těla mezi plosky nohou (Valkovič, 2006, Rocchi, 2006, Dršata, 2008), které nás nejvíce zajímalo, ale také plochu v cm2, po které se po dobu měření pohybuje COP, dále parametry předo-zadní a pravo-levé exkurze COP v cm a také posun COP od ideálního centra opěrných sil těla v cm. Porovnávali jsme hodnoty měření před a po aplikaci naší rehabilitační metody. Měření probíhalo ve čtyřech pozicích stoje - nohy od sebe otevřené oči, nohy od sebe zavřené oči, nohy u sebe otevřené oči a nohy u sebe zavřené oči. Všichni pacienti byli edukováni, že stoj s nohama od sebe je rozkročení na šířku pánve. Při vizuální kontrole byl určen bod, na který se měli pacienti zaměřit. Dále jsme u pacientů sledovali subjektivní vnímání bolesti v průběhu léčby pomocí vizuální analogové škály bolesti (VAS). Bolest je u pacientů měřena po celou dobu hospitalizace 13
dvakrát týdně pomocí dotazníku bolesti. Pacienti vyznačí v dotazníku stupeň intenzity bolesti dle grafického znázornění na horizontální nebo vertikální přímce, na stupnici bolesti (0-10), kde 0 znamená „bez bolesti“ až po 10, která znamená „velmi krutou bolest“ (Hawker, 2011). Hodnoty VAS mezi 0 - 4 považujeme za snesitelnou bolest (Andersen, 1996, Hřib, 2005). Pro zhodnocení účinnosti léčby jsme zvolili hodnoty intenzity bolesti při zahájení léčby a při jejím ukončení.
3.2
Soubor pacientů
Všichni pacienti, kteří se účastnili provedených studií, měření a kazuistik podepsali informovaný souhlas. První retrospektivní studie zahrnovala skupinu 33 pacientů a měla za cíl pomocí počítačové plantografie a posturografie zhodnotit a statisticky ověřit účinnost námi používané speciální rehabilitační metody u pacientů s onemocněním dolní části zad. Tito pacienti byli vybráni z původního souboru 192 pacientů na základě předem stanovených kritérií, které museli pacienti splňovat, jinak došlo k jejich vyřazení ze studie. Prvním kritériem byl čas a doba léčení. Pacienti byli léčeni v období od února do listopadu roku 2013 v Rehabilitačním ústavu Brandýs nad Orlicí. Celková doba léčení se pohybovala v rozmezí čtyř až sedmi týdnů. Druhým kritériem byla diagnóza bolest dolní části zad (LBP). Třetím kritériem bylo, že pacient v této stanovené době podstoupil vyšetření na přístroji MatScan, a to nejdéle tři dny po zahájení léčby a opakovaně nejdříve tři dny před jejím ukončením. Podíl žen a mužů v této skupině byl 8:3. Průměrný věk že a mužů byl 64,42 ± 11,52 u žen a 58,33 ± 12,11 let u mužů. Pacienti v obou skupinách absolvovali shodně minimálně pětkrát týdně 30 minutovou individuální rehabilitační terapii s fyzioterapeutem využívající metodu INFINITY. Současně absolvovali pacienti šestkrát týdně 30 minutové skupinové cvičení v tělocvičně a v bazénu využívající také metodu INFINITY. Dále byly pacientům jako doplněk naší speciální rehabilitační léčby poskytnuty doprovodné léčebné procedury, jako jsou elektroléčba, vodoléčba nebo občasné masáže, které mohou mít také částečný podíl na dosahování zlepšených výsledků při léčbě pacientů. Druhá studie měla retrospektivní design. Náhodně byla vybrána skupina pacientů s diagnózou bolesti dolní části zad, kteří byli následně rozdělení do dvou skupin podle toho, zda absolvovali léčebnou rehabilitaci s INFINITY method® - IMT (n=55), nebo zda absolvovali konvenční terapii – CMT (n=45). Ve skupině CMT byl průměrný věk 61 ± 13 let, ve skupině IMT byl 57 ± 14 let. Pro porovnatelnost výsledků pacienti v obou skupinách 14
absolvovali pětkrát týdně 30 minutovou individuální terapii s fyzioterapeutem. Ve skupině IMT se speciální metodou INFINITY, ve skupině CMT s běžně používanou konvenční rehabilitační metodou. Shodně byla pacientům poskytnuta doprovodná rehabilitační a fyzioterapeutická léčba, jako jsou elektroléčba, vodoléčba nebo občasné masáže, které mohou mít také částečný podíl na dosahování zlepšených výsledků při léčbě pacientů. Skupina 33 a 100 pacientů byla ale pro spolehlivé zhodnocení statisticky významných rozdílů malá, proto jsme ještě realizovali třetí studii. Ve třetí studii jsme se rozhodli zahrnout údaje všech 331 pacientů s diagnózou LBP, kteří byli v rehabilitačním ústavu léčeni v roce 2013 a 2014 a zároveň podstoupili plantografické a posturografické vyšetření na přístroji MatScan. Také u těchto pacientů byla sledována a hodnocena vizuální analogová škála bolesti. Celková doba léčby nebyla kratší než čtyři týdny a zároveň nepřesáhla sedm týdnů. Podíl žen a mužů v této skupině byl téměř 2:1. Průměrný věk byl 60,93 ± 12,92 let. Pacienti museli splňovat stejná kritéria, jako byla stanovena v první studii, kromě časového vymezení léčení, které jsme rozšířili. Zároveň také podstoupili stejnou léčbu jako pacienti v první studii.
