Norėdami palengvinti Parkinsono ligos diagnozavimą, Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) mokslininkai sukūrė specialią biomechaninę sistemą, analizuojančią žmogaus judesius ir automatiškai nustatančią, ar nėra pakitimų.
Diagnostika – labai subjektyvi
Parkinsono liga yra lėtinė progresuojanti liga, kurios metu galvos smegenyse dėl tam tikrų žuvusių ląstelių nustoja gamintis dopaminas. Be jo sulėtėja ir apsunksta judesiai, taip pat pradeda stingti raumenys. Išoriškai ši liga dažniausiai pasireiškia galvos bei apatinių ir viršutinių galūnių drebėjimu, eisenos pakitimais.
Parkinsono liga „nematoma“ kraujo tyrimuose, dėl to pacientams ji dažniausiai diagnozuojama jau vėlyvojoje stadijoje, kai simptomai tampa akivaizdžiai matomi. Nors liga neišgydoma, tačiau sužinojus apie ją anksčiau, būtų galima bent kuriam laikui užkirsti kelią progresavimui.
„Iki šiol ligos diagnostika daugiausiai rėmėsi fizinių pratimų testais – vis dar nėra efektyvios diagnozavimo metodikos. Gydytojams dažnai tenka pasikliauti pacientų nusiskundimais ir subjektyvia savo ar kolegų nuomone. Dar galima griebtis itin brangių tyrimų, tačiau net ir atlikus tokius tyrimus galima nustatyti tik vėlyvąsias Parkinsono ligos stadijas, kai simptomai jau ryškiai matomi“, – pasakoja VGTU Biomechanikos katedros vedėjas doc. dr. Julius Griškevičius.
Speciali sistema analizuoja žmogaus judesius
VGTU Biomechanikos katedroje, bendradarbiaujant su kolega iš Jungtinių Amerikos Valstijų dr. Patricku Marku Aubinu, sukurta speciali biomechaninė sistema, skirta kiekybiškai matuoti Parkinsono ligos simptomus ankstyvojoje stadijoje, kai ligai būdingi bruožai dar nepastebimi plika akimi.
Šią sistemą sudaro belaidžiai judėjimo inercijos matavimo jutikliai, kurie tvirtinami prie paciento rankos: žasto, dilbio ir plaštakos, bei įprastinio kompiuterio su specialia „LabVIEW“ programa. Tiksliems vienos rankos judesių matavimams reikalingi bent trys inerciniai jutikliai, kurių vienas kainuoja beveik 1 500 litų. Šie jutikliai trimis kryptimis matuoja tris skirtingus rankos judėjimo parametrus – tiesinį pagreitį, kampinį greitį ir magnetinio lauko kryptį erdvėje.
Tiriamam žmogui kompiuterio ekrane rodomi judesiai, kuriuos jis turi pakartoti. Jutikliai judesių matavimo duomenis perduoda kompiuterinei programai „Bluetooth“ ryšiu, o mokslininkų sukurta sistema automatiškai juos apdoroja ir nustato paciento unifikuotą Parkinsono ligos reitingavimo įvertinimą.
Vieną didžiausių Parkinsono ligos diagnostikos iššūkių kelia jos panašumas į kitą motorikos sutrikimą – esencialinį tremorą. Tai – nevalingas tam tikros kūno dalies drebėjimas. „Išoriškai simptomai yra vienodi, tačiau sistema, analizuodama judesių kinetinius parametrus, gali objektyviai nustatyti, kuri liga kamuoja pacientą, tad gydytojai tiksliai žino, kokį gydymą reikia skirti konkrečiu atveju“, – pasakoja vienas naujovės kūrėjų doc. dr. J. Griškevičius.
Lietuvių sukurta sistema jau buvo praktiškai išbandyta stebint gydytojams iš Vilniaus universiteto Santariškių klinikų Neurologijos centro ir sulaukė teigiamų įvertinimų dėl faktinio ligos simptomų vertinimo.
Pritaikymo galimybės
VGTU mokslininkų kūrinys gali būti plačiai naudojamas – tiek kineziterapijos praktikoje, tiek reabilitacijoje, kai norima stebėti pacientų tobulėjimą ar sveikimą po sunkių traumų. Šiuo metu sistema tobulinama, kad ja būtų galima analizuoti žmogaus galūnių funkcijų atsistatymą po insulto.
Sistemoje pagrindinį vaidmenį atliekantys inerciniai jutikliai šiuo metu nesuteikia informacijos apie žmogaus raumenų darbą, tad planuojama inovacijos tobulinimo darbuose naudoti papildomą įrangą jų darbui matuoti. Mokslininkų teigimu, tai suteiktų daugiau informacijos apie pažeidimus, o tai ypa
svarbu pradinėje Parkinsono ligos stadijoje.
Inerciniai jutikliai taip pat gali būti pritaikomi ne tik medicinoje, bet ir kitose srityse, kuriose svarbūs kūno judesiai, pavyzdžiui, analizuojant sportinę techniką ar atletų treniruočių efektyvumą, navigacijoje ir stebint objektus bei žmones, žmogaus ir kompiuterio sąsajos tyrimuose ir kitur.
