СПОСОБ МЕДИЦИНСКОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ ПАЦИЕНТОВ СО СПАСТИЧЕСКОЙ ПАРАПЛЕГИЕЙ ВСЛЕДСТВИЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ СПИННОГО МОЗГА НА ГРУДНОМ И ГРУДО-ПОЯСНИЧНОМ УРОВНЕ Российский патент 2024 года по МПК A61H1/00 A61H3/00 A61N1/32 A61N2/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к медицинской реабилитации, и может быть использовано для восстановительного лечения пациентов с тяжелыми нарушениями двигательной функции в виде спастической параплегии вследствие травмы грудного и грудопоясничного отдела позвоночника.

Основной причиной повреждения спинного мозга и потери двигательной функции нижних конечностей, как в нашей стране, так и за рубежом, является позвоночно-спинномозговая травма (ПСМТ). Повреждения позвоночника и спинного мозга составляют 10-17% от всех травм опорно-двигательного аппарата. (Nowrouzi В, Assan-Lebbe A et all, 2017; Liu X et all, 2018). Травму спинного мозга ежегодно получают около 40 миллионов человек во всем мире, большинство из них (до 80%) - молодые мужчины в возрасте от 20 до 35 лет. В США общее количество случаев травмы спинного мозга составляет около 12 тыс.в год [Sumida М et all, 2001]. В России позвоночно-спинномозговую травму получают ежегодно около 8 тысяч человек, из них с тяжелой степенью инвалидности (1 и 2 групп), обусловленной тяжестью поражения спинного мозга по шкале ASIA тип А и В, остаются 70-80% пострадавших. У 65-78% пострадавших травматическая болезнь спинного мозга протекает с развитием спастического синдрома, а нижняя спастическая параплегия (20-30% пациентов) приводит к стойкой, значительной утрате трудоспособности. Чрезвычайно сложную задачу для реабилитологов представляет собой восстановление функций движения у этой категории больных. До настоящего времени не определены единые подходы к выбору средств и способов осуществления реабилитационного процесса, что значительно снижает его эффективность [Хайбуллина З.Р. 2009 г.; Гумарова Л.Ш., Бодрова Р.А. 2014 г.; Прудникова О.Г и др.. 2019 г].

Реабилитационные мероприятия у данной категории пациентов направлены на борьбу с гиподинамией, создание условий для восстановления утраченных функций и формирования компенсаторных двигательных актов; выполнения социально бытовых навыков и самообслуживания; коррекция нарушений функции тазовых органов. Важной абилитационной составляющей инвалидов-колясочников является улучшение качества жизни, их бытовая и общественная адаптация, возвращение к трудовой деятельности.

Известно большое число способов медицинской реабилитации пациентов с заболеваниями и последствиями травм позвоночника и спинного мозга с параплегиями и парапарезами.

Так, известен способ использования пневмокостюма «Атлант» для формирования вертикальной позы и ходьбы у пациентов с пара- и тетрапарезом путем выполнения пациентом комплекса физических упражнений в пневмокостюме (Способ формирования вертикальной позы и ходьбы у пациентов с пара- или тетрапарезом / Коновалова Н.Г., Ляховецкая В.В., Филатов Е.В. Патент на изобретение №2572550 С1, опубликовано: 20.01.2016 Бюл. №2).

Достоинства способа в том, что костюм обеспечивает внешнюю фиксацию и коррекцию вертикальной позы, а также дает дозированную нагрузку на мускулатуру. В результате данного воздействия у пациента формируется мышечно-суставное чувство, гасятся патологические рефлексы. Тренировки в пневмокостюме обеспечивают нейрофизиологические условия для перестройки систем супраспинального двигательного контроля приближенного к физиологической норме, способствуют удержанию позы и выполнению движений.

К недостаткам метода относится невозможность его использования у пациентов с грубым неврологическим дефицитом по ASIA тип А, В, поскольку даже при достижении фиксации вертикальной позы самостоятельная ходьба невозможна.

