Влияние реабилитации на велотренажере с визуальной биологической обратной связью на походку у пациентов с рассеянным склерозом

 

Краткое содержание

Вступление

Изменения походки наблюдаются у большого процента пациентов с рассеянным склерозом (РС); Симптом появляется на начальных стадиях и может ограничивать выполнение основных повседневных действий и влиять на качество жизни. Тренировка на велотренажере с визуальной обратной связью представлена как полезный инструмент в лечении этих расстройств. Цель этого исследования — оценить краткосрочный эффект тренировок на велотренажере с визуальной обратной связью на изменения походки у пациентов с рассеянным склерозом.

Материал и методы

В исследовании приняли участие 61 пациент с рассеянным склерозом легкой и средней степени тяжести, рандомизированно распределенные на контрольную и экспериментальную группы. Экспериментальная группа проходила велотренировки с визуальной биологической обратной связью (система MOTOmed) раз в неделю в течение 3 месяцев и программу домашних упражнений. Контрольная группа имела только программу домашних упражнений. Оценка с помощью системы анализа походки GAITRite® Walkway в обеих группах до, через месяц и после вмешательства.

Полученные результаты

Статистически значимые результаты по FAP экспериментальной группы до и через месяц (p = 0,014), а также до и после вмешательства (p = 0,002). Разница в длине шага экспериментальной группы между результатами до и после вмешательства (p = 0,001), а также между результатами через месяц и после вмешательства (p = 0,004) значительно улучшилась.

Выводы

Реабилитация с помощью велотренажера улучшила определенные параметры походки в краткосрочной перспективе и может быть показана как терапевтический вариант для восстановления походки у пациентов с рассеянным склерозом.

Введение

Рассеянный склероз (РС) — дегенеративное, воспалительное и аутоиммунное заболевание, поражающее центральную нервную систему (ЦНС). Чаще всего наблюдаются двигательные изменения (90-95%), за ними следуют сенсорные изменения (77%) и мозжечковые изменения (75%). Также могут возникать поражения ствола головного мозга, нарушения контроля, когнитивные и зрительные изменения. Однако его эволюцию невозможно предсказать.

Это самая распространенная нетравматическая причина неврологической инвалидности среди молодых и средних возрастных групп, от которой страдают 2,5 миллиона жителей Европы.

Высокий процент (75%) пациентов с рассеянным склерозом сообщают об изменениях походки, которые могут ограничивать выполнение основных повседневных действий (BADL) и влиять на качество жизни пациентов.

Одними из наиболее распространенных функциональных тестов в неврологии для оценки пациентов с рассеянным склерозом являются ходьба на время на 25 футов (T25FW) и расширенная шкала статуса инвалидности EDSS (EDSS), которые являются наиболее часто используемыми инструментами для оценки тяжести рассеянного склероза. Он измеряет инвалидность с помощью количественного неврологического обследования по шкале от 0 (отсутствие инвалидности) до 10 (смерть в результате рассеянного склероза). Этот балл выставляется по 8 функциональным шкалам, включающим такие системы: пирамидную (двигательную), сенсорную, мозжечковую, стволовую, зрительную, психическую, сфинктеры и другие.

У субъектов с EDSS≥4 способность передвигаться серьезно нарушена: они используют больше технических средств, появляется больше постуральных дисбалансов и большие затраты энергии.

Недавние исследования подробно описали пространственно-временные параметры походки в соответствии с неврологическим дефицитом у людей с рассеянным склерозом, демонстрируя снижение скорости, ритма, длины шага и увеличение времени шага.

Кручение педалей имеет кинематическую схему, аналогичную ходьбе, поскольку обе задачи циклические, требуют взаимного сгибания-разгибания бедра, колена и голеностопного сустава и имеют поочередную синхронизированную и скоординированную активацию агонистов и антагонистов.

Тренировка на велотренажере с визуальной биологической обратной связью показала положительный эффект при неврологических патологиях, при которых движения асимметричны и чрезмерно задействованы менее пораженные части тела. У больных, перенесших инсульт, доказано улучшение симметрии шага и лучшее распределение нагрузок, поскольку больной благодаря зрительной обратной связи может самостоятельно регулировать двустороннее движение обеих ММИИ и распределение нагрузки во время движения. Это также привело к увеличению скорости ходьбы, но до сих пор нет исследований, которые бы предлагали его использование у пациентов с MS10.

