Biofeedback stabilometry for wheelchair users

Full Text

Введение Как известно, в поддержании баланса активно участвуют опорно-двигательная, центральная и периферическая нервная система. Из органов чувств за поддержание равновесия ответственны проприорецептивная и зрительная системы. Важную роль в этом физиологическом феномене играет также и вестибулярный аппарат. Для исследования функций организма, связанных с поддержанием равновесия, опоры и координации в клинической медицине применяется метод стабиломе-трии, позволяющий в динамике в цифровом выражении охарактеризовать баланс, зарегистрировать проекции общего центра массы тела на плоскость опоры и его колебаний. В последние годы большое распространение приобретает реабилитационный метод БОС-стабилометрия, позволяющий обучить пациента произвольному перемещению центра тяжести с различной амплитудой, скоростью, степенью точности и направления движения без потери равновесия посредством поиска и оптимизации двигательной стратегии и тренировки двигательного навыка [1, 2]. За счет включения в процесс реабилитации баланса органов чувств (зрение, слух и т.д.) и активации соматосенсорной системы БОС-стабилометрия позволяет восстановить функции равновесия, опоры, движения и координации. Используемые реабилитационные программы БОС-стабило можно условно разделить на тренинг стратегии произвольного управления центром тяжести, обучение точной вертикально-позовой координации; а также на тренинг статической или динамической устойчивости. При этом большинство программ являются смешанными. Компьютерная БОС-стабилометрия широко используются в клинической практике при различных заболеваниях, при состояниях, сопровождающихся вести булярными нарушениями, снижением мышечной силы, в том числе нижних конечностей, в геронтологии, то есть в тех нозологиях, которые вызывают статическую и динамическую нестабильность и, как следствие, снижение качества жизни, опасность падения и травмы [3, 4]. Данная реабилитационная методика доказала свою эффективность в ортопедии и неврологии [5, 6], в том числе для диагностики и реабилитации постуральных нарушений и функции ходьбы у больных рассеянным склерозом [7], церебральным инсультом [8, 9, 10]. Однако эти методики применимы для вертикализованных пациентов, имеющих самостоятельную опорную функцию нижних конечностей, позволяющую стоять с опорой или без. Маломобильные группы инвалидов, передвигающиеся на инвалидном кресле, лишены в большинстве случаев возможности реабилитации на данных эффективных аппаратных комплексах. Поэтому поисковые работы в данном направлении являются новыми и актуальными. цель исследования: оценить эффективность комплексной реабилитации с включением аппарата БОС МБН-Парастобило у инвалидов, перенесших спинальную травму и больных детским церебральным параличом (ДЦП). материалы и методы Проведено обследование и лечение 43 инвалидов I-II групп в возрасте 20 до 47 лет, в том числе 26 (60,5%) женщин и 17 (39,5%) мужчин, передвигающихся с помощью кресла-коляски самостоятельно. Причиной инвалиди-зации 33 (76,7%) человек была травматическая болезнь спинного мозга (ТБСМ) продолжительностью от 9 месяцев до 10 лет. Травму шейного (С) отдела позвоночника была у 8 (18,6%), грудного (Т) - у 25 (55,8%) инвалидов. 10 пациентов (23,3%) страдали детским церебральным параличом (таб.1). Технологии восстановительной медицины и медицинской реабилитации 29 Вестник восстановительной медицины № 3^2014 При оценке функционального статуса по индексу мобильности Ривермид установлено, что пациенты с ТБСМ имели 3-4 балла, с ДЦП - от 3 до 6 баллов. Все пациенты были госпитализированы в реабилитационный центр для инвалидов «Преодоление» с целью прохождения 30-дневного курса комплексной мультидисциплинарной медико-социальной реабилитации, включающей кинезо- и гидрокинезотерапию, механотерапию, физиотерапию, эрготерапию, а также психологическую и многокомпонентную социальную реабилитации. Компьютерные БОС-стабило тренинги проводили на адаптированной для маломобильных групп населения (параплегиков) на модификации аппарата МБН-Стабило - МБН-Парастабило (ООО «НаучноМедицинская Фирма МБН», Россия), интегрированой в кресло. Для БОС коррекции равновесия и стабильности использовали тренажеры «Пчела» и «Стрелок», при этом продолжительность каждого ежедневного занятия балансотерапии составляла 15 минут. До и после БОС-тренинга осуществляли 20-секундное тестирование с открытыми (ОГ) и закрытыми глазами (ЗГ) с анализом следующих основных стабилометрических показателей: 1. коэффициент Ромберга (КР) - отношение площади статокинезиограммы при ЗГ к одноименному показателю при ОГ, измеряемый в процентах; 2. скорость отклонения центра давления (СОЦД) при ОГ и ЗГ, мм/с; 3. площадь статокинезиограммы (ПСК) при ОГ и ЗГ, измеряемой в мм2; 4. Стабильность (Стаб, %) при ОГ и ЗГ. Поскольку курс балансотерапии был индивидуальным, количество занятий варьировало от 7 до 20, для унификации полученных результатов проводили трехкратную оценку динамики стабилограммы на 1-е, 5-е занятие и в конце курса. Статистическая обработка материалов исследования проведена с использованием программного обеспечения SPSS 15.0. по общепринятым методикам. Различия считались значимыми при уровне ошибки p <0,05. Результаты и их обсуждение В ходе исследования стабилометрии выявлены различия в механизмах удержания равновесия раз- Таблица 1. Распределение больных по полу и причине инвалидизации Причина стат. Пол инвалид ности хар-ка муж жен итого ТБСМ (С) Абс. 7 1 8 % диагноз 87,5% 12,5% 100,0% % пол 41,2% 3,8% 18,6% ТБСМ (Т) Абс. 6 19 25 % диагноз 24,0% 76,0% 100,0% % пол 35,3% 73,1% 55,8% ДЦП Абс. 4 6 10 % диагноз 40% 60% 100,0% % пол 23,5% 23,1% 23,3% Итого Абс. 17 26 43 % 39,5% 60,5% 100,0% ных групп пациентов. Так, коэффициент Ромберга при шейной травме был минимальным, в то время как при грудной травме и ДЦП данный показатель был соответственно в 3,7 раза и 2,6 раза