Известен способ реабилитации больных с нижним моно- и парапарезом с повреждением периферического нерва путем нейромодуляции спинного мозга (RU 2506970, ФГБУ "РНЦ "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова", 20.02.2014). В описанном способе электростимуляцию проводят при помощи электрода, который вводится пункционно в эпидуральное пространство на уровне пораженного сегмента спинного мозга или посредством накожного электрода, который располагают в проекции автономной области иннервируемых мышц. Одновременно с электростимуляцией проводят локомоторную тренировку на роботизированном комплексе Локомат.

Недостаток способа - проведение пациенту инвазивной процедуры установления электрода, а также то, что один накожный электрод может воздействовать только на одну группу мышц.

Описан способ реабилитации пациентов после травм и повреждения спинного мозга на уровне поясничного отдела позвоночника (RU 2614890, С.А. Воловец, Е.Ю. Сергеенко, Ю.А. Яшинина, В.И. Чиликин, О.В. Волкова РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, 30.03.2017), при котором проводят накожную функциональную электростимуляцию синхронно с ходьбой на роботизированном комплексе Локомат. Активный электрод пары располагают на брюшке мышцы, а индифферентный электрод - дистальнее места расположения активного электрода. Электроды пары накладывают накожно с обеих сторон при парапарезе перпендикулярно ходу мышечных волокон на большую ягодичную, четырехглавую мышцу бедра, икроножную и заднюю группу мышц бедра. Тренировку на комплексе Локомат проводят с начальной разгрузкой массы тела пациента 30% с последующим увеличением нагрузки.

Недостаток способа состоит в том, что тренировки проводятся путем пассивной ходьбы на месте по беговой дорожке тренажера, без активного участия пациента в поддержании вертикальной позы. Также отсутствует сам факт перемещения пациента в пространстве, как главный фактор ходьбы.

Наиболее близким является способ восстановительного лечения больных с глубоким вялым нижним моно- или парапарезом. (Патент на изобретение №2650210 Способ реабилитации пациентов после травм и поражений грудного и поясничного отделов позвоночника / С.А. Воловец, Е.Ю. Сергеенко, Ю.А. Яшинина, И.С. Рубейкин, А.И. Седов, О.В. Волкова Патентообладатель: ФГБОУ Во «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации). Данный способ включает одновременное проведение локомоторной тренировки и чрескожную электростимуляцию мышц туловища и нижних конечностей (выпрямляющей позвоночник, большой ягодичной, четырехглавой и икроножной мышц) с обеих сторон через активный и индифферентный электроды. Двигательную тренировку проводят с использованием экзоскелета «Экзоатлет», в процессе терапии постепенно увеличивают длину шага и снижают интервал между шагами до ходьбы без интервала. Недостатком данного способа является опасность его применения у группы пациентов с повреждением спинного мозга по шкале ASIA тип А, В, со спастической параплегией нижних конечностей - возможное усиление спастичности мышц при данных условиях проведения тренировки может привести к травмированию пациента.

Задача (технический результат) предлагаемого изобретения повышение эффективности медицинской реабилитации пациентов со спастической нижней параплегией путем улучшения способности к самообслуживанию, расширения мобильности и возможностей социализации.

