СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОЗЫ У ПАЦИЕНТОВ СО СТАТОДИНАМИЧЕСКИМИ НАРУШЕНИЯМИ
METHOD FOR FORMING VERTICAL POSITION STABILITY IN PATIENTS WITH STATODYNAMIC DISORDERS

Изобретение относится к медицине, а именно к восстановительной медицине, может быть использовано для формирования устойчивости вертикальной позы больных со статодинамическими нарушениями.
Формирование устойчивости вертикальной позы - важная задача восстановительного лечения пациентов с последствиями тяжелой спинномозговой, черепно-мозговой травмы, выраженными статодинамическими нарушениями другого генеза. Возможность перемещать парциальные центры масс, сохраняя устойчивость вертикальной позы, позволяет человеку выполнять трудовые и бытовые операции, повышает качество его жизни.
Для формирования вертикальной позы инвалидов с тяжелой патологией центральной нервной системы в настоящее время используют различные способы, в их числе: занятия лечебной гимнастикой, функциональная электростимуляция мышц корсета, ортезирование [Коновалова Н.Г. Восстановление вертикальной позы инвалидов с нижней параплегией. Новокузнецк, изд-во Куз-ГПА, 2006. - 199 с.].
Существует способ формирования двигательных функций у больных с тетрапарезом с использованием фитбола [Способ формирования двигательных функций у больных с тетрапарезом: патент РФ на изобретение №2347551 // Н.Г.Коновалова, М.А.Леонтьев, И.В.Деева, Е.В.Филатов / БИПМ №6. - 2009]. Пациент в положении сидя на мяче выполняет медленные движения головой, руками, туловищем, сохраняя положение сидя. Достоинство способа в том, что пациенты тренируются в положении неустойчивого равновесия. В этих условиях организм мобилизует все сохранные афферентные и двигательные возможности для предотвращения падения. Другое достоинство способа в том, что пациент последовательно проходит все этапы кинезогенеза от горизонтального положения до положения сидя.
Недостатки способа: для его осуществления необходимы, по меньшей мере, два помощника для тренировок одного пациента. Помощники удерживают пациента и возвращают его в состояние равновесия на фитболе. Это достаточно трудоемкое занятие. Оно требует от помощников хорошей физической формы. Способ не выводит пациента в вертикальное положение.
У пациентов с тяжелой патологией центральной нервной системы, как правило, страдает проприоцепция. Поэтому им актуально использовать биоадаптивную обратную связь через сохранные анализаторы. Методика компьютерной стабилометрии позволяет осуществлять обратную связь через зрительный анализатор. Существует способ тренировки равновесия в положении стоя с использованием компьютерной стабилометрии. Способ реализуется в форме компьютерной игры, в которой платформа стабилографа выполняет функции джойстика [Скворцов Д.В. Клинический анализ движений. Стабилометрия: М.: АОЗТ «Антидор» 2000. - 192 с.].
Недостатки данного способа: задания достаточно сложные, они рассчитаны на человека с незначительными статодинамическими нарушениями, поэтому пациенты с тяжелыми статодинамическими нарушениями не могут их выполнить. В процессе выполнения заданий пациентам нет необходимости следить за осанкой, поэтому они могут изгибаться в стороны, вперед, назад, скручиваться, формируя неоптимальный постуральный стереотип.
