Ю.С.Левик о стабилометрии. Экспресс-интервью

Юрий Сергеевич, практические врачи, применяя тот или иной метод, не всегда могут получить информацию о его создателях или пионерах — первых исследователях… В этой связи — несколько слов об истории Вашей лаборатории и начале использования Вами такого метода как «стабилометрия»...

В 1957-1961 гг. в Москве работал физиологический семинар, который организовали Израиль Моисеевич Гельфанд (тогда член-корреспондент АН СССР) и Михаил Львович Цетлин (тогда кандидат физико-математических наук). Соруководителем этого семинара был Виктор Семенович Гурфинкель (тогда кандидат медицинских наук). Семинар проходил в помещении Института нейрохирургии им. Бурденко АМН СССР. Основная тематика семинара: физиология сердца, нейрофизиология и физиология движений. Из участников семинара был сформирован первый состав лаборатории. В 1960 г. Израиль Моисеевич Гельфанд и Глеб Михайлович Франк - директор Института биофизики АН СССР - решили основать в Институте теоретический отдел. В него должны были войти Виктор Семенович Гурфинкель и Марк Львович Шик. Однако они в этот момент участвовали в организации кардиохирургической клиники в Институте экспериментальной биологии и медицины СО АН СССР (Новосибирск). Поэтому Теоретический отдел был организован немного позже - весной 1961 года - когда Марк Львович и Виктор Семенович вернулись из Новосибирска. Заведующим этого отдела (на общественных началах) стал Израиль Моисеевич Гельфанд.

В Теоретическом отделе было две лаборатории. Одной, биологической, заведовал Виктор Семенович Гурфинкель, другой - Сергей Васильевич Фомин. В биологической лаборатории были Марк Львович Шик, Юрий Ильич Аршавский, Иван Михайлович Родионов, Инесса Августовна Кедер-Степанова, Сергей Адамович Ковалев, Левон Михайлович Чайлахян и два старших лаборанта - Михаил Борисович Беркинблит и Владимир Владимирович Смолянинов. Вскоре, или в то же время, в нее были зачислены Яков Михайлович Коц, Миша Мирский и еще несколько человек. В том числе, выпускники физико-технического института: Женя Пальцев и Вадим Сафронов. В том же 1961 г. В.С.Гурфинкель защитил докторскую диссертацию на тему "Стояние здоровых людей и протезированных после ампутации нижних конечностей". Защита происходила в здании АМН СССР на Солянке.

Через некоторое время Института биофизики получил здание школьного типа на просп. 60-летия Октября. Биологическая лаборатория также получила несколько комнат в этом здании. С самого начала произошло некоторое разделение лаборатории на две части. Одна часть сотрудников лаборатории занималась физиологией животных, другая - физиологией человека. Итоги работы лаборатории за первый период были частично отражены в сборнике статей: "Модели структурно-функциональной организации некоторых биологических систем", М.:Наука, 1966 г. Позднее этот сборник был переведен на английский язык.

Вскоре появились аспиранты и студенты дипломники из физико-технического института, с механико-математического факультета МГУ и с биологического факультета МГУ. Среди них были Валентин Кринский и Владимир Пономарев. Примерно в то же время (в 1963) в лаборатории появился тогда еще студент физико-технического института Виталий Львович Дунин-Барковский. Также в лаборатории работал аспирант, выпускник механико-матиматического факультета МГУ, сын известного механика, Александр Четаев. Потом сотрудниками лаборатории стали Анатолий Фельдман, Михаил Сирота, Федор Северин и др.

