Способ нормализации мышечного тонуса при детском церебральном параличе и устройство для его осуществления

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, и может быть использовано для лечения детского церебрального паралича (ДЦП). Предлагаемый способ осуществляется проведением магнитно-импульсной терапии, путем воздействия на двигательные нейроны спинного мозга, через наложения на суставы электрода в виде магнитного индуктора - магнитной петли из мягкого многожильного провода в виниловой оплетке, или пластмассовых прищепов с металлическими вставками. Процедура Антиспастика проводится 23 минуты из расчета 1 минута на 1 частоту, с частотой воздействия от 10 до 100 герц, с последующим проведением процедуры - Баланс микроэлементов в течении 18 минут, из расчета 1 минута действия на каждый микроэлемент. Для осуществления данного способа предлагается устройство включающее: блок питания, микропроцессор ATmega 328, с программируемыми характеристиками выбранных режимов воздействия, усилитель выходного сигнала, электроды, к микропроцессору подключены жидкокристаллический индикатор и кнопки управления интенсивностью воздействия, кнопки включения - выключения программ, индикаторы выбора формы импульсов с кнопкой переключения, микропроцессор с одной стороны подключен к блоку питания, а с другой стороны к усилителю выходного сигнала, к которому подключен динамик звукового сигнала и его регулятор громкости, усилитель выходного сигнала подключен к выводам для подключения электродов. Предлагаемый способ на данном устройстве позволяет достигать эффекта расслабления мышечных волокон при гипертонусе мышц. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, и может быть использовано для лечения детского церебрального паралича (ДЦП).

ДЦП - собирательный термин, объединяющий группу непрогрессирующих неврологических расстройств. Двигательные расстройства могут сочетаться с изменениями психики, речи, зрения, слуха, судорожными припадками, расстройствами чувствительности. Но, в основном, наиболее выражены двигательные нарушения (парезы, параличи, нарушение координации, насильственные движения, спастика мышц), выражающиеся в неспособности сохранять нормальную позу и выполнять произвольные движения. Спастичность мышц при повреждениях и заболеваниях спинного мозга развивается в результате возникновения сложного комплекса нейрофизиологических расстройств в сегментарном аппарате спинного мозга (ниже уровня его поражения), проявляющихся нарушениями пре и постсинаптического торможения, а также гипервозбудимостью мотонейронов. Чрезмерная спастичность мышц, как правило, сопровождается болевыми ощущениями, а также нарушениями функции мочевого пузыря.

Терапия при ДЦП носит в основном симптоматический характер. Общепринятой тактикой проведения лечебных действий является сочетание медикаментозной терапии и комплекса средств лечебной физкультуры, массажа, механотерапия, метод биологической обратной связи, физиотерапевтических процедур и стимуляции психического и речевого развития.

При судорожных состояниях ДЦП назначают различные антиконвульсанты, при дистонических гиперкинетических проявлениях - холинолитики, препараты L-допа, антиконвульсанты, бензодиазепины и их комбинации.

При повышении мышечного тонуса используют следующие группы препаратов: производные бензодиазепина, миорелаксанты; дофаминергические препараты; центральные холиноблокаторы; препараты на основе ботулотоксина (ботокс, диспорт).

При достаточно длительном применении этих препаратов нарушается трофика тканей и ухудшается общее самочувствие пациента, а через некоторое время препараты перестают оказывать должный лечебный эффект, кроме того, медикаментозные средства, направленные на снижение спастики, приводят к снижению и так ограниченных двигательных возможностей пациента.

Методы физиотерапии оказывают нормализующее влияние на состояние центральной нервной системы, позволяют улучшить кровообращение и обмен веществ в органах и тканях, снизить мышечный тонус, стимулировать ослабленные мышцы, уменьшить выраженность гиперкинезов. Как правило, для лечения двигательных нарушении используют различные виды массажа (классический, сегментарный, точечный, баночный и др.), направленные на расслабление спастичных мышц и стимуляцию функции ослабленных мышц. Однако физиотерапевтические методы имеют большое количество противопоказаний и вероятность вредных побочных эффектов (например, повышение судорожной готовности и др.), но что самое главное,

Во всех случаях проявления заболевания реабилитация крайне трудоемка, а в поздней резидуальной (отсроченной, после 3 лет) стадии физиотерапевтические методы лечения, так же, как и массаж, недостаточно эффективны. Применяемые методы позволяют частично перестроить патологический двигательный стереотип и сформировать новый.