3.3
Statistické zpracování
Posturografické parametry měřené pomocí přístroje MatScan byly analyzovány pomocí párového T-testu. Subjektivní hodnocení bolesti dle vizuální analogové škály bolesti bylo analyzováno pomocí Wilcoxonova párového testu. Výstupy měření jsou popsány jako průměrná hodnota ± standardní odchylka (SD). Z dat uvedených pro jednotlivé parametry byly nejdříve vypočteny průměrné hodnoty a následně byly příslušné hodnoty porovnávány mezi sebou navzájem. Statistická významnost byla stanovena na hladině alfa = 0,05. Dále byl vypočten průměrný rozdíl s 95% intervalem spolehlivosti. Statistická analýza byla provedena v programu IBM SPSS Statistika pro Windows, Verze 22.0. (Armonk, NY, USA). U třetí studie byl pro statistické testování použit párový T-test na všechny posturografické i plantografické parametry a také na parametr bolesti. Výsledky jsou prezentovány jako dosažená p-hodnota, kdy hladina významnosti byla stanovena opět alfa = 0,05. Statistické zhodnocení bylo provedeno v programu MS Excel 2010.
15
3.4
Navržená metodologie objektivizace hodnocení rehabilitačního
procesu Na základě rozboru možných metod měření jsme došli k závěru, že objektivním vyšetřením a metodou je především plantografie a posturografie, dále také dotazníky a pokud je dobře viditelná i fotodokumentace. Na základě experimentálního měření navrhujeme následující metodologický postup při hodnocení rehabilitačního procesu. 1. Použití jasně definovaného experimentálního protokolu Nástup pacienta - přijetí
1. vstupní vyšetření (včetně objektivního vyšetření lékařem, anamnézy a nynějšího onemocnění) 2. edukační záznam provedený lékařem, ošetřovatelským personálem, fyzioterapeutem 3. dotazník bolesti VAS (vizuální analogová škála bolesti) 4. dotazník SF – 36 o zdravotním stavu - při zahájení léčby 5. měření plantografie a posturografie 6. foto dokumentace
Rehabilitační pobyt – 1. kontrolní vyšetření lékařem (denně) hospitalizace
2. individuální terapie s INFINITY method® 30 min. (5 6 x týdně) 3. skupinovou léčebnou rehabilitaci s INFINITY method® 30 min. (6 x týdně) 4. skupinovou léčebnou rehabilitaci s INFINITY method® v bazénu 30 min. (6 x týdně) 5. vodoléčbu (max. 1-2 x týdně) 6. elektroléčbu (průměrně 5x týdně, Rebox®) 7. klasickou masáž (max. 1-2 x týdně)
Propuštění pacienta
1. výstupní vyšetření lékařem 2. edukační záznam provedený lékařem, ošetřovatelským personálem, fyzioterapeutem 3. dotazník bolesti VAS (vizuální analogová škála bolesti) 4. dotazník SF – 36 o zdravotním stavu - při ukončení léčby 5. měření plantografie a posturografie 6. foto dokumentace
16
2. Hodnocení naměřených dat Tato data jsou měřena u každého pacienta, jedná se o plantografické a posturografické vyšetření, dále o sledované dotazníky, všechny hodnoty jsou zaznamenávány před rehabilitačním procesem a po něm. Tyto hodnoty mohou být porovnávány se zdravými jedinci i s pacienty se stejnou nebo podobnou diagnózou. V plantografickém vyšetření jsou zaznamenávány změny zatížení plosek nohou na senzorové desce, kde fyziologický nález je rovnoměrné zatížení. Podle toho, jak vidíme rozložení zatížení plosek nohou dle barevné škály, kde modrá je nejmenší zatížení, dále přes zelenou a žlutou až k největšímu zatížení, které je zobrazeno barvou červenou, hodnotíme plantografické vyšetření. U zdravého jedince jsou zatíženy více paty v jejich středu, barva žlutozelená až žlutá, do periferie paty přechází v světle modrou až tmavě modrou, světle modře je zobrazena i oblast příčné klenby a palec. Viz obr. 3.1 níže.
