Самый уязвимый сустав человека —коленный. В мире 528 млн человек с артрозом, и у 365 млн поражен именно он. Много людей с трудом ковыляют по дороге, часто опираются на палку, и почти всегда, у них гонартроз — остеоартроз коленного сустава.

Существует много методов лечения этой болезни, о трех лучших мы писали недавно. Но похоже, их может подвинуть новый способ — правильная и индивидуально подобранная манера ходьбы.

Этот метод лечения разработал биоинженер Скотт Ульрих из Университета Юты. И первые впечатляющие результаты его применения были в прошлом году опубликованы во влиятельном научном журнале The Lancet Rheumatology («Ланцет Ревматология»). Мы писали о них.

Проводя точные биомеханические измерения во время ходьбы пациентов с гонартрозом, он придумал, как можно изменить походку, чтобы разгрузить нагрузку на коленный сустав, особенно, на те зоны хряща, которые поражаются сильнее всего. Как правило, для этого нужно лишь правильно ставить ступни при ходьбе, поворачивая их на 5-10 градусов внутрь или наружу. Главное, чтобы угол и направление поворота были точными, чтобы их определить и нужно дотошное биомеханическое изучение походки с помощью компьютерной техники.

На протяжении полутора месяцев больных обучали правильно ходить. Они легко принимали новую моторику при движении и это существенно снижало у них боли (лучше, чем многие лекарства), и что очень важно, снижало травматическое поражение хряща — это подтверждалось контрольными МРТ исследованиями. А значит, такой подход тормозит прогресс деградации коленного сустава и отодвигает время замены его на железный протез. И возможно, навсегда.

Методика заинтересовала медиков, и её исследование активно продолжили. Основная проблема в эксклюзивности. Обследование для разработки индивидуальной походки трудно сделать обыденным. «Это слишком дорого и сложно для обычных поликлиник», — говорили об этом эксперты.

Но вот прямо сейчас в журнале Machine Learning with Applications («Машинное обучение и его практические приложения») вышло исследование, доказывающее, что можно обойтись без сложной биомеханической аппаратуры. Для оценки нагрузки на колено достаточно видеозаписи со смартфона и датчиков ускорения, которые можно расположить в обычной обуви. Искусственный интеллект, анализируя эти данные, научился разрабатывать правильную походку индивидуально.

Одним словом, процесс обучения новой походке перестает быть эксклюзивным научным экспериментом и превращается в понятный протокол реабилитации. Если раньше путь пациента выглядел как сложнейшее исследование, то сегодня все это становится все более обыденным.

Сначала врач с помощью установленного на смартфон приложения строит 3D-модель движения и за 15 минут определяет, какое именно положение стопы сильнее всего бьет по больному хрящу у конкретного человека. На основе этого вырабатывается новая модель походки, которой и обучают пациента. Чтобы освоить ее быстрее, вместо громоздких лабораторных комплексов используются компактные датчики или специальные стельки. Они соединяются со смартфоном, и каждый раз, когда стопа отклоняется от заданного угла, гаджет начинает вибрировать, обеспечивая обратную связь. Мозг человека быстро связывает вибрацию с ошибкой, и корректирует ее. За несколько сеансов обучения вырабатывается мышечная память, и правильная походка становится привычной для пациента.

В определенном смысле это идеальное лечение — без побочных эффектов лекарств и опасностей, связанных с хирургией. И думается, ждать пока оно станет массовым, осталось не очень долго.

А недавно мы писали, употребление каких продуктов питания может провоцировать развитие артроза коленного сустава.