Наиболее близким к предлагаемому является способ формирования осанки и устройство для его осуществления, предложенный Хиетала В.П. [Способ формирования осанки и устройство для его осуществления // Заявка РФ на изобретение №2000117306, МПК A63B 23/02, публ. 20.06.2002]. Это способ формирования осанки человека в статико-динамическом режиме, включающий размещение тренирующегося на тренажере с телескопическими стойками в позе сидя на откидывающемся сиденье и в позе стоя на площадке. Способ включает подготовительный, основной и заключительный этапы. На подготовительном этапе последовательно подключают мышечные группы туловища, верхних и нижних конечностей, на основном этапе координируют вертикаль общего центра тяжести тела, а на заключительном этапе закрепляют позу и достигнутые мышечные ощущения подготовительного и основного этапов. В позе стоя тренирующийся размещается на площадке тренажера, стопы ног устанавливают так, что опорная линия, проходящая через середину пятки и середину 2-го пальца стопы одной из них, правой, например, образует с вертикалью, проведенной через середину туловища угол 5-10°, опорная линия левой стопы не более 30° с вертикалью, стопу левой ноги по отношению к правой выдвигают вперед так, что срединная точка края пятки выдвинутой левой ноги находится на уровне середины пятки правой ноги, расстояние между пятками не более 3-4 см. На подготовительном этапе тренировки в позе сидя и в позе стоя напрягают со значительным усилием, не до дрожи, мышцы кистей, сжатых в кулаки, предплечий, согнутых под углом 90° к плечам, плеч, груди, не выгибая ее вперед, спины, живота, ягодиц, бедер, голеней и стоп. Подбородок удерживают горизонтально, шею и голову в верхушечной части вытягивают вверх, как и все тело. На основном этапе согнутые в локтях руки разводят в разные стороны по бокам, кисти рук при этом плотно соединяют ладонями над верхушечной частью головы, все пальцы соединяют вместе, направляют вверх, угол между плечами и предплечьями рук 90°, плечи закрепляют манжетами. На заключительном этапе освобождают плечи от манжет, напрягают с усилием, не до дрожи, мышцы кистей, сжатых в кулаки, предплечий, согнутых под углом 90° к плечам, плеч, груди, не выгибая ее вперед, спины, живота, ягодиц, бедер, голеней и стоп. Подбородок удерживают горизонтально, шею и голову в верхушечной части вытягивают вверх, как и все тело, во время выполнения каждого этапа периодически незначительно напрягают и расслабляют мышцы ягодиц и бедер, пружиня ими, совершают незначительные перемещения корпуса тела в пределах зафиксированной позы, каждый этап цикла (подготовительный, основной и заключительный) выполняют в 3-4 подхода от 15 до 60 с в каждом. Устройство для осуществления способа включает откидывающееся сидение и площадку с направляющими, отличающееся тем, что направляющие закреплены неподвижно под площадкой, на направляющих с возможностью поперечного на крестовидных направляющих и продольного перемещений относительно направляющих с возможностью фиксации в поперечном направлении установлены на салазках телескопические стойки, снабженные в верхних частях манжетами, при этом фиксацию салазок относительно крестовидных направляющих в поперечном направлении осуществляют стопорами.
Недостатки способа применительно к инвалидам со статодинамическими нарушениями:
1. Способ исключает дополнительную опору руками как в положении сидя, так и в положении стоя, а пациенты с тяжелыми статодинамическими нарушениями не могут стоять без дополнительной опоры.
2. Пациенты не имеют обратной связи через зрительный анализатор, что важно для людей с ослабленной, измененной проприоцепцией от нижних конечностей, шейного и поясничного отдела, кистей рук либо с ее отсутствием.
3. Пациент не учится перемещать корпус в различных направлениях, что важно для тренировки устойчивости вертикальной позы.
4. На подготовительном этапе пациент напрягает мышцы туловища и конечностей, однако это напряжение не направлено на выпрямление позвоночника, коррекцию положения плечевого и тазового пояса.
Задача изобретения - создание способа формирования устойчивости вертикальной позы у пациентов со статодинамическими нарушениями.
Поставленная задача достигается способом формирования устойчивости вертикальной позы у пациентов со статодинамическими нарушениями, включающим тренировку на тренажере пациента, находящегося в вертикальной позе, путем перемещения корпуса тела.
В качестве тренажера используют программно-аппаратный комплекс клинического анализа движений МБН Биомеханика, включающий стабилограф и компьютер. Пациент встает на платформу стабилографа, поставив пятки у ограничительной черты, расположив стопы вдоль лучей платформы. Пациент удерживает вертикальную позу, выполняя двигательные упражнения. Пациент выполняет перенос веса тела с пяток на носки и обратно, при этом контролирует правильность выполнения упражнения по кривой, представленной на мониторе компьютера, отражающей перемещение центра давления по платформе стабилографа в сагиттальной плоскости, стараясь получить на экране монитора кривую, по форме близкую к синусоиде, симметричную относительно нулевой линии на координатной сетке развертки колебаний центра давления в сагиттальной плоскости. Пациент выполняет перенос веса тела с одной ноги на другую и обратно, при этом контролирует правильность выполнения упражнения по кривой, отражающей перемещение центра давления по платформе стабилографа во фронтальной плоскости, стараясь получить на экране монитора кривую, по форме близкую к синусоиде, симметричную относительно нулевой линии на координатной сетке развертки колебаний центра давления во фронтальной плоскости. Пациент выполняет перенос веса тела по кругу в одну, затем в другую стороны, при этом переносит вес тела на одну ногу, на носки, на другую ногу, на пятки, при этом контролирует правильность выполнения упражнения по кривой, отражающей перемещение центра давления по платформе стабилографа в горизонтальной плоскости, стараясь получить на экране монитора кривую, близкую по форме к окружности в горизонтальной плоскости, центр которой совпадает с идеальным положением центра давления на координатной сетке развертки колебаний центра давления в горизонтальной плоскости. Каждое двигательное упражнение пациент вначале выполняет в течение 60 сек при открытых глазах, затем закрывает глаза и в течение 60 сек выполняет те же упражнения, при этом стараясь добиться тех же ощущений в теле, как при выполнении упражнений с открытыми глазами, после выполнения каждого упражнения пациент смотрит на монитор и сравнивает расположение и траекторию движения центра давления при выполнении упражнения с открытыми и с закрытыми глазами, вносит коррективы в выполнение упражнений, курс 10 процедур.
