EFFECTIVE POSSIBILITIES OF APPLICATION OF THE ROBOT-ASSISTED BIOMECHANOTHERAPY IN REHABILITATION OF PATIENTS WITH INFANTILE CEREBRAL PALSY


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2018.s4.54-57

O.N. Berdina, V.I. Mikhnovich, T.A. Belogorova, A.V. Vlasenko, S.E. Bolshakova, O.V. Bugun, L.V. Rychkova

Scientific Center for Family Health and Human Reproduction Problems, Irkutsk, Russia
Objective: to determine the possibility of more effective correction of motor disorders in patients with infantile cerebral palsy (ICP) due to the use of robot-assisted biomechanotherapy in the complex rehabilitation of children with motor disorders against the background of standard pharmacological therapy, massage, and exercise therapy. Methods. The study included 30 ICP patients aged 2 to 14 years, matched by sex, age, and degree of motor disorders, among which 17 (56.67%) boys and 13 (43.34%) girls matched by sex, age and degree of motor disorders. After the initial examination, including clinical and anamnestic study, all patients were divided into two groups according to the «case-pair» principle. Each group included 15 children. Patients in both groups received the same complex pharmacological and non-drug treatment: intramuscular cerebrolysin at a daily dose of 0.1–0.2 ml/kg once a day, oral Elcar at a daily dose of 100–300 mg 3 times a day, Vermel electrophoresis with bromide sodium, exercise therapy, massage. In addition to the standard pharmacological therapy, physiotherapy and exercise therapy, patients in main group were assigned to training sessions on the robot-assisted COBS/MOTOmed system. The course of treatment in both groups was 10 days. Results. It was noted that the introduction of a training course on the COBS/MOTOmed system in a rehabilitation complex for ICP children had a positive effect on the rehabilitation potential. Conclusion. The results of the study allow to conclude that the use of robot-assisted biomechanics against the background of pharmacological therapy, massage and exercise therapy in the complex rehabilitation of children with motor disorders makes it possible to achive a more effective correction of motor disorders in ICP patients and, as a consequence, to improve the quality of life.
Keywords: children, robot-assisted biomechanics, infantile cerebral palsy, rehabilitation

Введение

Под термином «детский церебральный паралич» (ДЦП) понимают группу двигательных расстройств, вызванных прогрессирующим поражением головного мозга развивающегося ребенка во внутриутробном, интранатальном и раннем постнатальном периодах [1]. Нарушение моторного развития ребенка обусловлено прежде всего аномальным распределением мышечного тонуса и нарушением координации движений [2, 3].

ДЦП занимает значимое место среди инвалидизирующих заболеваний детей и подростков как в России, так и за рубежом. Частота встречаемости детей с ДЦП составляет около 2 на 1000 живорожденных [4–6]. При этом спастические формы ДЦП наиболее распространены и составляют от 80 до 85% случаев [7, 8].

Проблема реабилитации детей с ДЦП весьма актуальна в настоящее время, т.к. еще не разработан единый радикальный способ лечения таких пациентов. ДЦП – это заболевание с хроническим прогредиентным течением, требующее длительного персонального подхода к лечению, результат которого зачастую зависит от индивидуальных особенностей ребенка [9].

Одним из методов реабилитации детей с ДЦП служит использование комплекса для роботизированной биомеханики (система COBS с биологической обратной связью – COBS/MOTOmed). Возможность системы COBS/MOTOmed задавать параметры тренировок индивидуально позволяет проводить оценку функций равновесия, координации движений пациента, корректировать выявленные нарушения и оценивать результаты проводимых реабилитационных мероприятий [10].

Исходя из вышеизложенного, представляется оправданным проведение исследования, целью которого стало определение возможности более эффективной коррекции двигательных нарушений у пациентов с ДЦП за счет использования методов роботизированной биомеханотерапии в комплексной реабилитации детей с двигательными нарушениями на фоне стандартной медикаментозной терапии, массажа, лечебной физкультуры (ЛФК).

Методы

Исследование проведено на базе Клиники ФГБНУ «Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека» (Иркутск). В исследование были включены 30 пациентов с ДЦП в возрасте от 2 до 14 лет (средний возраст – 6,57±3,82 года), сопоставимых по полу, возрасту и степени двигательных нарушений, среди которых было 17 (56,67%) мальчиков и 13 (43,34%) девочек.

