Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Голубова Т.Ф.

ГБУЗ РК «Научно-исследовательский институт детской курортологии, физиотерапии и медицинской реабилитации»

Власенко С.В.

ГБУЗ РК «Научно-исследовательский институт детской курортологии, физиотерапии и медицинской реабилитации»

Марусич И.И.

ГБУЗ РК «Научно-исследовательский институт детской курортологии, физиотерапии и медицинской реабилитации»

Отинов М.Д.

ГБУЗ РК «Научно-исследовательский институт детской курортологии, физиотерапии и медицинской реабилитации»

Власенко Ф.С.

НКЦ «Технологии здоровья и реабилитации» (структурное подразделение) ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского»

Османов Э.А.

ГБУЗ РК «Научно-исследовательский институт детской курортологии, физиотерапии и медицинской реабилитации»

Современные подходы к применению роботизированных устройств в комплексе реабилитации детей с церебральным параличом

Авторы:

Голубова Т.Ф., Власенко С.В., Марусич И.И., Отинов М.Д., Власенко Ф.С., Османов Э.А.

Подробнее об авторах

Просмотров: 964

Загрузок: 5


Как цитировать:

Голубова Т.Ф., Власенко С.В., Марусич И.И., Отинов М.Д., Власенко Ф.С., Османов Э.А. Современные подходы к применению роботизированных устройств в комплексе реабилитации детей с церебральным параличом. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2023;100(5):36‑44.
Golubova TF, Vlasenko SV, Marusich II, Otinov MD, Vlasenko FS, Osmanov EA. Current approaches to the use of robotic devices in rehabilitation complex of children with cerebral palsy. Problems of Balneology, Physiotherapy and Exercise Therapy. 2023;100(5):36‑44. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/kurort202310005136

Рекомендуем статьи по данной теме:
Вли­яние ап­па­рат­ных ме­то­дик тре­ни­ров­ки ба­лан­са на риск па­де­ний, пос­ту­раль­ный кон­троль и ког­ни­тив­ные фун­кции у по­жи­лых лю­дей с хро­ни­чес­кой ише­ми­ей го­лов­но­го моз­га. (Ран­до­ми­зи­ро­ван­ное кон­тро­ли­ру­емое ис­сле­до­ва­ние). Воп­ро­сы ку­рор­то­ло­гии, фи­зи­оте­ра­пии и ле­чеб­ной фи­зи­чес­кой куль­ту­ры. 2023;(6):31-39
Ана­лиз эф­фек­тив­нос­ти при­ме­не­ния раз­лич­ных ме­то­дов ре­аби­ли­та­ции па­ци­ен­тов с су­бак­ро­ми­аль­ным им­пинджмент-син­дро­мом. Воп­ро­сы ку­рор­то­ло­гии, фи­зи­оте­ра­пии и ле­чеб­ной фи­зи­чес­кой куль­ту­ры. 2023;(6):66-76
Реф­лек­со­те­ра­пия в ре­аби­ли­та­ции па­ци­ен­тов с пос­ле­опе­ра­ци­он­ной болью. (Об­зор ли­те­ра­ту­ры). Воп­ро­сы ку­рор­то­ло­гии, фи­зи­оте­ра­пии и ле­чеб­ной фи­зи­чес­кой куль­ту­ры. 2023;(6):103-106
Обос­но­ва­ние ран­ней ре­аби­ли­та­ции боль­ных ра­ком те­ла мат­ки. Воп­ро­сы ку­рор­то­ло­гии, фи­зи­оте­ра­пии и ле­чеб­ной фи­зи­чес­кой куль­ту­ры. 2024;(2):18-23
Осо­бен­нос­ти пи­ще­ва­ри­тель­ной сис­те­мы у де­тей, ис­пы­тав­ших стресс от во­ен­ных действий. Воз­мож­нос­ти оп­ти­ми­за­ции ком­плексных ре­аби­ли­та­ци­он­ных ме­роп­ри­ятий. До­ка­за­тель­ная гас­тро­эн­те­ро­ло­гия. 2023;(4):11-19
Двух­лет­нее прос­пек­тив­ное про­доль­ное ис­сле­до­ва­ние ди­на­ми­ки ког­ни­тив­ных фун­кций в раз­лич­ные пе­ри­оды ин­суль­та. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2023;(12-2):36-42
Вли­яние ре­аби­ли­та­ции с сен­сор­ной пер­чат­кой и вир­ту­аль­ной ре­аль­нос­тью на ди­на­ми­ку ней­рот­ро­фи­чес­ко­го фак­то­ра го­лов­но­го моз­га и ког­ни­тив­ных выз­ван­ных по­тен­ци­алов P300 в ран­нем вос­ста­но­ви­тель­ном пе­ри­оде ише­ми­чес­ко­го ин­суль­та. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2023;(12-2):75-81
Ран­няя диф­фе­рен­ци­аль­ная ди­аг­нос­ти­ка и вос­ста­но­ви­тель­ное ле­че­ние па­ци­ен­тов с дет­ским це­реб­раль­ным па­ра­ли­чом. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(1):24-37
Опыт эк­зос­ке­лет­ной ре­аби­ли­та­ции па­ци­ен­та с вер­хним вя­лым мо­но­па­ре­зом, обус­лов­лен­ным ог­нес­трель­ным ра­не­ни­ем, пос­ле ней­ро­хи­рур­ги­чес­кой ре­конструк­ции вет­вей пле­че­во­го спле­те­ния. Опе­ра­тив­ная хи­рур­гия и кли­ни­чес­кая ана­то­мия (Пи­ро­гов­ский на­уч­ный жур­нал). 2024;(1):35-41
Фак­то­ры фи­зи­чес­кой ак­тив­нос­ти де­тей пос­ле кор­рек­ции врож­ден­ных по­ро­ков сер­дца. Кар­ди­оло­гия и сер­деч­но-со­су­дис­тая хи­рур­гия. 2024;(2):158-163