Поставленная задача решается тем, что способ медицинской реабилитации пациентов со спастической параплегией вследствие повреждения спинного мозга на грудном и грудо-поясничном уровне, включает применение многоканальной электромиостимуляции и локомоторной терапии с использованием активного экзоскелета «Экзоатлет». В соответствии с предлагаемым изобретением перед каждым тренировочным занятием в экзоскелете на спастичные мышцы воздействуют низкоинтенсивным низкочастотным переменным магнитным полем, на ослабленные мышцы воздействуют низкочастотным импульсным током по методике электромиостимуляции; после последовательного проведения магнитотерапии и электромиостимуляции пациент выполняет специальную лечебную гимнастику, включающую упражнения для коррекции мышечного тонуса и повышения толерантности к последующей физической нагрузке в экзоскелете. Процедуры проводят последовательно, с минимальным перерывом от 10 до 15 минут. Курс тренировок в экзоскелете «Экзоатлет» включает три блока по 5-6 занятий, при этом на первом занятии первого блока пациент приобретает навык вставания из положения «сидя» и усаживания на стул в экзоскелете, на втором-третьем занятии первого блока добавляют упражнения «стояние в брусьях» и «ходьба на месте в брусьях» с настройкой шага «короткий и низкий» и интервалом между шагами 1 секунда. На втором тренировочном блоке по 4-5 занятий тренировочный процесс включает ходьбу в брусьях с помощью ассистента с увеличением общего времени тренировки от 20 до 30 минут и изменением соотношения времени стояния и ходьбы в брусьях от 1:1 до 1:2. Третий тренировочный блок включает 5-6 занятий, основными упражнениями при этом являются ходьба в брусьях с помощью ассистента и самостоятельно с одновременным подбором индивидуального оптимального паттерна шага.

Последовательное проведение низкочастотной магнитотерапии, накожной электромиостимуляциии и специальной лечебной гимнастики перед началом локомоторной терапии в экзоскелете обеспечивает коррекцию мышечного тонуса пациентов с тяжелым неврологическим дефицитом и повышение толерантности к последующей физической нагрузке в экзоскелете, профилактирует нарастание спастичности в ходе тренировки.

Вертикализация и ходьба в экзоскелете достоверно повышает функциональную активность и мобильность пациента, положительно влияет на функцию тазовых органов, в сочетании с чрескожной электромиостимуляцией и лечебной гимнастикой обеспечивает укрепление мышечного корсета и силу мышц верхних конечностей, что ведет к оптимизации передвижения в кресле-коляске. Ходьба с помощью внешнего роботизированного устройства положительно влияет на психологическое состояние пациента, расширяет социальное функционирование и улучшает показатели психического здоровья. Разбивка занятий в экзоскелете на 3 блока позволяет подготовить мышечный и вестибулярный аппараты пациента к длительным вертикальным нагрузкам и профилактирует вероятность возникновения переломов костей нижних конечностей. У данной группы пациентов всегда присутствует снижение плотности костной ткани, поэтому профилактика переломов очень важна.

Предлагаемое изобретение поясняется таблицами 1 и 2, в которых представлены режимы проведения локомоторных тренировок соответственно пациентов Л. и С.

По данному способу было пролечено 64 пациента с последствиями позвоночно-спинномозговой травмы на грудном и поясничном уровне в виде нижней спастической или смешанной параплегии вследствие полного нарушения проводимости спинного мозга (ASIA тип А) или неполного с сохранением чувствительности (но не движений) (ASIA, тип В). После проведения комплексной реабилитации на основе ходьбы в экзоскелете у всех пациентов наблюдалось повышение устойчивости в вертикальном положении, повысилась выносливость мышц спины, увеличилась сила в мышцах рук, что способствовало улучшению физического состояния и увеличению мобильности и физической активности. Ежедневная вертикализация с возможностью ходьбы с помощью внешнего устройства положительно повлияла на психологическое здоровье у 76,6% пациентов, у них улучшилась субъективная самооценка состояния своего здоровья, повысились удовлетворенность результатами реабилитации и стремление к активному участию в реабилитационном процессе. Достигнутые терапевтические эффекты сохранялись не менее 3 месяцев после курса реабилитации.

Промышленная применимость предлагаемого способа подтверждается клиническими примерами.

Клинический пример 1.