Однако наличие такого нарушения мышечного тонуса, как спастичность, значительно затрудняет, а зачастую и делает практически невозможным проведение реабилитационных мероприятий у этой категории пациентов.

Поэтому разработка методов, позволяющих снизить патологически повышенный мышечный тонус, остается важной задачей современной восстановительной медицины.

Известен способ лечения мышечной спастичности с помощью электростимуляции спинного мозга, патент RU 2038099, от 27.06.1992., A61N 1/32, A61R 31/33, А61М 5/14 (Меламуд Э.Е.; Нинель В.Г.; Суворов А.В. Способ купирования спастического синдрома, обусловленного нарушением сегментарного аппарата спинного мозга.)

Больному пункционным либо открытым путем у ста на вливают электроды в эпидуральное или субдуральное пространство спинного мозга выше поясничного утолщения, а затем воздействуют на задние столбы спинного мозга импульсным током определенных заранее параметров при одновременном введении в эпидуральное пространство лекарственной смеси (клофелин, опиоидный препарат).

Недостаток способа: Способ не дает полного и достаточно продолжительного клинического эффекта, так как воздействие только одного импульсного тока снимает боль, но не нормализует процессы торможения в мотонейронном аппарате спинного мозга. Способ достаточно травматичен, его нельзя проводить в домашних условиях, а только под контролем квалифицированного персонала в условиях клиники.

Известен способ лечения детского церебрального паралича, см. патент UA №63921, A61N 2/00, A61N 5/067 от 15.02.2004 г. «Способ лечения детского церебрального паралича», включающий проведение импульсно-магнитной терапии околопозвоночной линии с каждой стороны с частотой 30 имп/мин при значении магнитной индукции 0,7 Тл, сканирование He-Ne лазерным излучением с мощностью 10 мВт в шейно-альвеолярной зоне паравертебрально по 10-15 минут за курс лечения 4-6 сеансов, внутривенное лазерное воздействие введением дистального конца световода в вену на 2-3 см He-Ne лазером с мощностью 1,5-2 мВт от 10-20 минут, проведение сверхвысокочастотной терапии биологических активных точек - 31 точки по 10-20 минут с мощностью 10 мВт, аурикулопунктуры биологически активных точек ушной раковины - 11 точек до 20-30 минут, курс лечения проводят 10-15 сеансов.

Недостаток: этот способ является и травматичным и сложным для проведения, как в стационаре, так и невозможности проведения в домашних условиях.

Известен «Способ снижения повышенного мышечного тонуса при детском церебральном параличе» - патент RU №2262357 от 23.12.2003 г A61N 1/20, A61N 2/04

В данном способе, лечение проводят сочетая трансспинальную микрополяризацию и магнито-импульсную стимуляцию. Трансспинальную микрополяризацию (ТСМП) проводят постоянным током 100-300 мкА путем наложения накожных электродов с площадью 20-35 см. ТСМП проводят в течение 30-40 мин, при этом анод располагают латеральнее от остистого отростка седьмого шейного позвонка С7, а катод контрлатерально катоду в пояснично-крестцовой зоне на уровне остистых отростков L5-S1. Магнито-импульсную стимуляцию проводят короткими импульсами, по два в каждом посыле, причем амплитуда магнитной индукции первого импульса 1400 мТл, а второго не менее 55%, вдоль позвоночного столба справа и слева поочередно, по 3-4 посыла на каждый сегмент спинного мозга. Стимуляцию каждый раз начинают с шейного отдела, курс лечения составляет 6-7 процедур с интервалом не менее одного и не более двух дней.

Недостатком данного способа являются: относительная сложность проведения процедуры. Пациента необходимо укладывать на кушетку или горизонтальную поверхность, что дополнительно вызывает боли и напряжение мышц, которое само по себе приводит к увеличению спастичности.

Процедуру необходимо проводить в стационарных условиях, каждый день, перерывы не должны быть больше двух дней, количество процедур не более 6-7. Увеличение же количества процедур ведет не к снижению, а наоборот, к повышению мышечного тонуса.

Все предлагаемые и описанные способы наиболее эффективны для детей с ДЦП в возрасте от 3 до 7 лет; менее эффективным метод оказался у детей 8-12 лет (в 1,5 раза ниже); и еще ниже (почти в 2 раза) - у больных старше 13 лет. (Д.Ю. Пинчук, Г.В. Сидоренко, М.В. Катышева и др. Транскраниальная микрополяризация при восстановительном лечении спастических форм детского церебрального паралича // Журнал неврологии и психиатрии имени С.С. Корсакова - 200 i.t.i 01. №7. - С. 58-59.)

