Выбери формат для чтения
Загружаем конспект в формате docx
Это займет всего пару минут! А пока ты можешь прочитать работу в формате Word 👇
Роботизированные технологии в комплексной реабилитации детей с двигательными нарушениями
Реабилитация больных с двигательными нарушениями вследствие заболеваний центральной нервной системы является одной из наиболее актуальных проблем современной медицины, так как именно патология движения является основной причиной инвалидизации при наиболее значимых в социальном плане заболеваний.
Глава 1
1.1Заболевания нервной системы стабильно занимают первое место среди причин двигательных нарушений у детей. Движения у детей являются одной из основных физиологических составляющих нормального формирования и развития организма. Снижение двигательной активности у детей приводит к нарушению мышечно-связочного аппарата, изменениям дыхательной системы, психики, нарушению обменных процессов, негативно влияет на их жизнедеятельность (Т.И.Серганова,1995; Ю.А.Гросс,1998; Н.А.Гросс, 1999; В.С.Дмитриев,2001; М.О.Лянной, 2003; и др.
Параличи и парезы – это утрата или ограничение двигательной функции, характеризующиеся отсутствием (параличи) или снижением (парезы) мышечной силы, в результате чего выполнение движений невозможно или затруднено. В зависимости от места и объема поражения расстройства движения могут наблюдаться: моноплегия; параплегия; гемиплегия; триплегия; тетраплегия.
Центральный парез возникает при поражении центральных мотонейронов, на любом уровне корково-спинномозгового пути.
Основными характерными проявлениями центрального паралича (пареза) являются (П.Дуся 1995): (руководство по реабилитации А.Н. Белова)
- Спастическое повышение мышечного тонуса (гипертония);
- Снижение мышечной силы в сочетании с утратой способности к тонким движениям;
- Повышение глубоких (проприоцептивных) рефлексов;
- Снижение или выпадение экстрорецептивных рефлексов (брюшных, кремастерного, подошвенного);
- Появление патологических рефлексов (Бабинского, Оппенгейма, Гордона и др);
- Отсутствие дегенеративной мышечной атрофии.
Основным фактором, препятствующим двигательным функциям, является спастичность. По определению J. Lance [1980] спастичность- это двигательное нарушение, являющееся одним из компонентов синдрома верхнего мотонейрона и характеризующееся повышением тонических рефлексов на растяжение (или мышечного тонуса) в сочетании с повышением сухожильных рефлексов. Под мышечным тонусом понимают степень упругости мышцы и то сопротивление, которое возникает при пассивном сгибании и разгибании конечностей или ее сегмента.
Степень спастичности чаще всего определяют по модифицированной 5-ти балльной школе Ашфорта.
В зависимости от степени спастичности в мышцах нижних конечностей двигательные нарушения могут варьировать от незначительного нарушения походки до полной утраты функции ходьбы.
Периферический паралич возникает при поражении второго нейрона двухнейронного двигательного пути, принимающего участие в иннервации мышцы, т.е. клеток передних рогов спинного мозга, передних корешков и двигательных волокон спинномозговых и черепных периферических нервов.
Этот вид параличей характеризуется: утратой рефлексов; атонией или гипотонией мышц; атрофией мышц; реакцией перерождения.
Реакция перерождения – это характерные для периферического паралича изменения электрическое реакции пораженных нервов и мышц. При реакции перерождения нерв не проводит ток к мышце т.к. нерв поврежден, сама мышца денервирована и не способна сокращаться при непосредственном ее раздражении током.
При периферических параличах в атрофических мышцах могут еще иногда наблюдаться фибриллярные подергивания – быстрые сокращения отдельных мышечных волокон или их пучков.
1.2 Методы клинического анализа двигательных функций у детей
1.2.1 Самой распространенной шкалой для оценки двигательных функций используется международная шкала GMFCS (Gross Motor Function Classification System) – Система классификации больших моторных функций), предложенной R.Palisano в 1997 году. Это описательная система, учитывающая степень развития моторики и ограничения движений в повседневной жизни для 5 возрастных групп пациентов с ДЦП: до 2 лет, от 2 до 4 лет, от 4 до 6 лет, от 6 до 12 лет, от 12 до 18 лет. Согласно GMFCS, выделяют 5 уровней развития больших моторных функций:
Уровень I – ходит без ограничений • До 2-х лет – начало самостоятельной ходьбы • С 2-х до 4-х лет – самостоятельная ходьба без прыжков и бега • С 4-х до 6-ти лет – самостоятельная ходьба, подъем по лестнице, бег и прыжки • С 6-ти до 12 лет, с 12-ти до 18 лет – самостоятельная ходьба через препятствия, бег и прыжки, участие в спортивных мероприятиях
Уровень II – ходит с ограничениями • До 2-х лет – ползают на животе и четвереньках, ходят вдоль опоры • С 2-х до 4-х лет – ползают на четвереньках, ходят у опоры, самостоятельная ходьба к 4-м годам • С 4-х до 6-ти лет – самостоятельная ходьба на короткие расстояния, подъем по лестнице с перилами, не умеют бегать и прыгать • С 6-ти до 12 лет, с 12-ти до 18 лет – самостоятельная ходьба на большие расстояния, но в привычной обстановке, на улице используют приспособления, бегают и прыгают плохо • Различия между I и II уровнем: дети второго уровня имеют ограничения в свободе движений, при ходьбе на улице, в коллективе, требуются вспомогательные приспособления для освоения ходьбы. Страдает качество движения – ребенок не умеет бегать и прыгать
Уровень III – ходит с применением вспомогательных приспособлений • До 2-х лет – переворачиваются и ползают на животе • С 2-х до 4-х лет – ползают по-пластунски или на четвереньках (реципрокно), ходят с ручными приспособлениями на короткие расстояния • С 4-х до 6-ти лет – могут встать со стула без опоры, но ходят только с приспособлениями • С 6-ти до 12 лет, с 12-ти до 18 лет – ходят только с приспособлениями, могут спускаться и опускаться по лестнице с перилами, на улице передвижение только на коляске • Разница между II и III уровнями заключается в степени функциональной активности. Детям III уровня требуются вспомогательные устройства и ортезы для ходьбы. Детям во II уровне не требуется вспомогательных средств для ходьбы после 4-х лет.
Уровень IV – передвигается с ограничениями, возможно использование электроприводных вспомогательных устройств; • До 2-х лет – переворачиваются, но не удерживают позу сидя • С 2-х до 4-х лет – сидят в приспособлениях, но ползают по-пластунски • С 4-х до 6-ти лет – могут сесть и встать с кресла с помощью взрослого, в лучшем случае могут передвигаться на короткие расстояния с помощью приспособлений • С 6-ти до 12 лет, с 12-ти до 18 лет – по комнате передвигаются перекатами или ползанием на животе, могут передвигаться в ходунках, поддерживающих тазовый пояс и туловище • Разница между III и IV уровнями проявляется в возможности сидеть, даже с использованием вспомогательных средств. Дети III уровня сидят самостоятельно, передвигаются по полу самостоятельно, ходят с использованием вспомогательных средств. Дети IV уровня могут сидеть, но самостоятельное передвижение очень ограничено. Дети IV уровня чаще транспортируются на инвалидном кресле.
Уровень V – мобильность только в механическом инвалидном кресле • До 2-х лет – нуждаются в помощи взрослого, чтобы перевернуться • С 2-х до 4-х лет – некоторые дети достигают самостоятельной мобильности с использованием моторизированной высокотехнологичной коляски • С 4-х до 6-ти лет, с 6-ти до 12 лет, с 12-ти до 18 лет – некоторые дети достигают самостоятельной мобильности с использованием высокотехнологичного электрического инвалидного кресла. Дети V уровня не могут самостоятельно контролировать движения и поддерживать позу против силы тяжести (не удерживает голову и положение туловища). Самостоятельное передвижение возможно только с использованием усовершенствованных кресел с электроприводом.
1.2.2 В настоящее время Всемирная Организация Здравоохранения рекомендует использовать для оценки структур, функций организма, активности и участия Международную классификацию функционирования, ограничений жизнедеятельности и здоровья. Обычно оценка состояния организма проводится с помощью шкал, но большое их количество не всегда позволяет специалистам понимать друг друга. Создание единой системы, в которой будут собраны различные инструменты оценки состояния больного, поможет в более точном определении реабилитационного потенциала и в оптимизации процесса медицинской реабилитации.
Состояние пациента описывается в категориях МКФ с помощью кодов. МКФ имеет четыре уровня детализации категорий нарушения структур, функций, жизнедеятельности и факторов среды. Базисным понятием при описании нарушений в МКФ является отклонение. Оно используется для отражения значимого отклонения от общепринятых статистических норм (то есть как отклонение от средней популяционной величины, принятой в качестве стандартной нормы). Если после определенного кода стоит цифра «0», это значит, что у пациента нет проблем с этой функцией или структурой, либо имеются незначительные проблемы, которые можно условно градуировать как не более, чем 4%. Функции имеют один количественный определитель — степень нарушения функции. Определитель функций для обозначения величины и выраженности нарушения включает в себя следующие оценки: 0 – НЕТ нарушений (никаких, отсутствуют, ничтожные) 0–4%; 1 – ЛЕГКИЕ нарушения (незначительные, слабые) 5–24%; 2 – УМЕРЕННЫЕ нарушения (средние, значимые) 25–49%; 3 – ТЯЖЕЛЫЕ нарушения (высокие, интенсивные) 50–95%; 4 – АБСОЛЮТНЫЕ нарушения (полные) 96–100%. Активность и участие могут иметь один или два определителя (компонента). На первом месте идет реализация, на втором месте — капаситет (потенциальная способность). Реализация — это выполнение действия при использовании любых ресурсов среды, то есть с помощью технических средств реабилитации, родственника, медицинского персонала или ухаживающих лиц. Капаситет (потенциальная способность) — это выполнение действия самостоятельно пациентом, без посторонней помощи.
