16

REHABILITACJA W PRAKTYCE 1/2007

DIAGNOSTYKA

Posturometria

w diagnostyce dzieci z wadami postawy

cz. II – Przegl

ąd wybranych metod pomiaru

M

ówiąc o skoliozie jako o wielopłaszczyznoej deformacji geo-
metrii kręgosłupa, z którą łączy się pogorszenie funkcji wie-

lu narządów wewnętrznych prowadzące nieuchronnie do skróce-
nia czasu ich użyteczności, a w konsekwencji – długości życia pa-
cjenta, należy zdać sobie sprawę, że zmiana kształtu klatki piersio-
wej oraz rozkładu trajektorii sił w elementach nośnych szkieletu
nierozerwalnie łączy się z remodelingiem kostnym oraz procesa-
mi adaptacyjnymi w całym szkielecie. Przejawem tych procesów
są np. torsja kręgów, rozedma i niedodma części płuc oraz zmiana
pojemności oddechowej. To uzmysławia wagę skutecznej, a jedno-
cześnie małoinwazyjnej diagnostyki wieku dziecięcego.

Metody obrazowe

W diagnostyce skolioz obok wywiadu i badania klinicznego naj-
bardziej inwazyjną, lecz jednocześnie wiarygodną, jest ocena ra-
diologiczna, która pozwala ocenić nie tylko poziom oraz wiel-
kość skrzywienia, ale czasami również przyczynę, np. wrodzo-
ne wady kręgów. Badanie radiologiczne umożliwia wizualiza-
cję wygięcia pierwotnego, wtórnego, ocenę stopnia deformacji
kręgów, progresji zmian oraz wieku kostnego dziecka. Uzupeł-
niająco stosowane są testy spirometryczne umożliwiające ocenę
zaburzeń oddechowych, wywołanych deformacją klatki piersio-
wej, jak również badania elektromiograficzne mięśni przykrę-
gosłupowych pod postacią badań spoczynkowych lub testów
prowokacyjnych.

Metody radiofotograficzne
W chwili obecnej w Polsce najczęściej stosowane są trzy formy
opisu skolioz:
• metoda Cobba – polega na poprowadzeniu prostych wzdłuż

górnej powierzchni górnego kręgu krańcowego oraz dolnej po-
wierzchni dolnego kręgu krańcowego łuku skoliozy, a następ-
nie wyprowadzeniu od tych linii prostych prostopadłych. Kąt
dopełniający zmierzony w punkcie przecięcia określa w spo-
sób uśredniający wielkość skrzywienia,

W opracowaniu przedstawiono wybrane zagadnienia dotycz

ące wad postawy i skolioz w aspekcie etiologiczno-diagnostycz-

nym, staraj

ąc siĊ zwróciü uwagĊ czytelnika na koniecznoĞü szukania związków istniejącej dysfunkcji ze wszystkimi moĪliwy-

mi

áaĔcuchami biokinematycznymi narządu ruchu. Przedstawiono równieĪ tradycyjne metody metrologiczne na tle nowocze-

snych systemów posturometrycznych, maj

ąc na uwadze zwiĊkszenie zainteresowania medycyną opartą na faktach (EBM),

daj

ącą niezaprzeczalne atuty w postaci kwantyfikacji zarówno stanu pacjenta, jak i efektów jego leczenia.

• metoda Fergussona – polega na wyznaczeniu geometrycznych

środków obu kręgów krańcowych oraz kręgu szczytowego przy
pomocy przekątnych czworoboku, a następnie poprowadzeniu
dwóch linii przez środek kręgu krańcowego górnego i szczyto-
wego, później przez środek kręgu krańcowego dolnego i szczy-
towego. Kąt dopełniający w punkcie przecięcia linii w sposób
uśredniający określa wielkość skrzywienia,

• metoda Grucy – polega na uwzględnieniu w pomiarach dwóch

górnych i dwóch dolnych krańcowych kręgów łuku skrzywie-
nia, do których należy wykreślić styczne. Kąt zawarty pomię-
dzy stycznymi jest miarą skrzywienia łuku.
Opisywane metody charakteryzuje wiele uproszczeń i niedo-

kładności. Sumaryczny kąt Cobba informuje nas o stopniu wygię-
cia bocznego kręgosłupa, nie monitorując zupełnie procesu znie-
kształcania kręgów, co bywa istotnym markerem czasu trwania
skoliozy i jej progresywności. Kąt Fergussona bierze pod uwagę
torsję jedynie trzech skrajnych kręgów skoliozy, nie uwzględnia-
jąc deformacji pozostałych.

