Sekcia: Vzdelávanie

 

Náš prínos v posudzovaní rovnováhových schopností

prof. Erika Zemková, PhD., Katedra športovej kinantropológie, Fakulta telesnej výchovy a športu, Univerzita Komenského v Bratislave

Kolektív vedecko-výskumných a pedagogických pracovníkov, ako aj študentov doktorandského štúdia Fakulty telesnej výchovy a športu Univerzity Komenského v Bratislave pod vedením doc. Eriky Zemkovej, PhD. ukončil riešenie troch projektov zameraných na diagnostiku rovnováhových schopností. Tieto projekty boli finančne podporené Vedeckou grantovou agentúrou Ministerstva školstva, vedy, výskumu a športu Slovenskej republiky a Slovenskej akadémie vied. Všetky projekty boli agentúrou hodnotené ako úspešne ukončené s dosiahnutím vynikajúcich výsledkov.

Prvý projekt s názvom „Dynamická posturografia vo funkčnej diagnostike športovcov a osôb so zhoršenou koordináciou“ sa riešil v rokoch 2005 - 2007. V rámci projektu bol prof. MUDr. Dušanom Hamarom, PhD. vyvinutý stabilografický systém, ktorý umožňuje monitorovanie horizontálneho pohybu ťažiska tela na základe analýzy distribúcie vertikálnej sily registrovanej pomocou dynamometrickej platne so štyrmi tenzometrickými snímačmi sily frekvenciou 100 Hz. Platňa je súčasťou zariadenia produkujúceho náhodné pohyby v predozadnom smere a do strán, čo umožňuje posudzovanie stability postoja v dynamických podmienkach. Sledovania ukázali, že dynamická posturografia predstavuje špecifickejšiu a teda aj vhodnejšiu alternatívu na posudzovanie stability postoja športovcov, starších ľudí a osôb s narušenou koordináciou ako v súčasnosti používané stabilografické systémy umožňujúce monitorovanie pohybu ťažiska tela v statických podmienkach.

Riešeniu tohto projektu predchádzal vedecko-výskumný pobyt Mgr. Eriky Zemkovej, PhD. na Research Institute for Olympic Sports (KIHU) v Jyväskylä v roku 2003 finančne podporený Slovenskou akademickou informačnou agentúrou (SAIA, n. o.) a Finnish Government´ Scholarship (CIMO). V rámci pobytu bolo riešený projekt s názvom „Static and dynamic body balance in athletes and non-athletes“ pod vedením riaditeľa KIHU Prof. Jukka Viitasalo, Ph.D. Skupinu športovcov tvorili biatlonisti, u ktorých sa sledovala veľkosť narušenia stability postoja po zaťažení a rýchlosť jej návratu na východiskové hodnoty. Na posudzovanie statickej a dynamickej rovnováhy sa používal jeden z najznámejších systémov „EquiTest Computerized Dynamic Posturography“. Počas vyšetrenia sú jedinci vystavení sérii meniacich sa podmienok, počas ktorých dochádza k narušeniu jednej alebo viacerých senzorických zložiek podieľajúcich sa na udržiavaní stability postoja. Parametre testu okrem úrovne stability postoja poskytujú dodatočné informácie o využívaní členkovej a bedrovej stratégie, ako aj o podiele proprioceptívneho, vizuálneho a vestibulárneho systému na udržiavaní rovnováhy, a teda aj ich prípadnom narušení v dôsledku určitých ochorení či zranení.