1.2.3 Современный клинический анализ движений включает три основных двигательных теста , используемые для исследования:
- ходьба;
- основная стойка;
- произвольные циклические движения в суставах и сегментах тела
Ходьба стала использоваться для диагностики двигательной патологии не случайно. У людей обычная «бипедальная» ходьба является филогенетически древним, хорошо автоматизированным, наиболее сложно организованным, циклическим двигательным актом. В нѐм, что не маловажно, участвует весь опорно-двигательный аппарат. Ходьба оптимально реализуется только при условии нормального функционировании большой совокупности физиологических систем: пирамидной, экстрапирамидной и мозжечковой, костносуставно-мышечной, зрительной и вестибулярной.
Ходьба - сложный процесс, требующий оптимальной активации мышц и подвижности суставов для управления динамическим балансом и осанкой в различных условиях. Характеризуемая мышечной активностью и кинематическими паттернами: чередованием периодов поддержки одной и двух конечностей, при этом заземление за счет маховой конечности и приведения в движение конечности в отведенной стойке являются важнейшими подзадачами при ходьбе, управляемыми заранее разработанными моторными программами центральной нервной системы. Здоровые люди способны воспроизводить момент тыльного сгибания голеностопного сустава во время фазы движения каждой конечности, чтобы поднять ступню и облегчить заземление. Они также способны воспроизводить момент подошвенного сгибания голеностопного сустава во время фазы поздней постановки каждой конечности для создания движущей силы, необходимой для продвижения конечности и тела.
Основная стойка является динамическим процессом поддержания баланса тела в вертикальном положении. В этом участвуют сенсорные и двигательные системы различных уровней.
Виды нарушения походки:
Атактическая походка Движения при мозжечковой атаксии плохо соизмеримы с особенностями поверхности, по которой идет пациент. Равновесие нарушается в большей или меньшей степени, что приводит к корригирующим движениям, придающим походке беспорядочнохаотический характер. Характерна, особенно для поражения червя мозжечка, ходьба на широкой базе как результат неустойчивости и пошатывания. Пациент часто пошатывается не только при ходьбе, но и в положении стоя или сидя. Иногда выявляется титубация - характерный мозжечковый тремор верхней половины туловища и головы. В качестве сопутствующих знаков выявляется дисметрия, адиадохокинез, интенционный тремор, постуральная нестабильность. Могут выявляться и другие характерные знаки (скандированная речь, нистагм, мышечная гипотония и др.). Основные причины: мозжечковая атаксия сопровождает большое количество наследственных и приобретѐнных заболеваний, протекающих с поражением мозжечка и его связей (спино-церебеллярные дегенерации, синдром мальабсорбции, алкогольная дегенерация мозжечка, множественная системная атрофия, поздние атрофии мозжечка, наследственные атаксии, опухоли, паранеопластические дегенерация мозжечка и многие другие заболевания). При поражении проводников глубокого мышечного чувства (чаще всего на уровне задних столбов) развивается сенситивная атаксия. Она выражена особенно сильно при ходьбе и проявляется характерными перемещениями ног, которые часто определяются как «штампующая» походка (нога с силой опускается всей подошвой на пол); в крайних случаях ходьба вообще невозможна из-за потери глубокой чувствительности, что легко выявляется при исследовании мышечно-суставного чувства. Характерной особенностью сенситивной атаксии является коррекция еѐ зрением. На этом основана проба Ромберга: при закрывании глаз сенситивная атаксия резко усиливается. Иногда при закрытых глазах выявляется псевдоатетоз в вытянутых вперѐд руках. Основные причины: сенситивная атаксия характерна не только для поражения задних столбов, но и для других уровней глубокой чувствительности (периферический нерв, задний корешок, ствол головного мозга и т.д.). Поэтому сенситивная атаксия наблюдается в картине таких заболеваний, как полинейропатия («периферический псевдотабес»), фуникулярный миелоз, спинная сухотка, осложнения лечения винкристином; парапротеинемия; паранеспластический синдром и др.) При вестибулярных расстройствах атаксия менее выражена и больше проявляется в ногах (пошатывание при ходьбе и стоянии), особенно в сумерках. Грубое поражение вестибулярной системы сопровождается развѐрнутой картиной вестибулярного симптомокомплекса (головокружение системного характера, спонтанный нистагм, вестибулярная атаксия, вегетативные расстройства). Лѐгкие вестибулярные расстройства (вестибулопатия) проявляется только непереносимостью вестибулярных нагрузок, что часто сопутствует невротическим расстройствам. При вестибулярной атаксии нет мозжечковых знаков и нарушения мышечно-суставного чувства. Основные причины: вестибулярный симптомокомплекс характерен для поражения вестибулярных проводников на любом уровне (серные пробки в наружном слуховом проходе, лабиринтит, болезнь Меньера, невринома слухового нерва, рассеянный склероз, дегенеративные поражения ствола головного мозга, сирингобульбия, сосудистые заболевания, интоксикации, в том числе лекарственные, черепно-мозговая травма, эпилепсия и др.). Своеобразная вестибулопатия обычно сопровождает психогенные хронические невротические состояния. Для диагноза важен анализ жалоб на головокружение и сопутствующих неврологических проявлений. «Гемипаретическая» походка Гемипаретическая походка проявляется экстензией и циркумдукцией ноги (рука согнута в локтевом суставе) в виде "косящей" походки. Паретичная нога при ходьбе подвергается воздействию веса тела более короткий период, чем здоровая нога. Наблюдается циркумдукция (круговое движение ноги): нога разгибается в коленном суставе с легким подошвенным сгибанием стопы и выполняет круговое движение наружу, при этом туловище несколько отклоняется в противоположную сторону; гомолатеральная рука теряет некоторые из своих функций: согнута во всех суставах и прижата к туловищу. Если при ходьбе используется палочка, то она используется на здоровой стороне тела (для чего пациент наклоняется и переносит на неѐ свой вес). При каждом шаге больной поднимает таз, чтобы оторвать выпрямленную ногу от пола и с трудом переносит еѐ вперѐд. Реже походка расстраивается по типу «тройного укорочения» (флексия в трѐх суставах ноги) с характерным подъѐмом и опусканием таза на стороне паралича при каждом шаге. Сопутствующие симптомы: слабость в поражѐнных конечностях, гиперрефлексия, патологические стопные знаки. Основные причины: гемипаретическая походка имеет место при разнообразных органических поражениях головного и спинного мозга, таких как инсульты различного происхождения, энцефалиты, абсцессы мозга, травма (в том числе родовая), токсические, демиелинизирующие и дегенеративно-атрофические процессы (в том числе наследственные), опухоли, паразиты головного и спинного мозга, приводящие к спастическому гемипарезу. Параспастическая походка Ноги обычно разогнуты в коленных и голеностопных суставах. Походка замедленная, ноги «шаркают» по полу (соответственно изнашивается подошва обуви), иногда передвигаются по типу ножниц с их перекрещиванием (вследствие повышения тонуса приводящих мышц бедра), на носках и с легким подворачиванием пальцев («голубиные» пальцы). Этот тип нарушения походки обычно обусловлен более или менее симметричным двусторонним поражением пирамидных путей на любом уровне.
Основные причины: параспастическая походка наиболее часто наблюдается при следующих обстоятельствах: Рассеянном склерозе (характерная спастико-атактическая походка) Лакунарном состоянии (у пожилых пациентов с артериальной гипертензией или другими факторами риска сосудистых заболеваний; часто предшествуют эпизоды малых ишемических сосудистых инсультов, сопровождаются псевдобульбарными симптомами с нарушениями речи и яркими рефлексами орального автоматизма, походка с мелкими шагами, пирамидные знаки). После травмы спинного мозга (указания в анамнезе, уровень чувствительных расстройств, нарушения мочеиспускания). Болезни Литтля (особая форма детского церебрального паралича; симптомы заболевания имеются с рождения, наблюдается задержка моторного развития, но нормальное интеллектуальное развитие; часто только избирательное вовлечение конечностей, особенно нижних, с движениями по типу ножниц с перекрещиванием ног во время ходьбы). Семейном спастическом спинальном параличе (наследственное медленно прогрессирующие заболевание, симптомы чаще появляются на третьей декаде жизни). При шейной миелопатии у пожилых людей механическая компрессия и сосудистая недостаточность шейного отдела спинного мозга часто вызывают параспастическую (или спастико-атактическую) походку. Как результат редких, частично обратимых состояний, таких как гипертиреоидизм, портокавальный анастомоз, латиризм, поражение задних столбов (при дефиците витамина В12 или как паранеопластический синдром), адренолейкодистрофия. Интермиттирующая параспастическая походка наблюдается редко в картине «перемежающейся хромоты спинного мозга». Параспастическую походку иногда имитирует дистония нижних конечностей (особенно при так называемой допа-респонсивной дистонии), что требует проведения синдромального дифференциального диагноза. Спастико-атактическая походка При этом нарушении походки к характерной параспастической походке присоединяется явный атактический компонент: разбалансированные движения тела, легкое переразгибание в коленном суставе, неустойчивость. Эта картина является характерной, почти патогномоничной для рассеянного склероза. Основные причины: она может наблюдаться также при подострой комбинированной дегенерации спинного мозга (фуникулярный миелоз), болезни Фридрейха и других заболеваниях с вовлечением мозжечковых и пирамидных путей. Гипокинетическая походка Этот тип походки характеризуется медленными, скованными движениями ног с уменьшением или отсутствием содружественных движений рук и напряженной позой; затруднением инициации ходьбы, укорочением шага, «шарканьем», затруднѐнными поворотами, топтанием на месте перед началом движения, иногда - «пульсионными» феноменами. Наиболее частые этиологические факторы этого типа походки включают: 1. Гипокинетико-гипертонические экстрапирамидные синдромы, особенно синдром паркинсонизма (при котором отмечается легкая флексорная поза; во время ходьбы отсутствуют содружественные движения рук; также отмечается ригидность, маскообразное лицо, тихая монотонная речь и другие проявления гипокинезии, тремор покоя, феномен зубчатого колеса; походка медленная, «шаркающая», ригидная, с укороченным шагом; возможны «пульсивные» феномены при ходьбе). 2. Другие гипокинетические экстрапирамидные и смешанные синдромы, среди которых прогрессирующий супрануклеарный паралич, оливо-понто-церебеллярная атрофия, синдром Шая-Дрейджера, стрио-нигральная дегенерация (синдромы «паркинсонизма-плюс»), болезнь Бинсвангера, сосудистый «паркинсонизм нижней половины тела». При лакунарном состоянии также может быть походка по типу «marche a petits pas» (мелкими короткими нерегулярными шаркающими шагами) на фоне псевдобульбарного паралича с нарушениями глотания, речевыми расстройствами и паркинсоноподобной мотори-кой. «Marche a petits pas» может также наблюдаться в картине нормотензивной гидроцефалии. 3. Акинетико-ригидный синдром и соответствующая походка возможны при болезни Пика, кортико-базальной дегенерации, болезни Крейтцфельдта-Якоба, гидроцефалии, опухоли лобной доли, ювенильной болезни Гентингтона, болезни ВильсонаКоновалова, постгипоксической энцефалопатии, нейросифилисе и некоторых других более редких заболеваниях. У молодых пациентов торсионная дистония иногда может дебютировать необычной напряженно-скованной походкой из-за дистонического гипертонуса в ногах. Синдром постоянной активности мышечных волокон (синдром Исаакса) наиболее часто наблюдается у молодых пациентов. Необычное напряжение всех мышц (преимущественно дистальных), включая антагонисты, блокирует походку, как и все другие движения (походка «броненосца») Депрессия и кататония могут сопровождаться гипокинетической походкой.