Obr. 3.1: Modelové rozložení tělesné hmotnosti na dolní končetiny pacienta při statickém stoji a optimální umístění projekce těžiště COF, dle firmy Tekscan, USA.
Na výše uvedeném vedeného obrázku 3.1 vidíme modelový příklad firmy Tekscan , kde doporučené procentní rozložení tělesné hmotnosti je 50:50 na pravou a levou dolní končetinu a 40:60 pro rozložení váhy těla na přední segment oproti zadnímu segmentu obou plosek nohou. (Nápomocen je zobrazený kříž, který určuje optimální rozdělení mezi pravou a levou končetinou a mezi předním a zadním segmentem plosek nohou). 17
Obr. 3.2: Porovnání posunu těžiště těla v centimetrech a velikosti plochy pohybu těžiště těla u pacienta s bolestmi dolní části zad (zelený) oproti zdravému jedinci (červený).
Ve statické posturografii jsou porovnávány změny projekce těžiště těla do stojné základny před rehabilitační léčbou a po ní. Patologické hodnoty vykazuje výchylka, která se liší od fyziologické projekce těžiště (COF), které se promítá do stojné základny do střední linie mezi plosky nohou v úrovni tarzálních kostí tj. v zadní třetině podélné klenby (Obr. 3.1). Hodnoty normálních výchylek centra opěrných sil zdravého jedince v předo-zadním a pravolevém směru mají na výše uvedeném obrázku centrovanější pozici, ideálně ve středu kříže, kde je výchylka výrazně menší než u pacientů (červená barva), pro srovnání je zobrazen patologický stav u pacienta s diagnózou LBP (zelená barva), (Obr. 3.2).
Obr. 3.3: Porovnání pravo-levých (obrázek vlevo) a předo-zadních (obrázek vpravo) exkurzí projekce těžiště těla u zdravého jedince (červený) a u pacienta s diagnózou bolesti dolní části zad (zelený). 18
Výchylky by měly rovnoměrně oscilovat kolem definovaného středu, tedy pomyslného optima, kdy je tělesná hmotnost rovnoměrně rozložena na obě dolní končetiny. Plocha, po které se těžiště za daný časový úsek pohybuje, by měla být co nejmenší a centralizovaná do určeného středu (Obr. 3.3).
3. Hodnocení fotodokumentace Pacienta je nutno nafotit na začátku a na konci léčby a porovnat změny postavení těla a změny jeho tvaru a to v rovině frontální - zepředu a zezadu a v rovině sagitální - z obou stran. Každá fotodokumentace bohužel není tak vypovídající a není z ní možno interpretovat tvar a postavení těla, které lze zjistit z objektivního vyšetření, které provede zkušený rehabilitační lékař nebo jiný odborník. Fotodokumentace není skutečným obrazem, protože je zmenšená a nemá skutečnou kvalitu obrazu. Proto můžeme hodnotit jen záznamy, které jsou na ní viditelné. Každého pohledu je možno více a méně využít pro různé diagnózy a postavení a tvar těla. Například zvýšenou lordózu v oblasti bederní páteře můžeme vidět z pohledu ze strany na rovinu sagitální a naopak skoliózu můžeme diagnostikovat ve frontální rovině zezadu.
4
Výsledky
Budou prezentovány výsledky tří provedených retrospektivních studií a matematického modelování.