Druhý projekt s názvom „Stabilografická difúzna analýza v diagnostike rovnováhových schopností športovcov a osôb s narušenou motorikou“ bol riešený v rokoch 2008 - 2010. V súčasnosti sa pri posudzovaní stability postoja na základe posturografického záznamu priemetu ťažiska na podložku využíva predovšetkým jeho priemerná rýchlosť, prípadne odchýlky jednotlivých bodov krivky od jej stredu. I keď je spoľahlivosť takéhoto posudzovania na prijateľnej úrovni umožňujúcej hodnotenie stability postoja na väčších skupinách, nedosahuje úroveň spoľahlivosti potrebnú na individuálne posudzovanie v praxi. Keďže pohyb ťažiska v stoji má charakter náhodného javu, podliehajúceho čiastočne zákonitostiam teórie chaosu, ponúka sa pri jeho hodnotení využiť matematický model založený na tzv. difúznej analýze. Táto metóda citlivejšie diferencuje úroveň stability postoja medzi jedincami rôzneho veku a výkonnosti. Poskytuje dodatočné informácie o štruktúre rovnováhových schopností, čím môže prispieť k objasneniu vzťahov medzi stabilografickými a motorickými, resp. fyziologickými parametrami. Možno ju využívať na posudzovanie stability postoja športovcov (napr. strelcov), ako aj starších ľudí a osôb s narušenou koordináciou a sledovať jej dlhodobé zmeny pri systematickom tréningu, resp. cvičebnom programe zameranom na zlepšenie rovnováhových schopností.

K riešeniu tohto projektu prispel vedecko-výskumný pobyt Mgr. Eriky Zemkovej, PhD. na NeuroMuscular Research Center (NMRC), Boston University v Massachusetts v rokoch 2005 - 2006 s finančnou podporou Fulbright Award. Projekt s názvom „Stabilogram-diffusion analysis in an evaluation of age-related and exercise-induced changes in postural stability properties“ bol riešený pod vedením riaditeľa NMRC Prof. Carlo J. De Luca, Ph.D. Počas pobytu sa Dr. Zemková podieľala aj na riešení projektu s názvom „A ground-based research analog for space flight effects on gait and balance – Development of evidence-based rehabilitation techniques“ finančne podporeného National Aeronautics and Space Administration (NASA) & National Space Biomedical Research Institute (NSBRI). Zodpovedným riešiteľom bol Dr. Lars Oddsson, vedúci Injury Analysis and Prevention Laboratory NMRC. Časť výsledkov projektu možno nájsť v Highly accessed article „A rehabilitation tool for functional balance using altered gravity and virtual reality“ publikovaného v Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation (Oddsson a kol., 2007).

Nedávno bolo ukončené riešenie tretieho projektu s názvom „Performačné testy stability postoja vo funkčnej diagnostike športovcov a jedincov s narušenou motorikou“. Tento projekt bol realizovaný v spolupráci s Ústavom normálnej a patologickej fyziológie Slovenskej akadémie vied v rokoch 2011 - 2013. V rámci projektu boli prof. Hamarom navrhnuté performačné testy stability postoja založené na vizuálnej spätnoväzbovej kontrole pohybu ťažiska tela a vyvinutý systém na jeho monitorovanie pri vykonávaní danej úlohy. Vypracovaná bola metodika merania zohľadňujúca špecifické požiadavky vybraných skupín rôzneho veku a výkonnosti. Spoľahlivosť takéhoto merania sa ukázala porovnateľná so statickou posturografiou. Tieto testy však umožňujú citlivejšie diferencovať jedincov s rôznou úrovňou stability postoja ako testy statickej rovnováhy. Poskytujú tiež možnosť hlbšieho vysvetlenia fyziologických mechanizmov a stratégií uplatňujúcich sa pri kontrole pohybu ťažiska tela. Využívať ich možno najmä u starších ľudí a jedincov s narušenou koordináciou v dôsledku určitých ochorení (napr. Parkinson) a zranení, ale aj u športovcov (napr. tanečníkov). Testy sa ukázali vhodné na posudzovanie akútnych a adaptačných zmien senzomotorických schopností po tréningoch pozostávajúcich z rôznych foriem balančných cvičení, ako aj cvičení založených na vizuálnej spätnoväzbovej regulácii pohybu ťažiska tela.

Spoluriešitelia projektu zo SAV pod vedením Ing. Františka Hlavačku, CSc. doplnili posudzovanie posturálnej aktivity pri vzpriamenom postoji na stabilometrickej platni o údaje získané z dvoch dvojosových snímačov zrýchlenia (akcelerometrov) umiestnených na trupe (L5, Th4). Akcelerometria sa javí ako citlivejšia metóda pri posudzovaní nepatrných zmien v posturálnom riadení. Takéto meranie je vhodné a perspektívne vďaka nízkej hmotnosti senzorov, malým rozmerom, jednoduchej manipulácii a aplikácii na jednotlivé segmenty tela. Veľkou výhodou je aj použitie bezdrôtového prenosu získaných dát, ktoré umožňuje neobmedzenú voľnosť pohybu tela v dynamických situáciách.