Перонеальная походка - односторонний (чаще) или двусторонний степпаж. Походка по типу степпажа развивается при так называемой свисающей стопе и вызывается слабостью или параличом дорсофлексии (тыльного сгибания) стопы и (или) пальцев. Больной либо «тащит» стопу при ходьбе, либо, пытаясь компенсировать свисание стопы, поднимает еѐ по возможности выше, чтобы оторвать еѐ от пола. Таким образом наблюдается усиленное сгибание в тазобедренном и коленных суставах; стопа выбрасывается вперѐд и опускается вниз на пятку либо всей стопой с характерным шлѐпающим звуком. Фаза поддержки при ходьбе укорочена. Больной не способен стоять на пятках, но может стоять и ходить на носках. Самой частой причиной одностороннего пареза разгибателей стопы является нарушение функции малоберцового нерва (компрессионная нейропатия), поясничная плексопатия, редко поражение корешков L4 и, особенно, L5, как при грыже межпозвонкового диска («вертебральный малоберцовый паралич»). Двусторонний парез разгибателей стопы с двусторонним «степажем» часто наблюдается при полинейропатии (отмечается парестезия, чувствительные нарушения по типу чулок, отсутствие или снижение ахилловых рефлексов), при перонеальной мышечной атрофии Шарко-Мари-Тута - наследственном заболевании трѐх типов (отмечается высокий свод стопы, атрофия мышц голени (ноги «аиста»), отсутствие ахилловых рефлексов, чувствительные нарушения незначительные или отсутствуют), при спинальной мышечной атрофии - (при которой парез сопровождается атрофией других мышц, медленным прогрессированием, фасцикуляциями, отсутствием чувствительных нарушений) и при некоторых дистальных миопатиях (скапулоперонеальные синдромы), в особенности при дистрофической миотонии ШтейнертаБатена-Гибба (Steinert-strong atten-Gibb). Близкая картина нарушения походки развивается при поражении обеих дистальных ветвей седалищного нерва («свисающая стопа»). Ходьба с переразгибанием в коленном суставе Ходьба с одно- или двусторонним переразгибанием в коленном суставе наблюдается при параличе разгибателей колена. Паралич разгибателей колена (четырехглавая мышца бедра) приводит к переразгибанию при опоре на ногу. Когда слабость двусторонняя, обе ноги переразогнуты в коленных суставах во время ходьбы; иначе перенос веса с ноги на ногу может вызвать изменения в коленных суставах. Спуск по лестнице начинается с паретичной ноги. Причины одностороннего пареза включают поражение бедренного нерва (выпадение коленного рефлекса, нарушение чувствительности в области иннервации n. saphenous]) и поражение поясничного сплетения (симптомы, сходные с таковыми при поражении бедренного нерва, но отводящие и подвздошно-поясничная мышцы также вовлекаются). Чаще всего причиной двустороннего пареза является миопатия, особенно прогрессирующая мышечная дистрофия Дюшенна у мальчиков, а также полимиозит. «Утиная» походка Парез (или механическая недостаточность) отводящих мышц бедра, то есть абдукторов бедра (mm. gluteus medius, gluteus minimus, tensor fasciae latae) приводит к неспособности удерживать таз горизонтально по отношению к ноге, несущей нагрузку. Если недостаточность только частичная, тогда переразгибание туловища по направлению к поддерживающей ноге может быть достаточным для переноса центра тяжести и предотвращения перекоса таза. Это так называемая хромота Дюшенна, когда же имеются двусторонние нарушения, это приводит к необычной походке «в развалку» (больной как бы переваливается с ноги на ногу, «утиная» походка). При полном параличе абдукторов бедра перенос центра тяжести, описанный выше, является уже недостаточным, что приводит к перекосу таза при каждом шаге в сторону движения ноги - так называемая хромота Тренделенбурга. Односторонний парез или недостаточность абдукторов бедра может вызываться поражением верхнего ягодичного нерва, иногда в результате внутримышечной инъекции. Даже в наклонной позиции выявляется недостаточность силы для наружного отведения пораженной ноги, но чувствительные нарушения отсутствуют. Подобная недостаточность обнаруживается при одностороннем врожденном или посттравматическом вывихе бедра либо послеоперационном (протезирование) повреждении абдукторов бедра. Двусторонние парезы (или недостаточность) является обычно следствием миопатии, в особенности прогрессирующей мышечной дистрофии, или двустороннего врожденного вывиха бедра. Ходьба с выраженным лордозом в поясничной области Если вовлекаются разгибатели бедра, особенно m. gluteus maximus, то подъем по лестнице становится возможным только при начале движения со здоровой ноги, но при спуске по лестнице первой идет пораженная нога. Ходьба по плоской поверхности нарушается, как правило, только при двусторонней слабости m. gluteus maximus; такие пациенты ходят с вентрально наклоненным тазом и с увеличенным поясничным лордозом. При одностороннем парезе m. gluteus maximus невозможно отведение пораженной ноги кзади, даже в позиции пронации. Причиной всегда является (редкое) поражение нижнего ягодичного нерва, например, вследствие внутримышечной инъекции. Двусторонний парез m. gluteus maximus обнаруживается наиболее часто при прогрессирующей форме мышечной дистрофии тазового пояса и форме Дюшенна. Изредка в литературе упоминается так называемый синдром бедренно-поясничной экстензионной ригидности, который проявляется рефлекторными нарушениями мышечного тонуса в разгибателях спины и ног. В вертикальном положении у больного отмечается фиксированный нерезко выраженный лордоз, иногда с боковым искривлением. Основным является симптом «доски» или «щита»: в положении лѐжа на спине при пассивном поднимании за обе стопы вытянутых ног у больного отсутствует сгибание в тазобедренных суставах. Ходьба, носящая толчкообразный характер, сопровождается компенсаторным грудным кифозом и наклоном головы вперѐд при наличии ригидности шейных мышц-разгибателей. Болевой синдром не является ведущим в клинической картине и часто носит смазанный, абортивный характер. Частая причина синдрома: фиксация дурального мешка и концевой нити рубцово-спаечным процессом в сочетании с остеохондрозом на фоне дисплазии поясничного отдела позвоночника или со спинальнои опухолью на шейном, грудном или поясничном уровне. Регресс симптомов наступает после хирургической мобилизации дурального мешка. Походка при заболеваниях опорно-двигательного аппарата Последствия анкилозирующего спондилита и других форм спондилитов, атрозов крупных суставов, сухожильных ретракций на стопе, врождѐнных аномалий и т.д. могут приводить к разнообразным нарушениям походки, причины которых не всегда связаны с болью (косолапость, деформации типа halux valgus, и др.) Диагноз требует консультации ортопеда. Гиперкинетическая походка Гиперкинетическая походка наблюдается при разного типа гиперкинезах. К ним относятся такие заболевания как хорея Сиденгама, хорея Гентингтона, генерализованная торсионная дистония (походка «верблюда»), аксиальные дистонические синдромы, псевдоэкспрессивная дистония и дистония стопы. Более редкими причинами нарушения ходьбы являются миоклонус, туловищный тремор, ортостатический тремор, синдром Туретта, поздняя дискинезия. При этих состояниях движения, необходимые для нормальной ходьбы, неожиданно прерываются непроизвольными, беспорядочными движениями. Развивается странная или «танцующая» походка. (Такая походка при хорее Гентингтона иногда выглядит настолько странной, что может напоминать психогенную дисбазию). Больные должны постоянно бороться с этими нарушениями, чтобы двигаться целенаправленно.
1.2.3.1 Клинический анализ походки
Функция ходьбы нарушается вследствие изменения функции: Силы мышц, Тонуса мышц, Выносливости мышц, Подвижности суставов, Стабильности суставов. Нарушение функции мышц приводит к изменению, как положения нижней конечности, так и согласованной работы суставов. В результате формируется патологический стереотип ходьбы. Целесообразно использовать балльные системы клинической оценки: шкалы, тесты и опросники. В настоящее время для выявления наличия и степени выраженности элементарных двигательных функций и ходьбы активно применяются: Шестибалльная шкала оценки мышечной силы Модифицированная шкала Ашфорта Тест 6 минутной ходьбы (6 Minute Walk Test), а так же используется:
1) Подометрия.