Пациентка Л., 32 года, Дз: Последствия ПСМТ. Артифициальный костно-металлический блок на уровне Th11-L1. Травматическая болезнь спинного мозга, поздний период. Нижняя параплегия, нарушение ФТО по центральному типу. ASIA А. Травма 4 года назад, проведена декомпрессивно-стабилизирующая операция на уровне Th11-L1 в первые сутки после травмы. Регулярно 2-3 раза в год проходит курсы медицинской реабилитации с незначительным положительным эффектом. За это время пациентка адаптирована к креслу-коляске, освоила самостоятельную катетеризацию, самостоятельна в быту.

При поступлении: нижняя параплегия, повышение тонуса мышц нижних конечностей по пирамидному типу (по шкале Ашфорт 2 балла); сила мышц нижних конечностей справа и слева: отведение/приведение бедра 0/0 баллов, сгибание/разгибание голени 0/0; в стопах 0 баллов. Возможно отведение бедер за счет ягодичных мышц и мышц спины. Для оценки силы мышц спины регистрировалось время удержания туловища из положения лежа на животе, которое составило 2 мин 23 секунды. Пассивные движения в суставах нижних конечностей в полном объеме. Гипотрофия мышц нижних конечностей. Анестезия по проводниковому типу с L1 сегмента с обеих сторон. Брюшные рефлексы вялые, быстро истощаются, коленные рефлексы с ног не вызываются, ахилловы высокие, патологические стопные знаки, D=S. Мочеиспускание нарушено по центральному типу (интермитирующая катетеризация). Стул после медикаментозной стимуляции, 2 раза в неделю. Пациентка самостоятельно передвигается в кресле-коляске, пересаживается из кресла-коляски в кровать и обратно, самостоятельно перемещается в пределах кровати. Оценка базовых социальных и жизненных функций по шкале «Измеритель независимости при повреждениях спинного мозга» SCIM III составила 63 балла, по опроснику SF-36 «Краткая форма оценки здоровья» психологического благополучия 66 баллов и физического функционирования 39 баллов.

При проведении денситометрии Т-критерий составил -2.5, что позволяет проводить реабилитационные мероприятия по заявляемой методике. Перед тренировочной ходьбой с использованием экзоскелета «Экзоатлет» проводили, а также физиотерапевтические процедуры для коррекции тонуса мышц нижних конечностей. Перед каждой тренировкой в экзоскелете последовательно проводились процедуры магнитотерапии на спастичные мышцы и многоканальной электромиостимуляции мышц-антагонистов, индивидуальные занятия лечебной гимнастикой с интервалом между процедурами 10-15 минут. Тренировки с использованием экзоскелета «Экзоатлет» проводили поэтапно (см. табл. 1). Первые 5 занятий - формирование навыка вставания, усаживания, стояния в брусьях. Формирование навыка управления центром тяжести, произвольного его перемещения. Продолжительность занятия составляла от 15 мин в 1-й день до 30 мин к 5-му дню тренировки. При освоении навыков вставания, усаживания, стояния в брусьях, а также достижении показателей, характеризующих отсутствие признаков переутомления и/или нарастания спастичности мышц нижних конечностей по шкале Ашфорта, был осуществлен перевод пациентки на второй блок курса тренировок. Занятия 6-10 состояли из стояния и ходьбы на месте в брусьях. Паттерн режима ходьбы - короткий шаг с низким подъемом ноги, интервал между шагами 1 с.

Продолжительность занятия от 20 до 30 мин к 10 дню тренировки. При освоении навыков стояния и ходьбы на месте в брусьях, а также достижении показателей, характеризующих отсутствие признаков переутомления и/или нарастания спастичности мышц нижних конечностей по шкале Ашфорта, был осуществлен перевод пациентки на третий блок курса тренировок. Занятия 11-15 представляли собой ходьбу в брусьях с поддержкой инструктора, подбором оптимального паттерна ходьбы, продолжительность занятия от 20 до 40 мин.

