Никитюк И.Е.

ФГБУ «Научно-исследовательский детский ортопедический институт им. Г.И. Турнера» Минздрава России, Пушкин, Санкт-Петербург, Россия

Мошонкина Т.Р.

ФГБУН «Институт физиологии им. И.П. Павлова» РАН, Санкт-Петербург Россия; ООО «Косима», Москва, Россия

Герасименко Ю.П.

ФГБУН «Институт физиологии им. И.П. Павлова» РАН, Санкт-Петербург Россия; ООО «Косима», Москва, Россия

Виссарионов С.В.

ФГБУ «Научно-исследовательский детский ортопедический институт им. Г.И. Турнера» Минздрава России, Пушкин, Санкт-Петербург, Россия

Баиндурашвили А.Г.

ФГБУ «Научно-исследовательский детский ортопедический институт им. Г.И. Турнера» Минздрава РФ, Санкт-Петербург, Россия

Регуляция баланса у детей с тяжелыми формами детского церебрального паралича после локомоторных тренировок в комбинации с электростимуляцией мышц и спинного мозга

Журнал: Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2016;93(5): 23-27

Просмотров : 144

Загрузок : 2

Как цитировать

Никитюк И. Е., Мошонкина Т. Р., Герасименко Ю. П., Виссарионов С. В., Баиндурашвили А. Г. Регуляция баланса у детей с тяжелыми формами детского церебрального паралича после локомоторных тренировок в комбинации с электростимуляцией мышц и спинного мозга. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2016;93(5):23-27.
Nikityuk I E, Moshonkina T R, Gerasimenko Yu P, Vissarionov S V, Baindurashvili A G. The regulation of balance in the children presenting with severe cerebral palsy following the treatment with the use of the locomotor training in combination with the electrical stimulation of leg muscles and spinal cord. Voprosy kurortologii, fizioterapii, i lechebnoi fizicheskoi kultury. 2016;93(5):23-27.
https://doi.org/10.17116/kurort2016523-27

Авторы:

Никитюк И.Е.

ФГБУ «Научно-исследовательский детский ортопедический институт им. Г.И. Турнера» Минздрава России, Пушкин, Санкт-Петербург, Россия

Все авторы (5)

Основным проявлением детского церебрального паралича (ДЦП) является нарушение локомоторной функции, заключающееся в патологических стереотипах позы и ходьбы. Несмотря на широкий спектр методик восстановительного лечения пациентов с ДЦП, его результаты остаются недостаточно удовлетворительными. Поэтому продолжают совершенствоваться методы терапии с использованием тренажеров [1] и электростимуляции [2]. В последние годы стала использоваться роботизированная локомоторная терапия [3], основанная на концепции моторного обучения и способствующая улучшению координации движений [4, 5]. Для усиления эффекта локомоторного тренинга используют функциональную электростимуляцию мышц (ФЭСМ), которая обеспечивает их фазовую активность в двигательном цикле, замещая патологические стереотипы активности нормальными [6].

Установлено, что эпидуральная электростимуляция поясничного утолщения спинного мозга (локализация электродов на уровне позвонков ThХI-ThХII) у пациентов с нижним спастическим парапарезом приводит к нормализации их мышечного тонуса [7]. У детей наиболее перспективным является использование метода неинвазивной чрескожной электростимуляции спинного мозга (ЧЭССМ) [8].

Цель исследования - изучить влияния локомоторных тренировок в сочетании с ФЭСМ и ЧЭССМ на восстановление функции поддержания вертикальной позы у пациентов с тяжелыми формами ДЦП, имеющими большие затруднения при сохранении баланса во время ходьбы.

Пациенты и методы

В работу были включены 19 больных ДЦП в возрасте 6-12 лет с нарушениями контроля вертикальной позы, способных самостоятельно удерживать ее до 2 мин и выполнять задания исследователей. Все пациенты были распределены на 2 группы: основную и контрольную.