Это первый в истории метод анализа биомеханики ходьбы, упоминание о ней зарегистрировано с 1881 года (статья Добрушина).
Подометрия – это метод цифрового обследования, который, опираясь на данные пациента (вес, рост, размер стопы), позволяет оценивать нагрузку на стопу, патологии движения стопы, площадь опоры в состоянии покоя и во время ходьбы.
Методика позволяет регистрировать контакт с опорой четырех основных зон стопы: пяточная, головки первой и пятой плюсневых костей и носка стопы. С помощью подометрии оцениваются такие параметры, как Цикл шага, Период опоры, Период переноса, Суммарный период войной опоры, Первый период двойной опоры, Второй период двойной опоры, Период одиночной опоры, Начало периода второй войной опоры. Данные параметры позволяют провести точную диагностику наличия хромоты, в том числе в ее доклиническом выражении, диагностировать изменения ритмичности походки, определить различные типы нарушения процесса переката стопы по опоре. Клинически очень важные значения характеристики опорного периода и периодов двойной опоры позволяют установить функциональное состояние нижних конечностей. При сложной двусторонней патологии эти параметры определяют не только асимметрии функции, но и функционально более успешную сторону и детализируют фазы движений, которые наиболее критичны для выполняемой функции.
2) Гониометрия
Используются оптпоэлектронные трехкомпонентные датчики угла движения в в суставе, которые позволяют проводить синхронную регистрация движений сгибания-разгибания, отведения-приведения и ротации в суставе или сегмента тела.
Примененный тип гониометра позволяет получить информацию, согласующуюся с существующими установками анализа видеоизображений. Несмотря на кажущуюся очевидность и визуальную определяемость движений в суставах и сегментах тела, человеческий глаз не может определить его структуру как для маховых амплитудных движений, так и для малоамплитудных движений.
Врач может оценить относительно правильно только пассивную амплитуду движений в суставе посредством измерения ее гониометром- аналогом транспортира с двумя браншами. Амплитуда активных движений у больного может существенно отличаться от пассивной. Амплитуду можно измерить самостоятельно, обнаружить сам характер движения внешне (его нарастание, убывание, торможение, переход при блокаде в другую плоскость или переключение на другие сегменты тела или нестабильность сустава) в определенных положениях и движениях невозможно.
Такое исследование движений в суставах позволяет проводить точную диагностику двигательной патологии, обнаружить те изменения, о которых вне данных технологий не может обнаружить врач.
3) Функциональная электромиография
Применяется специализированный автоматический миограф с предварительным усилением сигнала непосредственно на отводящем электроде.
В автоматическом режиме производится первичная обработка сигнала: выпрямление и сглаживание. Этапы в процессе обработки:
Первый этап: детектирование или выпрямление сигнала с помощью двухполупериодного выпрямителя; в результате этого процесса происходит инвертирование всех колебаний определенной полярности и получение ЭМГ-колебаний одной полярности;
Второй этап: Фильтрация (сглаживание) сигнала с помощью низкочастотного фильтра, результатом чего и является огибающая ЭМГ.
Метод огибающей ЭМГ, приведенной к циклу движения, стал общепринятым стандартом в клиническом анализе движений. Конечный этап обработки- это нормирование ЭМГ к циклу шага или циклу другого движения и усреднение биоэлектрической активности за несколько циклов.
В результате отчет содержит профиль биоэлектрической активности мышцы в цикле шага в ее сравнении с соответствующей нормой.
Данный метод позволяет получить точную информацию о внутренней структуре движения. Если мышца имеет стойкое изменение фазовой активности- аномальную фазовую активность, то ее нельзя стимулировать обычными методами. Таким способом можно сделать патологически работающую мышцу еще сильнее и получить отрицательный функциональный результат.
Другого способа, как определить функциональный профиль биоэлектрической активности мышцы, в настоящее время нет.
4) Динамометрия
В качестве регистрирующего прибора используется трехкомпонентная динамометрическая платформа, позволяющая измерять прилагаемое к ее поверхности усилие по вертикальной, продольной и поперечной составляющим и регистрировать координату равнодействующей прилагаемого усилия.
Динамометрическая платформа позволяет проводить измерения реакций опоры при ходьбе.
С помощью динамометрии возможно выяснить силовую составляющую движения. Это глобальная динамическая характеристика всего тела человека, в которой находят свое индивидуальное отражение процессы, происходящие в различных ее отделах.
5) Стабилометрия- это метод регистрации проекции общего центра масс тела на плоскость опоры и его колебаний в положении обследуемого стоя, а также при выполнении различных диагностических тестов.
Стабилометрия является глобальной характеристикой баланса тела, в его поддержании участвуют опорно-двигательная, нервно-мышечная, вестибулярная, зрительная, проприорецептивная системы. Стабилометрия находит широкое применение в неврологической практике, в том числе как неспецифический индикатор функционального состояния нервной системы.
Стабилометрия- один из базовых методов клинического и фундаментального научного направления, известного как постурология.
Постурология как наука занимается изучением процессов сохранения, управления и регуляции баланса тела при его различных положениях и выполнении движений в норме и патологии. В клинической практике востребовано исследование баланса именно в положении основной стойки.
Поддержание равновесия (баланса тела при стоянии)- процесс динамический, тело стоящего человека совершает иногда практически невидимые, иногда крупноамплитудные колебательные движения в различных плоскостях. Характеристика колебаний- их амплитуда, частота, направление, а также среднее положение в проекции на плоскость опоры- являются чувствительными параметрами, отражающими состояние различных систем, включенных в поддержание баланса.
1.3 Реабилитация двигательных нарушений у детей
Двигательная реабилитация детей с врожденной и приобретенной патологией центральной нервной системы является многокомпонентной и включает занятия лечебной физкультурой, специальные методики массажа, физиотерапевтическое лечение, терапию специальными положениями конечностей с использованием различных укладок, применение фиксирующих аппаратов для ходьбы, специальных облегчающих двигательную активность ребенка костюмов и другие. В настоящее время широко используются следующие методы восстановительного лечения:
1.1.1 Физиотерапевтические процедуры:
1. Местное применение тепла способствует временному снижению повышенного тонуса. Лечение теплом осуществляется с помощью парафиновых или озокеритовых аппликаций (салфетно-аппликационный и кюветно-аппликационные способы), в виде широких полос, перчаток, носков в таком положении, когда спастичная мышца наиболее растянута.
Салфетно-аппликационный метод: расплавленный парафин нано¬сят на поверхность кожи кистью до достижения толщины слоя в 0,5 см. На этот слой накладывают салфетку, изготовленную из 8-10 слоев марли и смоченную в расплавленном парафине. Салфетку покрывают клеенкой, затем ватником или одеялом.
Кюветно-аппликационный метод: используется эмалированная кювета, размер которой соответствует площади наложения пара фина. В кювету, выложенную медицинской клеенкой, наливают расплавленный парафин слоем толщиной 1-2 см. Застывший, но еще мягкий, парафин вынимают из кюветы вместе с клеенкой, накладывают на участок тела, подлежащий воздействию, и покрывают одеялом. Этот метод наиболее прост по технике выполнения. Он может быть использован в домашних условиях. Кювету можно перенести в палату и проводить процедуру вне кабинета теплолечения.
Температура аппликаций составляет 48-50 градусов, длительность процедуры 15-20 минут, 15-20 процедур на курс.
2. Электрическая стимуляция.
Электрическая стимуляция - использование электрического тока с целью возбуждения или усиления деятельности отдельных органов и систем. Электростимуляция впервые была использована для лечения больных параличом еще Гийомом Дюшеном де Булонь в 1871 г.
С тех пор при терапии мышечного гипертонуса используется накожное, подкожное, эпидуральное расположение электродов, а также их перонеальная имплантация.
Электростимуляция, вызывая длительное возбуждение и сокращения мышц, одновременно рефлекторно стимулирует весь комплекс обменно-трофических процессов, направленных на энергетическое обеспечение работающих мышц, а также повышает активность регулирующих систем, в том числе клеток коры головного мозга. При прохождении стимулирующего электрического тока по нервам, возрастает проводимость по ним нервного возбуждения, ускоряется регенерация поврежденных нервов. Сокращение мышц, вызываемое в ответ на стимуляцию нервного ствола током, даже при полном нарушении его проводимости, учитывая упомянутые выше процессы, тормозит развитие атрофии мышц и склеротических изменений в них, которые исключают в дальнейшем возможность активного сокращения денервированных тканей. Электростимуляция улучшает кровообращение путем расширения сосудов и ускорения кровообращения и лимфотока в них, повышения температуры мышц и кожи. В более глубоких слоях межэлектродного пространства повышается проницаемость сосудистых стенок, раскрываются резервные капилляры. Гиперемия развивается не только в результате рефлекторного влияния электростимуляции, но и за счет непосредственного воздействия на стенки сосудов биологически активных веществ, образующихся в тканях под воздействием электрической стимуляции, таких как ацетилхолин, гистамин, адреналин и другие. Активация кровообращения под влиянием электростимуляции является фактором, обеспечивающим большинство компонентов лечебного процесса, а именно: улучшение трофики тканей, удаление продуктов внешнего обмена веществ из патологических участков, размягчение и рассасывание рубцово-измененных тканей, уменьшение отеков, регенерация поврежденных тканей, нормализации нарушенных функций. Одновременно с улучшением кровообращения в стимулируемых тканях, активируются процессы синтеза нуклеиновых кислот, в том числе и РНК.
