Способ реабилитации двигательных нарушений в виртуальной среде с выполнением нескольких задач одновременно у пациентов, перенесших ишемический инсульт Российский патент 2024 года по МПК A61B5/103 A61H1/00 G06T13/40 

Изобретение относится к медицине, в частности к восстановительной медицине, физической реабилитационной медицине, неврологии, и может быть использовано в комплексной реабилитации больных, перенесших церебральный инсульт (ЦИ) в раннем и позднем восстановительном периодах.

ЦИ является основной причиной стойкой приобретенной утратой трудоспособности у взрослых, предрасполагая пациентов к госпитализации в стационар и снижению качества жизни (Инсульт: современные технологии диагностики и лечения. Руководство для врачей. 3-е изд., доп.и перераб. Пирадов М.А., Танашян М.М., Максимова М.Ю. М.: МЕДпресс-информ, 2018, 360 с.). Ожидается, что в ближайшие десятилетия частота инвалидизации после ЦИ увеличится на 35% в связи с растущей распространенностью цереброваскулярного риска и достижениями в медицине, которые снижают показатели смертности после инсульта (Murray CJ, Vos Т, Lozano R, Naghavi M, Flaxman AD et al. Disability-adjusted life years (DALYs) for 291 diseases and injuries in 21 regions, 1990-2010: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010. Lancet. 2012 Dec 15; 380(9859):2197-223. doi: 10.1016/S0140-6736(12)61689-4). Исторически реабилитация после инсульта была сосредоточена на двигательной реабилитации. Однако когнитивный дефицит после инсульта широко распространен, вызывая инвалидность и оказывая серьезное влияние на качество жизни и независимость в повседневной деятельности (Montero-Odasso М, Almeida QJ, Bherer L, Burhan AM, Camicioli R, Doyon J, et al. Consensus on shared measures of mobility and cognition: from the Canadian Consortium on Neurodegeneration in Aging (CCNA). J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2018;74(6):897-909). В последние годы внимание к влиянию когнитивного дефицита растет, и поиск новых способов улучшения когнитивных функций после инсульта считается приоритетной задачей (Екушева Е.В. Когнитивные нарушения - актуальная междисциплинарная проблема. РМЖ. 2018;12(1):32-37).

Двумя основными целями реабилитации являются повышение функциональных способностей и обеспечение активного участия в общественной жизни. Эти цели достигаются путем интенсивного вмешательства, направленного на улучшение сенсорных, моторных и когнитивных функций, а также функционирования в повседневной деятельности и для расширения участия в профессиональной сфере, с другой стороны (American Occupational Therapy Association Occupational therapy practice framework: domain and process. Am J Occup Ther. 2002;56:609-639; World Health Organization. International classification of functioning disability and health (ICF) Geneva: World Health Organization; 2001). В основе лежат тренировки различных видов целенаправленной деятельности. Когнитивные и двигательные функции пациентов оцениваются на протяжении всего периода реабилитации для своевременной коррекции в соответствии с потребностями пациента. В связи с необходимостью длительной реабилитации после перенесенного ЦИ, возникает необходимость в создании технологий, обладающих привлекательностью для пациента, включающие понятные и мотивирующие задачи, которые могут быть адаптированы под нужды пациента. Терапия, основанная на виртуальной реальности (BP), обладает такими возможностями. Виртуальные среды созданы таким образом, что доставляют больше удовольствия, чем обычные методы реабилитации. Введение игровых элементов и немедленная обратная связь по результатам повышают мотивацию, тем самым стимулируя большее количество повторений (Восстановительная неврология. Инновационные технологии в нейрореабилитации/ Под. ред. Черниковой Л.А., М, 2016 г.). Это позволяет систематически представлять стимулы и задачи в иерархическом порядке, двигаться от простого к сложному в зависимости от успеха, постепенно усложняя задачу в зависимости от способностей пациента. Преимуществом BP является возможность интеграции с доступными интерфейсами, такими как адаптированные джойстики, пользовательские интерфейсы или роботизированные системы, что важно у пациентов с гемипарезом. BP индивидуализирует потребности в лечении, постепенно увеличивая сложность задач и уменьшая поддержку, оказываемую врачом (Карпов О.Э., Даминов В.Д., Новак Э.В., Мухаметова Д.А., Слепнева Н.И. Технологии виртуальной реальности в медицинской реабилитации, как пример современной информатизации здравоохранения. Вестник Национального медико-хирургического Центра им. Н.И. Пирогова. 2020. №1).