выше (p<0,05), что говорит о более значимой роли зрительного анализатора в процессе удержания равновесия пациентов с грудным уровнем спинальной травмы и при ДЦП. При этом максимально выраженной сенсетивная атаксия была в группе ДЦП, что подтверждалось наивысшими показателями площади статокинезиограммы при закрытых глазах. Зарегистрирована тенденция разнонаправлен-ности скорости отклонения ЦД: при шейной травме она была выше при открытых глазах, в остальных случаях - при открытых. При этом зарегистрировано недостоверное различие по показателю СОЦД ЗГ пациентов с шейным уровнем травмы от групп пациентов с грудным уровнем травмы и с ДЦП, что говорит о большей двигательной вариации последних. Показатель стабильности был на высоком уровне и в среднем был выше 95%. Это связано с тем, что в отличие от традиционной стабилометрии, при которой пациент находится вертикальном положении, на данном аппарате разгрузка массы тела и дополнительные точки опоры. По окончании первого БОС стабилотренинга коэффициент Ромберга достоверно повысился в 2,0 раза у пациентов с ТБСМ на шейном уровне и понизился у пациентов с ТБСМ на грудном уровне в 1,4 раза, при ДЦП - в 1,3 раза за счет соответствующих изменений показателей площади статокинезиограммы. При всех формах патологии повысилась ПСК ОГ как результат нагрузки, а наивысшие значения данного показателя зарегистрированы при ДЦП, что связано с гиперкинезами. Показатель стабильности не изменялся при грудном уровне травмы, при шейном - отличался тенденцией к повышению при ОГ и снижению при ЗГ, а при ДЦП, наоборот, к повышению при ЗГ и снижению при ОГ (табл.2). В ходе исследования установлен постепенный регресс коэффициента Ромберга, оцененного до начала каждого БОС-тренинга, в среднем со 121,9% до 76,5% (p<0,05), что является подтверждением улучшения поддержки баланса инвалидов-колясочников за счет зрительно-моторных связей, активированных в процессе комплексной реабилитации. Показатель скорость отклонения ЦД незначимо увеличивался к 5-му занятию, что является результатом активации реакции контроля баланса тела и механических колебаний. К моменту окончания курса БОС-парастабило данный показатель регрессировал в среднем на 30% до 9,6 мм/с при ОГ и 9,3 мм/с при ЗГ, демонстрируя тем самым стабильность (рис.2). Это также подтверждается значимой регрессирующей динамикой площади статокинезиограммы, которая после 1-го тренинга достоверно возросла преимущественно у пациентов с шейным уровнем травмы и ДЦП, недостоверно увеличилась после 5 занятия и уменьшилась после заключительного БОС - тренинга. В среднем данный показатель уменьшился в 2,5 раза при ОГ и ЗГ (p<0,05). Это говорит об активации роли проприоцеп-тивной системы в процессе поддержания равновесия, в положении сидя (рис.3). 30 Технологии восстановительной медицины и медицинской реабилитации Вестник восстановительной медицины № 3^2014 таблица 2. Стабилометрические показатели у инвалидов разных групп до и после первого БОС тренинга на адаптированной стабилоплатформе МБН-Парастабило. Показатель 1.тБсм (с) (n=8) 2.тБсм (т) (n=25) 3.дцп (n=10) р до КР, % 46,5 10,1/87,7 170,6 85,8/272,1 122,3 78,4/206,1 1/2 1/3 ооцд оГ, мм/с 9,6 8,9/14,5 13,4 8,9/22,5 11,2 7,2/42,4 тецд зг, мм/с 8,1 7,6/8,9 14,0 8,0/22,3 13,8 7,6/34,4 пск ог, мм2 45,5 4,8/76,3 19,8 8,9/36,6 17,1 9,8/258,3 пск ЗГ, мм2 17,9 4,6/25,6 27,4 13,9/49,2 39,8 11,9/102,7 1/3 стаб оГ 92,3 87,8/98,2 96,5 94,6/98,0 96,0 87,2/97,6 стаб ЗГ 96,8 96,5/98,6 95,1 91,9/97,3 95,4 91,4/96,2 После КР, % 93,9 * 41,1/152,6 122,2 * 47,7/273,5 90,6 * 5,8/100,2 2/3 ооцд оГ, мм/с 12,9 8,5/12,9 12,5 7,1/23,0 16,5 10,9/42,6 тецд зг, мм/с 8,8 7,3/12,8 13,7 7,6/27,1 13,9 6,7/32,8 пск ог, мм2 94,3* 3,1/107,3 24,7 5,7/87,8 234,2 * 109,9/336,3 2/3 1/3 пск ЗГ, мм2 18,9 10,9/143,8 23,4 15,3/61,5 119,2 * 10,4/293,6 стаб оГ 90,9 90,1/98,5 96,0 91,5/97,2 87,7 83,0/89,6 2/3 стаб ЗГ 92,7 89,0/97,1 95,4 93,8/97,1 91,9 85,6/97,8 Статистические показатели представлены в виде медианы и 25%/75% перцентилей. * - достоверное отличие показателя при р<0,05 до и после БОС тренинга в одной группе. 1/2 - достоверное отличие показателя при р<0,05в группе ТБСМ (С) и ТБСМ (Т); 1/3 - ТБСМ (С) и ДЦП; 2/3 - ТБСМ (Т) и ДЦП (критерий Манна-Уитни). Рис. 1. Динамика коэффициента Ромберга. Технологии восстановительной медицины и медицинской реабилитации 31 Вестник восстановительной медицины № 3^2014 Результатом стал рост показателя общей стабильности в динамике до 97,5% при ОГ и 96,6% при ЗГ. Важно отметить, что после 7 занятия практически у всех пациентов БОС тренинг приводил к улучшению данного показателя сразу после занятия, чего не было в первые 5 тренингов (рис.4). Это является свидетельством результата адаптации системы контроля с одной стороны и проприорецеп-ции с другой. Результатом комплексной реабилитации стало улучшение функционального состояния по индексу мобильности Ривермид у 18 (41,9%) инвалидов, 67,4% (29 чело- Открытые глаза Закрытые глаза 20 18 16 U 12 10,610.9 10 8 6 18,4 10,3 1 тренинг 5 тренинг Последний ■ До О После Рис. 2. Динамика показателя скорости отклонения центра давления. Открытые глаза Закрытые глаза Рис. 3. Динамика площади статокинезиограммы.. Открытые глаза Закрытые глаза Рис. 4. Динамика показателя общей стабильности.. 32 Технологии восстановительной медицины и медицинской реабилитации Вестник восстановительной медицины № 3^2014 век) расширили навыки самообслуживания (одевание, личная гигиена и т.д.), что позволяет улучшить реинтеграцию инвалидов в социум. Заключение Таким образом, проведенное исследование показало эффективность комплексной реабилитации с включением аппарата БОС МБН - Парастобило («Научно-Медицинская Фирма МБН», Россия) у инвалидов-колясочников, перенесших спинальную травму и больных ДЦП, у которых удалось значимо улучшить функции равновесия, опоры и координации в положении сидя, расширить навыки самообслуживания и улучшить функциональное состояние.

