Короткий зміст
Вступ
Зміни ходи спостерігаються у великого відсотка пацієнтів із розсіяним склерозом (РС); Симптом з’являється на початкових стадіях і може обмежувати виконання основних повсякденних дій та впливати на якість вашого життя. Тренування на велотренажері з візуальним зворотним зв’язком представлено як корисний інструмент у лікуванні цих розладів. Мета цього дослідження – оцінити короткостроковий ефект тренувань на велотренажері з візуальним зворотним зв’язком на зміни ходи у пацієнтів із розсіяним склерозом.
Матеріал та методи
У дослідженні взяли участь 61 пацієнт із розсіяним склерозом легкого та середнього ступеня тяжкості, рандомізовано розподілені на контрольну та експериментальну групи. Експериментальна група проходила велотренування з візуальним біологічним зворотним зв’язком (система MOTOmed) один раз на тиждень протягом 3 місяців та програму домашніх вправ. Контрольна група мала лише програму домашніх вправ. Оцінка за допомогою системи аналізу ходи GAITRite® Walkway в обох групах до, через місяць та після втручання.
Отримані результати
Статистично значущі результати за параметром FAP експериментальної групи до та через місяць (p = 0,014), а також до та після втручання (p = 0,002). Різниця в довжині кроку експериментальної групи між результатами до та після втручання (p = 0,001), а також між результатами через місяць та після втручання (p = 0,004) значно покращилася.
Висновки
Реабілітація за допомогою велотренажера покращила певні параметри ходи в короткостроковій перспективі і може бути показана як терапевтичний варіант при відновленні ходи у пацієнтів з розсіяним склерозом.
Вступ
Розсіяний склероз (РС) – дегенеративне, запальне та аутоімунне захворювання, що вражає центральну нервову систему (ЦНС). Рухові зміни є найчастішими (90-95%), за ними йдуть сенсорні зміни (77%) та мозочкові зміни (75%). Також можуть виникнути ураження стовбура головного мозку, порушення контролю, когнітивні та зорові зміни. Однак його еволюцію неможливо передбачити.
Це найпоширеніша нетравматична причина неврологічної інвалідності серед людей молодого та середнього віку, від якої страждають 2,5 мільйони жителів Європи.
Високий відсоток (75%) пацієнтів із розсіяним склерозом повідомляють про зміни ходи, які можуть обмежувати виконання основних повсякденних дій (BADL) та впливати на якість життя пацієнтів.
Одними з найбільш поширених функціональних тестів у неврології для оцінки пацієнтів з розсіяним склерозом є ходьба на час на 25 футів (T25FW) та розширена шкала статусу інвалідності EDSS (EDSS), які є інструментом, що найчастіше використовується для оцінки тяжкості розсіяного склерозу. Він вимірює інвалідність за допомогою кількісного неврологічного обстеження за шкалою від 0 (відсутність інвалідності) до 10 (смерть унаслідок розсіяного склерозу). Цей бал виходить за 8 функціональними шкалами, що включають такі системи: пірамідну (рухову), сенсорну, мозочкову, стовбурову, зорову, психічну, сфінктери та інші.
У суб’єктів з EDSS ≥ 4 здатність пересуватися серйозно порушена: вони використовують більше технічних засобів, з’являється більше постуральних дисбалансів та більші витрати енергії.
Недавні дослідження точно описали просторово-часові параметри ходи відповідно з неврологічним дефіцитом у людей із розсіяним склерозом, демонструючи зниження швидкості, ритму, довжини кроку та збільшення часу кроку.
Обертання педалей має кінематичну схему, аналогічну ходьбі, оскільки обидва завдання циклічні, вимагають взаємного згинання-розгинання стегна, коліна та гомілковостопного суглоба і мають почергову синхронізовану та скоординовану активацію агоністів та антагоністів.
Тренування на велотренажері з візуальним біологічним зворотним зв’язком показало позитивний ефект при неврологічних патологіях, при яких пересування асиметрично та надмірно задіяні менш уражені частини тіла. У хворих, які перенесли інсульт, доведено покращення симетрії кроку та кращий розподіл навантажень, оскільки хворий завдяки зоровому зворотному зв’язку має можливість самостійно регулювати двосторонній рух обох ММІІ та розподіл навантаження під час руху. Це також призвело до збільшення швидкості ходьби, але досі немає досліджень, які пропонують його використання у пацієнтів із MS10.
В іншому дослідженні також було показано, що тренування на велотренажері з біологічним зворотним зв’язком покращують м’язовий контроль та активацію м’язів, не виявивши при цьому жодних побічних ефектів у пацієнтів.