В результате проведенного курса повысилась выносливость мышц спины, что облегчает пользование креслом-коляской (время удержания туловища из положениия лежа увеличилось на 30 секунд - с 2 мин 23 с до 2 мин 53 с), пациентка стала стоять в брусьях при фиксации нижних конечностей туторами, достигнуто увеличение функциональной физической активности (общий балл по шкале SCIM III возрос с 63 до 65) и улучшение психологического состояния (увеличение балла по опроснику SF-36 с 66 до 70).

Клинический пример 2.

Пациент С., 39 лет, Дз: Последствия позвоночно-спинномозговой травмы. Травматическая болезнь спинного мозга, поздний период. Нижняя параплегия. Нарушение функции тазовых органов. ASIA А. Травма 9 лет назад, проведено двухэтапная декомпрессивно-стабилизирующая операция на уровне Th5-Th9 позвонков в первые сутки после травмы. При поступлении: нижняя параплегия, повышение тонуса мышц нижних конечностей по пирамидному типу (по шкале Ашфорт 2 балла); сила мышц нижних конечностей справа и слева: отведение/приведение бедра 0/0 баллов, сгибание/разгибание голени 0/0; в стопах 0 баллов. Для оценки силы мышц спины регистрировалось время удержания туловища из положения лежа на животе, которое составило 2 мин 40 секунд. Пассивные движения в суставах нижних конечностей в полном объеме. Болевая и тактильная гипестезия с уровня Th8 симметрично, анестезия с уровня Th9. Брюшные рефлексы вялые, коленные рефлексы снижены, ахилловы не вызываются, патологические стопные знаки, клонусы стоп, D=S. Мочеиспускание нарушено по центральному типу (интермитирующая катетеризация). Стул после медикаментозной стимуляции. Пациент самостоятельно передвигается в кресле-коляске, пересаживается из кресла-коляски в кровать и обратно, самостоятельно перемещается в пределах кровати. Оценка базовых социальных и жизненных функций по шкале «Измеритель независимости при повреждениях спинного мозга» SCIM III составила 64 балла, по опроснику SF-36 «Краткая форма оценки здоровья» психологического благополучия 65 баллов и физического функционирования 33 балла. При проведении денситометрии Т-критерий составил - 2,1, что позволяет проводить реабилитационные мероприятия по заявляемой методике.

Перед тренировочной ходьбой с использованием экзоскелета «Экзоатлет» проводили индивидуальные занятия лечебной гимнастикой, а также физиотерапевтические процедуры для коррекции тонуса мышц нижних конечностей по заявляемой методике. Через 10-15 минут после магнитотерапии и электростимуляции проведено занятие из первого блока (см. табл. 2). Тренировки с использованием экзоскелета «Экзоатлет» проводили поэтапно. В течение тренировки оценивалось состояние пациента - наличие признаков переутомления и/или нарастание спастичности мышц нижних конечностей по шкале Ашфорта. Первые 5 занятий - формирование навыка вставания, усаживания, стояния в брусьях. Формирование навыка управления центром тяжести, произвольного его перемещения. Продолжительность занятия составляла от 15 мин в 1-й день до 30 мин к 5-му дню тренировки. При освоении навыков вставания, усаживания, стояния в брусьях, а также при достижении показателей, характеризующих отсутствие признаков переутомления и/или нарастания спастичности мышц нижних конечностей по шкале Ашфорта, был осуществлен перевод пациента на второй блок курса тренировок. Занятия 6-10 состояли из стояния и ходьбы на месте в брусьях. Паттерн режима ходьбы - короткий шаг с низким подъемом ноги, интервал между шагами 1 с. Продолжительность занятия от 20 до 30 мин к 10 дню тренировки. При освоении навыка стояния и ходьбы на месте в брусьях, а также при достижении показателей, характеризующих отсутствие признаков переутомления и/или нарастания спастичности мышц нижних конечностей по шкале Ашфорта, был осуществлен перевод пациента на третий блок курса тренировок. Занятия 11-13 представляли собой ходьбу в брусьях с поддержкой инструктора, подбором оптимального паттерна ходьбы, продолжительность занятия от 20 до 40 мин. Последние 5 занятий состояли из самостоятельной ходьбы в брусьях от 20 до 40 минут.

