В течение длительного времени проблема восстановления двигательных функций у детей с детским церебральным параличом сводилась к применению методов лечебной физкультуры и физиотерапии. Между тем уже в течение 40 лет у детей с данной патологией успешно применяется метод искусственной коррекции движений (ИКД) при ходьбе посредством фазовой электрической стимуляции (ФЭС) мышц.
Сущность данного метода состоит в том, что ЭС мышц во время локомоции происходит в точном соответствии с естественным возбуждением и сокращением мышц в течение двигательного цикла. Благодаря этому в процессе длительной тренировки улучшается функциональное состояние мышц, корректируются неправильно выполняемые движения и постепенно вырабытывается двигательный стереотип, приближающийся к норме.
В отличие от зарубежных исследований, имеющих узко неврологическую направленность, нами была разработана принципиально новая концепция применения ИКД. Согласно отечественной концепции, основным показанием к назначению данного метода является дефицит мышечной функции (ДМФ), приводящий к нарушению биомеханической структуры двигательного акта.
Основными функциями метода ИКД при ходьбе являются диагностическая, прогностическая и терапевтическая.
➠ Диагностическая функция заключается в определении ДМФ при ходьбе, поскольку такая задача не всегда может быть решена с помощью клинических и даже инструментальных методов. О наличии ДМФ следует говорить только в том случае, когда путем приложения добавочных мышечных усилий, вызванных воздействием электрического тока, удается устранить тот или иной дефект движения. При этом возникает возможность установить как степень ДМФ, так и фазу его проявления в двигательном цикле. О степени ДМФ судят по биомеханической выраженности коррекционного эффекта, обусловленного оптимальным электрическим раздражением, а о фазе его проявления – по тому интервалу локомоторного цикла, когда коррекция движений оказывается результативной. В первом случае речь идет о поражении нервно-мышечных структур, а во втором – об ослаблении мышц в связи с их недостаточным функционированием.
➠ Прогностическая функция тесно связано с диагностической. Эффективность коррекции во время пробного сеанса при ходьбе дает основание для благоприятного прогноза.
➠ Наиболее важная – терапевтическая функция – предусматривает решение трех задач: укрепление ослабленных мышц, коррекцию неправильно выполняемых движений и выработку приближающегося к норме двигательного стереотипа ходьбы.Реализация ИКД посредством ЭС мышц предполагает выполнение пяти основных операций:
- выбор корректируемых движений и стимулируемых мышц, базирующийся на трех принципах: энергетическом – достижении наибольшего биомеханического эффекта при патологической ходьбе путем коррекции наименьшего числа движений; синдромологическом – использовании однозначных приемов коррекции при сходном характере двигательных нарушений; динамическом – первоначальном восстановлении силовых компонентов локомоции, а именно функции мышц-разгибателей, направленной на перемещение тела человека в пространстве и обеспечение устойчивости и последующем восстановлении функции мышц-сгибателей, выполняющих коррекцию движений, особенно в переносную фазу шага;
- определение амплитудной программы ИКД: применение последовательности прямоугольных импульсов тока с амплитудой 20-250 мА, длительностью 20-250 мкс и частотой следования 40-70 Гц;
- установление временной программы ИКД, заключающееся в ЭС в фазы, соответствующие максимальному возбуждению мышц (зоне М) при нормальной ходьбе; данная программа задается с помощью датчиков опоры или угловых перемещений; при этом весь локомоторный цикл принимается за 100%, а фазы стимуляции программируются в процентах от локомоторного цикла;
- выбор параметров электродов и их расположения на теле человека: применяются многослойные эластичные электроды с токопроводящим углеродистым слоем; электроды прикрепляются манжетками к двигательным областям мышц, где располагаются окончания двигательных нервов;
- определение режима ЭС при ходьбе (интенсивность ЭС, длительность сеанса и продолжительность курса): за сеанс дети обычно проходят расстояние от 0,5 до 1,5 км, длительность сеанса – от 30 до 45 минут, сеансы проводятся ежедневно, кроме выходных дней; курс рассчитан на 10-20 сеансов в зависимости от тяжести двигательных нарушений.
Медицинские показания и противопоказания к назначению метода ИКД практически такие же, как и при ЭС в покое, однако необходимо учитывать состояние сердечно-сосудистой системы и нервно-психической сферы у детей с ДЦП.
Процесс реабилитации детей с диплегической формой ДЦП состоит из четырех этапов.
➠ Первый этап – обследование на биомеханическом комплексе с целью оценки степени, фазы ДМФ и уточнения параметров коррекционных воздействий. В последние годы детальное изучение структуры ходьбы проводится на комплексе 🔹«МБН-БИОМЕХАНИКА». Данный комплекс позволяет исследовать следующие биомеханические параметры ходьбы: основные показатели (средняя скорость передвижения, темп, длина шага); временные характеристики (длительность цикла, опорной и переносной фаз, интервалов опоры на пятку, всю стопу и носок, двуопорной фазы, коэффициента ритмичности); кинематические показатели (угловые перемещения в суставах нижних конечностей); динамические характеристики (составляющие опорной реакции в течение локомоторного цикла). Кроме того, у всех детей также исследовали электрическую активность мышц нижних конечностей и туловища в течение локомоторного цикла (так называемый ЭМГ-профиль мышц).
➠ Второй этап – проведение курсов ИКД, предполагающий выбор реабилитационных программ – ходьбы по горизонтальной поверхности, по лестнице, беговой дорожке или упражнений на велоэргометре.
➠ Третий этап – применение портативных корректоров движений в домашних условиях.