Інші автори вказують, що існує ефект на рівні центрального генератора патернів (ЦПГ), який викликає згинальні та розгинальні рухи MMII під час ходьби. Це можна регулювати зовнішніми сенсорними стимулами та реагувати на візуальний зворотний зв’язок, що відображається на панелі велотренажера під час тренування.
Реабілітація з використанням велотренажера з візуальним зворотним зв’язком виявляється корисним у людей з більшою асиметрією MMII та неефективною ходою. Також у випадках, коли здорова нога перевантажена, асиметрія посилюється.
Гіпотеза полягала в тому, що реабілітація з використанням велотренажера з візуальним зворотним зв’язком протягом 3 місяців призведе до поліпшення не тільки в педалюванні, а й у різних аспектах ходи пацієнта з розсіяним склерозом.
Основна мета цього дослідження – вивчити ефективність програми нейрофізіотерапії, що включає програму велотренажерного зворотного зв’язку, у покращенні ходи у пацієнтів із розсіяним склерозом. Вплив цієї програми на асиметрію кроку, функціональний профіль ходьби (FAP), швидкість ходьби та частоту кроків пацієнтів із розсіяним склерозом оцінюватиметься за допомогою системи GAITRite® (The GAITRite Electronic Walkway CIR Systems, Inc., США).
Пацієнти та методи
Предмети дослідження
Суб’єкти дослідження було відібрано з відділення розсіяного склерозу університетської лікарні Вірхен Макарена. Пацієнти відбиралися залежно від порядку їх надходження у відділення, і використовувалися наступні критерії.
Критеріями включення були: 1) пацієнт, направлений неврологом із відділення розсіяного склерозу університетської лікарні Вірхен Макарена; 2) підтверджений діагноз РС 2 роки тому за критеріями Макдональдса; 3) ЕРСС, встановлена неврологом ≤ 7; 4) вік від 20 до 70 років; 5) медична стабільність протягом 3 місяців до включення до дослідження; 6) відсутність когнітивних порушень за Мініментальним тестом; 7) підписання проінформованої згоди та 8) пацієнт з EDSS: 2 ≤ 6,5.
Критеріями виключення були: 1) пацієнти з тяжкою супутньою патологією, відмінною від розсіяного склерозу, яка може становити небезпечний для життя ризик для їх мобільності або догляду у службі біофункціональної нейрофізіотерапії; 2) пацієнти з будь-яким медичним або психологічним розладом, який може обмежити їхню здатність розуміти та/або відповідати на запитання та заповнювати анкети; 3) наявність спалаху захворювання на третьому місяці до початку лікування або в процесі втручання та 4) наявність дефектів зору.
З 70 спочатку обраних суб’єктів у дослідження було включено 61 людина, з них 25 чоловіків і 36 жінок. Їх розподілили випадковим чином, тож 30 осіб потрапили до експериментальної групи, а 31 — до контрольної.
Протокол дослідження було розглянуто та схвалено Комітетом з етики досліджень університетського лікарняного центру Вірхен Макарена (CP-CI, 1896). Усі учасники підписали проінформовану згоду перед участю у дослідженні.
Загальний опис
Це рандомізоване клінічне дослідження (РКД) зі сліпим оцінювачем. Пацієнти були випадково розподілені (для створення послідовності використовувався метод MAS версії 2.1 @Glazo Wellcome) на експериментальну групу (n = 30) та контрольну групу (n = 31). За час втручання жоден із суб’єктів не проходив інші фізіотерапевтичні процедури. Усі оцінки проводилися дослідником, який не має інформації про встановлені дослідницькі групи.
Втручання
У кабінеті біофункціональної нейрофізіотерапії відділення розсіяного склерозу університетської лікарні Вірхен Макарена експериментальна група піддавалася використанню велотренажера з програмою зворотного зв’язку з координаційною програмою для роботи над асиметрією тиску нижніх кінцівок протягом 30 хв. .Тривалості обертання педалей з опором 75% від максимальної потужності. Втручання проводилося раз на тиждень протягом 3 місяців. Використовували MOTOmed ® (Reck-Technik GmbH Et Co. KG, НІМЕЧЧИНА) (рис. 1). Контрольна група мала індивідуальну програму домашніх вправ. На додаток до втручання, експериментальна група також мала цюдомашню програму.
Змінні
Оцінка змінних проводилася до початку лікування, наступна оцінка була через місяць після початку дослідження та через 3 місяці після початку лікування її проводив оцінювач, який не має інформації про призначення пацієнтів та оцінку змінних. Змінні оцінювали до початку дослідження, їх оцінювали повторно через місяць після початку дослідження та через 3 місяці після початку дослідження. Ця оцінка була проведена незалежним оцінювачем.