About the authors

E. V Silina

Rehabilitation Center for Persons with Disabilities" Preodolenie"; Medical University «First Moscow State Medical University named after I.M. Sechenov» Russian Ministry of Health

Email: silinaekaterina@mail.ru

A. N Komarov

Rehabilitation Center for Persons with Disabilities" Preodolenie"; «Russian National Research Medical University n.a. N.I. Pirogov»

V. S Shalyigin

Medical University «First Moscow State Medical University named after I.M. Sechenov» Russian Ministry of Health

E. A Kovrazhkina

Rehabilitation Center for Persons with Disabilities" Preodolenie"; «Russian National Research Medical University n.a. N.I. Pirogov»

A. K Trofimova

Rehabilitation Center for Persons with Disabilities" Preodolenie"

R. M Bictasheva

Rehabilitation Center for Persons with Disabilities" Preodolenie"

L. A Shkolina

«Russian National Research Medical University n.a. N.I. Pirogov»

E. A Nikitina

«Russian National Research Medical University n.a. N.I. Pirogov»

H. D Stepochkina

Rehabilitation Center for Persons with Disabilities" Preodolenie"; Medical University «First Moscow State Medical University named after I.M. Sechenov» Russian Ministry of Health

N. I Petuhov

Rehabilitation Center for Persons with Disabilities" Preodolenie"; Medical University «First Moscow State Medical University named after I.M. Sechenov» Russian Ministry of Health

A. A Polushkin

Rehabilitation Center for Persons with Disabilities" Preodolenie"; Medical University «First Moscow State Medical University named after I.M. Sechenov» Russian Ministry of Health

L. P Kezina

Rehabilitation Center for Persons with Disabilities" Preodolenie"

G. E Ivanova

Rehabilitation Center for Persons with Disabilities" Preodolenie"; «Russian National Research Medical University n.a. N.I. Pirogov»

References

Supplementary files