Электростимуляция периферических нервов традиционно применяется у больных с нижней спастической параплегией при стоянии, ходьбе, выполнении физических упражнений. Доказана эффективность поверхностной электростимуляции у больных с постинсультной спастической гемиплегией [Fakhri О. и соавт., 1994]. У больных с поражением спинного мозга для снижения тонуса делаются попытки использовать электростимуляцию спинного мозга (задних столбов) путем эпидурального введения электродов [Gottlieb G., 1985]. Механизм влияния электростимуляции на повышенный мышечный тонус связывают с нейротрансмиттерной модуляцией на сегментарном уровне. Снижение мышечного тонуса обычно временное, наблюдается в пределах нескольких часов после проведения процедуры. Режимы воздействия, как и параметры электростимулирующего тока зависят от этиологии и локализации паралича.
Электростимуляция мышц при спастических параличах проводится главным образом с целью создания целенаправленной интенсивной афферентации со стимулируемых мышц, что способствует растормаживанию временно инактивированных нервных элементов вблизи очага деструкции, а также помогает в тренировке новых двигательных навыков, улучшает трофику мышечной ткани. При спастических параличах рекомендуется стимуляция антагонистов спастичных мышц, поскольку "электрогимнастика" гипертоничных мышц может вызвать дополнительное повышение мышечного тонуса. Чаще всего стимуляцию проводят токами повышенных частот, поскольку низкочастотные токи, обладая значительным раздражающим действием на кожу, вызывают болезненные ощущения, что может также способствовать усилению гипертонуса. Длительность серии колебаний устанавливается в 2 сек., а длительность пауз в 5 сек. Продолжительность стимуляции каждой мышечной группы постепенно увеличивается с 5 до 20 минут, курс лечения состоит из 18-30 процедур [Ткачева Г.Р. и соавт., 1975].
При лечении спастических параличей в качестве стимулирующих сигналов могут быть такжеиспользованы усиленные и видоизмененные биопотенциалы здоровых мышечных групп, причем биостимуляция может быть многоканальной.
1.1.2 Массаж
Направлен на расслабление спастичных мышц, поэтому среди приемов используют поглаживание, крупное потряхивание, очень медленное и неглубокое разминание, воздействие на сегментарные зоны. Грубые болезненные приемы вызывают повышение тонуса. Используют также точечный массаж по тормозной методике. Тормозной метод точечного массажа осуществляется путем постепенного наращивания интенсивности давления кончиком пальца на избранную точку, задержкой его на оптимальной глубине с последующим постепенным снижением и прекращением давления. Воздействие на одну точку продолжается от 30 секунд до полутора минут [Добровольский В.К. и соавт., 1986].
1.1.3 Лечебная гимнастика
Для снижения спастичности назначают упражнения, направленные на расслабление мышц, упражнения на подавление патологических синкинезий, а также на ежедневные упражнения для растяжения спастичных мышц. Дозированное растягивание мышцы позволяет на несколько часов снизить мышечный тонус и увеличить объем движений в соответствующем суставе.
Механизм такого воздействия растягивающих упражнений не вполне ясен. Возможно, он связан с изменением механических свойств мышечно-сухожильного аппарата, а также с модуляцией синаптической трансмиссии; так, в экспериментах было показано, что повторяющаяся активизация рефлекторных механизмов приводит к уменьшению синаптической трансмиссии в результате инактивации кальциевых каналов в пресинаптических терминалях и уменьшению высвобождения нейротрансмиттеров [R. Braddom,1996]. Снижение тонуса после таких упражнений носит временный характер, и стратегия кинезотерапевта должна быть направлена на максимально эффективное использование этого промежутка времени для тренировки тех активных движений, которые на фоне спастичности были затруднены.
Общие принципы при проведении ЛФК: недопустимость утомления, постепенное увеличение нагрузок, дозирование усилий.
Необходимо помнить о следующих особенностях лечебной гимнастики при спастических параличах [Коган О.Г., Найдин В.Л., 1988]:
1) Прекращение занятий при начинающемся повышении мышечного тонуса выше исходного;
2) Во избежание синкинезий сочетанные движения в двух и более суставах применяются только после достижения четких движений в отдельно взятых суставах (в начале в одном направлении и одной плоскости, затем- в различных плоскостях и направлениях);
3) Соблюдение правила «частичных» объемов- усиление мышцы вначале проводится в диапазоне малых амплитуд, и лишь по мере укрепления мышцы этот объем увеличивается вплоть до полного, физиологического;
4) Необходимость достаточного раннего перехода от «абстрактных» гимнастических упражнений к тренировке простейших бытовых навыков;
5) Строгое соблюдение равномерного дыхания, недопустимость задержек дыхания на вздохе, одышки, натуживаний.
Увеличить эффект кинезотерапии позволяет обучение больного приемам аутогенной тренировки и включение ее элементов в урок лечебной гимнастики [Демиденко Т.Д., 1989]
1.1.4 Лечение положением имеет цель придания правильного положения
парализованным конечностям в течение того времени, пока больной находится в постели. В настоящее время полагают, что развитие гемиплегической контрактуры с формированием позы Вернике-Манна (рука приведена, супинирована, согнута в локтевом и кистевом суставах, пальцы сжаты в кулак, нога ротирована кнаружи, выпрямлена, стопа отвисает и ротирована внутрь) может быть связано с длительным пребыванием паретичных конечностей в одном и том же положении в раннем периоде болезни: постоянная афферентация с мышц, точки прикрепления которых сближены, повышает рефлекс растяжения и приводит к образованию в центральных отделах нервной системы застойных очагов возбуждения [Столярова Л.Г. и соавт., 1978]. Поэтому очень важно предотвращать длительную фиксацию конечностей в одном положении. Существуют различные варианты укладок паретичных конечностей. G.Foerster [1936], впервые предложивший лечение положением, обосновал целесообразность укладки парализованных конечностей при положении больного на спине, в позе, противоположной позе Вернике -Манна, с растяжением гипертоничных мышц-сгибателей, пронаторов и аддукторов руки, разгибателей и аддукторов ноги. С.И.Уварова-Якобсон [1941] детализировала эту укладку, а Г.Р.Ткачева [1964] на ее основе разработала методику, предполагающую периодическую смену укладок конечностей в положении больного на спине и на здоровом боку.
1.1.5 Ботулинотерапия
Профилактика и лечение спастичности является неотъемлемой частью реабилитации пациентов с очаговым повреждением ЦНС на всех этапах.
При лечении фокального гипертонуса препаратом выбора является ботулинический токсин типа А (БТА). Данный метод обладает самым высоким уровнем эффективности (Уровень убедительности рекомендации А (уровень достоверности доказательств – 1а), имеет большую доказательную базу и применяется у миллионов пациентов по всему миру, в том числе и в РФ на протяжении уже более 20 лет. Основным преимуществом препаратов БТА является селективность (избирательность) действия. Мышечное расслабление происходит только в целевых мышцах, не оказывая действия на весь организм.
Правильное лечение спастичности при помощи препаратов БТА позволяет расширить "реабилитационное окно" - период, в который восстановительные мероприятия обладают наибольшей эффективностью. При снижении патологического мышечного гипертонуса значительно расширяется арсенал реабилитационных возможностей, обеспечивая тем самым максимальное восстановление двигательных функций. Действие препаратов БТА развивается в среднем через 10-14 дней после инъецирования и продолжается в течение 3-4 месяцев. Поэтому необходимо проводить ботулинотерапию заблаговременно, минимум за 2 недели, перед началом реабилитационных мероприятий. Для восстановления пациента со спастичностью требуется от 3-4 регулярных инъекционных сессий в год.
1.1.6 Иглорефлексотерапия
Лечение иглоукалыванием – иглорефлексотерапия, или акупунктура, – мануальная техника традиционной китайской медицины. Представляет собой немедикаментозную лечебную и общеоздоравливающую методику. Мобилизует собственные ресурсы организма путем воздействия на проекции нервных окончаний внутренних органов и тканей – биологически активные точки (БАТ).
БАТ бывают диагностическими, стимулирующими и потенцирующими местные процессы.
Современное понимание механизма воздействия иглорефлексотерапии на организм человека основывается на нервно-рефлекторной теории, согласно которой введение иглы в биологически активную точку, раздражает её и запускает сигнал по нервным волокнам, вызывая самую сильную реакцию в пределах того метамера либо спинального сегмента, с которыми эта точка наиболее тесно связана, и поступает затем в подкорковые центры головного мозга, активизируя их. Этот принцип получил название «метамерная рефлексотерапия». На сегодня данный механизм действия имеет доказанное нейроанатомическое обоснование, поскольку к спинномозговым сегментам относятся не только участки кожи, но и мышцы, связки, кости, внутренние органы и сосуды.
Иглоукалывание:
активизирует местный и общий иммунитет;
улучшает циркуляцию лимфы и крови;
нормализует гуморальную и нервную регуляцию, давление крови;
стимулирует сердечную и мозговую деятельность;
успокаивает, оказывает антистрессовое действие, так как усиливает синтез «гормонов счастья» – нейропептидов и эндорфинов.
1.1.7 Вертикализаторы
Вертикализатор – это устройство, которое создано для того, чтобы помогать телу пациента принимать вертикальное положение. Этот механизм незаменим тогда, когда ребенок инвалид с ДЦП, в силу особенностей своего развития, проводит много времени в лежачем или сидячем положении и рискует получить почечную или легочную недостаточность, остеопороз и пролежни.
Опора для сидения для детей-инвалидов призвана сделать их жизнь более комфортной и полноценной. Средство реабилитации помогает корректировать патологии различной тяжести, в том числе ДЦП, и способствует вырабатыванию у ребенка правильной осанки. Пользуясь этим приспособлением, ваш малыш сумеет принять удобную позу, а с помощью ремней вы можете его зафиксировать, чтобы быть уверенными в его безопасности и комфорте.
