ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2015, том 41, № 4, с. 123-131
= ОБЗОРЫ
УДК 612.833
НЕЙРОРЕАБИЛИТАЦИЯ ПАЦИЕНТОВ С ДЕТСКИМ ЦЕРЕБРАЛЬНЫМ ПАРАЛИЧОМ
© 2015 г. И. А. Солопова1,4, Т. Р. Мошонкина2,4, В. В. Умнов3, С. В. Виссарионов3, А. Г. Баиндурашвили3, Ю. П. Герасименко2,4
1ФГБУН Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН, Москва 2ФГБУНИнститут физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург 3ФГБУ Научно-исследовательский детский ортопедический институт им. Г.И. Турнера МЗ РФ, Санкт-Петербург 4ООО "Косима", Москва E-mail: solopova@iitp.ru Поступила в редакцию 06.02.2015 г.
Детский церебральный паралич относится к числу распространенных заболеваний, приводящих к существенному ограничению двигательных возможностей. В обзоре рассмотрены новые методы двигательной реабилитации детей с детским церебральным параличом с точки зрения современной физиологии, обобщены и проанализированы результаты экспериментальных исследований эффективности этих методов.
Ключевые слова: детский церебральный паралич, нейрореабилитация, механотерапия, электрическая стимуляция, биологическая обратная связь, нагрузочные костюмы, тренировка баланса.
Б01: 10.7868/80131164615040153
Детский церебральный паралич (ДЦП) приводит к глубокому нарушению двигательных функций [1, 2]. Для детей с ДЦП характерна мышечная слабость и аномально высокая спастичность мышц в пораженных конечностях, которые приводят к задержке моторного развития [3]. Нарушенный мышечный контроль часто приводит к коактивации мышц агонистов и антагонистов [4]. Среди различных форм ДЦП до 80% составляют спастические формы. Спастичность мышц и патологический мышечный тонус у детей с ДЦП могут вызвать аномальное распределение сил, воздействующих на костно-суставной аппарат [5], что приводит во время роста ребенка к деформациям, нестабильности в суставах и контрактурам [6]. Слабость мышц приводит к нарушениям баланса и моторного контроля, что, в свою очередь, ведет к потребности ребенка в уходе и зависимости со стороны окружающих [7]. Цель двигательной реабилитации пациентов с ДЦП — минимизировать развитие вторичных проблем путем уменьшения или нормализации тонуса мышц, облегчением адекватного растяжения мышц, увеличением активного объема движений, укреплением слабых мышц и, наконец, воспитанием нового стереотипа стояния и ходьбы, достигаемого длительными тренировками, в процессе которых происходит автоматизация двигательного навы-
ка. В основе нейрореабилитации детей с ДЦП лежат процессы, связанные с высокой пластичностью нервной ткани [8]. Изменения, вызванные физическими упражнениями, выявляются и фиксируются в моторной коре, базальных ганглиях, красном ядре и мозжечке, а также в спинном мозге [9, 10].
Целью настоящего обзора является анализ и обобщение публикаций, посвященных современным методам реабилитации пациентов с ДЦП, основанным на достижениях в области физиологии движений.
Механотерапия с использованием роботизированных тренажеров в последнее время все прочнее занимает ведущее место в системе комплексной реабилитации детей с различными формами ДЦП, парезами верхних и нижних конечностей. Совершение циклических движений в положении лежа или сидя на этих тренажерах — один из широко применяемых методов реабилитации детей с ДЦП, так как он не требует динамического баланса, который необходим для выполнения упражнений при вертикальном положении тела. Исследования показали, что подобные тренировки способствуют увеличению мышечной силы и объема движений в суставах конечностей, улучшению кардиоваскулярных показателей [11, 12].
Например, применение тренажеров МОТОшеё в комплексных программах моторной реабилитации показало высокую эффективность метода по уменьшению процессов мышечной атрофии и де-нервации у детей со спастической диплегией, а также достоверное увеличение силы и снижение тонуса паретичных конечностей [13]. Кроме того, получаемая на тренажере физическая нагрузка в комплексе с дифференцированной физиотерапией развивала потребность детей в движении и активизировала не только физическую, но и психическую деятельность. Однако многие дети с ДЦП испытывают трудности при выполнении подобных циклических задач из-за прерывистого и асимметричного педалирования, которое проявляется вследствие некоординированных движений при надавливании на педали, а также из-за коактивации мышц агонистов и антагонистов [14, 15].