4.1 Výsledky studií V první skupině pacientů jsme sledovali především změnu v měřených parametrech před zahájením léčby a po jejím ukončení. Rozdíl jsme stanovili jako hodnotu měření před zahájením léčby a hodnotu po ukončení léčby Ve všech sledovaných ukazatelích pohybu těžiště, které lze naměřit na přístroji MatScan došlo u 60,6 % pacientů ke zlepšení všech pěti měřených parametrů, což odpovídá zlepšení u 20 pacientů. Dále u 15,2 % z nich došlo ke zlepšení čtyř z pěti měřených parametrů, tedy u 5 pacientů. U 18,2 % došlo ke zlepšení ve třech z pěti měřených parametrů, což je 6 pacientů a 19
v 6 % případů došlo ke zlepšení pouze ve dvou z pěti parametrů, což odpovídá 2 pacientům z našeho souboru. Dále při měření intenzity bolesti pomocí vizuální analogové škály (VAS) došlo ke zmírnění bolestí při ukončení léčby v porovnání s počátkem léčby u 91 % pacientů, tedy u 30 pacientů. Pouze ve třech případech zůstala bolest nezměněna oproti začátku léčby, a to u většiny na úrovni 2, což je mírná bolest. Námi naměřené hodnoty testované skupiny pacientů s LBP prokázaly statisticky významné p = 0,0001 rozdílnosti výsledků v měření před léčbou a po ní ve všech sledovaných a testovaných parametrech. Cílem druhé studie bylo pomocí vizuální analogové škály jistit, zda je rehabilitační léčba pacientů s diagnózou bolesti dolní části zad účinnější při použití metody INFINITY, nebo bez ní. První skupina (45 pacientů) podstoupila rehabilitační léčbu bez použití INFINITY method® conventional method treatment (CMT), druhá skupina (55 pacientů) podstoupila rehabilitační léčbu s použitím INFINITY method® treatment (IMT). U obou skupin pacientů došlo po terapii ke snížení intenzity bolesti. U skupiny CMT byla již na začátku léčby nižší průměrná hodnota intenzity bolesti než u skupiny IMT. Po skončení terapie byla naopak průměrná intenzita bolesti vyšší než u skupiny IMT. Průměrná hodnota rozdílu intenzity bolesti na začátku terapie a na jejím konci je u skupiny CMT 1,86 a u skupiny IMT 2,54. Rozdíl v účinnosti terapie s INIFINITY method® a bez ní je 0,68, což je téměř 36,5 % (p<0,001). Ve třetí studii jsme hodnotili statisticky významnou změnu u všech sledovaných posturografických a plantografických parametrů u pacientů s bolestmi dolní části zad, kteří byli léčeni v roce 2013 a 2014 v Rehabilitačním ústavu Brandýs nad Orlicí a byli změřeni na přístroji MatScan, a také statisticky významnou změnu u subjektivního parametru bolesti VAS. Z výsledků statistického hodnocení vyplývá, že při měření plochy, po které se COF pohybovalo a zároveň u pravo-levých exkurzí COF, byl statisticky vysoce významný (p < 0,05) výsledek ve všech 4 pozicích stoje. Dále jsme potvrdili významné snížení předozadních exkurzí při stoji bez korekce zrakem – se zavřenýma očima. Ke statisticky významným změnám došlo i u dalších parametrů při stoji bez korekce zraku. Také došlo ke statisticky významnému rozdílu u hodnot parametru rozložení vah pravé a levé končetiny u pacientů při stoji s nohama rozkročenýma na šířku pánve jak s korekcí zraku, tak bez ní. Naopak při stoji s nohama u sebe došlo ke statisticky významným změnám v hodnotách rozdělení tlaku v předo-zadním směru jak u pravé, tak i u levé končetiny, a to jak s korekcí zraku, tak bez ní. 20
Velmi překvapujícím výsledkem pro nás byl fakt, že při stoji jak s nohama od sebe, tak i s nohama u sebe došlo dle výsledných hodnot k významnému snížení nejen pravo-levých, ale také předo-zadních exkurzí u pacientů při stoji bez korekce zraku. Dle našeho názoru je tento výsledek způsoben tím, že pacienti se při cvičení speciální metody učí vědomě kontrolovat, korigovat a centrovat posturu. Při stoji se zavřenýma očima se jim více daří soustředit na tuto vědomou korekci postury. Při měření subjektivního parametru bolesti VAS jsme opět hodnotili, zda existuje statisticky významný rozdíl mezi průměrnou hodnotou před léčbou a po ní. Opět byl pro ověření statistické významnosti v tomto případě použit párový T-test. Testovací hladina významnosti byla zvolena na p < 0,001. I pro výsledky měření bolesti pomocí VAS jsme pomocí statistických testů ověřili vysoce významný rozdíl mezi hodnotami měřenými před léčbou a po ní. Průměrná hodnota bolesti na bodové škále VAS u pacientů před léčbou byla 5,3±1,78 a hodnota bolesti při ukončení byla 3,5±1,77. Z tohoto vyplývá, že průměrná změna intenzity bolesti u pacientů léčených metodou INFINITY byla 1,76±1,55.
4.2
Výsledky matematického modelování
Obr. 4.1 představuje závislost zatížení páteře v oblasti L5/S1 na obecném posunu těžiště horní části těla. Čím je přední posun větší (x > 0), tím vyšší je zatížení páteře. Čím větší je zadní posun (x < 0), tím nižší je zatížení páteře. Zatížení páteře je méně citlivé na pravo-levý posun, než na posun předo-zadní. Na základě vypočtených hodnot zatížení páteře byla bezpečná zóna velikosti posunu v předo-zadním (ax) a v pravo-levém (ay) posunu stanovena mezi 2 a 4 cm.
21
Obr. 4.1: Závislost mezi zatížením páteře v oblasti L5/S1 a posunem těžiště horní části těla v transverzální rovině. Šedá oblast označuje bezpečnou zónu definovanou maximální 10% odchylkou zátěže páteře v neutrální poloze.