Известно устройство представленное в патенте на полезную модель РФ №112630, кл. A61N 36 опубл. 20.01.2012 г. - «Электростимулятор».

Устройство включает в себя блок питания, микропроцессор, с программируемыми характеристиками режимов воздействия, усилитель выходного сигнала, индикаторы работы устройства, электроды и защиту в виде металлического сетчатого экрана по контуру прибора внутри корпуса.

Эффект, получаемый при реализации электростимулятора, состоит в воздействии на частоты ритмов головного мозга для достижения эффектов активности или пассивности.

Действие электростимулятора основано на воздействии, на частоты головного мозга через подключаемые электроды и не позволяет оказывать воздействие на двигательные нейроны спинного мозга.

Нет возможности выставлять индивидуальную интенсивность воздействия.

Нет возможности воздействия униполярными положительными импульсами, отрицательными импульсами или биполярными импульсами, которые необходимы для проведения седации или стимуляции нейронов.

Нет звукового сопровождения, которое необходимо для отслеживания окончания процедуры.

Задачей технического решения предлагаемого способа и устройства является снижение повышенного мышечного тонуса при ДЦП и создание компактного, легкого, простого в обращении, с автономным питанием устройства, что позволяет проводить процедуры в домашних условиях, исключая необходимость перекладывать пациента из коляски на кушетку, или переворачивать его.

Указанная задача решается способом нормализации мышечного тонуса при ДЦП воздействием магнитно-импульсной терапии с заданной частотой и амплитудой, на двигательные нейроны спинного мозга, путем наложения на суставы электрода в виде магнитного индуктора и проведения процедуры Антиспастика, в течении 23 минут, из расчета 1 минута на частоту с частотой воздействия от 10 до 100 Герц; с последующим проведением процедуры - Баланс микроэлементов, в течение 18 минут, по 1 минуте на каждую частоту микроэлемента, причем электроды выполнены в виде электромагнитной петли выполненные из мягкого многожильного провода в виниловой оплетке или в виде пластмассовых прищепов с металлическими вставками.

Реализация данного способа проводится на устройстве включающим в себя блок питания, микропроцессор «ATmega 328» с программируемыми характеристиками выбранных режимов воздействия, усилителем выходного сигнала, электродов подключаемых к выходу усилителя. К микропроцессору «ATmega 328» подключены жидкокристаллический индикатор, кнопки управления интенсивностью воздействия, кнопки включения - выключения программ, индикаторы выбора формы импульса с кнопкой переключения, микропроцессор с одной стороны подключен к блоку питания, а с другой к усилителю выходного сигнала, к которому подключен динамик звукового сигнала и его регулятор громкости, усилитель выходного сигнала подключен к выводам для подключения электродов.

Способ нормализации повышенного тонуса мышц при ДЦП, программой Антиспастика проводится путем воздействия на двигательные нейроны спинного мозга специально подобранными частотами - 23 частоты от 10 и до 100 герц.

Вторая процедура - Баланс микроэлементов (Кальций, Натрий, Калий, Магний, Кобальт, Цинк), в данной процедуре используются известные частоты герцевого диапазона, присущие каждому микроэлементу, в течении 18 минут из расчета 1 минута на частоту микроэлемента.

По литературным данным исследователей, выявлено повышение концентрации меди и значительное снижение концентрации цинка в сыворотке крови у детей с тяжелой формой ДЦП, особенно с судорожным синдромом (Жуковская Е.Д. и другие «Содержание некоторых микроэлементов в волосах и эритроцитах при детском церебральном параличе» Педиатрия, 1992 г. №7-9, стр. 76-77), а также определяется снижение в сыворотке крови концентрации такого микроэлемента, как кобальт.

Данная процедура - баланс микроэлементов, позволяет настроить организм на выработку недостающих микроэлементов и нормализовать их баланс.

