Способ и устройство коррекции функций равновесия и ходьбы у больных с вестибуло-мозжечковой атаксией

Группа изобретений относится к медицине, а именно к устройству и способу коррекции функций равновесия и ходьбы у больных с вестибуло-мозжечковой атаксией. Устройство содержит прямоугольное основание, жестко соединенное с вертикальной рамой, и фиксирующие опоры. На верхних углах вертикальной рамы, а также вертикальных стойках рамы расположены проушины для закрепления упругих элементов, выполненных в виде пружинных элементов. К упругим элементам, расположенным на вертикальных стойках рамы, посредством тросов закреплено сиденье, оснащенное системой безопасности, которая представлена полужесткими фиксаторами в виде ремней. Система полужестких фиксаторов крепится на плечи, туловище и нижние конечности с возможностью регулировки, а в области плеч пациента с помощью карабинов и тросов соединена с пружинными элементами, расположенными в верхних углах рамы. Способ включает смещение центра тяжести человека вдоль вертикальной оси, которое производят с помощью устройства коррекции функций равновесия и ходьбы. Смещение производят изолированно и дозированно, в нижнюю или в верхнюю точку амплитуды колебания, на 2-5 см в течение 30 минут с частотой 15-30 колебаний в минуту. Полная амплитуда колебания составляет 4-10 см. Достигается повышение эффективности лечения нарушений функций равновесия и ходьбы, при этом обеспечивается безопасность и снижение риска падений у неврологических больных. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл.

 

Способ коррекции функций равновесия и ходьбы относится к области лечебно-восстановительной медицины, и может быть использован у больных с атактическими (мозжечковой, вестибулярной) синдромами в легкой, умеренной или выраженной степени; для лечения нарушений равновесия и ходьбы, уменьшения риска падений при неврологических заболеваниях (инсульт, черепно-мозговая травма, и другие).

Известен Способ коррекции равновесия при атактических синдромах (Заявка на патент РФ №2010103067/14). Способ включает выполнение вестибулокоррегирующих упражнений в позициях: стопы шире плеч, стопы на ширине плеч, стопы сведенные вместе, шаг вперед, в тандемном расположении стоп, стоя на одной ноге, стоя с закрытыми глазами, а также ходьба по прямой, ходьба по заданной траектории, отличающийся тем, что создают дополнительную нагрузку на координаторные структуры за счет дозированного целенаправленного выведения центра тяжести пациента за пределы площади опоры посредством применения комплекта шестов, которые пациент держит в руках в течение 30-60 с поочередно, с заданием сохранять равновесие, занятия с пациентом проводят в течение 20 мин, два раза в день, в течение 5-12 дней. Во время выполнения упражнений используется комплект шестов с утяжелением на дистальном конце.

Данный способ коррекции равновесия при атактических синдромах позволяет смещать центр тяжести во фронтальной и сагиттальной плоскостях, но отсутствует смещение вдоль вертикальной оси. К недостаткам способа можно отнести невозможность использования у пациентов с выраженным атактическим и выраженными когнитивными нарушениями.

Ближайшим аналогом является «Способ и устройство коррекции нарушений равновесия и ходьбы у больных с вестибуло-атактическим синдромом» (Патент РФ №2675017). Данный способ включает выполнение упражнений на упругом полотне расположенным на высоте, упражнения включают следующий комплекс: стояние на полотне, стояние на полотне с отведенной в сторону правой, а затем левой рукой, стояние на полотне с вытянутыми руками вперед, перемещение центра тяжести, стоя на полотне, на правую и левую ногу поочередно, перемещение центра тяжести, стоя на полотне, вперед с упором на пальцы стопы и дальнейшем на перекаты пятки стопы и дальнейшем перекатом на пятки стопы, смещение в вертикальной плоскости посредством легким толчкообразных движений от полотна, ходьба по полотну с ногами на ширине плеч, ходьбы по полотну, ставя ноги в тандемное положение стоп. Учитывая, что в данном способе присутствуют элементы колебания вдоль вертикальной оси, следует отметить и другие механизмы влияния на восстановления равновесия в данном способе, такие как, активизация опорной проприорецепции. Однако в этом способе необходимо удерживать равновесие в вертикальном положении на упругом полотне, поэтому данный метод ограничен в использовании у пациентов с выраженными координаторными нарушениями.

Аналогом устройства является тренажер «Паук» (http://www.reha.lviv.ua/spider.0.html?&L=3). Данное устройство представляет собой металлическую конструкцию, внутри которой находится пациент. К телу пациента прикрепляются эластичные тяги, которые другим концом крепятся к окружающей конструкции - клетке. В тренажере можно проводить упражнения направленные на развитие равновесия и контроля положения тела, увеличивать объем активных и пассивных движений.

Недостатками данного устройства являются: ограничение реабилитации детским возрастом, отсутствие доказательной базы для пациентов с атактическими нарушениями после перенесенного инсульта, необходимость наличия двух инструкторов для занятия с одним пациентом.