Metoda mory
Metoda mory cieniowej, odbiciowej i projekcyjnej – jest sposo-
bem pośredniej, bezdotykowej oceny kształtu, wymiarów oraz tra-
jektorii krzywizn ciała pacjenta, realizowanych w oparciu o pra-
wa dyfrakcji promieni świetlnych (co wynika z kątowego usta-
wienia urządzenia oświetlającego i rejestratora), rekonstrukcję
i planimetrię obrazu.

Metoda termowizyjna
Metoda termowizyjna – polega na biernej rejestracji emisji pro-
mieniowania podczerwonego, emitowanego z powierzchni skó-
ry oraz wykonaniu przestrzennej rekonstrukcji obrazu łącznie
z operacjami morfometrycznymi umożliwiającymi porównaw-
czą ocenę podstawowych elementów geometrii użytkowej cia-
ła. Duże znaczenie odgrywają tutaj nowoczesne metody prze-
twarzania obrazu.

Rys. 1. Mora cieniowa, odbiciowa i projekcyjna

17

REHABILITACJA W PRAKTYCE 1/2007

DIAGNOSTYKA

Konturografia gradientowa
Wykonanie zdjęcia przed i po leczeniu w świetle widzialnym,
poddanego następnie przekształceniom obrazu, które eksponu-
ją zmiany napięcia mięśni przykręgosłupowych, jest prostą me-
todą uzyskiwania danych liczbowych odzwierciedlających sto-
pień asymetrii krzywizn grzbietu oraz efektywność procesu le-
czenia (rys. 2).

Pomiar fotostereoskopowy
Rozwinięciem poprzedniej idei jest stereoskopowa analiza foto-
metryczna ruchu pacjenta, której istotą jest równoczesny, wielo-
kierunkowy zapis obrazu z kilku kamer, dający możliwość wy-
znaczenia punktów markerowych określonych części ciała z jed-
noczesną oceną wektorów ich przemieszczeń (rys. 3).

Pomiar metodami ultradźwiękowymi
Atrakcyjną z punktu widzenia małej inwazyjności, choć mniej
dokładną od badania radiofotograficznego, jest tomografia ul-
tradźwiękowa. Zastosowanie głowic skanujących, emitujących
dźwięki o częstotliwości 3,6-5 MHz, umożliwia przestrzenną re-
konstrukcję obrazu kości oraz tkanek miękkich (rys. 4). Metoda
ta jest przydatna w diagnostyce dzieci – szczególnie wrażliwych
na promieniowanie RTG.

Tomografia komputerowa
Tomografia jest przestrzenną rekonstrukcją obrazu dokonaną na
podstawie zdjęć warstwowych uzyskanych przy pomocy promie-
niowania RTG bądź przestrzennego rozkładu pola magnetyczne-
go (MR), której istotą jest transformacja macierzy 2D w 3D (rys. 6).
Zaletą takiej formy prezentacji obrazu jest trójwymiarowe odwzo-
rowanie kształtu i relacji planimetrycznych ukrytych wewnątrz
ciała struktur anatomicznych.

Rys. 2. Analiza symetrii rze

Ĩby miĊĞniowej w skoliozie antalgicznej: a – przed lecze-

niem; b – po leczeniu

Rys. 3. Stereoskopowa rejestracja ruchu pacjenta, a – kreacja punktów markerowych
w programie

18

REHABILITACJA W PRAKTYCE 1/2007

DIAGNOSTYKA

Metody posturometryczne bezpo

Ğrednie

– Pomiary manualne wykonywane ręcznie z zastosowaniem pro-

stych narzędzi metrologicznych, takich jak giętki przymiar li-
niowy, pion, goniometr;

– plurimetr grawitacyjny – goniometr zaopatrzony w tarczę z po-

działką kątową, w którym wskazówka pełni rolę pionu, odno-
sząc pomiary do kierunku wektora grawitacji (rys. 6a);

– plurimetr obręczowy – rodzaj goniometru zaopatrzonego

w przedłużone ramiona w kształcie obręczy, służący do oce-
ny odległości wewnątrz brył (rys. 6b);

– posturometr Walońskiego – jest rodzajem statywu służącego

do przestrzennego rozmieszczenia wysięgników pomiarowych,
odwzorowujących punkty markerowe geometrii ciała pacjen-
ta (6c).