Детский церебральный паралич (ДЦП) — это собирательный термин для группы разнообразных двигательных нарушений, вызванных повреждениями головного мозга разного происхождения, которые возникают в перинатальном (околородовом) периоде. Определяющим синдромом клинических нарушений при церебральном параличе является синдром двигательных расстройств [1—3]. Эта патология — наиболее распространенная причина формирования детской инвалидности с распространенностью 2,1 случая на 1000 во всех странах. По оценкам специалистов, во всем мире насчитывается 17 млн человек, живущих с ДЦП, по крайней мере, 80% (13,6 млн) из которых доживут до 6-го десятилетия [3].

Характерной особенностью ДЦП является сочетание двигательной патологии с нарушениями чувствительности, когнитивными и коммуникативными дисфункциями, нарушениями речи и развития, симптоматической эпилепсией [3].

Нарушения двигательных функций являются основными симптомами церебрального паралича; однако они также часто связаны с другими типами состояний, такими как: сенсорные, перцептивные, когнитивные, коммуникативные и поведенческие расстройства; эпилепсия и вторичные нарушения опорно-двигательного аппарата. Клиническая картина двигательных симптомов при церебральном параличе также очень разнообразна [3—5]. Существует несколько классификаций этих симптомов. Классификация Эпиднадзора за церебральным параличом в Европе (Surveillance of Cerebral Palsy in Europe, SCPE) разделяет двигательные нарушения при ДЦП на спастические, дискинетические и атаксические формы с вовлечением либо одной (односторонние), либо обеих (двусторонние) сторон. Широко распространена в практике Система классификации общей двигательной функции (Gross Motor Function Classification System, GMFCS). GMFCS выделяет двигательные возможности от уровней I до V и описывает обычную общую двигательную функцию [1—5]. GMFCS использует дескрипторы, определяющие двигательные способности, применимые к каждому уровню. Дети, которые функционируют на I уровне GMFCS, самостоятельно передвигаются по всем поверхностям, испытывая трудности только с координацией и равновесием. И, наоборот, дети, которые функционируют на уровне GMFCS V, нуждаются в поддержке при выполнении всех повседневных задач. В целом примерно 60% детей с ДЦП самостоятельно передвигаются с незначительными нарушениями (уровни GMFCS от I до II), 11% — используют ту или иную форму помощи при ходьбе (уровень GMFCS III), а 29% — преимущественно пользуются инвалидными колясками (уровни GMFCS IV и V). Аналогичным образом созданы другие распространенные системы функциональной классификации, такие как Система классификации способностей к ручному труду (Manual Ability Classification System, MACS), Система классификации коммуникационных функций (Communication Function Classification System, CFCS) и Система классификации способностей к еде и питью (Eating and Drinking Ability Classification Sistem, EDACS), также масштабируемые по уровням I—V функциональных способностей людей с ДЦП, при этом обеспечивают объективную оценку исследуемых функций.