Аналогом можно считать упражнения лечебной физкультуры на мягкой поверхности (мате), для формирования навыков самостоятельной ходьбы и тренировки баланса. Данный метод включает в себя комплекс упражнений для тренировки координации: ходьба по мату, стояние на мате, что так же создает минимальные колебания вдоль вертикальной оси.

Недостатками данного метода являются: малая амплитуда колебаний центра тяжести вдоль вертикальной оси во время занятий, необходимость дополнения другими методами восстановительного лечения с целью коррекции стато-локомоторных нарушений, отсутствие достаточной доказательной базы эффективности метода. (Кайгородцева С.А., Аброськина М.В., Прокопенко С.В., Исмаилова С.Б. Восстановление статолокомоторных функций при вестибуло-атактическом синдроме в восстановительном периоде инсульта // Анналы клинической и экспериментальной неврологии = Annais of Clinical and Experimental Neurology. - 2016. - T. 10. - №3. - С. 13-20.)

К ближайшим аналогам можно отнести спортивный батут. Недостатком батута является отсутствие дополнительной системы безопасности, невозможность дозировать степень перемещения пациента вдоль вертикальной оси и невозможность использования у пациентов с выраженной степенью атаксии, т.к. спортивный батут является тренажером для здоровых людей

Задача предлагаемого метода заключается в повышении эффективности лечения нарушений функций равновесия и ходьбы, при этом обеспечение безопасности и снижение риска падений у неврологических больных с легким, умеренным и выраженным вестибуло-мозжечковым атактическим синдромом.

Поставленная задача осуществляется за счет проведения занятий с помощью устройства для восстановления функций равновесия и ходьбы у пациентов после перенесенного инсульта.

Предлагаемое устройство коррекции функций равновесия и ходьбы состоит из прямоугольного основания, жестко соединенное с вертикальной рамой формой прямоугольника (1). Для придания основанию пространственной жесткости, вертикальные стойки рамы дополнены фиксирующими опорами, жестко соединенными с рамой. На верхних углах рамы, а также вертикальных стойках рамы расположены проушины (2) для закрепления упругих элементов (3). К упругим элементам (3), расположенным на вертикальных стойках рамы, посредством тросов (4) закреплено сиденье (5). Сиденье (5) тренажера дополнительно оснащено системой безопасности (6), которая представлена полужесткими фиксаторами в виде ремней. Система полужестких фиксаторов (6) крепится на плечи, туловище и нижние конечности с возможностью регулировки. Система полужестких фиксаторов (6) в области плеч пациента с помощью карабинов и тросов (4) соединяется с пружинными элементами (3), расположенных в верхних углах рамы (1).

Сиденье имеет прямоугольную форму со скошенными углами. Для удобства пациента в качестве обшивки сиденья может быть применена искусственная кожа с мягкой прокладкой.

Способ осуществляется следующим образом: пациент с помощью инструктора надевает фиксаторы. Фиксаторы регулируют на пациенте. Затем пациент усаживается на сиденье, самостоятельно или с помощью инструктора, при необходимости используя передвижную лестницу с разноуровневыми ступеньками.

Фиксаторы в области плеч при помощи карабинов и тросов подвешиваются на упругие элементы в верхней части рамы и на вертикальных стойках рамы.

Пациент находится в положении сидя на сиденье при полном отсутствии движения системы (Фиг. 2).

Врач лечебной физической культуры или инструктор, смещает пациента вдоль вертикальной оси в нижнюю или в верхнюю точку амплитуды колебания на 2÷5 см в течение 30 минут с частотой 15÷30 колебаний в минуту, при этом полная амплитуда колебания составляет 4÷10 см. Упражнения выполняются ежедневно 1 раз в день, курс лечения продолжается 10÷15 дней.

Апробация метода

В исследование были включены 30 пациентов с легким и умеренным вестибуло-мозжечковым синдромом в восстановительном периоде ишемического инсульта (ИИ) в вертебробазилярном бассейне (ВББ), из них мужчин было 16 человек (53,3%), женщин - 14 (46,7%). Возраст больных варьировал от 44 до 74 лет, медиана возраста (Me [Р₂₅; Р₇₅]) составила 62 [55; 67] лет. Очаг ишемии был визуализирован в зоне кровоснабжения вертебробазилярного бассейна методами компьютерной томографии (КТ) или магнитно-резонансной томографии (МРТ). Комплексное восстановительное лечение включало: стандартную медикаментозную терапию, физиолечение, массаж и предлагаемую нами авторскую методику.

До и после курса занятий всем пациентам проводились: оценка неврологического статуса, объективная оценка состояния равновесия методом компьютерной стабилометрии (КС), объективная оценка параметров ходьбы с использованием метода «Лазерный анализатор кинематических параметров ходьбы» (ЛА-1), клиническая оценка равновесия с применением функциональных шкал Berg Balance Scale (BBS), International Cooperative Ataxia Rating Scale (ICARS), клиническая оценка функции ходьбы с использованием Dynamic Gait Index (DGI), клиническая оценка психоэмоционального состояния пациента с применением The hospital Anxiety and Depression Scale (HADS), субъективная оценка пациентом риска падения проводилась посредством Falls Efficacy Scale (FES).