Pomiar markerowy
Pomiar markerowy polega na rozmieszczeniu biernych marke-
rów optycznych (rys. 8a, b) lub luminescencyjnych (rys. 7) w wę-
złowych punktach geometrii ciała pacjenta (kombinezon pomia-
rowy) oraz wykonaniu pomiarów statycznych bądź sekwencji
zdjęć w różnych pozycjach diagnostycznych. Różnice pozycji po-
szczególnych markerów na zdjęciach umożliwiają ocenę morfo-
logii i symetrii ruchu.

Inklinometria
Akcelerometryczny system pomiaru zakresu zgięcia w stawach sta-
nowi elektroniczną modyfikację metod manualnych, polegającą
na fiksacji w określonych punktach pomiarowych czujników ak-
celerometrycznych, działających lokalnie lub połączonych z kom-
puterem (rys. 8). Przestrzenna lokalizacja czujników w stosunku
do strzałki grawitacji, w określonych pozycjach diagnostycznych,

jest automatycznie przetwarzana na parametr kątowy (kąt zgię-
cia stawów) lub dynamiczny (wydolność mięśni).

Podsumowanie

Przedstawione opracowanie zwraca uwagę na fakt występowania
wielu mechanizmów przyczynowych biorących udział w powsta-
waniu ocenianych w badaniu fizykalnym patologii. Dlatego stwier-
dzenie jakiejkolwiek wady postawy nakłada na lekarza obowiązek
wykonania możliwie najbardziej szczegółowej dokumentacji w spo-
sób dostosowany do wskazań. Należy przez to rozumieć daleko idą-
cą troskę, z jednej strony o ograniczenie inwazyjności badań (szcze-
gólnie radiodiagnostyki klasycznej i technik tomograficznych u dzie-
ci), z drugiej zaś, dążenie do eliminowania z dokumentacji określeń
opisowych typu „nieco lepiej”, „w granicach normy”, „zauważalna
asymetria” i zastąpienie ich konkretnymi parametrami liczbowymi,
które nie tylko pomagają w ocenie rezultatów terapii, lecz także sta-
nowią uniwersalny łącznik informacyjny pomiędzy różnymi ośrod-
kami, w których może się odbywać leczenie pacjenta.

W dobie kryzysu w medycynie – wiele osób czytających te sło-

wa wzruszy ramionami – proszę jednak pamiętać, że zastosowa-
nie niskonakładowych technik metrologicznych, np. aparatu cy-
frowego, i prostego, automatycznego (bezobsługowego) progra-
mu do pomiaru geometrii ciała bądź czujnika akcelerometrycz-
nego jest znacznie tańsze i niesie więcej użytecznych informacji
klinicznych niż wykonanie zdjęcia RTG lub tomografii, których
opis pozbawiony jest również parametrów liczbowych.

‰

D

R MED

.

I N

.

TECHN

. A

NDRZEJ

D

YSZKIEWICZ

Piśmiennictwo u autora i w „RwP+”
(www.rehabilitacja.elamed.pl)

Rys. 4. Przestrzenna rekonstrukcja obrazu USG, a – p

áodu w jamie macicy; b – ukáadu kostnego páodu; c – panewki stawu biodro-

wego oraz ko

Ğci miednicy

Rys. 7. Kombinezon metrologiczny
(markery luminescencyjne)

Rys. 5. Przestrzenna rekonstrukcja obrazu kr

Ċgosáupa oraz koĞci miednicy

Ryc. 6. Narz

Ċdzia posturometryczne: a – plurimetr grawitacyjny, b – plurimetr obrĊczowy, c – instrumentarium WolaĔskiego

Rys. 8. Pomiar k

ąta zgiĊcia wzglĊdem

strza

áki wektora grawitacji poáączony

z oknem dialogowym programu (opro-
gramowanie autorskie)