Новизна способа:
- В качестве тренажера используют программно-аппаратный комплекс клинического анализа движений МБН Биомеханика, включающий стабилограф и компьютер. Это позволяет использовать биоадаптивную обратную связь через стабилограф и компьютер и позволяет пациентам отслеживать на мониторе правильность выполнения двигательного задания, затем выполнять задание, закрыв глаза; после выполнения каждого упражнения - сравнить траекторию движений с открытыми и с закрытыми глазами, что позволяет скорректировать движения при следующей тренировке.
- Пациент встает на платформу стабилографа, поставив пятки у ограничительной черты, расположив стопы вдоль лучей платформы, пациент удерживает вертикальную позу, выполняя двигательные упражнения.
- Выполняет перенос веса тела с пяток на носки и обратно, контролируя правильность выполнения упражнения по кривой, представленной на мониторе компьютера, отражающей перемещение центра давления по платформе стабилографа в сагиттальной плоскости, стараясь получить на экране монитора кривую, по форме близкую к синусоиде, симметричную относительно нулевой линии на координатной сетке развертки колебаний центра давления в сагиттальной плоскости. Это упражнение тренирует устойчивость пациента в сагиттальной плоскости.
- Выполняет перенос веса тела с одной ноги на другую и обратно, контролируя правильность выполнения упражнения по кривой, отражающей перемещение центра давления по платформе стабилографа во фронтальной плоскости, стараясь получить на экране монитора кривую, по форме близкую к синусоиде, симметричную относительно нулевой линии на координатной сетке развертки колебаний центра давления во фронтальной плоскости. Это упражнение тренирует устойчивость пациента во фронтальной плоскости.
- Выполняет перенос веса тела по кругу в одну, затем в другую стороны: на одну ногу, на носки, на другую ногу, на пятки, контролируя правильность выполнения упражнения по кривой, отражающей перемещение центра давления по платформе стабилографа в горизонтальной плоскости, стараясь получить на экране монитора кривую, по форме близкую к окружности в горизонтальной плоскости, центр которой совпадает с идеальным положением центра давления на координатной сетке развертки колебаний центра давления в горизонтальной плоскости. Это упражнение тренирует устойчивость пациента при выполнении сложных движений.
- Каждое двигательное упражнение пациент вначале выполняет в течение 60 сек при открытых глазах, затем закрывает глаза и в течение 60 сек выполняет те же упражнения, при этом стараясь добиться тех же ощущений в теле, как при выполнении упражнений с открытыми глазами. После выполнения каждого упражнения пациент смотрит на монитор и сравнивает расположение и траекторию движения центра давления при выполнении упражнения с открытыми и с закрытыми глазами, вносит коррективы в выполнение упражнений, курс тренировок 10 процедур.
Совокупность существенных признаков изобретения позволяет получить новый технический результат, а именно создать способ, позволяющий эффективно тренировать устойчивость поддержания вертикальной позы людей со статодинамическими нарушениями. Также предложенный способ:
- дает возможность проводить тренировки пациентов с тяжелыми статодинамическими нарушениями;
- позволяет сформировать оптимальный постуральный стереотип при тренировке устойчивости вертикальной позы;
- позволяет получить объективные данные в виде положения и миграции проекции центра давления по опорной площади статокинезиограммы, позволяющие оценить эффективность курса лечения.
