Компьютерный тест для оценки функции верхней конечности у пациентов с рассеянным склерозом

И. Е. Шумаков 1, А. С. Лешонков 2, Д. С. Касаткин 1

1 ФГБОУ ВО «Ярославский государственный медицинский университет» МЗ РФ, Кафедра нервных болезней с медицинской генетикой и нейрохирургией, г. Ярославль
2 ФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова», Кафедра интеллектуальных информационных технологий, г. Москва

Цель. Разработка нового компьютерного метода диагностики нарушений мелкой моторики верхней конечности у пациентов с рассеянным склерозом (РС) и других неврологических патологий.

Задачи. Применение и оценка эффективности разработанного компьютерного кинетического метода диагностики нарушений мелкой моторики верхней конечности у пациентов с РС на ранней стадии заболевания, с низким уровнем инвалидизации и без выявленных нарушений двигательных функций верхних конечностей.

Материалы и методы. В качестве метода диагностики нарушения функции верхней конечности была разработана оригинальная компьютерная программа. Программный код реализован авторами настоящего исследования самостоятельно на языке Python. Было проведено тестирование 42 пациентов (33 женщины) с подтвержденным диагнозом РС, соответствующих критериям включения: 1) возраст от 18 до 55 лет, 2) балл по шкале EDSS до 3,5 баллов, 3) отсутствие клинических признаков пареза и нарушений координации верхних конечностей при осмотре, 4) ремиссия в течение более 3 месяцев, 5) отсутствие когнитивных нарушений по тесту SDMT. Данные пациенты составили основную группу, средний возраст составил 36 [29; 44] лет, средняя продолжительность заболевания — 103 [45:127] месяцев, средний балл EDSS — 2 [1,5:2,5]. В качестве контроля было протестировано 45 человек (35 женщин), не имеющих явных признаков неврологических заболеваний, давших добровольное информированное письменное согласие на проведение компьютерного кинетического тестирования, обработки и демонстрации в исследовательской работе их персональных данных, средний возраст — 28 [21:37] лет.
Каждому из испытуемых давалось по 4 попытки прохождения теста на доминантную и недоминантную руку, каждая попытка ограничивалась 20 секундами. Задача испытуемого — перемещать курсор мыши в окне и наносить клики по меткам красного цвета. В процессе исследования компьютерная кинетическая система регистрировала координаты траектории перемещения курсора, а также число корректных попаданий по меткам и количество промахов. По окончанию исследования на основании этих данных рассчитывалось 13 метрик, характеризующих характер и качество движений, выполняемых испытуемым исследуемой рукой в ходе тестирования.

Результаты. При анализе результатов тестирования доминантной руки выявлено, что пациенты с подтверждённым РС без клинических признаков нарушений движений верхних конечностей затрачивают на 20 % больше времени на совершение движения к цели (p < 0,001), имеют на 18 % более низкую пропускную способность движений (p < 0,001), совершают на 54 % большее число повторных возвратов к цели (p = 0,012), на 7 % большее число пересечений идеальной траектории движения к цели (p = 0,036), отклонений от идеальной траектории движения по оси x (на 32 %) и y (на 52 %) (p < 0,001 в обоих случаях), на 12 % сниженную среднюю скорость движения при выполнении компьютерного тестирования по сравнению с группой контроля (p < 0,001), и на 12 % больше пиков скорости (p = 0,003).
При анализе результатов тестирования недоминантной руки выявлено, что пациенты затрачивали на 21 % больше времени на совершение движения к цели (p < 0,001), имеют на 17 % более низкую пропускную способность движений (p < 0,001), на 12 % большее число пересечений идеальной траектории движения к цели (p = 0,008), больше отклонений от идеальной траектории движения по оси x (на 22 %) (p = 0,001) и y (на 40 %) (p < 0,001) при выполнении компьютерного тестирования по сравнению с группой контроля.

Выводы. Анализ результатов исследования показал, что пациенты с подтверждённым диагнозом РС с низкой степенью инвалидизации и отсутствием клинически подтверждённых нарушений двигательных навыков верхних конечностей имеют достоверно худшие результаты прохождения компьютерного кинетического тестирования по сравнению с членами группы контроля по многим параметрам как при исследовании доминантной, так и недоминантной руки.