На Рис. 1 приведена схема устройства, где 1 - это программируемый микропроцессор «ATmega 328»; 2 - батарейный источник питания, аккумулятор на 9 вольт; 3 - усилитель выходного сигнала; 4 - кнопка включения - выключения питания прибора; 5 - индикатор включения прибора; 6 - жидкокристаллический индикатор, отражающий интенсивность предполагаемого воздействия, который подключен к микропроцессору - 1; 7 - кнопки понижения или повышения интенсивности воздействия; 8 - индикаторы форм импульса (Выбор положительных однополярных импульсов, выбор отрицательных однополярных импульсов, выбор биполярных импульсов), которые подключены к микропроцессору - 1; 9 - кнопка переключения индикаторов импульсов; 10 - динамик и регулятор громкости звукового сигнала; 11 - кнопка запускающая режим терапии - 2 и ее индикатор - «Баланс микроэлементов», (зеленый); 12 - кнопка запускающая режим процедуры 1 - «Антиспастика» и ее индикатор работы (Красный), 13 - разъемы для подключения электродов, 14 - разъем подключения внешнего блока питания на 9 вольт.

Способ нормализации мышечного тонуса при ДЦП, на предлагаемом устройстве осуществляется следующим образом: включение аппарата осуществляется нажатием кнопки (4), после чего загорается красный индикатор, рядом с кнопкой включения прибора - (5). Загорается ЖК индикатор (6) прохождения частот, на индикаторе появляется цифра 1, что говорит о готовности к проведению процедуры №1 - «Антиспастика». К разъемам - (13) подключаются электроды - прищепы, пластиковые с металлическими вставками для подключения соединительных проводов с устройством, или электромагнитная петля - многожильный провод, в виниловой оплетке с индуктивностью - 0,59 мГн. Регулятором громкости звукового сигнала (10), регулируется громкость микрофона, задействованных частот, при проведении процедуры.

Кнопкой (9) устанавливаем необходимые однополярные, или биполярные импульсы, загорается красный индикатор выбранных импульсов (8). Включаем кнопку (12) - загорается красный индикатор начало процедуры - 1 «Антиспастика»; Рядом с ЖК индикатором (6) кнопками (7) - треугольник вниз и вверх, можно регулировать интенсивность воздействия, по чувствительному восприятию пациента. При подключении электрода в виде петли, интенсивность, кнопкой с треугольником вверх, устанавливается в 100 единиц, а при подключении электродов в виде прищепов, интенсивность воздействия с помощью треугольных кнопок, устанавливается по чувствительности пациента.

Время действия каждой частоты установлено по 1 минуте. Прохождение частот, и их смена идут в автоматическом режиме от первой частоты до двадцать третьей, при процедуре 1 «Антиспастика» или до 18 частоты, при процедуре - 2 - «Баланс микроэлементов». По окончанию процедуры, отключается звуковой сигнал, и перестает мигать красный индикатор (8) выбранных импульсов.

После отключения прибора частота автоматически устанавливается на начало процедуры, на единицу.

Таких процедур, с перерывом в 2-3 часа, можно проводить до 3 в день.

Предлагаемый способ на данном устройстве позволяет достигать эффекта расслабления мышечных волокон при гипертонусе мышц.

Процедуры по устранению гипертонуса мышц проведены 15 пациентам проходящим реабилитацию в клинике, у всех наблюдалась хорошая положительная динамика.

Ниже приведены примеры лечения пациентов клиники предлагаемым устройством:

Пациентка Д.И., 26 лет.

Диагноз: ДЦП. Спастическая диплегия.

Для измерений общего самочувствия использовалась 10 бальная шкала.

Проведено 10 процедур на снижение спастического состояния в мышцах.

1. Начало процедуры 9.10.18 г. - гипертонус мышц - 8 б., 23.10.18 г. - окончание процедур 23.10.18 г. - 5б.

2. Болевой синдром в начале процедур - 9.10.18 г. - 7, 23.10.18 г. - 1б;

3. Судороги в мышцах - 9.10.18 г. - 10б.; 23.10.18 г. - 1б.;

4. Неприятные ощущения в теле и мышцах - 9.10.18 г. - 8б.; 23.10.18 г. - 1б.;

5. Тревожность - 9.10.18 г. - 10б.; 23.10.18 г. - 6б.;

6. Сниженное настроение - 9.10.18 г. - 8б.; 23.10.18 г. - 5б.;

7. Раздражительность - 9.10.18 г. - 6б.; 23.10.18 г. - 3б.;

8. Нарушение сна - 9.10.18 г. - 10б.; 23.10.18 г. - 7б.;

9. Ночная спастика - 9.10.18 г. - 9б.; 23.10.18 г. - 0б.;

10. Дневная спастика - 9.10.18 г. - 6б.; 23.10.18 г. - 1б.;

Пациентка Е.Л., 21 год

Диагноз: ДЦП. Спастическая диплегия. Множественные контрактуры суставов нижних конечностей.