В 1967 г. большая часть Института биофизики переехала в Пущино. Но Теоретический отдел остался в Москве и в октябре 1967 г стал частью Института проблем передачи информации АН СССР . У ИППИ тогда тоже не было своего здания и он арендовал помещение в районе метро "Авиамоторная". одним из первых помещений, которое получила лаборатория было помещение на Ленинском проспекте, 33 в Институте экологии и эволюции им.А.Северцева. Сам Виктор Семенович и сотрудники, занимавшиеся исследованиями на человеке, занимали также 4 комнаты в Институте нейрохирургии им. Бурденко, активно сотрудничая с нейрохирургами. Чуть позднее, ИППИ построил свое здание на улице Ермоловой (ныне Большой Каретный переулок), дом 19, и Лаборатория 9 получила там немного дополнительного места. В ИППИ также появилась лаборатория Матвея Архиповича Алексеева, бывшего заместителя директора Института высшей нервной деятельности (ВНД). Его сотрудники тоже занимались вопросами регуляции движений, как и сотрудники Виктора Семеновича Гурфинкеля. Получилось две лаборатории со сходной тематикой. Много позднее в 1983 г. после смерти Матвея Архиповича его сотрудники вошли в состав лаборатории В.С. Гурфинкеля. Территориально эта лаборатория находилась на Пятницкой 48, где было здание Института ВНД. Таким образом, лаборатория 9 постепенно заметно разрослась и тематика ее стала очень разнообразной. Например, появилась даже группа, занимающаяся эмбриологией. В результате, лаборатория разделилась на две части. Отделившаяся часть лаборатории стала лабораторией ИППИ №12, а руководителем ее стал Л.М.Чайлахян.

В разное время и в разном качестве в лаборатории 9 работали или стажировались люди, которые в настоящее время стали ключевыми фигурами физиологии движения человека и животных - Sten Grillner, Марк Латаш, Shigemy Mori, Karl Mouritz, F. Hlavacka.

Что касается самого метода стабилографии, то такая методика была разработана в 1952 г. В.С. Гурфинкелем совместно с Е.Б. Бабским, Э.Л. Ромелем и Я.С. Якобсоном и описана в статье «Методика исследования устойчивости стояния». Результаты применения стабилографических методик были обобщены В.С. Гурфинкелем в его докторской диссертации «Стояние здоровых людей и ампутированных после ампутации нижних конечностей», 1961 г. Результаты ранних работ по стабилографии нашли отражение в книге В.С.Гурфинкель, Я.М.Коц, М.Л.Шик "Регуляция позы человека". М.: Наука, 1965. Когда я пришел в лабораторию студентом в 1970 г., метод стабилографии уже широко использовался, в лаборатории было несколько самодельных стабилографов.

Позволим процитировать Вашу статью, написанную достаточно давно, в середине 90-х, совместно с В.С.Гурфинкелем: «Большинство рецепторов расположено на подвижных звеньях тела, следовательно, они собирают информацию в собственных локальных системах координат. Для того чтобы воспользоваться этой информацией, нужно преобразовать ее в единую систему координат или, как минимум, обеспечить возможность двусторонних переходов. В процессе управления движениями мозг оперирует величинами, которые не содержатся непосредственно в первичных сигналах рецепторов. К таким величинам относятся длины кинематических звеньев тела, положения парциальных и общего центров масс…». Так понимаем, речь в данной статье шла о том, что объяснение позных автоматизмов невозможно без учета внутреннего представления о конфигурации тела. На наш взгляд, это сильно сближает методологию изучения позы (в том числе и метод стабилометрии) с психологией, психофизиологией. Как далеко Вы продвинулись сегодня от исследований и предположений 90-х? Изменились ли или дополнились чем-то Ваши представления о механизмах поддержания позы, есть ли здесь связь с психологией?

Наши исследования последних лет показали, что реакции, которые на животных считаются классическими примерами рефлекторных позных автоматизмов, в сильной степени определяются состоянием внутренней модели, т.е. тем, как описывается в мозгу взаимное положение звеньев в системе внутреннего представления. Мы вызывали рассогласование между внутренним представлением человека о положении его головы в пространстве и ее реальным положением тремя различными способами: вызовом проприоцептивных иллюзий, использованием возвращения субъективного положения головы к среднему положению при длительном повороте, а также гипнотическим внушением измененного положения головы. При этом оказалось, что изменения стабилограммы в ответ на вибрационное воздействие или гальваническую стимуляцию лабиринтов соответствуют именно иллюзорному положению головы, тому, как она представлена в системе внутреннего представления.