Опоры для стояния применяются для детей с такими диагнозами, как ДЦП и другие неврологические патологии, Spina bifida, СМА, генетические заболевания, спинальные и черепно-мозговые травмы. Вертикальная поза позитивно влияет на функциональные возможности и двигательное развитие ребенка:
• благодаря осевой нагрузке улучшает состоянии тазобедренных суставов;
• увеличивает плотность костной ткани;
• нормализует рост и развитие костей в целом;
• повышает тонус мышц, способствует их развитию;
• улучшает осанку;
• препятствует развитию контрактур;
• снижает гиперкинезы;
• улучшает баланс и постуральный контроль;
• стимулирует двигательное развитие;
• положительно влияет на пищеварение, функции кишечника, опорожнение мочевого пузыря;
• улучшает дыхание и управление голосом;
• нормализует кровообращение и АД;
• способствует сенсорному развитию.
Глава 2
2.1 Разработка инновационных немедикаментозных технологий и высокотехнологичных медицинских услуг в сфере медицинской реабилитации больных с наиболее важными в социальном плане заболеваниями является одной из приоритетных задач нового направления медицинской науки и практического здравоохранения - восстановительной медицины и важной составляющей Федерального закона «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации», № 323-ФЗ от 21.11.2011 г. и Госпрограммы развития здравоохранения РФ до 2025 года, утвержденной правительством РФ 24.12.2012 г.
Актуальность тематики обусловлена очевидными медико-экономическими преимуществами немедикаментозных технологий оздоровления и реабилитации по сравнению с лекарственной терапией, а также дефицитом разработанных и разрешенных технологий оздоровления лиц групп риска и медицинской реабилитации больных в системе здравоохранения России.
Швейцарская компания Hocoma разрабатывает высокотехнологичные роботизированные комплексы для реабилитации «тяжелых» неврологических пациентов. Среди них стол-вертикализатор с функциональной электростимуляцией Erigo и комплекс Lokomat, который представляет из себя роботизированные ортезы для моделирования и воспроизведения акта ходьбы, совмещенные с беговой дорожкой и системой динамической разгрузки массы тела пациента. Отработка правильного стереотипа движения и использование биологической обратной связи для вовлечения пациента в процесс реабилитации помогает активировать отвечающие за процесс ходьбы сенсомоторные функции головного мозга.
Вертикализатор Erigo – реабилитационный роботизированный комплекс, предназначенный для ранней вертикализации и дальнейшей активизации пациентов с тяжелыми формами неврологических заболеваний. Благодаря своей конструкции позволяет постепенно и безопасно переводить пациента в вертикальное положение, оказывает стимулирующий эффект на сердечно-сосудистую систему, снижая риск развития осложнений в остром периоде инсульта.
Также, благодаря наличию роботизированных приводов, помогает обеспечить пассивную (пассивно/активную) тренировку опорной мускулатуры. Занятия на комплексе Erigo сопровождаются контролем важнейших физиологических показателей.
Утверждение, что «хoдьба трениpуется тoлько в хoдьбе», упoминается в многoчисленных исследованиях. В пoследнее десятилетие для восстановления ходьбы шиpоко применяются локомоторные ассистирующие pоботы, в основу работы котоpых положен метoд внешней реконструкции ходьбы с шиpокими возможностями моделирования движений больного в pеальном масштабе времени (Alcobendas-Maestro M., 2012; Nam K.Y., 2017). К подобным робoтизированным устpойствам относится Lokomat (Hocoma AG, Швейцария), oсуществляющий движения жесткo зафиксированных в oбласти таза, бедра и голеней нижних конечностей по беговой дорожке, при этом локомоторный паттерн соответствует физиологическим движениям тазобедренного, коленного и голеностопного суставов. Oднако, ходьба производится с полной или частичной разгрузкой массы тела по движущейся поверхности и ограниченным или полным отсутствием перемещения центра масс тела. Этo значительно ограничивает осевую нагрузку, не позволяя осуществлять сложную координированную деятельность скелетных мышц туловища и конечностей. Настоящей революцией в реабилитации и расширении безбарьерной среды для пациентов со спинальной травмой стало появление экзоскелетов, осуществляющих автоматизированную физиoлогическую ходьбу с полной осевой нагрузкой по недвижущейся поверхности (Chen B., 2015; Christian Fisahn и др., 2016). Данные комплексы позволяют пациентам отрабатывать циклические движения, задействованные при ходьбе, и контролировать горизонтальное и вертикальное перемещение центра массы.
Однако, на сегодняшний день отсутствуют опубликованные исследования, подтверждающие целесообразность и эффективность пpименения автоматизированной реконструкции ходьбы в экзоскелете у детей с двигательными нарушениями.
Экзоскелет — устройство, предназначенное для увеличения силы человека за счёт внешнего каркаса.
Экзоскелет повторяет биомеханику человека для пропорционального увеличения усилий при движениях с помощью датчиков, которые следят за состоянием тела человека, движением его ног, рук, мышц, механического скелета с системой приводов конечностей и компьютерной программы, работающая на основе математической модели движения человеческого тела, которая на основе данных с датчиков управляет всем этим экзоскелетом.
Экзоскелеты являются инструментом, увеличивающим физические возможности человека. Они находят применение в разных сферах человеческой деятельности: военной и гражданской (в т.ч. и в медицине).
Экзоскелет даёт множество возможностей, среди которых перенос дополнительного веса без усилий, использование тяжёлых инструментов и возвращение подвижности людям, утратившим способность ходить.
Поскольку экзоскелеты – устройства универсальные, их можно применять в любых отраслях жизни человека, где необходима дополнительная сила.
С помощью экзоскелета солдат может нести больше оружия на себе, он в значительной степени защищен от вражеских пуль, быстрее и активнее в своих движениях. Поскольку основные силы костюм берет на себя, человек сохраняет больше энергии и, конечно, свое здоровье.
В последние годы широкое распространение экзоскелеты получили в медицине для реабилитации людей с двигательными нарушениями с целью повышения мобильности, улучшения физических параметров, сниженных или утерянных вследствие различных заболеваний и травм.
Экзоскелеты совершили настоящую революцию в реабилитологии, позволив сделать то, что еще несколько десятков лет назад казалось фантастикой - встать парализованному человеку из инвалидной коляски и вернуть ему способность ходить.
2.2 История развития экзоскелета.
Экзоскелет - внешний тип скелета у некоторых беспозвоночных животных. Самые старые окаменелые экзоскелеты датируются временем приблизительно 550 миллионов лет назад. Экзоскелет характерен для большинства беспозвоночных, у которых он представлен в виде раковины (многие простейшие, моллюски) или кутикулы (хитиновый панцирь членистоногих). Беспозвоночные (лат. Invertebrata) распределены по более, чем двадцати равноправным группам высокого ранга - типам (наиболее крупные из которых - членистоногие, круглые черви и моллюски). Членистоногие (лат. Arthropoda) - тип первичноротых животных, включающий насекомых, ракообразных, паукообразных и многоножек. По количеству видов и распространённости может считаться самой процветающей группой живых организмов. Количество видов членистоногих превышает количество видов всех остальных животных вместе взятых.
Основной функцией экзоскелета помимо поддержки тела животного, является защита. Он представляет собой не только механическую броню, защищающую владельца от хищников, но и барьером, служащим первым этапом защиты от инфекций. По аналогии с внешним скелетом животных, экзоскелетом называют также механические устройства, предназначенные для усиления мышечной силы человека.
Первым задокументированным упоминанием технологии и конструкции, напоминающей экзоскелет, считается эластипед— устройство, предназначенное для облегчения ходьбы, бега и прыжков, предназначался для военного применения. Автором этого изобретения является русский изобретатель Николай Александрович Ягн (1849 — 1905). В конце XIX века он разработал и запатентовал несколько модификаций пассивного экзоскелета «Эластипед».
Учился в Петровско-Разумовской земледельческой академии. В 20 лет он уже выступил со своими первыми изобретениями: гигрометром, сделанным для физического кабинета академии, и пульсирующим насосом, с которым потом работали Д.И. Менделеев и профессор Кирпичёв. За эти изобретения Ягн получил диплом инженер-механика. Пробыв в академии 3 года, Ягн её покинул, стремясь к такой работе, где ему можно было бы применять свои технические познания и вскоре поступил на чугунолитейный завод Воейкова в Симбирской губернии. В своих дальнейших изобретениях Ягн руководился стремлением облегчить и обезопасить труд рабочего. Так, несчастный случай на заводе натолкнул его на изобретение «Друга кочегара» - приспособления для автоматического наполнения парового котла и поддержания в нём воды на определённом уровне. Усовершенствовав его при содействии коммерсанта Копфельда на его заводе в Дрездене, Ягн получил за него золотую медаль на выставке в Филадельфии. По возвращении из Америки Ягн изобрёл охлаждающие занавески, гидромотор (работавший на Неве и в Лионе), качающийся винт, эластипед (приспособление для облегчения ходьбы, главным образом, солдат), самовар-стерилизатор, опреснитель, сушилку для овощей, солеварку, простую, но чрезвычайно остроумную герметическую пробку. В Москве он изобрёл чувствительный высотомер, устройство, позволявшее с высокой точностью определять при нивелировочных работах высоты точек земной поверхности. Он занимался ещё воздухоплаванием и получил почётный диплом с последней парижской выставки за аэроплан. Во время Русско-японской войны морское ведомство предложило русским изобретателям выработать тип подводной лодки. Ягн составил проект подводной лодки совершенно новой системы. Из его печатных трудов общего характера наиболее известна «Гипотеза мироздания».
Эластипед представлял собой систему пружин, прикреплённых к человеку. Пружины должны были аккумулировать энергию при опускании человеческого тела во время движения, скажем, бега и возвращать её при подъёме. Ягн долго совершенствовал своё изобретение, изменял его конструкцию, пока не остановился на самой, по его мнению, эффективной. В последствии другие изобретатели не раз использовали эту идею, в частности, в так называемых джамперах, ныне приобретающих всё большую популярность как спортивный снаряд.
Аппарат для облегчения ходьбы и бега (Патент N 406,328 от 2 июля 1889 года)
Основа аппарата — стальной поршень с системой пружин, закрепленной на ноге. Аппарат имеет крепления для подошвы и тазобедренного сустава. При сгибании ноги в колене пружины сжимаются, а потом с силой распрямляются, помогая ноге сильнее оттолкнуться от земли.