Изобретение поясняется Фиг.1-5.
На Фиг.1 представлено положение стоп пациента на платформе стабилографа.
На Фиг.2 представлена развертка статокинезиограммы в сагиттальной плоскости, полученная при выполнении пациентом задания: перенос веса тела с пяток на носки и обратно.
На Фиг.3 представлена развертка статокинезиограммы во фронтальной плоскости, полученная при выполнении пациентом задания: перенос веса тела с одной ноги на другую и обратно.
На Фиг.4 представлена развертка статокинезиограммы в горизонтальной плоскости, полученная при выполнении пациентом задания: перенос веса тела по кругу.
На Фиг.5 представлены статокинезиограммы пациента при стоянии до курса тренировок предлагаемым способом (а) и после курса тренировок (б).
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.
Проводят тренировки в положении стоя с использованием биоадаптивной обратной связи. Пациенту предлагают встать на платформу стабилографа, входящую в программно-аппаратный комплекс клинического анализа движений МБН Биомеханика, установив пятки у ограничительной черты, расположив стопы вдоль лучей платформы (Фиг.1), выпрямиться, подтянуть живот, расправить плечевой пояс. Исследуют стояние в течение 60 с при открытых и закрытых глазах. В результате исследования получают (Фиг.5а) расположение и миграцию проекции центра давления по опорной площади при стоянии до проведения курса тренировок.
Пациенту предлагают последовательно выполнить 4 двигательных задания.
1. Перенос веса тела с пяток на носки и обратно, контролируя правильность выполнения упражнения по кривой на мониторе компьютера, отражающей перемещение центра давления по платформе стабилографа в сагиттальной плоскости (Фиг.2). При выполнении упражнения пациент старается получить на экране монитора кривую, по форме близкую к синусоиде, симметричную относительно нулевой линии на координатной сетке развертки колебаний центра давления в сагиттальной плоскости.
2. Перенос веса тела с одной ноги на другую и обратно, контролируя правильность выполнения упражнения по кривой на мониторе компьютера, отражающей перемещение центра давления по платформе стабилографа во фронтальной плоскости (Фиг.3). При выполнении упражнения пациент старается получить на экране монитора кривую, по форме близкую к синусоиде, симметричной относительно нулевой линии на координатной сетке развертки колебаний центра давления во фронтальной плоскости.
3. Перенос веса тела по кругу: на одну ногу, на носки, на другую ногу, на пятки, контролируя правильность выполнения по кривой, отражающей перемещение центра давления по платформе стабилографа в горизонтальной плоскости (Фиг.4). При выполнении упражнения пациент старается получить на экране монитора кривую, по форме близкую к окружности в горизонтальной плоскости, центр которой совпадает с идеальным положением центра давления на координатной сетке развертки колебаний центра давления в горизонтальной плоскости.
4. Выполняется аналогично упражнению 3, в другую сторону.
Каждое двигательное задание пациент выполняет в течение 60 сек при открытых и закрытых глазах. В процессе выполнения двигательного задания пациента просят сохранять напряжение аксиальной мускулатуры, удерживать позвоночник максимально прямым, живот - подтянутым, надплечья - опущенными. Выполняя задание с открытыми глазами, пациент следит за перемещением проекции центра давления на мониторе, старается увеличить амплитуду движений, сохраняя при этом равновесие и прямое положение позвоночника. При выполнении упражнений под контролем зрения пациента просят запоминать ощущения перемещения давления на стопы и добиваться этих же ощущений, выполняя задание с закрытыми глазами. Каждое двигательное упражнение пациент вначале выполняет в течение 60 сек при открытых глазах, затем закрывает глаза и в течение 60 сек выполняет те же упражнения, при этом стараясь добиться тех же ощущений в теле, как при выполнении упражнений с открытыми глазами. После выполнения каждого упражнения пациент смотрит на монитор и сравнивает расположение и траекторию движения центра давления при выполнении упражнения с открытыми и с закрытыми глазами, учитывает полученные результаты при дальнейших тренировках.
Об эффективности одной тренировки судят по приближению положения центра давления пациента к норме.
После курса лечения проводят исследование стояния пациента в течение 60 с при открытых и закрытых глазах, аналогичное исследованию в начале тренировки. В результате исследования получают положение и миграцию проекции центра давления по опорной площади при стоянии после выполнения двигательных заданий (Фиг.5б).