В зависимости от устойчивости опоры, свойств опоры и условий дополнительного контакта меняется и относительный вклад разных уровней управления движениями в поддержание позы. Система управления может игнорировать информацию от ненадежных источников, выбирая наиболее адекватные для конкретной ситуации источники афферентации. Так в условиях стояния на неустойчивой опоре в виде пресс-папье уменьшается влияние вибрационной стимуляции мышечных рецепторов на поддержание позы.

Важную роль в системе поддержания позы играет уровень, осуществляющий выбор системы отсчета. При этом выбор системы отсчета во многом определяется априорными сведениями об объектах внешнего мира, с которыми человек поддерживает контакт (жесткость, несмещаемость и др.). Переход из одной системы координат в другую ведет к изменению интерпретации сенсорных сигналов и модификации ответных двигательных реакций.

Не раз приходилось слышать, что принцип нервизма является краеугольным камнем отечественной физиологической школы. Можно ли считать, что данный принцип развивается в исследованиях Вашей лаборатории, в том числе тех, которые проводятся с использованием метода стабилометрии?

Задачи позной регуляции оказываются значительно более широкими, чем одно лишь поддержание неизменного положения тела в пространстве. Они включают и приспособление позы к предстоящему движению, и обеспечение равновесия во время локомоции и других видов движений, и согласование позы и движения. Такой широкий спектр задач позной регуляции вряд ли может выполняться простой системой регулирования, базирующейся исключительно на рефлекторных реакциях. Анализ электрической активности мышц во время стояния показывает, что вспышка активации мышц может коррелировать не с изменением мышечной длины, а, например, с перемещением общего центра тяжести, или быть частью согласованной активации многих мышечных групп в рамках центральной программы компенсации постурального возмущения. Даже если предположить, что локальные рефлексы на растяжение являются основным механизмом поддержания заданного суставного угла, то все равно остается открытым вопрос о том, каким образом задается это значение, каким образом изменяются характеристики рефлекса при произвольном изменении позы или изменении внешних условий. Наконец, для того чтобы регулировать или компенсировать положение тела относительно вертикали, нервная система должна иметь внутреннее представление этой вертикали. Оказывается, что представление об этой вертикали, относительно которой осуществляется регуляция ортоградной позы, строится не только на основании гравитационного вектора. В построении вертикали играют роль и такие факторы как характер зрительного окружения, ориентация опорной поверхности, распределение (симметрия) тонуса мускулатуры туловища и конечностей. Таким образом, стабилография – это, в сущности, один из способов исследования работы мозга, в ее разных аспектах – от простейшей рефлекторной дуги до сложнейших вопросов пространственного восприятия. В регулировании вертикальной позы принимают участие разные уровни центральной нервной системы, использующие информацию от зрительных, вестибулярных, мышечных и суставных рецепторов. Именно поэтому изменения состояния многих физиологических органов и систем, начиная с мышц и кончая корой головного мозга, находят отражение в изменении характеристик процесса поддержания позы. Связь с принципом нервизма, здесь прослеживается совершенно отчетливо.

На Ваш взгляд, насколько стабилометрия может быть полезна как элемент объективизации состояний для практического применения в областях медицины, наиболее тесно связанных с психологическими проблемами, вообще с центральной нервной системой — в психиатрии, в наркологии, в неврологии?