➠ Четвертый этап – оценка функционального состояния детей после проведения курса электростимуляционной тренировки.
Использование метода ИКД у детей с диплегической формой ДЦП рекомендуется после нормализации периферического фона, т.е. после устранения контрактур и деформаций в суставах и снижения спастичности мышц.
Для проведения коррекции движений мы применяли восьмиканальный корректор движений 🔹«МБН-Стимул», разработанной научно-медицинской фирмой МБН. Данный комплекс позволяет осуществлять ЭС восьми мышц нижних конечностей и туловища, причем в самых разных условиях – при ходьбе по горизонтальной поверхности, по лестнице, по беговой дорожке, при упражнениях на велоэргометре. Программное обеспечение дает возможность не только проводить ФЭС мышц, но и проследить изменение биомеханической структуры ходьбы под влиянием того или иного коррекционного воздействия.
Реализация метода ИКД у детей с диплегической формой ДЦП
Под наблюдением находились 50 детей с диплегической формой ДЦП.
Для детей с диплегической формой ДЦП типична ходьба на полусогнутых, приведенных и ротированных внутрь ногах с опорой на передние отделы стоп и сильными раскачиваниями туловища. Колебания туловища относительно сагиттальной плоскости наряду с резким увеличением поясничного лордоза были выявлены у больных с контрагированием или спастичностью мышц бедра. Увеличение фронтальных наклонов было обусловлено слабостью средней и малой ягодичных мышц и преимущественно наблюдалось у тех детей, у которых был выражен симптом Тренделенбурга (наклон таза в сторону неопорной конечности до 10° и выше). Важнейший элемент патологической походки – сгибательная позиция нижних конечностей – почти в 2/3 случаев имел установочный характер и только в 1/3 случаев был обусловлен фиксированными деформациями в суставах ног. Это порочное положение вызывает ухудшение кинематики и динамики ходьбы, уменьшение угловых перемещений, нарушение опорной и толчковой функций ног, резкое повышение активности мышц-антагонистов в первые две трети опорной фазы и их ослабление в фазу отталкивания, высокую энергетическую стоимость ходьбы.
У больных с диплегической формой ДЦП наиболее часто встречаются парезы тыльных сгибателей стопы, большой и средней ягодичной мышц и трехглавой мышцы голени, которые сочетаются с умеренной или выраженной спастичностью следующих мышц: трехглавой голени, прямой бедра и приводящих бедра. При этом мышцы, находящиеся в спастическом состоянии, являются функционально ослабленными. Контрактура даже одного из суставов играет роль пускового механизма в формировании сгибательной позы больного при стоянии и ходьбе.
Поэтому при данной форме заболевания основным коррекционным воздействием является усиление разгибательных движений в ТБС путем ЭС большой и средней ягодичных мышц в первые две трети опорной фазы. Такая коррекция обеспечивает не только выпрямление нижней конечности в опорной фазе, но и уменьшение внутренней ротации и приведение бедра, повышение устойчивости, редукцию раскачиваний туловища относительно фронтальной и сагиттальной плоскостей. Данная коррекция наиболее часто сочетается с подъемом стопы в ГСС посредством ЭС передней большеберцовой мышцы в конце опорной и в течение переносной фазы. Ввиду большой частоты парезов ягодичных мышц и тыльных сгибателей стопы, комбинированная четырехканальная коррекция движений в ТБС и ГСС имеет наибольшее значение для нормализации движений больных ДЦП.
В частности, такая четырехканальная коррекция была применена у 30 детей с диплегической формой ДЦП, у 8 из них эта коррекция сочеталась с коррекцией разгибания в КС путем ЭС четырехглавой мышцы бедра в начале опорной фазы.
У 20 детей осуществлялась четырехканальная коррекция разгибания в обоих ТБС и подошвенного сгибания в ГСС путем ЭС ягодичных мышц и трехглавых мышц голени, из них у 10 больных, помимо вышеупомянутых движений, применяли коррекцию фронтальных наклонов туловища посредством ЭС крестцово-остистых мышц во второй половине переносной фазы.
После 20-дневного курса коррекционной тренировки при ходьбе отмечается прирост силы мышц и максимальной электрической активности мышц примерно в 1,3 раза, что указывает на повышение функционального состояния мышц.
Наряду с этим отмечается определенная оптимизация биомеханических параметров ходьбы: растет длина шага и темп передвижения, в результате чего увеличивается средняя скорость ходьбы и становится более правильным соотношение основных фаз шага (увеличивается длительность переносной фазы и уменьшается время двуопорной фазы).
Анализ кривых угловых перемещений показывает, что после курса ИКД выявляется отчетливая тенденция к уменьшению сгибательной позиции нижних конечностей, редуцируются сильные раскачивания туловища, снижается величина электрической активности мышц за цикл ходьбы. Полученные результаты хорошо согласуются с данными исследования энерготрат при ходьбе. Уровень энерготрат снижается на 31% по сравнению с исходными данными, что отражает позитивные изменения в структуре локомоции после курса ИКД.
Положительные результаты коррекционной тренировки остаются стабильными в течение 4-6 месяцев, после чего необходимо проведение повторного курса ЭС мышц или тренировка в домашних условия с помощью портативных корректоров движения.
Авторы:
Витензон А.С.¹, Петрушанская К.А.², Шалыгин В.С.³, Дутикова Е.М.²
¹Федеральное бюро медико-социальной экспертизы, г. Москва
²ФГБУ Российский реабилитационный центр «Детство»
³Научно-медицинская фирма «МБН», г. Москва