В другом исследовании также было показано, что тренировки на велотренажере с биологической обратной связью улучшают мышечный контроль и активацию мышц, не обнаружив при этом никаких побочных эффектов у пациентов.

Другие авторы указывают, что существует эффект на уровне центрального генератора паттернов (ЦГП), который вызывает сгибательные и разгибательные движения ММИИ во время ходьбы. Это можно регулировать внешними сенсорными стимулами и реагировать на визуальную обратную связь, отображенную на панели велотренажера во время тренировки.

Реабилитация с использованием велотренажера с визуальной обратной связью оказывается полезной у людей с большей асимметрией ММИИ и неэффективной ходьбой. Также в случаях, когда здоровая нога перегружена, асимметрия усиливается.

Гипотеза заключалась в том, что реабилитация с использованием велотренажера с визуальной обратной связью в течение 3 месяцев приведет к улучшению не только в педалировании, но и в различных аспектах походки пациента с рассеянным склерозом.

Основная цель этого исследования — изучить эффективность программы нейрофизиотерапии, которая включает программу велотренажерной обратной связи, в улучшении походки у пациентов с рассеянным склерозом. Влияние этой программы на асимметрию шага, функциональный профиль ходьбы (FAP), скорость ходьбы и частоту шагов пациентов с рассеянным склерозом будет оцениваться с помощью системы GAITRite® (The GAITRite Electronic Walkway CIR Systems, Inc., США).

Пациенты и методы

Предметы исследования

Объекты исследования были отобраны из отделения рассеянного склероза университетской больницы Вирхен Макарена. Пациентов отбирали в зависимости от порядка их поступления в отделение и использовались следующие критерии.

Критериями включения были: 1) пациент, направленный неврологом из отделения рассеянного склероза университетской больницы Вирхен Макарена; 2) подтвержденный диагноз РС 2 года назад по критериям Макдональдса; 3) ЕРСС, установленная неврологом ≤ 7; 4) возраст от 20 до 70 лет; 5) медицинская стабильность в течение 3 месяцев до включения в исследование; 6) отсутствие когнитивных нарушений по Минимальным тестом; 7) подписание информированного согласия и 8) пациент с EDSS: 2 ≤ 6,5.

Критериями исключения были: 1) пациенты с тяжелой сопутствующей патологией, отличной от рассеянного склероза, которая может представлять опасный для жизни риск для их мобильности или ухода в службе биофункциональной нейрофизиотерапии; 2) пациенты с любым медицинским или психологическим расстройством, которое может ограничить их способность понимать и/или отвечать на вопросы и заполнять анкеты; 3) наличие вспышки заболевания на третьем месяце до начала лечения или в процессе вмешательства; 4) наличие дефектов зрения.

Из 70 первично выбранных субъектов в исследование был включен 61 человек, из них 25 мужчин и 36 женщин. Их распределили случайным образом, поэтому 30 человек попали в экспериментальную группу, а 31 — в контрольную.

Протокол исследования был рассмотрен и утвержден Комитетом по этике исследований университетского больничного центра Вирхен Макарена (CP-CI, 1896). Все участники подписали информированное согласие перед участием в исследовании.

Общее описание

Это рандомизированное клиническое исследование (РКИ) со слепым оценщиком. Пациенты были случайно распределены (для создания последовательности использовался метод MAS версии 2.1 @Glazo Wellcome) на экспериментальную группу (n=30) и контрольную группу (n=31). За время вмешательства ни один из субъектов не проходил других физиотерапевтических процедур. Все оценки проводились исследователем, который не имел информации об установленных исследовательских группах.

Вмешательство

В кабинете биофункциональной нейрофизиотерапии отделения рассеянного склероза университетской больницы Вирхен Макарена экспериментальная группа подвергалась использованию велотренажера с программой обратной связи с координационной программой для работы над асимметрией давления нижних конечностей в течение 30 мин. продолжительности вращения педалей с сопротивлением 75% от максимальной мощности. Вмешательство проводилось раз в неделю в течение 3 месяцев. Использовали MOTOmed ® (Reck-Technik GmbH Et Co. KG, Германия) (рис. 1). Контрольная группа имела индивидуальную программу домашних упражнений. В дополнение к вмешательству, экспериментальная группа также имела эту домашнюю программу.

Motomed

Змінні

Оценка переменных проводилась до начала лечения, следующая оценка была через месяц после начала исследования и через 3 месяца после начала лечения ее проводил оценщик, который не имел информации о назначении пациентов и оценке переменных. Переменные оценивали до начала исследования, оценивали их повторно через месяц после начала исследования и через 3 месяца после начала исследования. Эту оценку было проведено независимым оценщиком.

Оценку проводили с помощью системы GAITRite® Walkway (рис. 2); Это система анализа походки (лента с датчиками давления), которая используется для оценки изменений походки14, 16. Она эквивалентна T25FW, но предоставляет более точную и подробную информацию.

Motomed

Переменные, измеренные с помощью системы GAITRite®

  • Разница в длине шага, выраженная в сантиметрах: измеряется линией прогрессии, от центра пятки текущего шага до центра пятки предыдущего шага противоположной стопы.
  • Скорость, выраженная в см/с: получается как частное пройденного расстояния и времени перемещения.
  • Каденс: это количество шагов, сделанных за одну минуту.

Скорость ходьбы снижается у пациентов с рассеянным склерозом с увеличением EDSS, как и длина шага.

Статистический анализ

Нормальность распределения значений каждой из переменных проверялась с помощью теста Шапиро-Уилка.

Схожесть между группами оценивали перед началом исследования с помощью t-критерия Стьюдента для независимых выборок количественных переменных с нормальным распределением и U-критерия Манна-Уитни в случае количественных переменных. к нормальности.

Для количественных переменных с нормальным распределением был проведен t-анализ Стьюдента для парных данных, проводящих внутригрупповые сравнения (3 измерения), и t-анализ Стьюдента для независимых выборок, проводящих анализ между группами (средняя разница).

Критерий Уилкоксона применялся к количественным переменным без нормального распределения для парных данных для внутригрупповых сравнений (3 измерения) и U-критерий Манна-Уитни для независимых выборок при сравнительном анализе между группами (средняя разница).

Для анализа данных использовали статистическую программу SPSS версии 23. Уровень значимости приобретали при p<0,05.

Полученные результаты

Из 70 первично отобранных пациентов в исследование был включен 61 пациент; остальные 9 пациентов были исключены, поскольку у них были обострения. Выбор экспериментальной группы составляет (N=30), а выборка контрольной группы (N=31).

Выбор экспериментальной группы составляет (N=30), а выборка контрольной группы (N=31).

Гомогенность образцов анализировалась с учетом возраста субъектов, которые входят в их состав. Полученное значение Шапиро-Вилка (0,395 и 0,91 для экспериментальной 1 и контрольной выборок 2 соответственно) позволяет предположить нормальность для обеих групп в зависимости от возраста.

В распределении по полу обеих групп полученное значение χ2 (0,30 нс) позволяет утверждать, что статистически значимых различий в распределении по полу обеих групп нет, хотя в экспериментальной группе доля женщин больше, чем в экспериментальной группе, контрольной. Выборку составили 25 мужчин и 36 женщин (табл. 1).

Таблица 1. Базовые показатели выборки

N = 61 Контрол. группа (n = 31) Эксперим. группа (n = 30) P
Мужчина/женщина 15/16 10/20 NS
Тип EM: PP/RR/SP 8/16/7 6/11/13 NS

Полученное значение χ2 (0,22 нс) позволяет утверждать отсутствие статистически значимых различий в распределении по типам рассеянного склероза.

Статистика Шапиро-Уилка, применяемая к баллам EDDS экспериментальной и контрольной групп (0,84, p<0,001 и 0,90, p<0,05 соответственно), позволяет указать распределения с поправкой на нормальность этой переменной лишь в первой упомянутой группе. Применение U Манна-Уитни к этой переменной (377,0, нс) свидетельствует об отсутствии статистически значимых различий между обеими группами. Средний балл по EDSS — 4,3. Следовательно, можно утверждать, что проанализированные в обеих группах данные являются сопоставимыми, поскольку статистически значимых различий по возрасту и полу нет.

Начальный уровень или фаза 0 — до вмешательства, фаза 1 — через один месяц, а фаза 2 — следующее наблюдение, соответствующее 3 месяцам.

Тест Шапиро-Вилка больше подходит для тестирования наборов данных, мы считаем данные нормально распределенными, если столбец \»Sig\» >0,05. Как видно, в общем, FAP и разница в длине не подчиняются нормальному распределению, тогда как скорость и частота вращения педалей подчиняются нормальному распределению. Таким образом, подлежащая анализу статистика была скорректирована с учетом распределения данных (таблица 2).

Таблица 2. Критерии нормальности

Пустая ячейка Контрольная группа Экспериментальная группа
Пустая клетка Статистически gl Sig. Статистически gl Sig.
FAP 0 0,929 31 0,040 0,820 30 0,000
FAP1 0,906 31 0,010 0,796 30 0,000
ФАП 2 0,942 31 0,095 0,792 30 0,000
Разница длины шага 0 0,884 31 0,003 0,918 30 0,024
Разница длины шага 1 0,861 31 0,001 0,960 30 0,319
Разница длины шага 2 0,945 31 0,115 0,840 30 0,000
Скорость 0 0,985 31 0,929 0,904 30 0,011
Скорость 1 0,957 31 0,240 0,885 30 0,004
Скорость 2 0,950 31 0,157 0,893 30 0,006
Каденция 0 0,935 31 0,061 0,977 30 0,732
Каденция 1 0,932 31 0,051 0,947 30 0,143
Каденция 2 0,921 31 0,025 0,944 30 0,117
a — Тест нормальности (Шапиро-Вилка).

В-первых, была сопоставлена переменная FAP, которая не соответствует нормальному распределению. В экспериментальной группе статистически значимые изменения обнаруживаются между 0 и 1 фазами (р<0,014) и между 0 и 2 (р<0,002), изменения, которых не наблюдается в контрольной группе. Это предполагает значительное улучшение производительности между начальным и последующим выполнением (таблица 3).

Таблица 3. Результаты сравнения исследуемых переменных между экспериментальной группой и контрольной группой.

Пустая ячейка Экспериментальная группа Контрольная группа
Пустая клетка Пустая ячейка NS Пустая ячейка NS
DLP0-DLP1 -1,964 0,049 2,871 0,004
DLP0-DLP2 -4,762 0,001 4,096 0,001
DLP1-DLP2 -3,116 0,002 2,136 0,033
FAP0-FAP1 2,447 0,014 0,103 0,918
FAP0-FAP2 3,036 0,002 -1,060 0,289
FAP1-FAP2 0,794 0,427 -1,256 0,209
VEL0-VEL1 0,544 -1,057 0,299 -0,614  
VEL0-VEL2 -1,974 0,058 0,411 0,684
VEL1-VEL2 -0,716 0,480 1,411 0,168
CAD0-CAD1 -1,575 0,126 -0,640 0,527
CAD0-CAD2 0,407 0,687 0,704 0,487
CAD1-CAD2 1,389 0,176 1,842 0,075

CAD: каденция; DLP: разница в длине шага; FAP: функциональный профиль; Ср: уровень значимости; ВЭЛ: скорость.

A — Критерий Уилкоксона (не подчиняется нормальному распределению).

B — Т-тест Стьюдента.

Что касается разницы в длине шага (DLP) в экспериментальной группе, то статистически значимые изменения обнаруживаются между фазами 0 и 2 (р<0,001) и между 1 и 2 (р<0,002), изменения, которые наблюдаются в контрольной группе, но лишь в 0 и 2 фазах (р<0,004) (табл. 3).

Принимая во внимание нормальное распределение переменной скорости, использовался t-критерий Стьюдента для парных данных. Никаких изменений не было выявлено ни в экспериментальной, ни в контрольной группе между любыми этапами оценки (таблица 3).

По переменной каденции статистически значимых различий не получено ни в одной из фаз ни в опытной, ни в контрольной группе (табл. 3).

По переменной каденции статистически значимых различий не получено ни в одной из фаз ни в опытной, ни в контрольной группе.

Анализ результатов

На сегодняшний день не опубликованы исследования, в которых оценивалось влияние системы MOTOmed на походку пациентов с рассеянным склерозом. В научной литературе есть лишь исследования о влиянии тренировки на велотренажере с визуальной биологической обратной связью на походку при инсульте.

Данное исследование является первой работой, проведенной в Испании, целью которой является оценка влияния системы MOTOmed на асимметрию походки, функциональный профиль ходьбы, скорость и частоту шагов у пациентов с рассеянным склерозом.

Для решения методологических ограничений уже опубликованных исследований использовались объективные оценки, которые считаются «золотым стандартом» с хорошей внутри- и межисследовательской надежностью при рассеянном склерозе. В частности, для объективной оценки параметров походки, как отмечалось ранее, использовалась валидированная система GAITRite®, которая предоставила нам результаты исследования. Проанализировать, был ли уровень вариабельности пространственно-временных параметров ходьбы, представленный пациентами с рассеянным склерозом, таким комплексным, быстрым и простым способом благодаря электронной системе ходьбы GaitRite®, эффективным и полезным для оценки качества ходьбы у пациентов с рассеянным склерозом.

Вопросы, которые мы поднимаем в предложенном лечении, заключаются прежде всего в том, могут ли эффекты, полученные при симметрии езды на велотренажере, быть перенесены на функциональную походку.

В экспериментальной группе наблюдались лишь значительные улучшения переменных FAP и длины шага. FAP улучшился в экспериментальной группе через месяц после начала вмешательства и через 3 месяца после вмешательства. Длина шага в экспериментальной группе не показала существенных различий через месяц после лечения, но улучшения были получены через 3 месяца между и после лечения, а также были значительные различия между первым месяцем лечения и после лечения. Таким образом, наибольшее улучшение было получено в течение 3 мес после начала лечения. Таким образом, у пациентов наблюдалось значительное улучшение симметрии походки. По параметрам походки — скорости и темпа — различий ни в экспериментальной, ни в контрольной группе получено не было. Это, вероятно, указывает на то, что времени вмешательства могло быть недостаточно, чтобы вызвать изменения в этих конкретных параметрах походки. Более того, результаты, похоже, указывают на то, что небольшого количества проведенных сеансов (n = 12) недостаточно, чтобы иметь четкое представление о потенциале, который можно получить во время реабилитации с помощью велотренажера. Длительное лечение со временем будет более эффективным для достижения прогресса от физической работоспособности пациента до его двигательных способностей. Эту продолжительность следует оптимизировать в зависимости от конкретного состояния каждого пациента. Это исследование также пытается продемонстрировать, какие пациенты могут получить максимальную пользу от этого лечения; Похоже, что он эффективен для людей с большей асимметрией, которые злоупотребляют использованием здоровой ноги.

Патерны активации мышц при езде на велотренажере и ходьбе похожи, поскольку оба требуют взаимного сгибания и разгибания нижней конечности и адекватной координации мышц-агонистов и антагонистов. Таким образом, возможно, что суть наблюдаемых положительных эффектов лечения заключается в том, что визуальная обратная связь, предоставляемая на панели велотренажера во время тренировки, может быть полезной для мышечного контроля и активации на уровне мышц пораженной. нижней конечности.

Существуют исследования на пациентах, перенесших инсульт, в которых использовался метод ближней спектроскопии для выявления гемодинамических изменений, возникающих в результате активности нейронов во время упражнений на вращение педалей. Было замечено, что улучшенная активация премоторной части проявляется во время активного цикла с визуальной обратной связью по сравнению с той, что наблюдается без обратной связи; Однако информация о тренировках на велотренажере с внешней обратной связью, стимулирующей активацию мозга, особенно в долгосрочной перспективе, ограничена. Это можно будет изучить с помощью МРТ в будущих исследованиях с участием пациентов с рассеянным склерозом.

Ограничения этого исследования, включая отсутствие наблюдения после вмешательства и небольшое количество пациентов, могут повлиять на обобщение и применение полученных результатов; Тем не менее, мы можем подтвердить, что тренировка на велотренажере с визуальной обратной связью может оптимизировать функциональность нижних конечностей и улучшить параметры походки у пациентов с рассеянным склерозом. Можно рекомендовать использовать этот тип тренировок как клинический протокол реабилитации или как домашнюю реабилитацию для пациентов с рассеянным склерозом.

Результаты показали, что лечение осуществляется и может быть эффективным у этого типа пациентов, поэтому, если эти результаты подтвердятся в более широком и контролируемом масштабе, можно констатировать, что вмешательство благодаря своей безопасности и низкой цене может иметь значительный эффект как реабилитационное лечение.

Какие разновидности велотренажеров для реабилитации с обратной связью мы предлагаем и какие у них дополнительные функции можно просмотреть по ссылке https://ml.com.ua/tovary/posttravmatychna-reabilitatsiya/aktyvno-pasyvna-rozrobka-kintsivok/motomed-loop/

https://youtu.be/6rfulSFsYgc