На первый взгляд неясно, почему стабилография – регистрация такого простого параметра как перемещение центра давления – оказывается эффективным диагностическим показателем в клинической практике и важным средством в системе профессионального отбора. Более того, тренировки с обратной связью по стабилограмме часто оказываются хорошим средством реабилитации больных. Ответ на этот вопрос неотделим от всего спектра проблем, решаемых мозгом при управлении движениями. Стабилография – это, в сущности, один из способов исследования работы мозга, в ее разных аспектах – от простейшей рефлекторной дуги до сложнейших вопросов пространственного восприятия. В регулировании вертикальной позы принимают участие разные уровни центральной нервной системы, использующие информацию от зрительных, вестибулярных, мышечных и суставных рецепторов. Именно поэтому изменения состояния многих физиологических органов и систем, начиная с мышц и кончая корой головного мозга, находят отражение в изменении характеристик процесса поддержания позы. Поэтому, действительно, стабилометрия может быть полезна как элемент объективизации состояний для практического применения в областях медицины, наиболее тесно связанных с психологическими проблемами, вообще с центральной нервной системой — в психиатрии, в наркологии, в неврологии.

На наш взгляд, совершенству современной стабилометрической техники не хватает хотя бы такого же совершенства в методическом обеспечении для практической работы в медицине. Например, существуют стандартные тесты, где регистрируются и оцениваются параметры вертикальной симметричной позы, но в реальной жизни ведь не так? Какие, на Ваш взгляд, существуют тренды в разработке новых методов диагностики с использованием стабилометрии?

Наверное, стоит говорить не о несовершенстве стабилометрической техники, а, действительно, о недостаточной разработанности методического обеспечения. По-видимому, недостаточно осознают возможности стабилометрии и практикующие врачи. Определенные трудности создает и то, что стабилограмма индивидуальна, она может быть чувствительным индикатором состояния конкретного человека при условии, что для этого человека известен его обычный «фон».

Вопрос, связанный с предыдущим: насколько, по Вашему мнению, сегодня фундаментальные исследования механизмов регуляции позы далеки от осознанных клиницистами диагностических проблем? Какова здесь дистанция?

Трудно дать общий ответ на такой вопрос. Есть клиницисты очень разного уровня. Можно назвать учреждения, где стабилометрия используется вполне осознанно и в диагностических и в реабилитационных целях. Накопление данных, выработка нормативных показателей для разных групп пациентов, разработка чувствительных и, вместе с тем, не слишком сложных проб – все это актуальные задачи, которые должны решаться в содружестве исследователей, занимающихся фундаментальными проблемами физиологии движений и клиницистов.

Наверное, этот вопрос следовало задать одним из первых, чтобы наиболее точно объяснить терминологию интервью. Дело в том, что часто врачи под термином «стабилометрия» подразумевают разные понятия. Одни говорят применительно к методу об исследовании со «статической платформой», другие — «с динамической»… Приходилось даже слышать мнение, что это малоинформативный или вовсе бесполезный метод… Или еще: увидев обычную статическую стабилоплатформу, один из медиков произнес почти загадочную фразу, что это «недоделанный «хубнер»… и т.д. То есть, к сожалению, в представлении многих врачей стабилометрия по-прежнему остается чем-то малопонятным, а стабилоплатформы — диковинным инструментом. Проясните, пожалуйста, что же следует называть словом «стабилометрия», что такое «стабилоплатформа» и где, на Ваш взгляд, в медицине у стабилометрии наибольшие перспективы?

В нашей лаборатории мы понимаем под стабилометрией регистрацию перемещений общего центра давления, и, соответственно, под стабилоплатформой – устройство для такой регистрации. Стабилометрия позволяет оценить состояние человека с помощью простых проб, она неинвазивна, пригодна для массовых обследований, стабилографическое обследование дешево, не требует расходных материалов, не вызывает отрицательных эмоциональных реакций и стресса у обследуемого, может повторяться как угодно часто. Большое значение имеет и то, что стабилометрия, при условии формирования соответствующих баз данных позволяет оценивать изменения состояния конкретного человека – т. е. приблизиться на деле, а не декларативно к реализации принципа «лечить не болезнь, а больного». Думаю, что с учетом всего этого стабилометрия достаточно перспективна, особенно для ранней диагностики, оценки состояния операторов в профессиональной медицине, в реабилитации двигательных расстройств. Что касается скептического отношения многих врачей, то это во многом вопрос психологии и недостатков вузовской подготовки. Я думаю, что это отношение будет изменяться.

Спасибо!