Оцінювання проводили за допомогою системи GAITRite® Walkway (рис. 2); Це система аналізу ходи (стрічка з датчиками тиску), яка використовується для оцінки змін ходи14, 16. Вона еквівалентна T25FW, але надає більш точну та детальну інформацію.
Змінні, виміряні за допомогою системи GAITRite®
- Різниця в довжині кроку, виражена в сантиметрах: вимірюється лінією прогресії, від центру п’яти поточного кроку до центру п’яти попереднього кроку протилежної стопи.
- Швидкість, виражена в см/с: виходить як приватна пройдена відстань і час пересування.
- Каденс: це кількість кроків, зроблених за одну хвилину .
- FAP: функціональний параметр ходи, що виражається у відсотках; Використовуючи тимчасово-просторові параметри, розраховує функціональність ходи у відсотках, порівняно з показниками групи здорових людей.
Швидкість ходьби знижується у пацієнтів із розсіяним склерозом із збільшенням EDSS, як і довжина кроку.
Статистичний аналіз
Нормальність розподілу значень кожної із змінних перевірялася за допомогою тесту Шапіро-Вілка.
Подібність між групами оцінювали перед початком дослідження за допомогою t-критерію Стьюдента для незалежних вибірок кількісних змінних з нормальним розподілом та U-критерію Манна-Уітні у разі кількісних змінних. до нормальності.
Для кількісних змінних з нормальним розподілом був проведений t-аналіз Стьюдента для парних даних, що проводять внутрішньогрупові порівняння (3 виміри), та t-аналіз Стьюдента для незалежних вибірок, що виконують аналіз між групами (середня різниця).
Критерій Вілкоксона застосовувався до кількісних змінних без нормального розподілу для парних даних для внутрішньогрупових порівнянь (3 виміри) та U-критерій Манна-Уітні для незалежних вибірок при порівняльному аналізі між групами (середня різниця).
Для аналізу даних використовували статистичну програму SPSS версії 23. Рівень значущості набували при p < 0,05.
Отримані результати
З 70 спочатку відібраних пацієнтів у дослідження було включено 61 пацієнт; інші 9 пацієнтів були виключені, оскільки у них були загострення. Вибір експериментальної групи становить (N=30), а вибірка контрольної групи — (N=31).
Гомогенність зразків аналізувалася з урахуванням віку суб’єктів, які входять у їх склад. Отримане значення Шапіро-Вилка (0,395 і 0,91 для експериментальної 1 і контрольної вибірок 2 відповідно) дозволяє припустити нормальність для обох груп залежно від їх віку.
У розподілі за статтю обох груп отримане значення χ2 (0,30 нс) дозволяє стверджувати, що статистично значимих відмінностей у розподілі за статтю обох груп немає, хоча в експериментальній групі частка жінок більше, ніж в експериментальній групі, дослідній групі, контрольній. Вибірку склали 25 чоловіків та 36 жінок (табл. 1).
Таблиця 1. Базові показники вибірки
| N = 61 | Контрол. група (n = 31) | Експеримент. група (n = 30) | P |
| Чоловік/Жінка | 15/16 | 10/20 | NS |
| Тип EM: PP/RR/SP | 8/16/7 | 6/11/13 | NSa |
Отримане значення χ2 (0,22 нс) дозволяє стверджувати відсутність статистично значимих відмінностей у розподілі за типами розсіяного склерозу.
Статистика Шапіро-Вилка, застосована до балів EDDS експериментальної та контрольної груп (0,84, p<0,001 та 0,90, p<0,05 відповідно), дозволяє вказати розподіли з поправкою на нормальність цієї змінної тільки в першій згаданій групі. Застосування U Манна-Уітні до цієї змінної (377,0, нс) свідчить про відсутність статистично значимих відмінностей між обома групами. Середній бал з EDSS – 4,3. Отже, можна стверджувати, що проаналізовані в обох групах дані можна порівняти, оскільки статистично значущих відмінностей за віком і статтю немає.
Вихідний рівень або фаза 0 – до втручання, фаза 1 – через один місяць, а фаза 2 – наступне спостереження, що відповідає 3 місяцям.
Тест Шапіро-Вилка більше підходить для тестування наборів даних, ми вважаємо дані нормально розподіленими, якщо стовпець “Sig” > 0,05. Як можна бачити, загалом, FAP і різниця в довжині не підпорядковуються нормальному розподілу, тоді як швидкість і частота обертання педалей підпорядковуються нормальному розподілу. Таким чином, статистика, що підлягає аналізу, була скоригована з урахуванням розподілу даних (таблиця 2).
Таблиця 2. Критерії нормальності
| Порожня клітинка | Контрольна група | Експериментальна група | ||||
| Порожня клітинка | Статистично | gl | Sig. | Статистично | 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 |
| FAP 2 | 0,942 | 31 | 0,095 | 0,792 | 30 | 0,000 |
| Різниця довжини кроку 0 | 0,884 | 31 | 0,003 | 0,918 | 30 | 0,024 |
| Різниця довжини кроку 1 | 0,861 | 31 | 0,001 | 0,960 | 30 | 0,319 |
| Різниця довжини кроку 2 | 0,945 | 31 | 0,115 | 0,840 | 30 | 0,000 |
| Швидкість 0 | 0,985 | 31 | 0,929 | 0,904 | 30 | 0,011 |
| Швидкість 1 | 0,957 | 31 | 0,240 | 0,885 | 30 | 0,004 |
| Швидкість 2 | 0,950 | 31 | 0,157 | 0,893 | 30 | 0,006 |
| Каденція 0 | 0,935 | 31 | 0,061 | 0,977 | 30 | 0,732 |
| Каденція 1 | 0,932 | 31 | 0,051 | 0,947 | 30 | 0,143 |
| Каденція 2 | 0,921 | 31 | 0,025 | 0,944 | 30 | 0,117 |
По-перше, була зіставлена змінна FAP, яка не відповідає нормальному розподілу. В експериментальній групі статистично значущі зміни виявляються між 0 і 1 фазами (р < 0,014) та між 0 і 2 (р < 0,002), зміни, яких не спостерігається в контрольній групі. Це передбачає значне поліпшення продуктивності між початковим та подальшим виконанням (таблиця 3).
Таблиця 3. Результати порівняння змінних, що вивчаються, між експериментальною групою та контрольною групою.
| Порожня клітинка | Експериментальна група | Контрольна група | ||
| Порожня клітинка | Порожня клітинка | NS | Порожня клітинка | NS |
| DLP0-DLP1 | −1,964a | 0,049 | 2,871a | 0,004 |
| DLP0-DLP2 | −4,762a | 0,001 | 4,096a | 0,001 |
| DLP1-DLP2 | −3,116a | 0,002 | 2,136a | 0,033 |
| FAP0-FAP1 | 2,447a | 0,014 | 0,103a | 0,918 |
| FAP0-FAP2 | 3,036a | 0,002 | −1,060a | 0,289 |
| FAP1-FAP2 | 0,794a | 0,427 | −1,256a | 0,209 |
| VEL0-VEL1 | −1,057b | 0,299 | −0,614b | 0,544 |
| VEL0-VEL2 | −1,974b | 0,058 | 0,411b | 0,684 |
| VEL1-VEL2 | −0,716b | 0,480 | 1,411b | 0,168 |
| CAD0-CAD1 | −1,575b | 0,126 | −0,640b | 0,527 |
| CAD0-CAD2 | 0,407b | 0,687 | 0,704b | 0,487 |
| CAD1-CAD2 | 1,389b | 0,176 | 1,842b | 0,075 |
CAD: каденція; DLP: різниця у довжині кроку;FAP: функціональний профіль; СР: рівень значущості; ВЕЛ: швидкість.
А – Критерій Вілкоксона (не підпорядковується нормальному розподілу).
B – Т-тест Стьюдента.
Що стосується різниці в довжині кроку (ДЛП) в експериментальній групі, то статистично значущі зміни виявляються між фазами 0 і 2 (р < 0,001) та між 1 і 2 (р < 0,002), зміни, які спостерігаються в контрольній групі, але тільки в 0 та 2 фазах (р < 0,004) (табл. 3).
Враховуючи нормальний розподіл змінної швидкості, використовувався t-критерій Стьюдента для парних даних. Жодних змін не було виявлено ні в експериментальній, ні у контрольній групі між будь-якими етапами оцінки (таблиця 3).
За змінною каденція статистично значимих відмінностей не отримано в жодній із фаз ні в дослідній, ні в контрольній групі (табл. 3).
Аналіз результатів
На сьогоднішній день не опубліковано досліджень, в яких оцінювався вплив системи MOTOmed на ходу пацієнтів з розсіяним склерозом. У науковій літературі є лише дослідження про вплив тренування на велотренажері з візуальним біологічним зворотним зв’язком на ходу при інсульті.