Lineární pravo-levý pohyb nemění zatížení L5/S1 páteře. Perioda lineárního předo-levého a zado-pravého pohybu a perioda pohybu ve tvaru elipsy je stejná jako perioda funkce popisující kinematiku pohybu. Posuny ve tvaru ležaté osmičky ∞ ukazují dvě maxima a dvě minima zatížení páteře během jednoho cyklu, to znamená, že frekvence změny zatížení páteře je dvojnásobkem frekvence pohybového cyklu.
22
Obr. 4.2: Zatížení páteře v oblasti L5/S1 při různých typech pohybů. Přidané obrázky ukazují trajektorii pohybu těžiště horní části těla v transverzální rovině pro (A) pravo-levý lineární pohyb, (B) předo-levý a zado-pravý lineární pohyb, (C) pohyb ve tvaru elipsy, (D) pohyb ve tvaru ležaté osmičky ∞ (Bernoulliho lemniskáta).
Průběh svalové síly v musculus iliocostlis a musculus multifidus je znázorněn na obr. 4.3 a obr. 4.4, v tomto pořadí. Všechny studované pohyby kromě lineárního diagonálního pohybu zatěžují levou a pravou stranu symetricky, zatímco lineární diagonální pohyb znatelně přetěžuje pravý svalový segment. Posun těžiště do předo-levého segmentu zvyšuje zatížení v pravých svalových segmentech, zatímco posun dozadu do zado-pravého segmentu snižuje moment gravitačních sil na páteř, nevyžaduje rozsáhlou aktivaci levého segmentu. Frekvence svalového zatížení následuje frekvenci řízení pohybu kromě pohybu ∞, kde průběh svalové síly nenásleduje jednoduchou křivku.
23
Obr. 4.3: Zatížení v levém a pravém segmentu musculus iliocostalis (ILC) pro různé typy pohybů: (A) pravo-levý lineární pohyb, (B) předo-levý a zado-pravý lineární pohyb, (C) pohyb ve tvaru elipsy, (D) pohyb ve tvaru ležaté osmičky ∞ (Bernoulliho lemniskáta).
24
Obr. 4.4: Zatížení v levém a pravém segmentu musculus multifidus (MUL) pro různé typy pohybů: (A) pravo-levý lineární pohyb, (B) předo-levý a zado-pravý lineární pohyb, (C) pohyb ve tvaru elipsy, (D) pohyb ve tvaru ležaté osmičky ∞ (Bernoulliho lemniskáta).
Z obrázků 4.3 a 4.4 je jasně patrné, že trajektorie zatížení ovlivňuje nejen velikosti, ale výrazným způsobem také průběh aktivace svalů. Zatímco při jednoduchém pohybu po přímce, nebo elipse (viz Obr. 4.3, 4.4 - A, B, C), dochází k relativně jednoduché aktivaci, kterou můžeme popsat harmonickou funkcí, při trajektorii INFINITY vykazuje aktivace svalů mnohem složitější vzorec (viz Obr. 4.3, 4.4 D). V případě metody INFINITY můžeme vidět, že jednotlivé svaly mají vždy periodu vyšší a nižší aktivace, tj. vyšší a nižší svalové síly, která je ovšem oddělena periodou konstantní svalové síly, a tudíž také konstantní aktivace svalů. Přenos signálu aktivace svalu z motorických center CNS do jednotlivých svalů je poměrně složitý proces, který v sobě zahrnuje komplexní elektrofyziologické děje v nervových a svalových buňkách a jejich spojeních. Představíme-li si svalově-kosterní systém jako systém řízení, je tento vzorec aktivace při metodě INFINITY mimořádně náročný na řízení tzn., vyžaduje zapojení vyšších motorických center CNS. Pacient tak při metodě INFINITY nejen posiluje dané svaly, ale co je možná ještě důležitější, učí centrální nervový systém jejich přesnému ovládání. 25
5
Závěr
Na základě našich výsledků můžeme zhodnotit, že došlo ke statisticky významným rozdílům ve většině parametrů ve všech metodologiích a experimentech v hodnotách a srovnáních před rehabilitační terapií a po ní. Dále jsme dle biomechanického modelu jednoznačně dokázali vhodnost metody INFINITY pro procvičení hlubokých svalových skupin. Na vzorku 33, 100 a 331 pacientů a na základě kazuistik se dá zhodnotit objektivizace, a tím vlastně i úspěšnost rehabilitačního procesu s využitím nově vyvinuté rehabilitační metody INFINITY method®. Naším hlavním cílem bylo najít co nejvíce vypovídající a zároveň co nejméně zatěžující objektivizaci rehabilitačního procesu, jak pro pacienty, tak pro zdravotnický personál. Porovnali jsme účinnost rehabilitační léčby z hodnot a měření na začátku a na konci hospitalizace. Podařilo se nám dosáhnout náš hlavní cíl disertační práce – najít metodologii k měření objektivizace hodnocení rehabilitačního procesu. I když je při rehabilitaci někdy obtížné zhodnotit její vliv na funkci páteře včetně HSS, toto měření včetně matematického modelování páteře nám přineslo výsledky, které objektivně dokazují vliv rehabilitace na postavení těla a zatížení plosek nohou a na následné vyvážení a symetrizaci těla a zlepšení funkce svalů v oblasti bederní páteře. V budoucnu bychom chtěli přispět k dalšímu vývoji nového softwaru námi použitého přístroje. Nový software by mohl umožňovat posouzení účinnosti naší rehabilitační metody před a po rehabilitačním procesu. Dále by se účinnost naší metody mohla porovnávat s jinými standardními rehabilitačními metodami a také by se mohla takto zjišťovat účinnost rehabilitační léčby, kdy by měření byla prováděna před a po léčbě, zejména u pacientů, kteří mají problémy s páteří. V neposlední řadě by se mohli vyšetřit pacienti s různými diagnózami s patologickým nálezem na pohybovém ústrojí (především v oblasti páteře), a následně porovnávat se zdravým jedincem.