V oblasti danej problematiky sa riešili tri dizertačné práce. Macko (2010) sledoval vplyv 12-týždenného tréningového programu pozostávajúceho z rozdielnych balančných cvičení na parametre rovnováhových schopností karatistov špecializujúcich sa na súborné cvičenia kata (školiteľka: doc. Zemková), Vlašič (2011) sledoval vplyv 12-týždenného tréningu na balančných podložkách na parametre rovnováhy a sily u športovcov po poraneniach predného skríženého väzu (školiteľka: doc. Zemková) a Štefániková (2013) sledovala vplyv troch rôznych foriem 10-týždenného balančného tréningu na parametre koordinačných schopností detí mladšieho školského veku (školiteľka: doc. Zemková). Vo všetkých prípadoch boli okrem testov statickej rovnováhy použité aj performačné testy stability postoja. Riešenie projektov Macka (v rokoch 2008 a 2009) a Štefánikovej (v rokoch 2011 a 2012) bolo finančne podporené aj grantami Univerzity Komenského. Vlašič za prácu s názvom „The effect of balance training on parameters of postural stability and strength in athletes after anterior cruciate ligament injury“ získal 1. miesto vo fakultnom kole ŠVOUČ v sekcii doktorandov (2011) a 2. miesto v celoštátnom kole ŠVOUČ v sekcii doktorandov (2011). Štefániková a Ollé za prácu s názvom „Static and task-oriented balance tests in
assessment of young and older subjects“ získali 3. miesto vo fakultnom kole ŠVOUČ v sekcii doktorandov (2013). Ďalšia práca Halickej (2013) sa zaoberala ovplyvnením funkcie rovnováhy postoja senzorickým biofeedbackom (školiteľ: Ing. Hlavačka).

Spoluriešitelia projektu z ÚNPF SAV v spolupráci s FTVŠ UK zorganizovali 6th International Posture Symposium “Posture and Gait in Research, Clinic and Sport” v Smoleniciach (2011). Sympózium bolo rozdelené do troch sekcií, ktorých koordinátormi boli spoluriešitelia projektu: „Research“ (Ing. Hlavačka), „Clinic“ (doc. Valkovič) a „Sport“ (doc. Zemková).

Ďalšie prezentácie výsledkov boli v rámci sekcie „Posture and Gait“ na 17. a 18. ročníku medzinárodnej vedeckej konferencie v Bratislave (2012 a 2013). Vyzdvihnúť možno aj pozvané prednášky z danej problematiky Assessment of Balance: Science and Reality na Balance Symposium na Institute of Sports Science and Clinical Biomechanics, University of Southern Denmark v Odense (Zemková, 2010), Assessment and training of functional balance in sport na 17. ročníku medzinárodnej vedeckej konferencie o športe “Od výskumu k praxi” v Bratislave (Zemková, 2012), Assessment of balance: from static to functional tests na 9th International Symposium on Computer Science in Sport v Istanbule (Zemková, 2013), Functional balance and its assessment in children and youth na 6th Asia-Pacific Conference on Exercise and Sports Science v Taipei (Zemková, 2013) a Postural response to muscle vibration and galvanic vestibular stimulation na Symposium „Postural and Motor Perspectives“ v Portlande (Hlavačka, 2013).

Z publikácií treba spomenúť najmä Invited review Assessment of balance in sport: Science and reality (Zemková, 2011), vysokoškolskú učebnicu Fyziologické základy senzomotoriky (Zemková, 2011), minimonografiu Postural Instability, Gait Disorders and Falls in Parkinson’s Disease (Valkovič a kol., 2012) a úvod Poruchy chôdze (Valkovič, 2013) k hlavnej téme Klasifikácia porúch chôdze (Valkovič, Růžička, 2013) v časopise Neurologie pro praxi. Do pozornosti dávame aj Current opinion Significantly and practically meaningful differences in balance research: P values and/or effect sizes? (Zemková, 2014) v renomovanom časopise Sports Medicine (2012 Impact factor 5.237).


Dátum vydania: 4. 7. 2014