Исследование выполнено в соответствии со стандартами надлежащей клинической практики (Good Clinical Practice) и принципами Хельсинкской декларации. Родители или законные представители всех пациентов подписали информированное добровольное согласие на участие их детей в данном исследовании. Дизайн исследования одобрен локальным Комитетом по биомедицинской этике (Выписка из протокола № 1 от 21.01.2016).

После проведенного первичного обследования, включившего клинико-анамнестическое исследование, все пациенты были разделены на две группы по принципу «случай–пара». Численность каждой группы составила 15 человек. Пациенты обеих групп получали одинаковое комплексное медикаметозное и немедикаментозное лечение: церебролизин в суточной дозе 0,1–0,2 мл/кг 1 раза в сутки внутримышечно, элькар в суточной дозе 100–300 мг 3 раза в сутки внутрь, электорофорез по Вермелю с бромистым натрием, ЛФК, массаж. В дополнение к стандартной лекарственной терапии, физиотерапии и ЛФК пациентам основной группы было назначено проведение курса занятий на роботизированной системе COBS/MOTOmed. Курс лечения в обеих группах составил 10 дней.

Оценка степени двигательных нарушений проведена по классификации больших моторных функций GMFCS (Gross motor function classification system): уровень 1 – ходьба без ограничений (норма); уровень 2 – ходьба с ограничениями; уровень 3 – ходьба с использованием ручных приспособлений для передвижения; уровень 4 – самостоятельное передвижение ограничено, могут использоваться моторизированные средства передвижения; уровень 5 – перевозка в ручном инвалидном кресле.

Использовали систему классификации мануальных функций MACS (Manual Ability Classification System): уровень 1 – верхние конечности используются легко и успешно (норма); уровень 2 – некоторые действия менее качественные и/или выполняются медленнее; уровень 3 – функциональные возможности затруднены, необходима подготовка к действию или вынужден модифицировать действия; уровень 4 – ограниченная функция, возможно использование конечности в адаптированной ситуации; уровень 5 – практически нефункциональная конечность, существенно ограничены даже простые действия.

Для оценки мышечного тонуса применяли модифицированную шкалу Ашворта: 0 баллов – нет повышения тонуса; 1 балл – легкое повышение тонуса, ощущаемое при сгибании и разгибании сегмента конечности в виде незначительного сопротивления в конце движения; 1+балл – легкое повышение мышечного тонуса, которое проявляется в задержке и сопровождается минимальным сопротивлением (во второй части амплитуды движения); 2 балла – умеренное повышение мышечного тонуса, выявляющееся в течение всего движения, но не затрудняющее выполнения пассивных движений; 3 балла – значительное повышение мышечного тонуса, затрудняющее выполнение пассивных движений; 4 балла – пораженный сегмент конечности фиксирован в положении сгибания или разгибания.

Оценка эффективности терапии проведена по балльной шкале силы в мышцах, по числу улучшенных и новых двигательных навыков. Шкала оценки мышечной силы MRS (Medical Research Council Paralysis Scale) в баллах: 0 баллов – нет движений; 1 балл – пальпируется сокращение мышечных волокон, но визуально движений нет; 2 балла – движения в полном объеме при исключении воздействия силы тяжести; 3 балла – движения в полном объеме при действии силы тяжести; 4 балла – движения при внешнем противодействии, но слабее, чем на здоровой стороне; 5 баллов – нормальная мышечная сила.

Контрольное обследование проведено после окончания курса терапии. Число улучшенных и новых двигательных навыков оценивали по анкете родителей. Критерии эффективности проводимой комплексной реабилитации у детей с двигательными нарушениями: снижение мышечного тонуса в баллах, увеличение мышечной силы в баллах и числа двигательных навыков.

Для проведения статистической обработки данных использовали электронные таблицы Excel и пакет прикладных программ Biostat и Statistica, версия 6.0 (StatSoft, США). Для количественных признаков использовали оценку средних арифметических: среднее (M), среднеквадратичное отклонение (SD). Данные представляли в виде М±σ. Для проверки нормальности распределения использовали критерии Колмогорова–Смирнова и Шапиро–Уилка. Сравнение количественных и порядковых переменных проводили с применением параметрического (t-критерия Стьюдента) и непараметрических критериев Краскела–Уоллиса, Манна–Уитни (U), Вилкоксона (W). В случаях категориальных переменных оценивали значение критерия Пирсона χ2 (Pearson Chi-Square) с учетом степени свободы (df) и точного критерия Фишера при численности хотя бы в одной из групп менее 5. Различия считались статистически значимыми при р<0,05.