Дане дослідження є першою роботою, проведеною в Іспанії, метою якої є оцінка впливу системи MOTOmed на асиметрію ходи, функціональний профіль ходьби, швидкість та частоту кроків у пацієнтів із розсіяним склерозом.
Щоб вирішити методологічні обмеження вже опублікованих досліджень, використовувалися об’єктивні оцінки, які вважаються «золотим стандартом» з хорошою внутрішньо- та міждослідною надійністю при розсіяному склерозі. Зокрема, для об’єктивної оцінки параметрів ходи, як зазначалося раніше, використовувалася валідована система GAITRite®, яка надала нам результати дослідження. Проаналізувати, чи виявився рівень варіабельності просторово-часових параметрів ходи, представлений пацієнтами з розсіяним склерозом, таким комплексним, швидким та простим способом завдяки електронній системі килимка для ходьби GaitRite®, ефективним та корисним для оцінки якості ходи у пацієнтів із розсіяним склерозом.
Питання, які ми порушуємо у запропонованому лікуванні, полягають, передусім, у тому, чи можуть ефекти, отримані при симетрії їзди велотренажером, бути перенесені на функціональну ходьбу.
В експериментальній групі спостерігалися лише значні поліпшення змінних FAP і довжини кроку. FAP покращився в експериментальній групі через місяць після початку втручання та через 3 місяці після втручання. Довжина кроку в експериментальній групі не показала суттєвих відмінностей через місяць після лікування, але поліпшення були отримані через 3 місяці між до та після лікування, а також були значні відмінності між першим місяцем лікування та після лікування. Таким чином, найбільше поліпшення було отримано протягом 3 місяців після початку лікування. Таким чином, у пацієнтів спостерігалося значне покращення симетрії ходи. За параметрами ходи – швидкості та темпу – відмінностей ні в експериментальній, ні в контрольній групі отримано не було. Це, мабуть, вказує на те, що часу втручання могло бути недостатньо, щоб викликати зміни у цих конкретних параметрах ходи. Більш того, результати, схоже, вказують на те, що невеликої кількості проведених сеансів (n = 12) недостатньо, щоб мати чітке уявлення про потенціал, який можна отримати під час реабілітації за допомогою велотренажера. Тривале лікування з часом буде ефективнішим для досягнення прогресу від фізичної працездатності пацієнта до його рухових здібностей. Цю тривалість слід оптимізувати залежно від конкретного стану кожного пацієнта. Це дослідження також намагається продемонструвати, які пацієнти можуть отримати максимальну користь від цього лікування; Схоже, що він ефективний для людей з більшою асиметрією, які зловживають використанням здорової ноги.
Паттерни активації м’язів під час їзди на велотренажері і ходьби схожі, оскільки обидва вимагають взаємного згинання і розгинання нижньої кінцівки і адекватної координації м’язів-агоністів і антагоністів. Таким чином, можливо, що суть позитивних ефектів лікування, що спостерігаються, полягає в тому, що візуальний зворотний зв’язок, що забезпечується на панелі велотренажера під час тренування, може бути корисним для м’язового контролю та активації на рівні м’язів ураженої нижньої кінцівки.
Існують дослідження на пацієнтах, які перенесли інсульт, у яких використовувався метод ближньої інфрачервоної спектроскопії для виявлення гемодинамічних змін, що виникають внаслідок активності нейронів під час вправ на обертання педалей. Було помічено, що покращена активація премоторної частини виявляється під час активного циклу з зоровим зворотним зв’язком у порівнянні з тим, що спостерігається без зворотного зв’язку; Однак інформація про тренування на велотренажері із зовнішнім зворотним зв’язком, що стимулює активацію мозку, особливо в довгостроковій перспективі, обмежена. Це можна буде вивчити за допомогою МРТ у майбутніх дослідженнях за участю пацієнтів із розсіяним склерозом.
Обмеження цього дослідження, у тому числі відсутність спостереження після втручання та невелика кількість пацієнтів, можуть вплинути на узагальнення та застосування отриманих результатів; Тим не менш, ми можемо підтвердити, що тренування на велотренажері з візуальним зворотним зв’язком може оптимізувати функціональність нижніх кінцівок та покращити параметри ходи у пацієнтів із розсіяним склерозом. Можна рекомендувати використовувати цей тип тренувань як клінічний протокол реабілітації або як домашню реабілітацію для пацієнтів з розсіяним склерозом.
Результати показали, що лікування здійсненне і може бути ефективним у цього типу пацієнтів, тому, якщо ці результати підтвердяться в ширшому та контрольованому масштабі, можна констатувати, що втручання, завдяки своїй безпеці та низькій ціні, може мати значний ефект як реабілітаційне лікування .