Опыт экзоскелетной реабилитации пациента с верхним вялым монопарезом, обусловленным огнестрельным ранением, после нейрохирургической реконструкции ветвей плечевого сплетения

Изучение опыта мировых военных конфликтов и локальных вооруженных столкновений позволяет сделать вывод, что более 60% пострадавших подверглись повреждениям опорно-двигательного аппарата, и в 90% случаев эти повреждения требуют специализированного хирургического вмешательства. У 50% пострадавших имеются огнестрельные переломы костей конечностей [1, 2]. Этот опыт подчеркивает необходимость постоянного усовершенствования методов диагностики, лечения и реабилитации пациентов после огнестрельных переломов, полученных в ходе боевых действий [3, 4]. Эффективное лечение и реабилитация после боевых повреждений существенно снижают риск развития осложнений и проблем с функциональностью конечностей, подчеркивая важность интегрированного подхода и совместной работы медицинских специалистов в разных областях [5].

Традиционные методы реабилитации, несмотря на свою эффективность, имеют ограничения и часто требуют продолжительного времени для достижения существенных результатов. В настоящее время наблюдается увеличение интереса к применению экзоскелетов для верхних конечностей в реабилитационных процессах. Этот интерес обусловлен растущей потребностью в эффективных методах восстановления функции у пациентов с нарушениями движения в области плечевого сустава [6].

Экзоскелеты представляют инновационное решение, позволяя усилить или заменить функцию ослабленных или поврежденных мышц [7, 8]. Эти подвижные системы, оснащенные соединениями, устанавливаются на верхние конечности, обеспечивая движения в трех измерениях с ограниченной амплитудой. Реабилитация с использованием экзоскелетов, таких как «Экзар-34» успешно использована у пациентов, страдающих врожденными и приобретенными заболеваниями, обусловливающими синдром верхнего вялого пара-монопареза. Экзоскелетная реабилитация становится важной составляющей лечения, что способствует восстановлению двигательных навыков и повышению независимости пациентов, улучшая качество их жизни [9—12].

Нам не встретилось ни одного сообщения о применении экзоскелетов в реабилитации пациентов с парезом верхних конечностей, обусловленным огнестрельными ранениями груди и шеи, на фоне комплексного лечения, включавшего реконструкцию ветвей плечевого сплетения. Тем не менее функциональные возможности экзоскелета позволяют осуществлять такую реабилитацию в том числе при боевых повреждениях [13]. В связи с этим нам представляется весьма актуальным расширение функционала, разработанного нами экзоскелета «Экзар-34» для реабилитации пациентов с подобными повреждениями.

Цель исследования — оценка первого опыта использования пассивного экзоскелета верхних конечностей «Экзар-34» в процессе реабилитации пациента с монопарезом верхней конечности, обусловленным обширными огнестрельными повреждениями груди и шеи на фоне комплексного лечения, включавшего реконструкцию ветвей плечевого сплетения.

Методы исследования включали клинический осмотр пациента, анализ медицинской документации, гониометрию суставов верхней конечности: измерение углов активного и пассивного сгибания, отведения, ротации плеча до и после курса реабилитации в экзоскелете «Экзар-34».

Клиническое наблюдение. Мужчина 44 лет согласно представленной медицинской документации, находясь в районе выполнения специальных задач, получил минно-взрывное ранение 26.03.23. После оказания первой помощи сослуживцами эвакуирован в воинскую часть г. Луганска, где выполнены первичная хирургическая обработка раны грудной клетки, дренирование правой плевральной полости. 28.03.23 санитарным транспортом эвакуирован в ФГКУ «1602 ВКГ» МО РФ. Далее 01.04.23 эвакуирован в ФГБУ «НМИЦ ВМТ им. А.А. Вишневского» Минобороны России.

Клинический диагноз: «сочетанное огнестрельное осколочное ранение шеи, груди справа. Огнестрельное осколочное слепое непроникающее ранение правой половины груди с многооскольчатыми переломами I, III, IV, V, VI, VII, XII ребер справа, многооскольчатым переломом тела правой лопатки. Правосторонний посттравматический гемопневмоторакс. Левосторонний посттравматический малый пневмоторакс. Пневмомедиастинум. Ушиб обоих легких. Двусторонний посттравматический пульмонит. Межмышечная эмфизема шеи, груди. Посттравматическая правосторонняя плечевая плексопатия типа Эрба—Дюшена со значительным нарушением функции правой верхней конечности по завершении основного курса лечения. Осложнение: Окклюзивный тромбоз глубоких вен правой верхней конечности без флотации». Выписан на амбулаторное лечение 18.05.23.

В Военно-медицинской академии им. Кирова 31 мая 2023 г. выполнена реконструкция ветвей плечевого сплетения. 25 августа 2023 г. пациент обратился на первичную консультацию в Федеральный центр экзопротезирования г. Волгограда. 1 сентября 2023 г. выполнена первая установка экзоскелета «Экзар-34» для правой верхней конечности.

На момент обращения при внешнем осмотре имеется значительно снижение объема мышц правого надплечья, наиболее выражена атрофия правой дельтовидной мышцы. На коже спины справа по паравертебральной линии на уровне C_VI—VIII имеется втянутый рубец на месте входного отверстия (рис. 1, а). В области шеи справа — языкообразный послеоперационный рубец (рис. 1, б).

Рис. 1. Внешний вид пациента на момент обращения.