Обсуждение

Демографические и исходные клинические показатели детей основной и контрольной групп представлены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, не было выявлено значимых различий между пациентами основной и контрольной групп по полу, возрасту и степени двигательных нарушений. Кроме того, сформированные группы не различались по исходному уровню двигательных нарушений и нарушений функций верхних конечностей (табл. 2).

Средние значения показателей, характеризующих динамику двигательных нарушений по системе GMFCS до и после курса реабилитационных мероприятий, составили 3,52±0,65 и 2,29±0,76 (рM–U=0,001) для основной группы и 3,12±1,05 и 2,75±1,19 (рM–U=0,65) для группы контроля соответственно. Эти данные позволяют сделать вывод о значимом улучшении больших моторных функций у детей основной группы исследования.

Анализ изменения в ходе терапии показателей мануальных функций по системе MАCS также позволил выявить значимое снижение уровня, свидетельствующее об эффективности проводимых мероприятий с использованием системы COBS/MOTOmed.

Так, в основной группе в начале исследования показатель составил 3,4±0,56, в конце – 2,04±0,42 (рM–U=0,0001), в группе контроля – 3,12±0,52 и 2,71±0,53 соответственно (рM–U=0,64).

Результаты исследования

В ходе проведенного исследования установлено значимое увеличение показателей силы мышц туловища, верхних и нижних конечностей у пациентов, комплекс реабилитации которых включал использование аппарата для роботизированной биомеханотерапии COBS/MOTOmed (табл. 3).

Одним из критериев эффективности проводимых мероприятий стало определение числа пациентов в группах, имевших снижение мышечного тонуса по шкале Ашворта на 1 балл к 10-му дню лечения. Так, в основной группе данный показатель составил 53,3% (n=8), в контрольной – 13,3% (n=2) (р=0,05). Кроме того, у пациентов, получавших помощь с использованием аппаратов для роботизированной биомеханики, отмечено улучшение имеющихся навыков (паттерна ходьбы, вертикализации, мануальных навыков) в 5 (33,3%) случаях, а в группе контроля лишь в 1 (6,7%) (р=0,17). Появление новых двигательных навыков зарегистрировано у 1 (6,7%) пациента основной группы. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о достаточно высокой эффективности применения комплекса мероприятий, включающих систему COBS/MOTOmed.

Таким образом, в ходе проведенного исследования показано, что при введении в реабилитационный комплекс для пациентов с ДЦП курса тренировок на комплексе COBS/MOTOmed отмечается значимое улучшение оцениваемых параметров: снижение мышечного тонуса, увеличение силы мышц, улучшение имеющихся и появление новых двигательных навыков. При этом эффективность по формированию навыков ходьбы, опоры оказалась более значимой в группах с уровнем нарушений моторных функций II и III по GMFCS.

Заключение

Известно, что в реабилитации пациентов с ДЦП, как правило, применяется комплексный метод, включающий медикаментозные и немедикаментозные методы, в т.ч. различные методики кинезио-/механотерапии.

В ходе исследования показано, что введение в реабилитационный комплекс для детей с ДЦП курса тренировок на комплексе COBS/MOTOmed оказывает положительное воздействие на реабилитационный потенциал. Таким образом, применение данного метода в группе с более тяжелыми двигательными расстройствами способствует формированию вертикализации, улучшению координации, позы, предупреждению вторичных биомеханических осложнений. Считаем, что дополнительное применение методов роботизированной биомеханотерапии в комплексной реабилитации пациентов с ДЦП на фоне стандартной медикаментозной терапии, физиолечения, ЛФК и массажа оказывает более эффективную коррекцию двигательных нарушений и в результате – улучшение качества их жизни.


About the Autors


Corresponding author: O.N. Berdina – PhD, Leading Researcher at the Laboratory of Pediatrics and Neurophysiology, Scientific Center for Family Health and Human Reproduction Problems, Irkutsk, Russia; Tel. +7 (3952) 20-76-36, e-mail: goodnight_84@mail.ru


Бионика Медиа