Аппарат для облегчения ходьбы, бега и прыжков (Патент N 420,178 от 28 января 1890 года)
Модификация аппарата для ходьбы и бега, где главным механизмом является дуговая пружина, которая соединяется с подвижной подошвой и плотно прикрепляется к плечам. "При сгибании ноги,— говорится в патенте,— дуга немного сгибается, после чего она распрямляется и пользователь подпрыгивает".
Аппарат для облегчения ходьбы, бега и прыжков (Патент N 420,179 от 28 января 1890 года)
Модификация похожего аппарата с дуговой пружиной. Только в данном случае балка крепится не к плечам, а к поясу человека. Предусмотрены также специальные поручни для поддержания рук человека во время длительной ходьбы.
Аппарат для облегчения ходьбы, бега и прыжков (Патент N 438,830 от 21 октября 1890 года)
Устройство для совершения прыжков, состоящее из системы пружин, стальной рамки, предназначенной для крепления к ноге, и подвижной основной платформы с подошвой. Человек надавливает ногами на основную платформу, и сила пружин придает ему обратный импульс.
Аппарат для облегчения ходьбы, бега и прыжков (Патент N 440,684 от 18 ноября 1890 года)
Аппарат, использующий ранцевый накопитель жидкости: сначала при помощи поршней, закрепленных на бедрах, жидкость накачивается в ранец, после чего сообщает ускорение самому поршню. Для стабилизации ширины шага используются система эластичных жгутов, соединяющих ступни.
Первый рабочий прототип экзоскелета был создан компанией General Electric при поддержке Министерства обороны США в 1960-х гг. Hardiman весил 680 кг и мог поднимать грузы весом до 110 кг. Его хотели использовать и под водой, и в космосе, и для переноски боеголовок, и ядерных стержней – но, на деле он показал себя не лучшим образом. Питание подавалось через внешний кабель. там присутствовало компьютерное управление, как из-за несовершенства самих компьютеров, так и из-за отсутствия на тот момент адекватной математической модели. В результате, попытки использовать полный комплект экзоскелета приводила к неконтролируемым движениям последнего (падению), хотя отдельные его элементы (например, рука) успешно работали. Hardiman так никогда и не был протестирован с человеком внутри. В итоге проект признали неудачным из-за громоздких размеров и веса и по причине недостаточно четкого управления.
В 1970-ых годах югославский ученый Миомир Вукобратович создал экзоскелет с пневмоприводом, который должен был помочь парализованным людям снова встать на ноги. Российские и европейские ученые в последствии брали за основу проект Вукобратовича при создании своих технологий. Так в начале 1980-ых годов появился экзоскелет для инвалидов из Центрального института травматологии и ортопедии имени Н. Н. Приорова.
В 1980 году, ученые Лос-Аламосской лаборатории представили доработанные чертежи будущего экзоскелета, но проект, к сожалению, так и остался на бумаге. Он по-прежнему обладал рядом серьезных недостатков и не мог быть реализован: технологий того времени было недостаточно для того, чтобы создать такую сложную конструкцию. Компьютеры были медленными, и обработка команд занимала огромное количество времени; а сами костюмы получались громоздкими, невероятно медленными и нефункциональными.
Только в 2000 году военные разработки США начали показывать первые успешные и перспективные результаты. Оборонное агентство DARPA при Пентагоне потратило более 75 миллиардов долларов на производство полноценного экзоскелета,
В 2001 году Агентство Передовых Оборонных Исследовательских Проектов (DARPA - Defense Advanced Research Projects Agency) Министерства обороны США начало семилетнюю программу Exoskeletons for Human Performance Augmentation Program, выделив на неё $75 миллионов, призванного дополнить человеческое тело и повысить его производительность. Принцип работы экзоскелета должен был позволить солдатам без проблем переносить тяжелейшие грузы, крупные орудия и раненых однополчан. Были рассмотрены проекты от 14 компаний и университетов. На первой фазе проекта были выбраны: Sarcos Research Corporation, Университет Калифорнии в Беркли и Oak Ridge National Laboratory. На втором этапе проекта остались Sarcos и Университет Беркли. На заключительном этапе программы, который начался в 2004 году основным подрядчиком для разработки и развития быстрых, бронированных и мощных систем экзоскелетов была выбрана Sarcos Research Corporation. Вскоре Sarcos была приобретена более крупной компанией Raytheon, занимающейся выполнением различных оборонных заказов. Результатом именно ее кропотливой работы стал американский экзоскелет XOS, который в 2005 году произвел настоящий фурор.
В 2010 году Raytheon разработала экзоскелет второго поколения XOS 2.Новая версия устройства отличается от предыдущей - XOS 1 - лучшей защищенностью от воздействия факторов окружающей среды, увеличенной грузоподъемностью, сокращенным временем реакции на действия человека и вдвое меньшим потреблением энергии. Носимый роботизированный костюм, другое название XOS 2, предназначен в первую очередь для военных логистов, занимающихся транспортировкой различных грузов. Кроме того, экзоскелет пригодится техникам ВВС США, производящим оснащение самолетов вооружением перед вылетом. Естественно, использование такого костюма будет наиболее целесообразным в полевых условиях, когда доступ к полноценному погрузочному оборудованию сильно ограничен. В планах Raytheon есть и разработка боевой версии XOS.
Одновременно к растущей волне тренда на экзоскелеты подключилась и японская компания Cyberdyne, которая представила роботизированный костюм HAL.
Первый прототип HAL был предложен Йошуки Санкаем, профессором университета Цукуба. Очарованный роботами с начальной школы, Санкай стремился создать роботизированный костюм, который бы позволил «помогать людям». Санкай начал разрабатывать HAL после получения докторской степени в робототехнике в 1989 году.
Третий прототип HAL, разработанный в начале 2000-х годов, был прикреплен к компьютеру. Только его батарея весила почти 22 килограмма и требовала двух помощников, что делало его очень непрактичным. В отличие от этого, более поздняя модель HAL-5 весит всего 10 килограммов, а её аккумулятор и компьютер управления привязаны к талии пользователя.
Cyberdyne начала использовать костюм HAL для медицинских целей в 2008 году. К октябрю 2012 года более 300 костюмов HAL использовались 130 медицинскими учреждениями и домами престарелых по всей Японии. Этот костюм доступен для аренды в институте только в Японии за ежемесячную плату в размере 2000 долларов США. В декабре 2012 года Cyberdyne была сертифицирована ISO 13485 — международным стандартом качества для проектирования и производства медицинских приборов — Underwriters Laboratories. В конце февраля 2013 года костюм HAL получил глобальный сертификат безопасности, став первым силовым экзоскелетом. В августе 2013 года иск получил сертификат ЕС, разрешающий его использование в медицинских целях в Европе в качестве первого в своем роде медицинского робота.
HAL предназначен для людей, страдающих двигательной дисфункцией, пожилых людей, а также для работ, требующих повышенной физической нагрузки — строительства и спасения во время катастроф. HAL дает возможность долгосрочной реабилитации пациентами с ограниченными возможностями. Кроме того, научные исследования показали, что в сочетании со специально созданными терапевтическими играми экзоскелеты подобные HAL-5, могут стимулировать познавательные способности ребёнка и помогать детям-инвалидам научиться ходить с помощью игры. Дальнейшие научные исследования показали, что HAL-терапия может быть эффективно использована для реабилитации после травмы спинного мозга или после инсульта.
Виды экзоскелетов.
1. Talos: Комплексный специализированный военный костюм, с гидравлическим движком, который позволяет переносить обмундирование до 47 кг. Операционная система контролирует показатели организма военнослужащего, а также помогает в контроле за ситуацией на поле боя. Полные характеристики экзоскелета «Talos» держатся в тайне, так как это военная разработка.
В костюме встроенная аниматроника, контролируемое дыхание и различные системы для слежения за ситуацией в окружающей обстановке. Устройство оснащено бронированием, которое гарантирует защиту от пуль мелкого калибра и небольших взрывов, например, мин. Экзоскелет «Talos» находится в разработке, поэтому, скорее всего, комплексный костюм будет меняться.
2. NASA 1Х: Экзоскелеты не обошли и космическую сферу – компания NASA разработала костюм для космонавтов, который контролирует состояние мышечных тканей у пользователя. Устройство подходит для использования в невесомости. Оно осуществляет контроль за состоянием космонавта, а для поддержания мышц в тонусе использует четыре встроенных привода.
3. Экзоатлет: российский проект по созданию медицинского экзоскелета для реабилитации и социальной адаптации людей с нижней параплегией (нарушениями локомоторных функций нижних конечностей).
4. Chairless Chair: Устройство в виде экзостула, созданное для тех, кто работает на ногах. Система снимает напряжение в мышечных тканях ног. Экзостул используется на крупных предприятиях, современных кухнях, упаковочных линиях, работах в небольших цехах. Устройство имеет небольшую массу, гибкое и не мешает движению.
5. ReWalk: Ортопедический аппарат, который обеспечивает реципрокное движение при помощи полукорсета, оказывая взаимодействие с обеими ногами. Самый популярный из бионических экзокостюмов. Применяется в медицине, в роли помощника для пациентов с параличом ног или ДЦП.
Устройство управляется при помощи дистанционного управления самим пользователем экзоскелета. Агрегат помогает при восхождении и спуске по лестнице, для ходьбы и при необходимости встать с кресла.
6. ExoHaker: Разработка западных ученых, нацеленная на снижение нагрузки для туристов и людей, передвигающихся на большие расстояния, в том числе передвигающихся пластунским ходом или бегом. Устройство работает без подзарядки целый день, при весе в 14 кг способно снимать нагрузку в 70 кг.
ExoHaker заинтересовал американских военных, хотя первоначально разрабатывался для туристической деятельности.