а — вид сзади; б — вид спереди.

Активное отведение правой верхней конечности в плечевом суставе 20°, сгибание в плечевом суставе до 20°. Активное сгибание в правом локтевом суставе до 70° (рис. 2). Пассивное отведение правой верхней конечности в плечевом суставе до 90°, сгибание до 135°. Пациент отмечает значительную боль в момент выполнения движения, онемение кожи в области правого надплечья. Движения предплечья и кисти в полном объеме. Чувствительность предплечья и кисти не нарушены.

Рис. 2. Объем активных движений на момент первичного осмотра.

а — отведение в плечевом суставе; б — сгибание в плечевом суставе; в — сгибание в локтевом суставе.

После оперативной реконструкции ветвей плечевого сплетения на период восстановления пациент нуждался в реабилитации для компенсации функции дельтовидной мышцы, а также мышц ротаторной манжеты, увеличения объема движений в правом плечевом суставе.

Для пациента был изготовлен индивидуальный экзоскелет для правой верхней конечности «Экзар-34» (рис. 3), выполненный по ТУ 32.50.22-001-39543129—2022. Использование экзоскелета позволило компенсировать вес верхней конечности пациента, что было использовано для активной разработки движений в суставе и укрепления мышц.

Пациенту рекомендовано выполнение комплекса упражнений в экзоскелете, направленных на увеличение объема движений в правом плечевом суставе, а также для укрепления мышц правой верхней конечности. Экзоскелет также может использоваться пациентом в повседневной жизни.

Рис. 3. Внешний вид экзоскелета «Экзар-34», индивидуально изготовленного для пациента.

Во время первой примерки экзоскелета пациент получил возможность поднимать правую верхнюю конечность, выполнять полный спектр движений в плечевом суставе (рис. 4).

Рис. 4. Спектр движений, обеспечиваемых экзоскелетом «ЭКЗАР-34» (а—г).

Уже при первом использовании экзоскелета получено отведение правого плеча с учетом движения лопатки более 100° (рис. 5, а), сгибание до 120° (рис. 5, б), наружная ротация — более 75° (рис. 5, в).

Рис. 5. Объем движений в правом плечевом суставе в экзоскелете «Экзар-34» при первом использовании.

а — отведение; б — сгибание; в — наружная ротация.

Уже после первого использования экзоскелета пациент субъективно почувствовал улучшение. Объективно отведение в правом плечевом суставе увеличились на 5° (рис. 6).

Рис. 6. Объем отведения в правом плечевом суставе после первого использования экзоскелета «Экзар-34».

Применение экзоскелета «Экзар-34» оказывает положительное воздействие на функциональное восстановление пациента с паралитическими изменениями верхних конечностей, обусловленными огнестрельными ранениями груди и шеи, включающими повреждения ветвей плечевого сплетения. Использование экзоскелета позволяет компенсировать вес верхней конечности, обеспечив ослабленным мышцам возможность восстановления движений с большей амплитудой, приближаясь к нормальным анатомическим параметрам. Этот процесс также способствует тренировке сохраненных мышц и их компенсаторной гипертрофии для замещения функции поврежденных мышечных волокон.

Использование экзоскелета на ранних этапах реабилитации позволяет преодолеть физические препятствия, поддерживая и восстанавливая стереотипы нормальных движений в пределах физиологических ограничений. Длительное ограничение подвижности поврежденной конечности может привести к контрактурам суставов и разрушению стереотипов движений. Важно отметить, что восстановление функции верхних конечностей не только способствует физическому восстановлению, но и положительно влияет на психологическое состояние пациента, улучшая его самооценку и общее качество жизни.

Применение экзоскелета оказалось эффективным при реабилитации пациентов после хирургического восстановления ветвей плечевого сплетения, способствуя более эффективному восстановлению функции верхней конечности. Комплексный подход к реабилитации и внедрение инновационных методов, таких как экзоскелет «Экзар-34», позволяют достигать наилучших результатов в восстановлении пациентов с паралитическими изменениями верхних конечностей вследствие огнестрельных ранений груди и шеи, включающих повреждения ветвей плечевого сплетения.

Считаем, что первый опыт использования экзоскелета верхних конечностей «Экзар-34» в процессе реабилитации пациентов с паралитическими изменениями верхней конечности вследствие обширных огнестрельных повреждений груди и шеи на фоне комплексного лечения, включавшего реконструкцию ветвей плечевого сплетения, является перспективным направлением в реабилитации после огнестрельных ранений.

Учитывая перспективность реабилитации с использованием экзоскелетов, считаем важным дальнейшее проведение исследований и разработок в данной области.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — А.А. Воробьев

Сбор и обработка материала — А.А. Воробьев, А.С. Баринов, А.И. Гайворонский, Ф.А. Андрющенко

Написание текста — А.А. Воробьев, А.С. Баринов, Е.А. Баринова

Редактирование — А.А. Воробьев, А.С. Баринов

Participation of authors:

Concept and design of the study — A.A. Vorobyov

Data collection and processing — A.A. Vorobyov, A.S. Barinov, A.I. Gaivoronsky, F.A. Andryushchenko

Text writing — A.A. Vorobyov, A.S. Barinov, E.A. Barinova

Editing — A.A. Vorobyov, A.S. Barinov

Исследование выполнено при поддержке Фонда президентских грантов №22-3-003591.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare that there is not conflict of interests.