Piśmiennictwo:
1. Adams A, Loper D, Willd S. Intra and interexaminer reliability of plumb line posture analysis

measurements using a 3D electrogoniometer. Res For 1988, 4, 60

2. Adams N, Dolan P. Could sudden increases in physical activity cause degeneration of

intervertebral discs?. Lancet 1997, 350(9079), 734

3. Amendt L, Ause K, Eybers J. Validity and reliability testing of the scoliometer. Phys Ther 1990,

70, 108

4. Blauth M, Knop C, Bastian L. Reduction and positioning of cervical spine. Zentralbl Chir 1998,

123(8), 894

5. Brandt N, Gizoni C, Moir Ż. Conturography and infrared thermography-changes resulting from

chiropractic. J Manipul Physiol Ther 1982, 5, 113

6. Crow N, Brogden B. The normal lumbosacral spine. Radiology 1959, 71
7. Chermuckha K, Dafner R, Reigel D. Lumbar lordosis measurement. Spine 1998, 23, 74
8. Dziak A. Bóle krzyża. PZWL Warszawa 1994, 17
9. Dega W. Wady postawy. W: Ortopedia i rehabilitacja. PZWL Warszawa 1996, 456
10. Dyszkiewicz A, Wróbel Z. Możliwości zastosowania cyfrowej techniki obliczeniowej w

naukach przyrodniczych, medycynie i ochronie środowiska. Probl Środ Ochr Katowice 1999, 7,
223

11. Dyszkiewicz A, Sapota G, Wróbel Z. Standaryzowana fotometria zdjęć radiologicznych układu

kostnego w tworzeniu komputerowych algorytmów densytometrycznych. IV konf. TIM 99,
Jaszowiec 18-20.11.99, 3

12. Dyszkiewicz A, Koprowski R, Wróbel Z. System oceny patologii chodu z zastosowaniem

przestrzennej analizy akcelerometrycznej. Konf. Modelowanie i Pomiary w Medycynie. 8-
12.05.2000 Krynica Górska

13. Dyszkiewicz A, Koprowski R, Wróbel Z. Akcelerometryczna ocena narządu równowagi oraz

monitorowania terapii. Probl Tech Med 1999, 1-4, 17

14. Dyszkiewicz A, Sapota G, Imielski K. Perspectivy automatizace plynule menitelne zateze pro

krcni trakci. Rehab Fizik Lek 1999,4(6), 119

15. Dyszkiewicz A, Kuna J, Koprowski R, Wróbel Z. Simplified analysis of spine thermovision

picture in diagnostics of scolioses. Acta Bioeng Biomech 2001, 1, 93

16. Dyszkiewicz A, Imielski K. Hodnoceni ucinku kineziterapie s poużitim samocinneho merice

svalove sily. IX Sjezd Spolecnosti Rehabilitacni a Fizikalni Mediciny 12-13.04.2002
Luhacowice

17. Dyszkiewicz A. Procedure for monitoring evolution of inflammatory and degeneration changes

in sacroiliac-lumbar joints. ICOM XVI Vienna University of Technology, Vien 2-6. 05. 2001

18. Dyszkiewicz A, Koprowski R, Wróbel Z. Interaktywny skomputeryzowany system pomiaru

kąta zgięcia i wyprostu w stawie biodrowym Modelowanie i Pomiary w Medycynie MPM 2001,
Krynica 28-31.05.2001

19. Dyszkiewicz A., Wróbel Z.: Planimetryczna analiza wyznaczników densytometrycznych w

stawach krzyżowo-biodrowych w odniesieniu do wartości kąta bocznego skrzywienia
kręgosłupa. 3-cie Warsztaty Naukowe „Biomechanika Układu Kostnego” 18-19.05.2001

20. Dyszkiewicz A., Wróbel Z.: Planimetryczne wyznaczniki położenia kości krzyżowej oraz

trzonów kręgowych w testach dynamicznych kręgosłupa lędźwiowego i stawów -krzyżowo-
biodrowych 3-cie Warsztaty Naukowe „Biomechanika Układu Kostnego” 18-19.05.2001

21. Dyszkiewicz A., Wróbel Z. Analiza dynamicznych obrazów obiektów biologicznych W:

Biocybernetyka i Bioinżynieria, analiza obrazów. NOT, Warszawa 2002

22. Dyszkiewicz A., Wróbel Z. Systemy bioinżynieryjne w diagnostyce i terapii rehabilitacyjnej W:

Biocybernetyka i Bioinżynieria, Bioinżynieria rehabilitacyjna. NOT, Warszawa 2002

23. Dyszkiewicz A. Procedure for monitoring evolution of inflammatory and degeneration changes

in sacroiliac-lumbar joints. ICOM XVI Vienna University of Technology, Vien 2-6. 05. 2001