Статистический анализ полученных данных проводился в пакете прикладных программ Statistica 10.0 (USA). Вид распределения данных оценивался с применением критерия Шапиро - Уилкса. Статистическую значимость различий между зависимыми группами оценивали с применением непараметрического критерия Вилкоксона, значимость различий между независимыми группами данных оценивали с использованием критерия Манна - Уитни. Непараметрические количественные и ранговые переменные были представлены в виде медианы и интерквартильного размаха (Me [Р₂₅; Р₇₅]). Уровень статистической значимости был принят: p=0,05.

В результате занятий с применением авторской методики, по данным КС отмечалось статистически значимое уменьшение средней площади стабилограммы (S), общей длины стабилограммы (L), средней скорости смещения общего центра масс обследуемого, по сравнению с данными, полученными до курса тренировок (табл. 1).

Уменьшение данных показателей компьютерной стабилометрии подтверждает улучшение статического равновесия после занятий с применением авторской методики.

По данным объективной оценки параметров ходьбы с использованием ЛА-1 отмечалось статистически значимое уменьшение коэффициента вариабельности шага по длине и времени, средней длительности шага, а также уменьшение стандартного отклонения длины и длительности шага (табл. 2).

Статистически значимо (р<0,05) уменьшились показатели: средней длины и времени шага, стандартное отклонение длины и времени и шага, коэффициент вариабельности шага по длине и времени, скорости ходьбы, что указывает на уменьшение выраженности атактического синдрома во время ходьбы.

После курса тренировок по данным функциональных шкал DGI, BBS, ICARS также отмечалась статистически значимая положительная динамика, что указывает на снижение риска падений и уменьшение выраженности атактического синдрома.

Полученные данные указывают на уменьшение степени выраженности атактического синдрома, снижение риска падений после проведения курса лечения с применением предлагаемой методики.

Клинический пример: Пациент К., 66 лет после перенесенного ишемического инсульта в ВББ в раннем восстановительном периоде. До и после курса лечения пациенту была проведена комплексная оценка функции равновесия и ходьбы с использованием методов компьютерной стабилометрии, лазерного анализатора кинематических параметров ходьбы, оценки по функциональным шкалам. Курс включал 10 ежедневных занятий, средней продолжительностью около 30 минут.

В таблице 3 представлена динамика показателей компьютерной стабилометрии до и после курса лечения у пациента К., 66 лет. До курса лечения у пациента отмечается увеличение длины и площади статокинезиограммы, что объективно подтверждает атактический синдром. После лечения отмечается значительное уменьшение площади статокинезиограммы, уменьшение длины статокинезиограммы.

В таблице 4 представлены показатели ЛА - 1 и функциональных шкал до и после курса лечения.

Таким образом, использование способа восстановления функции равновесия и ходьбы, показало свою эффективность.

Использование предлагаемого метода имеет следующие преимущества:

1) Позволяет проводить эффективную коррекцию атактических нарушений равновесия и ходьбы у больных с умеренной и выраженной степенью атаксии, а также проводить целенаправленное смещение общего центра масс вдоль вертикальной оси;

2) Данный метод позволяет уменьшить риск падений при проведении занятий и обеспечить безопасность пациента;

3) Метод возможно использовать у пациентов как взрослого, так и детского возраста;

4) Возможно использование у пациентов с сопутствующими выраженными когнитивными нарушениями;

5) Применение метода не требует высококвалифицированного персонала, реабилитация возможна в присутствие одного инструктора;

6) Метод и устройство просты в применении.

1. Устройство коррекции функций равновесия и ходьбы у больных с вестибуло-мозжечковой атаксией, содержащее прямоугольное основание, жестко соединенное с вертикальной рамой, и фиксирующие опоры; причем на верхних углах вертикальной рамы, а также вертикальных стойках рамы расположены проушины для закрепления упругих элементов, выполненных в виде пружинных элементов, причем к упругим элементам, расположенным на вертикальных стойках рамы, посредством тросов закреплено сиденье, оснащенное системой безопасности, которая представлена полужесткими фиксаторами в виде ремней, причем система полужестких фиксаторов крепится на плечи, туловище и нижние конечности с возможностью регулировки, а в области плеч пациента с помощью карабинов и тросов соединена с пружинными элементами, расположенными в верхних углах рамы.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит передвижную лестницу с разноуровневыми ступеньками.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сиденье имеет обшивку, в качестве которой применена искусственная кожа с мягкой прокладкой.

4. Способ коррекции функций равновесия и ходьбы у больных с вестибуло-мозжечковой атаксией, включающий смещение центра тяжести человека вдоль вертикальной оси, отличающийся тем, что смещение центра тяжести человека производят с помощью устройства коррекции функций равновесия и ходьбы, изолированно и дозированно, в нижнюю или в верхнюю точку амплитуды колебания, на 2-5 см в течение 30 минут с частотой 15-30 колебаний в минуту, при этом полная амплитуда колебания составляет 4-10 см.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что упражнения выполняются ежедневно 1 раз в день, а курс лечения продолжается 10-15 дней.