Развитие самостоятельной ходьбы является потребностью многих детей с ДЦП. Показано, что локомоторная терапия эффективна в реабилитации пациентов с серьезными неврологическими нарушениями [16]. В последнее время проявляется возрастающий интерес к исследованию эффективности тренировок на беговых дорожках (тредмил-терапия) в лечении детей с ДЦП [17]. Ходьба по движущейся механической беговой дорожке дает возможность совершать повторяющиеся шагательные циклы, способствует улучшению паттерна ходьбы, а при использовании систем поддержки веса способствует улучшению баланса туловища при ходьбе. Результаты исследований выявили, что подобные тренировки показаны детям с ДЦП широкой возрастной категории (начиная с 15 месяцев жизни) и с различными функциональными возможностями. После тренировок на беговой дорожке у детей с ДЦП значительно увеличивалась скорость ходьбы, улучшались двигательная активность и выносливость, а также уменьшались энергетические затраты в процессе ходьбы [18—20]. В то же время Р. Чернг и соавт. [21] исследовали эффект тред-мил-тренировок на мышечный тонус (для его оценки использовали модифицированную шкалу АзИ^юЛИ) и на двигательный контроль (по способности совершать произвольную дорсифлек-сию стопы) и не обнаружили значимого изменения этих параметров после курса тренировок. Л.А. Греко и соавт. [22] исследовали эффект тред-мил-тренировок на статический и функциональный баланс у детей с ДЦП и показали, что подобные тренировки имеют существенно большее положительное влияние на поддержание равновесия и на колебания туловища во фронтальной плоскости, чем тренировки ходьбы по полу [22]. Немаловажным фактором, который может влиять на эффективность двигательной реабилитации и являться причиной различий в
оценке результатов тредмил-терапии, является интенсивность и длительность тренировок, однако специальных исследований значимости этого фактора не проводилось. В основном, в опубликованных исследованиях длительность тренинга составляла от двух до шести недель с интенсивностью 3—5 раз в неделю.
Одной из разновидностей реабилитации на бегущей дорожке является тренировка навыков ходьбы при помощи роботизированной техники — аппарата "Локомат" [23, 24] и его аналогов [25]. Комплекс "Локомат" состоит из беговой дорожки, системы разгрузки нижних конечностей, роботизированных ортезов, программного обеспечения и модуля расширенной обратной связи. При этом движение нижних конечностей пациента осуществляется в сагиттальной плоскости. "Локомат" может использоваться для реабилитации детей, начиная с 3-летнего возраста. Роботизированные ортезы ведут ноги пациента по беговой дорожке, позволяя во время ходьбы широко варьировать ее кинематические характеристики: изменять углы сгибания и разгибания в суставах, скорость движения, ритм шага, степень опоры на дорожку, подключать произвольные усилия. Программное обеспечение позволяет задавать определенную траекторию движения и образец ходьбы, использовать биологическую обратную связь (БОС) для стимуляции активного участия пациента в движении. Все данные тренинга сохраняются в компьютере в цифровой и графической форме, что дает возможность анализировать результаты и отслеживать динамику у каждого пациента. Реабилитация на системе "Локомат" возможна даже тогда, когда ребенок не может полностью опираться на стопы вследствие болевого синдрома или ортопедических противопоказаний. В таких случаях тренировка проходит над беговой дорожкой, при этом происходит полноценное сгибание в коленном и тазобедренном суставах и обеспечивается нагрузка на мышцы. Эффективность терапии с помощью аппарата "Локомат" показана при различных формах ДЦП [25—27]. В частности, применение данной системы у детей эффективно в ранний период реабилитации после таких оперативных вмешательств, как селективная дорзальная ризотомия и сухожильно-мышечные пластики [24]. Показано, что терапия на аппарате "Локомат" у детей эффективна при легких формах ДЦП, однако менее действенна при тяжелых и средней степени тяжести формах болезни [26]. Основными наблюдаемыми результатами во всех описываемых случаях было улучшение походки, увеличение мышечной силы и объема движений в нижних конечностях, прирост двигательных навыков, оцененных по шкале GMFM [28]. Двигательная реабилитация с использованием аппарата "Локомат" оказывает положительное влияние не только на ходьбу де-
тей с ДЦП, но также и на поддержание равновесия. На 9 детях с диагнозом ДЦП, спастическая диплегия, было показано значительное улучшение баланса в группе, тренировавшейся с использованием "Локомата", по сравнению с детьми, получавшими стандартную терапию [29]. Существенный эффект стабилизации позы после тренировки на "Локомате" также был обнаружен в работах И. Боргрейф и соавт. [26, 30] и Р. Чернг и соавт. [21]. Недостатком терапии с помощью "Ло-комата" является отсутствие движения ног пациента в каких-либо других плоскостях, кроме сагиттальной.
Роботизированные приспособления также нашли широкое применение для функциональной терапии верхних конечностей у детей с ДЦП. Одним из подобных реабилитационных комплексов является реабилитационный комплекс "Армео" — роботизированный ортез для руки с программным обеспечением и встроенной пациент-специфичной обратной связью. Тем самым обеспечивается поддержка поврежденной конечности, позволяя пациенту успешно манипулировать рукой и совершенствовать свои функциональные возможности. Пружинный механизм и чувствительная к давлению ручка (джойстик) обеспечивают регулируемую весовую разгрузку восстанавливаемой руки и разработку ее двигательных функций. "Армео" дает возможность пациентам, используя даже небольшие функциональные возможности верхней конечности, развивать
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.