Курс включает 10 тренировок. Об эффективности курса судят по уменьшению девиаций, длины и площади статокинезиограммы при стоянии.
Пример 1. Больная Ш-ко А.А., 19 лет. Диагноз: Травматическая болезнь головного мозга, поздний период. Спастический тетрапарез.
До курса лечения пациентка не могла самостоятельно стоять и ходить без дополнительной опоры и поддержки.
Пациентке проведен курс тренировок устойчивости в позе стоя с обратной связью через компьютерный стабилограф.
Во время первых тренировок пациентка уставала, она была способна выполнять задание не долее 1 минуты, после чего нуждалась в отдыхе. Пациентка нуждалась в надежной страховке. При выполнении упражнения с закрытыми глазами она нуждалась в постоянной внешней поддержке. Во время проведения исследований и тренировок на первых сеансах пациентка опиралась исключительно на правую ногу, о чем свидетельствовало расположение центра давления на статокинезиограмме (Фиг.5а). По мере освоения упражнений уверенность при удержании позы и выполнении движений увеличивалась, опора и движения становились более симметричными. С третьего сеанса пациентка научилась выводить положение центра давления на статокинезиограмме в заданную зону (Фиг.5б), при контрольных исследованиях во время вводной и заключительной частей занятия положение центра давления располагалось близко к сагиттальной оси или на ней. Это значит, что пациентка научилась равномерно распределять нагрузку между правой и левой ногами. С пятого сеанса необходимость в постоянной поддержке при выполнении упражнений с закрытыми глазами исчезла, хотя сохранялась потребность в страховке. После курса тренировок пациентка смогла самостоятельно стоять и ходить с дополнительной опорой без посторонней помощи. Все это свидетельствует об улучшении регуляции позы в положении стоя.
Пример 2. Пациентка З-ко Л.В., 20 лет. Диагноз: Травматическая болезнь головного мозга, поздний период. Спастический тетрапарез.
До курса тренировок пациентка не могла самостоятельно стоять и ходить без дополнительной опоры и поддержки. После курса тренировок пациентка стала более уверенно стоять и ходить, меньше уставать, смогла более равномерно распределять нагрузку на обе ноги при стоянии.
Показатели стабилометрии при стоянии больной до и после курса лечения приведены в таблице. Из таблицы видно, что анализируемые показатели: девиации во фронтальной плоскости (X), в сагиттальной плоскости (Y), площадь статокинезиограммы (S), уменьшились, частота колебаний проекции центра давления на опорной плоскости во фронтальной (Fx) и в сагиттальной (Fy) плоскости возросла при стоянии с открытыми и с закрытыми глазами. Это свидетельствует о положительном влиянии курса тренировок на устойчивость вертикальной позы пациентки. Более выражены изменения при стоянии с открытыми глазами, поскольку при тренировках осуществляли биоадаптивную обратную связь через зрительный анализатор. Показатели стояния с закрытыми глазами тоже улучшились, поскольку каждое упражнение пациентка повторяла с закрытыми глазами. При выполнении упражнений с закрытыми глазами пациентка старалась добиться тех же ощущений давления стопами на опорную поверхность, как при выполнении упражнения с открытыми глазами. Вероятно, поэтому показатели статокинезиограммы при стоянии с закрытыми глазами тоже улучшились.
Показатели статокинезиограммы больной З-ко Л.В. до (1) и после (2) курса тренировок
Стояние с открытыми глазами
Стояние с закрытыми глазами
X, мм
Y, мм
S, мм<sup>2</sup>
Fx, Гц
Fy, Гц
X, мм
Y, мм
S, мм<sup>2</sup>
Fx, Гц
Fy, Гц
1
16,18
17,13
871
0,59
0,88
19,08
18,33
1099
0,78
0,88
2
9,93
13,98
436
0,98
1,07
15,20
15,00
717
0,88
0,88
Предложенный способ эффективен для формирования устойчивости вертикальной позы пациентов со статодинамическими нарушениями.
Вывод: в обоих клинических примерах пациентам со статодинамическими нарушениями удалось сформировать устойчивость вертикальной позы путем тренировок предлагаемым способом.
Предлагаемый способ в течение полугода используется в Федеральном государственном учреждении Новокузнецкий научно-производственный центр медико-социальной экспертизы и реабилитации инвалидов для формирования устойчивости в вертикальной позе у пациентов с патологией спинного и головного мозга.