Для измерений общего самочувствия использовалась 10 бальная шкала.

Проведено 10 процедур на снижение спастического состояния в мышцах.

1. Начало процедуры 21.09.18 г. - гипертонус мышц - 8б., 04.10.18 г. - окончание процедур - 2б.

2. Болевой синдром в начале процедур - 21.09.18 г. - 8б.; 04.10.18 г. - 2б;

3. Судороги в мышцах - 21.09.18 г. - 0б.; 04.10.18 г. - 0б.;

4. Неприятные ощущения в теле и мышцах - 21.09.18 г. - 8б.; 04.10.18 г. - 2б.;

5. Тревожность - 21.09.18 г. - 7б.; 04.10.18 г. - 2б.;

6. Сниженное настроение - 21.09.18 г. - 5б.; 04.10.18 г. - 2б.;

7. Раздражительность - 21.09.18 г. - 2б.; 04.10.18 г. - 1б.;

8. Нарушение сна - 21.09.18 г. - 8б.; 04.10.18 г. - 4б.;

9. Ночная спастика - 21.09.18 г. - 10б.; 04.10.18 г. - 2б.;

10. Дневная спастика - 21.09.18 г. - 6б.; 04.10.18 г. - 1б.

Пациентка Е.С., 19 лет

Диагноз: ДЦП. Спастическая диплегия с гиперкинетическим компонентом. Для измерений общего самочувствия использовалась 10 бальная шкала. Проведено 10 процедур на снижение спастического состояния в мышцах.

1. Начало процедуры 24.09.18 г. - гипертонус мышц - 10б., 03.10.18 г. - окончание процедур - 6б.

2. Болевой синдром в начале процедур - 24.09.18 г. - 3б.; 03.10.18 г. - 2б;

3. Судороги в мышцах - 24.09.18 г. - 0б.; 03.10.18 г. - 0б.;

4. Неприятные ощущения в теле и мышцах - 24.09.18 г. - 7б.; 03.10.18 г. - 4б.;

5. Тревожность - 24.09.18 г. - 10б.; 03.10.18 г. - 4б.;

6. Сниженное настроение - 24.09.18 г. - 7б.; 03.10.18 г. - 5б.;

7. Раздражительность - 24.09.18 г. - 7б.; 03.10.18 г. - 5б.;

8. Нарушение сна - 24.09.18 г. - 7б.; 03.10.18 г. - 5б.;

9. Ночная спастика - 24.09.18 г. - 0б.; 03.10.18 г. - 0б.;

10. Дневная спастика - 24.09.18 г. - 7б.; 04.10.18 г. - 3б.

Как видно из приведенных клинических примеров у всех пациентов произошло улучшение в состоянии после курса проведенных процедур.

Улучшился сон, уменьшилась тревога и раздражительность. Уменьшился болевой синдром.

Ночная спастика снизилась до 1-2 баллов. Дневная спастичность уменьшилась до 1-3 баллов.

1. Способ нормализации мышечного тонуса при ДЦП, включающий проведение магнитно-импульсной терапии с заданной частотой и амплитудой, отличающийся тем, что осуществляется воздействие на двигательные нейроны спинного мозга, путем наложения на суставы электрода в виде магнитного индуктора, и проведения процедуры - Антиспастика, в течение 23 минут, из расчета 1 минута на 1 частоту, с частотой воздействия от 10 до 100 герц, с последующим проведением процедуры - Баланс микроэлементов, в течение 18 минут, из расчета 1 минута воздействия на каждую частоту микроэлемента.

2. Устройство для осуществления данного способа, включающее блок питания, микропроцессор с программируемыми характеристиками выбранных режимов воздействия, усилитель выходного сигнала, электроды, отличающийся тем, что к микропроцессору подключены жидкокристаллический индикатор и кнопки управления интенсивностью воздействия, кнопки включения - выключения программ, индикаторы выбора формы импульсов с кнопкой переключения, микропроцессор с одной стороны подключен к блоку питания, а с другой стороны к усилителю выходного сигнала, к которому подключен динамик звукового сигнала и его регулятор громкости, усилитель выходного сигнала подключен к выводам для подключения электродов.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что электроды выполнены в виде «магнитной петли» из мягкого многожильного провода в виниловой оплетке или в виде - пластмассовых прищепок, с металлическими вставками.

4. Устройство по п. 2, содержащее электронный программируемый микропроцессор типа «ATmega 328».