26
6
Literatura
1. Andersen S, Leikersfeld G. Management of non-malignant pain. British Journal of Clinical Practice 1996; 6: 324-330. 2. Bonetti M, et al. Intraforaminal 02-03 versus periradicular steroidal infiltrations in lower back pain: ramdomized controlled study. AJNR Am J Neuroradiol 2005; 26:996-1000. 3. Brand RA. Hip osteotomies: a biomechanical consideration. Journal of American of Orthopaedic Surgeons 1997; 5: 282-291. 4. Collins JJ. The redundant nature of locomotor optimization laws. J Biomech 1995; 28(3): 251–267. 5. Crownishield RD, Brand RA. A physiologically based criterion for muscle force prediction and locomotion. J Biomech 1981; 14: 793–801. 6. Daniel M, Sochor M. Matematické modelování zatížení bederní páteře. Výzkumní správa ČVUT. Technical Report 2051/02/18, Czecg Technical University in Prague, 2002. 7. Dršata J, Vališ M, Lánský M, Vokurka J. Přínos statické počítačové posturografie ke skríningovému vyšetření kvantifikace posturální rovnováhy. Česká a slovenská neurologie a neurochirurgie 2008; 71/104(4): 422-428. 8. Hawker AG, Mian S, Kendzerska T, French M. Measures of Adult Pain. Arthritis Care & Research 2011; 63:240-252. 9. Hřib R, Hakl M. Transdermální fentanyl v léčbě chronické bolesti zad. Neurologie pro praxi 2005; 1: 36-39. 10. Kolář P, Lewit K. Význam hlubokého stabilizačního systému v rámci vertebrogenních obtíží. Neurológia pre prax 2005; 5:271-275. 11. Krismer M, Van Tulder M. Low back pain (non-specific). Best Practice and Research Clinical Rheumatology 2007; 21: 77-91. 12. Nigg DM, Herzog W.Biomechanics of the musculo-skeletal system. John Willey & Sons, Chichester, 1995. 13. Pedersen DR, Brand RA, Davy DT. Pelvic muscle and acetabular forces during gait. J Biomech 1997; 30: 959–965. 14. Prilutsky BI, Gregor RJ. Analysis of muscle cordination strategies in cycling. IEEE Trans Rehabil Eng 2000; 8(3): 362–370. 27
15. Raikova RT. About weight factors in the non-linear objective functions used for solving indeterminate problems in biomechanics. Journal of Biomechanics 1999; 32: 689-694. 16. Rasmussen J, Damsgaard M, Voigt M. Muscle recruitment by the min/max criterion a comparative numerical study. Journal of Biomechanics 2001; 34:409 - 415. 17. Rocchi L, Chiari L, Cappello A, Horak FB. Identification of distinct characteristics of postural sway in Parkinson’s disease: a feature selection procedure based on principal component analysis. Neurosci Lett 2006; 394(2): 140–145. 18. Tsirakos D, Baltzopoulos V, Bralett R. Inverse optimization: functional and physiological considerations related to the force sharing problem. Crit Rev Biomed Eng 1997; 25(4&5): 371–407. 19. Valkovic P, Krafczyk S, Botzel K. Postural reactions to soleus muscle vibration in Parkinson’s disease: scaling deteriorates as disease progresses. Neurosci Lett 2006; 401(1–2): 92–96. 20. Vrba I. Některé příčiny bolestí dolních zad a jejich léčba. Neurológia pre prax 2010; 11(3). 21. Waddell G. The back pain revolution, second edition. Churchill Livingstone 2004; 9459. 22. Konvičková S, Valenta J. Biomechanika kloubů člověka a jejich náhrady. Vienala a Štroffek, Praha 2000. 23. Ye Y. SOLNP user’s guide: A nonlinear optimization in MATLAB. Department of Management Sciences. College of Business Administration. University of Iowa. Report Aug. 1989.
28
7
Autorova publikační činnost
Publikace Kolář P, et al. Rehabilitace v klinické praxi. Praha, Galén 2009, ISBN 978-80-7262-657-1, spoluautor publikace. Vyšetření pletence ramenního str. 147 – 152, Pletenec ramenní str. 471 – 473. Tomanova M. EFFICACY OF REHABILITATION WITH THE INFINITY METHOD TREATMENT IN LOW BACK PAIN. PROCEEDINGS of the 7th World Congress of the ISPRM. Edizioni Minerva Medica; Turin 2013, ISBN: 978-88-7711-616-1, str. 286-287. Tomanová M. Co může moderní rehabilitační pracoviště nabídnout primární péči. Bulletin Sdružení praktických lékařů ČR. 4/2013. ISSN 1212-6152. str. 45 - 48.
Přijato k recenzi Tomanova M, Lippert-Grüner M, Lhotska L. Specific Rehabilitation Exercise and Treatment of Patients with Chronic Low Back Pain. Journal of Physical Therapy Science. 7/2014. Tomanova M, Lhotska L, Ehler E, Barsa P, Lippert-Grüner M. Giant spinal schwannoma of the lumbar region. Case report. Polish Journal of Neurology and Neurosurgery. 6/2014 Daniel M, Tomanova M, Novotna I, Lhotska L. Biomechanical analysis of lumbar spine during active rehabilitation with various kinematic of loading. Transactions on Neural Systems & Rehabilitation Engineering. 8/2014.
Zvané přednášky Tomanova M, Zvaná přednáška - Dynamická stabilizace hlubokého svalového systému páteře, Lotyšsko 2009.
Prezentace na mezinárodních konferencích Tomanova M, Cabell L. Special Rehabilitation Treatment of Patients with Low Back Pain. 8th World Congress of the International Society of Physical and Rehabilitation Medicine. Mexiko, Cancun 2014. Sborník abstrakt 2014. Tomanova M, Cabell L. Efficacy of rehabilitation of low back pain using the INFINITY method treatment. 21st Annual Scientific Meeting of the Australasian Faculty of Rehabilitation Medicine. Austrálie, Sydney 2013. str. 70. 29
Tomanova M, Cabell L. SHOULDER JOINT STABILIZATION BASED ON THE INFINITY METHOD. 60th Annual Meeting and 4th World Congress on Exercise is Medicine. Indiana, USA 2013. Sborník abstrakt 2013. Lippert-Grüner M, Tomanova M. Rehabilitative outcome of TBI and Polytrauma. 7th World Congress of the International Society of Physical and Rehabilitation Medicine. Čína 2013. Sborník abstrakt 2013. Tomanova M. INFINITY method. 6th World Congress of the Interantional Society of Physical and Rehabilitation Medicine. Puerto Rico 2011. Sborník abstrakt 2011. Tomanova M, Bokarius AV, Slovak P. EFFICACY OF REBOX ELECTROTHERAPY WITH REHABILITATION THERAPY ON CHRONIC MUSCULOSKELETAL PAIN. 13th WORLD CONGRESS ON PAIN. Kanada 2010. Sborník abstrakt 2010. Tomanova M. Stabilization of shoulder in Rehabilitation center in Brandýs nad Orlicí. 5th World Congress of the International Society of Physical and Rehabilitation Medicine. Turecko 2009. str. 474. Riha M, Tomanova M, Slovak P, Hasa V. USE OF TRANSCRANIAL ELECTRIC STIMULATION IN POST STROKE PATIENTS. 6th WORLD STROKE CONGRESS. Rakousko 2008. Sborník abstrakt 2008. Riha M, Tomanova M, Slovak P, Hasa V. Transcranial Electro Encephalo Stimulator /TEES/ using transcranial Direct CurrentStimulation /tDCS/. 5th World Congress for NeuroRehabilitation - New aspect in neurorehabilitation. Brazílie 2008. Sborník abstrakt 2008. Slovák P, Jíra J, Tomanová M. Čtvrt století s Reboxem a co dale? IX. Česko-Slovenské dialógy o bolesti. Štrbské pleso 2007. Tomanová M, Martuliak J, Jíra J, Slovák P. Bolesti páteře a transkutánní korekce lokální acidózy. IX. Česko-Slovenské dialógy o bolesti, Štrbské pleso 2007.
Prezentace na konferencích v ČR Tomanová M. INFINITY method – základní seznámení s metodou. Konference POHYB TROCHU JINAK – moderní léčebné a rehabilitační metody. Pardubice 2013. Tomanová M. Naše zkušenosti s rehabilitací u pacientů po cévních mozkových příhodách. 27. český a slovenský neurologický sjezd a Dunajské symposium. Praha 2013. Tomanová M. Možnosti nové rehabilitační metody. 7. Kongres primární péče. Praha 2013. Tomanová M. Moderní rehabilitace pacientů po spondylochirurgických operacích. XVII. Národní kongres ČSOT. Praha 2013 30
Tomanová M. Pohybový aparát z pohledu celostní medicíny. VII. Brandýské sympózium. Brandýs nad Orlicí 2013. Tomanová M. Botulotoxin v terapii chronické migrény. VII. Brandýské sympózium. Brandýs nad Orlicí 2013. Tomanová M. Naše zkušenosti s rehabilitací u pacientů před a po spondylochirurgických operacích. XX. Postgraduální kurz v neurochirurgii. Hradec Králové 2013. Tomanová M. Ověření účinnosti INFINITY method v praxi pomocí případové studie. VII. sympozium o léčbě bolesti. Brno 2013. Tomanova M. Dynamická stabilizace hlubokého svalového systému. Spinální kongres. Brno 2012. Tomanova M. Využití INFINITY method u skoliotických pacientů. Spondylochirurgický kongres, Brno 2012. Tomanova M. Funkční dynamická stabilizace ramene po artroskopických výkonech. VII. Národní kongres Společnosti pro traumatologii a artroskopii. Praha 2012. Tomanova M. Možnosti využití INFINITY method u poruch šlach a úponů. XVI Národní kongres ČSOT, Olomouc 2012. Tomanová M. Využití INFINITY method při rehabilitaci u pacientů po CMP. VI. Brandýské sympózium, Brandýs nad Orlicí 2012. Tomanova M. Využití INFINITY method u pacientů po cévních mozkových příhodách, XIX Sjezd Společnosti rehabilitační a fyzikální medicíny, Lázně Luhačovice 2012. Tomanová M. Využití INFINITY method u skoliotických pacientů, VI. Janskolázeňské symposium, Jánské Lázně 2012. Tomanová M. Využití INFINITY method u vertebrogenních onemocnění. 25. Český a Slovenský neurologický sjezd a 58. Společný sjezd české a slovenské společnosti pro klinickou neurofyziologii, Brno 2011. Tomanová M. Využití INFINITY method u revmatologických pacientů. V. Brandýské sympózium. Brandýs nad Orlicí 2011. Tomanová M. Rehabilitace vertebrogenních onemocnění. III. Konference z kineziologie v Léčebných lázních Bohdaneč, a. s. Lázně Bohdaneč 2011. Tomanová M. Funkční dynamická stabilizace ramene po ortopedických a traumatologických operacích. XV. Národní kongres ČSOT, Praha 2011. Tomanová M. INFINITY method. IV. Brandýské sympózium, Brandýs nad Orlicí 2010. Tomanová M. Rehabilitace u vertebrogenních onemocnění, IV. Brandýské sympózium. Brandýs nad Orlicí 2010. 31
Tomanová M. Stabilizace kolene. III. Brandýské sympózium. Brandýs nad Orlicí 2009. Tomanová M. Možné příčiny v oblasti kyčelního kloubu imitující radikulární syndrom. XIX. Konference společnosti rehabilitační a fyzikální medicíny. Jáchymov 2008. Tomanová M. Stabilizace ramene z pohledu rehabilitace. Moravské ortopedické a traumatologické dny. Olomouc 2008. Tomanová M. Možné příčiny bolesti v oblasti kyčelního kloubu imitující radikulární syndrom. II. Brandýské sympózium. Brandýs nad Orlicí 2008. Tomanová M. Stabilizace ramene z pohledu rehabilitace. 6. Ortopedické sympózium Harrachov, Harrachov 2008. Tomanová M, Kopecký L. Dynamická stabilizace hlubokého svalového systému. XVIII. Konference společnosti rehabilitační a fyzikální medicíny. Jáchymov 2007. Pacalajová A, Tomanová M, Kalvodová J. Dynamická stabilizace oblasti ramenního kloubu. I. Brandýské sympózium. Brandýs nad Orlicí 2007. Tomanová M, Kopecký L. Dynamická stabilizace hlubokého svalového systému. 21. Český a slovenský neurologický sjezd, Praha 2007. Tomanová M, Kopecký L. Stabilizace hlubokého svalového systému. XI. Národní kongres ČSOT, Brno 2007. Tomanová M, Kopecký L. Stabilizace hlubokého svalového systému. 5. Ortopedické sympózium Harrachov, Harrachov 2006.
32