Очевидно, что на клеточно-молекулярном уровне успешная реабилитация детей с ДЦП тесно связана с активизацией нейропластичности, синапто- и нейрогенеза. Важнейшими медиаторами этих процессов являются нейротрофические факторы (НТФ), секретируемые в головном мозге (нейронами, глией). НТФ представлены суперсемейством достаточно крупных гомодимерных белков, контролирующих все ключевые этапы организации нейрональной сети: рост аксонов и дендритов, трафик мембранных рецепторов, высвобождение нейротрансмиттеров, образование и функционирование синапсов, поддержку механизмов долговременной потенциации; выживание, дифференцировку и синаптогенез нервных клеток. НТФ головного мозга (Brain-Derived Neurotrophic Factor, BDNF) — второй идентифицированный НТФ вслед за фактором роста нервов (Nerve Growth Factor, NGF). Установлено, что на ранних этапах развития нервной системы BDNF вовлечен в процессы формирования синапсов, дифференцировки, созревания и выживания нейронов. Во взрослом головном мозге основной функцией BDNF считается модуляция синаптической пластичности. Считается, что содержание BDNF в периферической крови прямо коррелирует с уровнем BDNF в центральной нервной системе, и этот НТФ можно рассматривать в качестве биомаркера процессов нейропластичности, нейрогенеза и нейропротекции, а так же как показатель ответа на проводимую терапию и предиктор ее эффективности [6, 7].

Рост мышц при ДЦП отличается от типичного развития, что проявляется у детей уже в возрасте 15 мес. Мышцы при церебральном параличе могут быть уменьшены в объеме на 40%, могут быть короче по длине, иметь более длинные сухожилия и при этом меньше саркомеров в серии, которые чрезмерно растянуты по сравнению с нормой. Макромасштабные и функциональные нарушения, вероятно, опосредованы дисфункцией на клеточном уровне, которая проявляется в виде нарушения роста. В мышечных волокнах количество клеток-сателлитов уменьшается на 40—70%, а регенеративная способность оставшихся клеток-сателлитов оказывается под угрозой. Нарушение регенерации мышц при церебральном параличе сочетается с расширением внеклеточного матрикса и повышенной экспрессией провоспалительных генов; результирующие мышцы меньше, жестче и слабее, чем обычные мышцы. Эти различия могут способствовать тому, что люди с ДЦП минимизируют физическую активность, тем самым уменьшая возможности для механической нагрузки, запуская порочный круг неиспользования мышц и развитие вторичной саркопении [8—10]. Диапазон движений в суставах и мышцах (ROM) со временем может становиться все более ограниченным, вследствие чего развиваются вторичные мышечные и суставные контрактуры, приводящие к боли, подвывихам и нарушениям осанки. Измененная функция опорно-двигательного аппарата становится очевидной в раннем возрасте и, как правило, со временем ухудшается, что значительно влияет на дальнейшую жизнь больных с хронической патологией. Роль роста опорно-двигательного аппарата при ДЦП недостаточно изучена; влияние растущих мышц и костей в сочетании с нарушениями нервной системы и изменением механики может объяснить некоторое прогрессирование симптомов при ДЦП. Размер и архитектура мышц являются измеряемыми характеристиками на макро- и мезомасштабе, которые определяют функциональную способность мышц. Дефицит мышечного размера и архитектуры указывает на функциональную потерю [8—13]. Общие находки включают дефицит мышечного объема и площади поперечного сечения, а также чрезмерно растянутые саркомеры. Эти изменения в мышцах могут являться причиной низкой эффективности реабилитационных мероприятий и требуют пристального внимания специалистов, занимающихся реабилитацией лиц с церебральным параличом. Подсчитано, что около 90% пациентов с церебральным параличом испытывают трудности при ходьбе, в частности отмечается снижение скорости ходьбы и выносливости вследствие сниженной кардиореспираторной подготовленности. В связи с этим развитие самостоятельной ходьбы и эффективности походки детей с церебральным параличом, гарантирующих их независимость в повседневной жизни, часто находится в центре внимания терапевтических вмешательств.