24. Dyszkiewicz A, Gaździk T. Leczenie oraz monitorowanie terapii immunologicznych zapaleń

stawów kolanowych z zastosowaniem levamisolu i butapirazolu podawanych przezskórne w

systemie elektrofonoforezy



Ann Acad Med. Siles 2002, 47, 240

25. Dyszkiewicz A, Gaździk T. Monitorowane zapaleń stawów krzyżowo-biodrowych oraz ich

leczenie metodą elektrofonoforezy



z zastosowaniem butapirazolu i levamisolu. Ann Acad

Med. Siles 2002, 47, 226

26. Dyszkiewicz A, Wróbel Z, Binkowski M. Perspektywy korelacji przestrzennej nieciągłości

optycznej radiogramu z mikrostrukturą i parametrem wytrzymałości mechanicznej macierzy
kostnej. Ann Acad Med. Siles 2002, 47, 49

27. Gass C. Gray’s anatomy of the human body. Philadelphia 1973, 215
28. Grossman T, Mazur J, Cummings R. An evaluation of the Adams forward bend test and the

scoliometer in a scoliosis school screning setting. J Pediatr Orthop 1995, 15, 535

29. Haas M, Nylendo J, Peterson C. Interrater reliability of roentgenological evaluation of the

lumbar spine in lateral bending. J Manipulat Physiol Ther 1990, 13, 179

30. Herzog W, Nigg B, Read L.Asymmetries in ground reaction force paterns in normal human

gait. Med Sci Sport Exer 1989, 21, 110

31. Kilar J, Lizis P. Badanie zakresów ruchu w stawach kończyn górnych i dolnych. W: Badanie

narządu ruchu w rehabilitacji. Kraków 1996, 78

32. Król J, Pucher A. Skoliozy. W: Milanowska K. Rehabilitacja medyczna. PZWL Warszawa

1993, 230

33. Kucharz EJ. The collagens: biochemistry and pathophisiology. Springer Verleg, Berlin, New

York 1992

34. Kucharz EJ. Budowa i metabolizm kolagenu oraz jego udział w chorobach kości. Terapia 1999,

7, 32

35. Kucharz EJ. Metabolizm kolagenu w procesie włóknienia wątroby. Post Hig Med Dośw 1987,

41, 302

36. Lawrence D. Lateralization of weight in the presence of structural short leg. J Manipul Physiol

Ther 1984, 7, 105

37. Li Z, Liu J, Wu Y, Wang M. Effect of massotherapy on the in vivo free radical metabolism in

patients with prolapse of lumbar intervertebral disc and cervical spondylopathy. J Tradit Chin
Med 1995, 15(1), 53

38. Macpherson J. The cat vertebral collumn: stance configuration and range of motion. Exp Brain

Res 1998 Apr, 119(3), 324

39. Majoch S. Kinezyterapia w bocznych skrzywieniach kręgosłupa. W: Zembaty A. Fizjoterapia.

PZWL Warszawa 1987, 209

40. Malmros B, Mortensen L, Jansen M. Positive effects of physiotherapy on chronic pain and

performance in osteoporosis. Osteop Int 1998, 8(3), 215

41. Milanowska K. Wady postawy. W: Rehabilitacja medyczna. PZWL Warszawa, 1993, 274
42. Means K. The obstacle course- a tool for the assesment of functional balance and mobility in the

elderly. J Reh Res Devel, 1996, 33, 413

43. Murrell G, Coonrad R, Moorman C. An assessment of the reliability of the scoliometer. Spine

1993, 18, 709

44. Owens E, Leach R. Changes in cervical curvature determined radiographically following

chiropractic adjustment. International Conference on spinal manipulation. 1991, April 12

45. Ruggerone M, Austin J, Moir Ż. Topography in scolioses-correlations with vertebral lateral

curvature as determined by radiography. Phys Ther 1986, 66, 1072

46. Tylman D. Połączenia kości krzyżowej z kośćmi biodrowymi. W: Patomechanika bocznych

skrzywień kręgosłupa. Severus 1995, 31

47. Wróbel Z., Dyszkiewicz A., Binkowski M.: Techniki modalne w analizie obiektów

biomedycznych, 3-cie Warsztaty Naukowe „Biomechanika Układu Kostnego” 18-19.05.2001