Дети основной группы (5 мальчиков и 3 девочки, средний возраст 9,1±3,86 года, уровень тяжести клинических проявлений ДЦП по классификации основных моторных функций (Gross Motor Function Classification System, GMFCS) [9] 3,1±0,19) проходили реабилитацию с использованием циклического локомоторного тренажера Локомат в сочетании с ФЭСМ и ЧЭССМ. Курс состоял из 15 процедур по 45 мин, выполняемых на протяжении 3 нед. Каждая процедура включала в себя (последовательно): а) 5 мин тренировки вертикальной стойки с компенсацией массы тела в системе вертикальной подвески на фоне ЧЭССМ; б) 20 мин тренировки ходьбы на тренажере с использованием зрительной биологической обратной связи (БОС) на фоне ЧЭССМ; в) 20 мин тренировки ходьбы на тренажере с использованием зрительной БОС на фоне ФЭСМ.

Для проведения ЧЭССМ 2 круглых электрода (катоды) диаметром около 2 см с токопроводящим адгезивным слоем размещали накожно по средней линии позвоночника между остистыми отростками позвонков TХI-TХII и LI-LII. Анодами служили 2 овальных электрода размером 5×10 см2, которые также размещали накожно над гребнями подвздошных костей. Стимуляция спинного мозга проводилась биполярными модулированными импульсами частотой 30 Гц, частота модуляции 10 кГц, длительность импульса 1 мс. Интенсивность тока подбирали для каждого из двух уровней стимуляции в процессе процедуры: до появления сокращений мышц нижних конечностей или неприятных ощущений у пациента (в этом случае интенсивность тока уменьшали на ~10%). Интенсивность тока обычно составляла 10-30 мА. При тренировке вертикальной стойки стимулировали один уровень спинного мозга (электрод размещали на остистых отростках позвонков LI-LII). При тренировке ходьбы стимулировали два уровня одновременно.

При проведении процедур ФЭСМ стимуляцию мышц осуществляли монополярными импульсами длительностью 100 мкс и частотой 65 Гц, которые подавались в определенные фазы циклических движений нижних конечностей пациента. Стимулировали длиннейшую грудную мышцу, среднюю и большую ягодичные мышцы, четырехглавую мышцу бедра, короткие и длинные разгибатели пальцев, длинную малоберцовую и переднюю большеберцовую мышцы, короткие и длинные разгибатели большого пальца стопы. Интенсивность сигнала подбирали перед каждой процедурой стимуляции индивидуально для каждой мышцы до возникновения видимого сокращения, не допуская появления у ребенка неприятных ощущений.

Пациенты контрольной группы (4 мальчика и 7 девочек, средний возраст 9,1±4,21 года, уровень тяжести по GMFCS 3,0±0,15) проходили реабилитацию с помощью локомоторного тренажера с использованием зрительной БОС без электростимуляции. Курс состоял из 15 процедур по 40 мин, выполняемых в течение 3 нед.

Стабилометрическое исследование проводили пациентам обеих групп в начале и в конце реабилитационного курса. Исследования осуществляли с помощью стандартной функциональной пробы с открытыми (ОГ) и закрытыми (ЗГ) глазами с регистрацией параметров смещения проекции центра масс (ПЦМ) тела. У детей с нарушениями зрения была использована коррекция очками. На основании стабилограмм вычисляли координаты смещения ПЦМ во фронтальной (X) и сагиттальной (Y) плоскостях, среднюю длину траектории ПЦМ (L), площадь статокинезиограммы (S), коэффициент Ромберга (RC).

По каждому из перечисленных выше параметров вычисляли величину их изменения после проведенного курса лечения по сравнению с исходным значением (Δ).

Для статистической обработки результатов параметры по группам были оценены и представлены в виде медианы (Ме) и интерквартильного размаха 25-75 (Q1-Q2). Для сравнения групп использовали непараметрический критерий Манна-Уитни. Статистическую обработку полученных данных производили с использованием компьютерной программы SPSS 12.0.

Результаты и обсуждение

Динамика способности больных ДЦП удерживать баланс тела в вертикальном положении после курса реабилитации приведена в таблице. Исходно контрольная и основная группы пациентов были однородны по способности сохранять баланс в вертикальном положении, у всех детей в основной стойке наблюдалась гипостабильность. Это проявлялось существенным увеличением значений параметров L и S статокинезиограммы. Отсутствие увеличения значения параметра S при выключении влияния зрительного анализатора у больных ДЦП соотносится с выраженной тенденцией к уменьшению значения параметра RC ниже 100%. Таким образом, у пациентов обеих групп был сформирован собственный (патологический) стереотип поддержания вертикальной позы с тенденцией улучшения (патологического) стабильности при З.Г. Кроме того, у всех детей было выявлено типичное смещение ПЦМ в плоскости X и в большей степени вперед (в плоскости Y). Смещение ПЦМ в плоскости Х происходило в сторону менее пораженной конечности, чем компенсаторно осуществлялась разгрузка более пораженной стороны.