В результате проведенного курса повысилась выносливость мышц спины (время удержания туловища из положения лежа увеличилось на 40 секунд - с 2 мин 40 с до 3 мин 20 с), пациент начал стоять и передвигаться в брусьях при фиксации нижних конечностей туторами, достигнуто увеличение функциональной физической активности (общий балл по шкале SCIM III возрос с 64 до 70) и улучшение физического состояния (увеличение балла по опроснику SF-36 с 33 до 36), улучшилось состояние психического здоровья, о чем свидетельствует увеличение балльной оценки психологического компонента здоровья по опроснику SF-36 с 65 до 69 баллов. Функция тазовых органов достоверно не улучшилась, но пациент отметил появление ощущения чувства наполнения мочевого пузыря и прямой кишки.

Изобретение относится к медицине. Перед каждым тренировочным занятием в экзоскелете на спастичные мышцы воздействуют низкоинтенсивным низкочастотным переменным магнитным полем, на ослабленные мышцы воздействуют низкочастотным импульсным током. После магнитотерапии и электромиостимуляции пациент выполняет лечебную гимнастику. Процедуры проводят последовательно, с минимальным перерывом от 10 до 15 минут. Курс тренировок в экзоскелете «Экзоатлет» включает три блока по 5-6 занятий. Переход к каждому последующему блоку выполняют при освоении навыка предыдущего блока, а также при достижении показателей, характеризующих отсутствие признаков переутомления и/или нарастания спастичности мышц нижних конечностей по шкале Ашфорта. Способ обеспечивает повышение эффективности медицинской реабилитации пациентов со спастической нижней параплегией путем улучшения способности к самообслуживанию, расширения мобильности и возможностей социализации. 2 табл., 2 пр.

Способ медицинской реабилитации пациентов со спастической параплегией вследствие повреждения спинного мозга на грудном и грудо-поясничном уровне, включающий применение многоканальной электромиостимуляции и локомоторной терапии с использованием активного экзоскелета, отличающийся тем, что перед каждым тренировочным занятием в экзоскелете на спастичные мышцы воздействуют низкоинтенсивным низкочастотным переменным магнитным полем, на ослабленные мышцы воздействуют низкочастотным импульсным током по методике электромиостимуляции; после последовательного проведения магнитотерапии и электромиостимуляции пациент выполняет лечебную гимнастику, включающую упражнения для коррекции мышечного тонуса и повышения толерантности к последующей физической нагрузке в экзоскелете, причем процедуры проводят последовательно, с минимальным перерывом от 10 до 15 минут; курс тренировок в экзоскелете «Экзоатлет» включает три блока по 5-6 занятий, при этом на первом занятии первого блока пациент приобретает навык вставания из положения «сидя» и усаживания на стул в экзоскелете, на втором-третьем занятии первого блока добавляют упражнения «стояние в брусьях» и «ходьба на месте в брусьях» с настройкой шага «короткий и низкий» и интервалом между шагами 1 секунда; на втором тренировочном блоке по 4-5 занятий тренировочный процесс включает ходьбу в брусьях с помощью ассистента с увеличением общего времени тренировки от 20 до 30 минут и изменением соотношения времени стояния и ходьбы в брусьях от 1:1 до 1:2; третий тренировочный блок включает 5-6 занятий, основными упражнениями при этом являются ходьба в брусьях с помощью ассистента и самостоятельно с одновременным подбором индивидуального оптимального паттерна шага, причем переход к каждому последующему блоку выполняют при освоении навыка предыдущего блока, а также при достижении показателей, характеризующих отсутствие признаков переутомления и/или нарастания спастичности мышц нижних конечностей по шкале Ашфорта.