Не существует «золотого стандарта» для лечения двигательных симптомов, присущих больным с ДЦП. Методы, обычно используемые для их лечения, сосредоточены на ранних вмешательствах, которые используют преимущества нейропластичности головного мозга. Кроме того, двигательная тренировка, ориентированная на конкретные задачи, которая включает в себя самопознание окружающей среды и решения для преодоления проблем с движением, для этой группы больных рекомендуется в повторном ежедневном режиме для приобретения и совершенствования двигательных навыков и создания обогащенной среды, способствующей интенсивности и разнообразию движений, в комфортном психологическом и эмоциональном окружении. Важность комплаенса очень актуальна, поскольку лечение, разработанное в виде игры, гарантирует приверженность и непрерывность из-за особенностей этой группы пациентов [14—22].

Не так давно появились новые возможности в реабилитации двигательных состояний, вызванных церебральным параличом. Одна из них включает использование роботизированных систем и виртуальной реальности, что заметно продемонстрировало улучшение общей моторной функции нижних конечностей и мелкой моторной функции верхних конечностей у детей с церебральным параличом. Наиболее значимыми из новых технологий роботизированных систем являются устройства Lokomat и Innowalk (роботизированные системы локомоторной терапии для нижних конечностей). Системы для локомоторной терапии предназначены для: осуществления комплекса лечебно-реабилитационных воздействий за счет обеспечения длительного передвижения ног пациента по движущейся ленте беговой дорожки; помощи пациентам с нарушением походки в выполнении движения на беговой дорожке, что позволяет проводить комбинированную функциональную локомоторную терапию с оценкой функционального состояния. Эти системы основаны на применении роботизированных ортезов ходьбы и системы поддержки массы тела, комбинированных с беговой дорожкой (тредмилом) [23—33].

Согласно имеющимся в доступной литературе данным, система Lokomat является наиболее широко используемой [34—39]. Структура занятий и их периодичность были одинаковыми во всех рассмотренных клинических испытаниях с точки зрения упражнений, но в то же время сильно отличались по количеству и схеме проведения занятий. Так, специалисты назначали процедуры от 3 до 5 раз в неделю, а продолжительность лечения варьировалась от 4 до 12 нед. Продолжительность занятий, предлагаемая большинством авторов, была одинаковой и составляла в среднем 30—45 мин. Однако L. Aycardi и соавт. [40] удлинили это время до 65 мин. При этом однократное воздействие с помощью роботизированной системы не превышало 25 мин. Последующие наблюдения или оценки продолжительности эффектов реабилитации, которые были достигнуты с помощью системы Lokomat или платформы CPWalker, были проведены только в краткосрочной перспективе. Ряд авторов [27—33, 40], также оценивающих непосредственные или краткосрочные результаты, сообщили о том, что необходимы дополнительные исследования для проверки стойкости эффектов, которые были достигнуты с помощью системы Lokomat или платформы CPWalker. Кроме того, следует отметить, что применение роботизированных систем не требует дополнительной нагрузки на реабилитологов, однако такое лечение требует постоянного наблюдения за биомеханическими параметрами больного. Некоторые авторы исследовали интенсивное лечение детей с ДЦП и пришли к выводу, что упражнения дома, с одной стороны, увеличивают объем тренировок, но, с другой стороны, эти занятия менее контролируемы [41—44].

При этом не было найдено ни одного исследования, в котором было бы проведено сравнение двух разных роботизированных систем с целью поиска доказательств превосходства одного устройства над другим.

L. Aycardi и соавт. [40] опубликовали результаты исследования, в котором была поставлена цель проверить эффективность платформы CPWalker при лечении пациентов с ДЦП. Авторы подчеркнули важность изучения параметров походки пациентов с церебральным параличом. Такая работа могла бы стать основой для создания роботизированных систем, адаптированных для лечения церебрального паралича, однако не разработаны четкие стандарты для выбора устройства.

По данным, представленным в настоящем обзоре, оценка эффективности применения роботизированных систем при лечении ДЦП носит противоречивый характер. Отдельные авторы показали высокую эффективность использования системы Walkbot-K у пациентов с ДЦП после 6-недельной программы реабилитации по сравнению с контрольной группой, где такие системы не применяли: в основной группе было достигнуто улучшение функций и способности выполнять повседневные действия. Интенсивное лечение было результативным в отношении двигательной функции верхних и нижних конечностей, поскольку улучшение было связано с увеличением практики, что представляет собой ключевой фактор в достижении целей. Следует отметить, что короткая продолжительность вмешательств является ограничением для получения более выраженных положительных результатов, в связи с этим необходимы дальнейшие исследования для оценки эффективности реабилитации с включением роботизированных систем в долгосрочной перспективе [31—44].

Отметим, что в большинстве описанных выше исследований применение роботизированных устройств проводили в комплексе с другими, традиционными методами лечения и реабилитации, в частности с физиотерапией. Контрольную группу детей с ДЦП не создавали. Для оценки реальной эффективности роботизированной ходьбы в лечении ДЦП необходимо применить рандомизированный перекрестный дизайн. При этом следует сравнивать эффективность традиционной терапии и лечения с помощью роботизированных устройств, применяемых изолированно. Однако в доступной литературе указания на такие исследования не были найдены.

Несмотря на отсутствие явного превосходства роботизированных систем по сравнению с традиционным комплексным лечением, которое описано рядом авторов (p>0,05) [45], роботизированные системы показали улучшения в способности ходить, которое оценивали с помощью классификации GMFCS. Улучшения также наблюдались в общей двигательной функции и функциональной способности к повседневной деятельности (p=0,018 для занятий стоя и p=0,021 для динамических действий, которые были измерены с помощью системы классификации общих двигательных функций). Последующие наблюдения важны для понимания степени выраженности или продолжительности результатов, полученных при реабилитации. Только в одном исследовании, включенном в этот обзор, было проведено последующее наблюдение через 3 мес, в котором было показано, что экспериментальная группа сохранила достигнутые результаты [46]. Важно подчеркнуть, что все авторы согласились с тем, что эти роботизированные системы являются хорошим дополнением к обычной лечебной физкультуре и что они не могут ее заменить.

Перспективным методом для улучшения ходьбы является разработанная в России система «Экзоскелет». Изначально эту систему применяли для реабилитации больных со спинальной травмой, последствиями инсульта. Имеется методика применения экзоскелета у больных с ДЦП, которая включает в себя определение продолжительности тренировки, длительности курса, пройденное расстояние за процедуру. Было выявлено, что после 10-дневного курса тренировки в экзоскелете происходят выраженные положительные изменения в биомеханике движений, опороспособности [46, 47]. Российские ученые первыми в мире создали экзоскелет Exoatlet Bambini, который предназначен для реабилитации пациентов малого роста, в том числе детей и подростков. Отличительной чертой Exoatlet Bambini является взаимосвязь роботизированных, медицинских и нейротехнологий. Расширенная функциональность позволяет сократить сроки выздоровления пациентов. Однако исследований, посвященных применению этого изделия, в настоящее время не опубликовано.

Для коррекции двигательных функций рук детей с ДЦП разработан целый ряд роботизированных устройств. Существуют четкие доказательства того, что роботизированные системы верхних конечностей улучшают их функцию и силу, однако эти улучшения не всегда переносятся на повседневную деятельность. Авторы обосновали это отсутствием интеграции, поскольку большинство исследований было сосредоточено на исследовании руки. При использовании системы InMotion2 дети с ДЦП с помощью роботизированной руки повышают точность выполнения движений по достижению цели. Ребенок обучается тренировать движения «тянуть руку к предмету» в определенных направлениях с заданным уровнем помощи (сложности). Проект Berlin Brain-Computer Interface (BBCI) [48] разрабатывает неинвазивную систему — интерфейс «мозг—компьютер» (ИМК; англ. Brain-Computer Interface, BCI), ключевыми функциями которой являются: 1) использование хорошо зарекомендовавших себя двигательных навыков в качестве парадигм управления; 2) многомерные характеристики многоканальной электроэнцефалографии (ЭЭГ); 3) передовые методы машинного обучения. Пространственно-спектральные изменения сенсомоторных ритмов используются для различения воображаемых движений (левой руки, правой руки и ноги).

Были проведены исследования отечественных авторов [45—48] по изучению эффективности применения роботизированного устройства НИМК-Экзокисть-2 у детей-инвалидов с ДЦП в возрасте до 18 лет. Ретроспективно все пациенты были разделены на две группы. В 1-ю группу вошли 74 ребенка, у которых через 6 мес после проведения реабилитации с применением программно-аппаратного комплекса НИМК-Экзокисть-2 был зарегистрирован позитивный, долгосрочный и стабильный клинический эффект; 2-ю группу составили 18 детей, получивших курсовое лечение нейропротектором; 3-я группа состояла из 26 детей, у которых позитивный клинический эффект после проведения курса реабилитации был нестабильным и непродолжительным. Изучение динамики содержания BDNF в венозной крови показало, что у детей с ДЦП из 1-й группы на 10-е сутки после проведения реабилитации с применением программно-аппаратного комплекса НИМК-Экзокисть-2 наблюдалось существенное снижение его концентрации (в среднем на 29,6% по сравнению с уровнем этого НТФ в крови непосредственно перед восстановительным лечением; p<0,001). Вместе с тем у детей с ДЦП из 2-й группы уменьшение концентрации BDNF в венозной крови в этот период было незначительным и не превышало 10% по сравнению с его содержанием в крови до восстановительного лечения (p>0,05). Проведенное исследование показало, что успешное применение программно-аппаратного комплекса НИМК-Экзокисть-2 для реабилитации детей с ДЦП, а также достижение стабильного и долгосрочного клинического эффекта ассоциировано с достоверным снижением концентрации циркулирующего BDNF. На первый взгляд, это представляется парадоксальным, так как активизация нейропластичности и нейрогенеза, по идее, должна сопровождаться повышенным синтезом разных НТФ, включая BDNF. Тем не менее наблюдаемый эффект не случаен. Известно, что эффекторные функции BDNF реализуются при его взаимодействии с тропомиозиновыми тирозинкиназными рецепторами B (TrkB) на клетках-мишенях, что запускает внутриклеточные каскады синтеза разных белков и ведет к множественным эффектам: росту аксонов, созреванию дендритов и повышению синаптической пластичности [1, 8—10, 20—22]. Не исключено, что снижение концентрации BDNF в периферической циркуляции у детей с ДЦП из 1-й группы обусловлено триггерным эффектом проводимой БОС-терапии, который заключается в существенном увеличении экспрессии полнофункциональной формы TrkB-рецепторов на нейрональных клетках-предшественниках. Активно взаимодействуя с BDNF, эти клетки-предшественники трансформируются в нейроны нужного медиаторного назначения, замещающие поврежденные структуры головного мозга и обеспечивающие стабильный и долговременный эффект реабилитации с применением программно-аппаратного комплекса НИМК-Экзокисть-2. Вместе с тем вследствие активного связывания и интернализации BDNF непосредственно клетками нервной ткани содержание этого НТФ в крови существенно снижается, что и показали результаты проведенного исследования [48—50].

Эффективность реабилитационных процедур [17, 45] зависит от той степени, в которой они запускают пластические механизмы в головном мозге по перестройке сенсомоторной системы. Для этого движения экзоскелета должны совершаться только в моменты, когда мозг наиболее восприимчив к принятию периферийных сигналов, производимых движениями экзоскелета, а именно в моменты, когда пациент намеревается совершить движение. В ряде работ, направленных на реабилитацию больных, перенесших инсульт [17], для распознавания намерений пациента использовался ИМК, основанный на кинестетическом воображении движений. ИМК — это программно-аппаратный комплекс, позволяющий управлять внешними техническими системами с помощью сигналов, отводимых от головного мозга, минуя традиционную для этого мышечную активность. В качестве сигналов обратной связи обычно учитывается зрительная информация, однако в последние годы если ИМК управляет экзоскелетом, дополнительно к ней используется проприоцептивная афферентация [17, 45, 46].

Большинство ИМК, связанных с движением внешнего технического устройства, в качестве ментальных задач использует именно воображение движений. Управление ИМК, основанного на воображении движений, является эффективной процедурой восстановления двигательных функций у постинсультных и посттравматических больных. Большинство современных ИМК, входящих в состав систем для восстановления двигательных функций, основано на анализе сенсомоторного ритма ЭЭГ. Данный ритм включает α- и β-компоненты [20, 47, 48]: α-компонент (10—12 Гц у взрослых), или μ- и α-ритм, предположительно, отражает уровень активации постцентральной соматосенсорной коры, в то время как μ- и β-компонент (частота пика около 20 Гц) является индикатором активности прецентральной моторной коры. Реакция «десинхронизация μ-ритма ЭЭГ» считается признаком активации соответствующих зон коры больших полушарий, тогда как синхронизацию ритма ЭЭГ связывают с деактивацией участка коры. Реакция «десинхронизация μ-ритма» проявляется при выполнении движений, а также при их представлении, при наблюдении за движением «биологического» объекта, аудиальном восприятии движения [45—48]. Десинхронизация μ-ритма начинается примерно за 2 с до начала движения, а размер и степень эффекта, по всей видимости, отражают объем нейронной сети, которая задействована в выполнении задания. Это предположение подтверждается тем наблюдением, что возрастание сложности задания повышает выраженность падения амплитуды ритма, очевидно, из-за увеличивающегося количества задействованных клеток.

В работе исследователей из Южной Кореи [50] изучали ИМК, интегрированный с электростимулятором мышц-разгибателей запястья. Электростимуляция запускалась на основе параметров ЭЭГ — при увеличении отношения мощности сенсомоторного β-ритма к θ-ритму, которое отмечалось при представлении пациентом движения разгибания кисти. После серии процедур у детей с ДЦП улучшались параметры движений рук, а также показатели концентрации внимания. Результаты исследования показывают, что электростимуляция, контролируемая с помощью ИМК, может эффективно использоваться в нейрореабилитации пациентов с церебральным параличом.

Имеются данные об успешном применении ИМК, управляемого по параметрам потенциала P300, для выполнения когнитивных заданий на компьютере у детей с тяжелыми формами ДЦП, имеющими не только моторные, но и речевые нарушения [45—48]. Такие результаты были получены и при использовании гибридной системы ИМК, управляемой одновременно связанным с событием потенциалом P300 и параметрами ЭМГ у больных с тяжелыми двигательными нарушениями.

Цель роботизированных систем — помочь пациентам достичь правильной двигательной функции, основанной на повторении задач с их помощью [36, 41]. Они могут обеспечивать высокоинтенсивное, повторяющееся, специфичное для конкретной задачи и интерактивное обучение [2, 43, 44, 50]. Роботизированные системы могут быть сосредоточены на нескольких стратегиях, таких как вспомогательные (аналогичные упражнениям, выполняемым физиотерапевтами), тактильная стимуляция (связанная с практикой повседневной жизнедеятельности), коучинг (помощь, мотивация и стимулирование обучения моторным навыкам) или основанные на задачах (упражнения, которые включают более сложные задачи или проблемы) [24, 34, 49]. Основными преимуществами, которые можно было бы получить от использования этих устройств, являются уменьшение спастичности и улучшение амплитуды движения суставов, автономии, мышечного тонуса и силы и т.д. [2—4]; однако, поскольку это новые методы, их осуществимость и эффективность при ДЦП не совсем ясны.