Характеристика количественных показателей стабилометрии у больных ДЦП контрольной и основной групп (Ме (Q1-Q2)) Примечание: * - отличия достоверны при p<0,05.

Выраженная диспозиция ПЦМ в плоскости Y кпереди объясняется компенсаторным нивелированием сгибательного момента тела, действующего на фоне сгибательной контрактуры коленных суставов вследствие спастичности мышц [10].

После проведения курса реабилитации сравнительная оценка количественных характеристик параметров стабилометрии у больных, включенных в исследование, выявила статистически достоверную положительную динамику в восстановлении контроля позы только у пациентов основной группы. У этих детей отмечена нормализация механизмов поддержания баланса, что проявлялось значимым снижением величин параметров L и S при ОГ (р<0,05). Роль ФЭСМ, использование которой в комбинации с локомоторным тренингом больных ДЦП приводит к улучшению их вертикальной устойчивости, считается доказанной [11]. Этот эффект может быть обусловлен созданием целенаправленной и синхронизированной с шагательным рефлексом интенсивной афферентации со стороны стимулируемых мышц [12]. Дополнительные импульсы от проприоцептивных рецепторов, инициируемые воздействием ФЭСМ, являются запускающим механизмом для активации мышц нижних конечностей, участвующих в постуральном контроле, что могло способствовать выработке у больных ДЦП новых двигательных навыков и повышению стабильности баланса. В группе пациентов, получавших в дополнение к локомоторному тренингу электростимуляцию, отмечена тенденция к поддержанию ПЦМ в плоскости Y в нормальном положении, однако отличия между параметрами не достигли достоверного порога. Несмотря на это, можно предположить, что ЧЭССМ вносит свой вклад в улучшение баланса в плоскости Y у больных ДЦП вследствие того, что, помещая один из активных электродов между остистыми отростками позвонков LI-LII, мы целенаправленно стимулировали участок спинного мозга, где находятся нейронные пулы мотонейронов мышц-экстензоров, обеспечивающих вертикальную позу [13].

В контрольной группе больных ДЦП занятия на локомоторном тренажере без электростимуляции не привели к нормализации системы управления балансом тела, что может объясняться выраженностью патологии и невысокой эффективностью циклической локомоторной терапии у таких детей [14].

Таким образом, эффективность локомоторного тренинга больных ДЦП в комбинации с методами электростимуляции может быть обусловлена их направленностью на разные уровни и механизмы организации движения. При этом нормализация ряда показателей стабилометрических тестов может указывать на оптимизацию общего афферентного притока за счет интеграции ритмической проприоцепции, обусловленной пассивными шаговыми движениями и афферентацией, индуцированной ФЭСМ и ЧЭССМ, что предполагает изменения двигательного стереотипа от патологического к свойственному здоровому ребенку.

Заключение

Несмотря на то что вследствие тяжести патологии и грубого нарушения равновесия полного восстановления статокинетических характеристик у больных ДЦП основной группы после реабилитационных процедур не произошло, достигнуты фундаментальные изменения баланса в основной стойке: увеличение его стабильности и тенденция к поддержанию ПЦМ в плоскости Y. Таким образом, сочетанное использование ФЭСМ и ЧЭССМ в комбинации с локомоторными тренировками способствует восстановлению нарушенной системы управления балансом у пациентов с тяжелыми формами ДЦП и оказывает прямое положительное воздействие на формирование физиологических стереотипов координации движений и способности к постуральному контролю.

Статья подготовлена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации, грант № 14.576.21.0020 (уникальный идентификатор соглашения RFMEFI57614X0020).

Конфликт интересов отсутствует.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: Ю.Г., А.Б.

Сбор и обработка материала: И.Н., С.В.

Статистическая обработка данных: И.Н., Т.М.

Написание текста: И.Н., Т.М.

Редактирование: Ю.Г., С.В.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail