Analiza wideo wspomagana AI testu Trendelenburga: badanie wykonalności

Obserwowanie, jak stoimy na jednej nodze

Wiele problemów z biodrem i kolanem ujawnia się w prostych, codziennych czynnościach, na przykład podczas stania na jednej nodze, żeby założyć skarpetkę. Lekarze często stosują szybkie badanie przy łóżku zwane testem Trendelenburga, aby ocenić, jak działają mięśnie wokół biodra. Ten test jest zazwyczaj oceniany wzrokowo, co może przeoczyć subtelne nieprawidłowości. To badanie sprawdza, czy zwykłe wideo ze smartfona w połączeniu ze sztuczną inteligencją (AI) może przekształcić ten prosty test w obiektywny pomiar liczbowy, który mógłby poprawić diagnostykę i rehabilitację.

Prosty test o ukrytej złożoności

W teście Trendelenburga osoba stoi na jednej nodze, podnosząc drugą nogę, nieco jak w zwolnionym marszu. Tradycyjnie widoczny opad podniesionej strony miednicy był uznawany za znak osłabienia mięśni po stronie stojącej. Pacjenci mogą jednak rekompensować ten opad, pochylając tułów w stronę nogi podpierającej, co może maskować opad miednicy i wprowadzać badającego w błąd. Na to nakłada się jeszcze rola kolana — jego zachowanie w trakcie manewru może wpływać na rozkład sił w nodze i potencjalnie oddziaływać na zużycie stawu w czasie. To wszystko sprawia, że test jest bardziej skomplikowany, niż wygląda na pierwszy rzut oka.

Przekształcanie filmów klinicznych w mierzalne kąty

Badacze opracowali praktyczny system, który mógłby zmieścić się w zatłoczonej klinice ortopedycznej. Wzięło w nim udział dwanaścioro dorosłych z problemami biodra: siedem osób po całkowitej endoprotezoplastyce stawu biodrowego i pięć z bólem biodra bez sztucznego stawu. Każdą osobę filmowano z tyłu jednym smartfonem zamontowanym na statywie podczas wykonywania testu Trendelenburga na każdej nodze. Aplikacja do analizy ruchu oparta na AI, bez użycia markerów, automatycznie identyfikowała kluczowe punkty ciała z nagrania. Na podstawie tych punktów zespół zmierzył trzy elementy: jak pozioma pozostawała miednica, jak bardzo tułów pochylał się na bok oraz jak zmieniał się kąt w kolanie między staniem na dwóch nogach a staniem na jednej. Pełen proces — nagranie i analiza — zajmował mediana około trzy i pół minuty na pacjenta, a wszystkie nagrania były użyteczne.

Jak ludzie naprawdę rekompensują

Pomiary wykazały, że duże opady miednicy były w rzeczywistości rzadkie. W całej grupie miednica pozostawała bliska poziomu, gdy ludzie balansowali na jednej nodze. Na pierwszy plan wysunął się natomiast tułów. Wiele osób, zwłaszcza pacjentów po wymianie biodra, pochylało górną część ciała w stronę nogi podpierającej — strategia, która może zmniejszyć obciążenie osłabionych mięśni biodra. Połowa wszystkich uczestników, w tym pięcioro z siedmiu z protezami biodra, wykazała pochylenie tułowia przekraczające konserwatywny próg stosowany w wcześniejszych badaniach. Zmiany w kolanie także były częste: dwie trzecie pacjentów wykazało co najmniej trzy stopniową zmianę kąta kolana w widoku z przodu, co sugeruje, że sposób, w jaki biodro radzi sobie ze słabością, może przesuwać siły dalej w dół kończyny.

Co liczby mogą zaoferować lekarzom

Przypisując liczby do pochylenia miednicy, nachylenia tułowia i ustawienia kolana, podejście wspomagane AI wykracza poza typową binarną ocenę testu Trendelenburga. Zamiast jedynie stwierdzać wynik pozytywny lub negatywny, klinicyści mogliby dokumentować dokładnie, ile stopni pochyla się tułów lub miednica i śledzić te wartości w czasie, gdy pacjenci wracają do zdrowia po operacji lub przechodzą rehabilitację. Ponieważ system korzysta z zwykłego smartfona i gotowej aplikacji, mógłby zostać szeroko zaadaptowany, jeśli okaże się wystarczająco dokładny. Badanie nie porównywało dokładności z zaawansowanymi systemami laboratoryjnymi ani nie obejmowało zdrowych ochotników, dlatego jego wyniki należy traktować jako dowód wykonalności metody, a nie jeszcze jako zastępstwo dla narzędzi uznawanych za złoty standard.

Od wykonalności do codziennej praktyki

W praktycznym ujęciu to badanie pokazuje, że szybkie nagranie smartfonowe może uchwycić subtelne przesunięcia w sposobie, w jaki ciało balansuje na jednej nodze — informacje trudne do skwantyfikowania gołym okiem. Pacjenci po wymianie stawu biodrowego częściej utrzymują poziom miednicy poprzez pochylenie tułowia i zmianę ustawienia kolana, zamiast przez widoczny opad miednicy. Przy dalszych badaniach na większych i bardziej zróżnicowanych grupach oraz w porównaniu z zaawansowanymi systemami 3D ta prosta konfiguracja mogłaby ewoluować w praktyczne narzędzie do monitorowania funkcji biodra i wspierania bezpieczniejszej, bardziej skutecznej rehabilitacji w zwykłych klinikach.

Cytowanie: O’Sullivan, K., Doyle, T., Quinn, E. et al. AI-assisted video analysis of the Trendelenburg test: a feasibility study. Sci Rep 16, 7733 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38980-z

Słowa kluczowe: słabość odwodzicieli biodra, test Trendelenburga, analiza ruchu AI, całkowita endoprotezoplastyka stawu biodrowego, ocena chodu