Важно учитывать, что пациентам с ДЦП требуется широкий спектр методов лечения, которые являются не только физическими, но также медицинскими и фармакологическими, такими как ботулинический токсин [5, 30], или комбинация других физиотерапевтических процедур, таких как чрескожная электростимуляция, электростимуляция мышц [21, 31, 44], которые эффективны не только для восстановления двигательной функции верхних конечностей, но и при дисфагических расстройствах. Однако в настоящем систематическом обзоре эти методы лечения были определены как критерии исключения, чтобы гарантировать, что полученные эффекты или результаты обусловлены исключительно используемыми роботизированными системами, а не суммарными эффектами, которые могут быть достигнуты с помощью комбинации нескольких методов лечения.

Несмотря на большую вариативность в отношении структуры, периодизации и продолжительности процедур, большинство авторов пришли к выводу, что добавление роботизированной системы в программу реабилитации ребенка с церебральным параличом не является самостоятельной терапией, а скорее, представляет собой хорошее дополнение к традиционным процедурам [34]. Также было высказано предположение, что применение процедур только с помощью этих устройств (в частности, с помощью устройства PeLoGAIT) неэффективно. Авторы также подчеркнули необходимость индивидуального лечения для каждого пациента и включения этих устройств в комплекс реабилитации этой группы населения [6, 20, 24, 33, 34, 44,].

Включение только клинических испытаний для сравнения эффективных традиционных методов лечения и добавления роботизированных систем также выделяется как ограничение. Несмотря на отсутствие ограничений в воздействии на тело или тип используемой роботизированной системы, устройства для нижних конечностей, по-видимому, были исследованы более тщательно, чем системы для верхних конечностей. Таким образом, ни одно такое исследование не вошло в настоящий обзор из-за критериев исключения. К сожалению, существует очень мало работ, которые соответствуют выбранным в настоящем обзоре критериям, поскольку большинство из них представляет собой отдельные тематические исследования, пилотные исследования или протоколы, которые в некоторых случаях не были реализованы, что препятствует получению результатов.

Заключение

При реабилитации больных с ДЦП, согласно современным концепциям, вопросы этиопатогенеза и применения разных методов лечения рассматриваются с точки зрения механизмов нейропластичности. Применение разных лечебных методик и воздействие на процессы нейропластичности способствуют одновременному восстановлению практически всех имеющихся нарушений: не только двигательных, но и психических дисфункций у пациентов с ДЦП. Осознание масштабов нейропластичности головного мозга накладывает новую степень ответственности на участников реабилитационного процесса. Правильный выбор метода нейрореабилитации и его своевременное применение не уступают по своей значимости традиционному в медицине назначению медикаментозного или хирургического лечения. Многие методы реабилитации, традиционно и отчасти интуитивно используемые, в наши дни получают научное обоснование с позиций нейрональной пластичности.

Использование роботизированных систем начинает набирать популярность при применении в сочетании с обычным восстановительным лечением детей, у которых был диагностирован церебральный паралич. Количество публикаций, посвященных изучению влияния роботизированных устройств на функциональную активность конечности и центральной нервной системы, увеличивается. Несмотря на скудные доказательства, которые были найдены в литературе, и разногласия, связанные с эффективностью этих систем для лечения и реабилитации детей с церебральным параличом, следует заключить, что роботизированные системы могут рассматриваться как эффективное дополнение к обычной физиотерапии. Универсальность технологий предполагает возможность сочетания ее с применением геймерских методик, фармакотерапией. Для проверки терапевтических возможностей этих новых технологий необходимы дополнительные исследования с большими выборками, лучшее методологическое качество и долгосрочные наблюдения.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда и Республики Крым №22-15-20035 (https://rscf.ru/project/22-15-20035/).

Участие авторов: концепция и дизайн исследования — Т.Ф. Голубова, С.В. Власенко; сбор материала — И.И. Марусич, Ф.С. Власенко, М.Д. Отинов; написание текста — С.В. Власенко; редактирование — Э.А. Османов.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Подтверждение e-mail

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

Подтверждение e-mail



Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.