7. Уже упомянутый выше экзоскелет, используемый в армии США. Устройство внедряется с целью снижения физической нагрузки на военнослужащего. В частности, костюм создан для военных логистов, которым приходится перемещать тяжелые грузы, снаряды, оружие. Экзоскелет XOS 2 позволяет без усилий ломать деревянные доски и брусья, разбивать бетонные ограждения и кирпичные стены.
Недостаток инновационной униформы – зависимость от постоянного источника энергии автономного типа. Таким образом, устройство можно использовать только в роли стационарного помощника для логистических целей. Массово использовать Sarcos XOS 2 в армии США начнут в 2020 году.
8. Phoenix: Медицинское роботизированное устройство, которое позволяет начать ходить, даже при параличе ног или их отсутствии. Устройство имеет огромную цену, обладает весом всего 12 кг и приводится в движение двумя набедренными приводами. Экзоскелет позволяет развивать скорость до 3 км/ч. Управление костюмом осуществляется при помощи датчиков наклона.
При помощи Phoenix можно вставать с инвалидного кресла, ходить с костылями и без них (при соответствующей подготовке), а также подниматься и спускаться по лестнице.
Из аналогов «Феникса», на рынке также популярна модель «eLegs». При помощи таких экзопротезов пациенты могут начать вести активный образ жизни и стать ближе к семье, друзьям, обществу.
9. Ekso GT: Российская разработка «Экзоатлет» является аналогом западной разработки «Ekso GT». Прибор используется в роли помощника для ходьбы, во время реабилитации после операций, инсульта, травм ног и спинного мозга.
Встроенное в устройство программное обеспечение собирает статистические данные о том, сколько энергии пользователь затрачивает при движении, что позволяет контролировать лечение. Робот указывает, что делают мышцы, а что производится усилиями гидравлической системы.
10. MAX SuitX: Устройство для снижения нагрузки на спину, за счет дублирования опорно-двигательного аппарата в виде металлической конструкции. Аналогичных экзоскелетов на рынке много – они востребованы на предприятиях, складах, используются в основном грузчиками.
Устройство осуществляет полезную работу только в то время, когда грузчик берет тяжелую ношу и начинает ее поднимать. При отсутствии нагрузок, установка висит на пользователе в деактивированном положении, поэтому никакой дополнительной энергии и бесполезных ее затрат не производится.
11. HAL: Одна из последних разработок, отличающаяся от аналогов роботизированной системой управления. Экзоскелет HAL значительно повышает возможности пользователя, а также помогает инвалидам самостоятельно начать передвигаться. Управление роботизированным костюмом осуществляется при помощи нервных импульсов, которые человек подает к мышцам через мозг. Экзоскелет способен воспринимать эти сигналы, даже в условиях, когда организм пользователя этого не умеет делать.
Первый прототип устройства был представлен публике в 1997 году, но разработка и модернизация экзокостюма ведется и по сей день.
2.3 Экзоатлет- первый российский экзоскелет.
Команда ученых из НИИ механики МГУ с опытом создания экзоскелета для сотрудников МЧС объединилась с топ-менеджерами Екатериной Березий и Михаилом Крундышевым и запустила разработку прототипа экзоскелета для социальной и медицинской реабилитации пациентов с нарушениями опорно-двигательного аппарата или нервной системы.
В 2015 году Национальном медико-хирургическом Центре им. Н.И. Пирогова начались клинические испытания первого российского медицинского экзоскелета - "ЭкзоАтлета".
Для испытаний уникальной аппаратуры отобрали восемь добровольцев из 700 кандидатов. Ими стали пациенты с параличом обеих ног и крепкой сердечно-сосудистой системой. Под каждого экзоскелет приходится настраивать: он рассчитан на рост от 160 до 190 см и выдерживает вес до 100 кг.
На спинке экзоскелета - рюкзак с аккумулятором. Общий вес конструкции - 20 килограммов, а ходить в ней можно без подзарядки 7-8 часов.
Больной идет медленно, скорость примерно километр в час. Его страхуют спереди и сзади. Дошел до поворота - развернулся - обратно. И так несколько раз.
В "ЭкзоАтлете" есть несколько режимов: "шаги на месте", "идти вперед", "встать", "сесть", "ступеньки". Скорость можно регулировать.
В "ЭкзоАтлете" предусмотрены несколько режимов управления: если речь идет о медицинской реабилитации, врачи могут отдавать команды через планшет и даже мобильный телефон, для домашнего использования разработчики придумали специальный "умный" костыль. Он, как и сам экзоскелет, подзаряжается от розетки. В него встроен маленький монитор, на котором отображается выбранный режим и уровень "зарядки". Есть несколько кнопок, каждая отвечает за свой режим.
Результаты российских клинических исследований говорят о том, что применение экзоскелета ExoAtlet в реабилитационном процессе безопасно и эффективно.
Реабилитация приводит к повышению толерантности и физическим нагрузкам, увеличению силы мышц, повышению устойчивости при ходьбе, уменьшению спастичности, нормализации артериального давления, улучшению функций желудочно-кишечного тракта и мочеполовой системы. Положительные изменения отмечаются в психологическом статусе пациентов, в частности, уменьшением степени выраженной депрессии. Эти выводы сделаны на основании результатов четырнадцатидневных курсов реабилитации пациентов с ТБСМ.
В феврале 2021 года Портфельная компания Биофонда РВК «ЭкзоАтлет» успешно завершила испытания и получила регистрационное удостоверение на экзоскелет ExoAtlet II, ранее сертифицированный Евросоюзом. Тренажер стал вторым экзоскелетом в линейке компании, прошедшим медицинскую сертификацию на российском рынке.
Роботизированный тренажер с биологической обратной связью для восстановления навыков ходьбы ExoAtlet II является экзоскелетом второго поколения, разработанным резидентом Сколково для реабилитации взрослых и подростков. Количество антропометрических настроек экзоскелета выросло с 8 до 13. Новый фиксирующий корсет тренажера имеет повышенную износоустойчивость и возможность сочетанного применения с системами разгрузки массы тела пациента. При этом, благодаря улучшенным механизмам регулировки, разработчикам удалось на 20% сократить время перенастройки экзоскелета.
Настройки ExoAtlet II предусматривают 8 вариантов траектории и времени шага, а также 3 скорости ходьбы. Уровень поддержки пациента адаптируется к его усилиям, экзоскелет позволяет ходить по лестницам и другим неровным поверхностям. Режим инициации шага экзоскелета обеспечивает активный формат механотерапии, имеющий доказанную эффективность лечения инсульта и иных заболеваний, связанных с нарушением мозгового кровообращения. За счет внешнего крепления стопы достигнута возможность тренировки пациента в собственной ортопедической обуви. Техническое решение позволяет расширить список показаний к экзореабилитации.
Одна из ключевых особенностей модели - встроенная система синхронизированной электростимуляции, которая позволяет применять функциональную и нейроэлектростимуляцию во время ходьбы в экзоскелете. Это повышает эффективность процесса реабилитации и значительно сокращает сроки восстановления пациента.
В соответствии с недавно утвержденными стандартами оснащения профильных медицинских учреждений экзоскелеты теперь входят в перечень оборудования тренажерных залов для медицинской реабилитации. Приказ министерства здравоохранения РФ «Об утверждении порядка организации медицинской реабилитации взрослых» вступил в силу 1 января 2021 года.
Также в феврале 2021 года ExoAtlet получил регистрационное удостоверение на экзоскелет для реабилитации детей и подростков с интегрированной биологической обратной связью (БОС) и встроенной системой синхронизированной электростимуляции.
ExoAtlet Bambini — новейший инструмент роботизированной механотерапии для эффективной нейрореабилитации детей и подростков с локомоторными нарушениями.
Сочетание ходьбы в экзоскелете с различными видами нейрофизиологических стимуляций позволит существенно ускорить процесс обучения детей ходьбе и создаст синергический реабилитационный эффект.
Кроме того, будет реализован максимально физиологичный паттерн ходьбы с возможностью реализации переката в стопе.
Летом 2018 года, были проведены клинические исследования эффективности реабилитации подростков с ДЦП с использованием доработанного для пациентов ростом от 150 см экзоскелета ExoAtlet. В исследовании приняли участие 22 подростка, средний возраст — 13 лет.
Результаты были представлены ведущим научным сотрудником ФГБУ «Евпаторийский военный детский клинический санаторий имени Е.П. Глинки» Минобороны России Власенко С. В. на втором международном симпозиуме по ЭкзоРеабилитации ExoRehab Spotlights 5 декабря 2018 года:
По всей группе ученые отметили 100% «эффект свободы» — ребенку стало намного легче ходить, увеличилась скорость и устойчивости ходьбы, что безусловно является следствием нормализации мышечного тонуса, а также ходьбы в искусственно осознанной модели физиологической нормы.
Данный эффект наблюдался во всех клинических группах и не зависел от тяжести клинической картины заболевания, степени спастичности мышц, выраженности контрактур, проводимых ранее лечебных мероприятий.
Детский экзоскелет, «Бамбини», – результат трехлетней разработки, на которую ExoAtlet получил поддержку в виде гранта от НТИ. Это уникальное изделие, фактически первый в мире детский экзоскелет.
Продукт подходит для детей от 4 до 13 лет и ростом от 94 до 150 см. Экзоскелет сочетает в себе возможность отработки навыка ходьбы с различными видами нейрофизиологических стимуляций. Изделие выпускается в трех размерах: S, M и L.
В отличие от аналогичных устройств, которые предназначены для взрослых, детские экзоскелеты имеют расширенный диапазон движения. Он в случае с ExoAtlet Bambini обеспечивается восемью электроприводами, тогда как у «взрослых» аппаратов их всего четыре. Также модель ExoAtlet Bambini оснащена функцией приставных шагов – это важное упражнение для развития детей с диагнозом «ДЦП». Кроме того, у экзоскелета отдельный привод на перекат стопы, чтобы ребенок мог ставить ногу на пятку, а потом перекатить ее на носок.