Недавние исследования с имитацией повседневной жизнедеятельности на основе BP (например, поход в аптеку, покупка продуктов в супермаркете, оплата счета за воду) показали, что подобные тренировки оказывают большее влияние на когнитивно-двигательную реабилитацию, чем традиционные методы (когнитивный тренинг с использованием головоломок, математического анализа, решения задач и сортировки фигур) у пациентов, перенесших ЦИ (Lee HS, Lim JH, Jeon BH, Song CS. Non-immersive Virtual Reality Rehabilitation Applied to a Task-oriented Approach for Stroke Patients: A Randomized Controlled Trial. Restor Neurol Neurosci. 2020;38(2):165-172. https://doi.org/10.3233/RNN-190975).

Упомянутые выше исследования преследуют общую цель использования BP для создания имитируемой среды, направленной на развитие двигательных, когнитивных способностей пациента с целью улучшения функционирования. Использование преимуществ BP адаптировать среду для имитации действий в реальной жизни, таких как приготовление еды или переход улицы дает возможность более независимо участвовать в своей собственной реальной среде пациентам, перенесшим ЦИ ((Восстановительная неврология. Инновационные технологии в нейрореабилитации/ Под. ред. Черниковой Л.А., М, 2016 г.; Kim DY, Ku J, Chang WH, Park TH, Lim JY, Han K, Kim IY, Kim SI. Assessment of post-stroke extrapersonal neglect using a three-dimensional immersive virtual street crossing program. Acta Neurol Scand. 2010 Mar; 121(3):171-7.doi: 10.1111/j.1600-0404.2009.01194.x. Epub 2009 Oct 15.PMID: 19839943).

Повседневная деятельность в жизни человека требует сочетания двигательных задач с когнитивными функциями при сохранении контроля позы, вставании или ходьбе (Kim W.S., Cho S., Park S.H., Lee J.Y., Kwon S., Paik N.J. A low cost kinect-based virtual rehabilitation system for inpatient rehabilitation of the upper limb in patients with subacute stroke: A randomized, double-blind, sham-controlled pilot trial. Medicine (Baltimore). 2018; 97(25):e11173. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000011173). Проприоцепция и способность к многозадачности необходимы для обеспечения автономии в повседневной жизни. После инсульта эти навыки утрачиваются, и способности к выполнению двух задач можно восстановить с помощью специальной реабилитационной программы (Plummer Р, Villalobos RM, Vayda MS, Moser M, Johnson E. Feasibility of dual-task gait training for community-dwelling adults after stroke: a case series. Stroke Res Treat. 2014; 2014:538602. https://doi.org/10.1155/2014/538602: An H.J., Kim J.I., Kim Y.R., et al. The effect of various dual task training methods with gait on the balance and gait of patients with chronic stroke. J Phys Ther Sci. 2014; 26(8):1287-1291. https://doi.org/10.1589/jpts.26.1287). Хотя и обычные методы тренировки облегчают контроль равновесия, тренировки с двумя задачами (с двигательными и когнитивными упражнениями) в сочетании с проприоцептивной тренировкой могут привести к большей эффективности восстановления двигательного стереотипа и снизить риск падений. Для достижения этой цели предлагается целенаправленная проприоцептивная тренировка с включением BP, что подтверждается рядом систематических обзоров.

Технология BP за счет синергичности мультимодальных эффектов в сочетании со стратегиями решения двух или трех задач позволяет расширить возможности и повысить эффективность медицинской реабилитации пациентов, перенесших ЦИ.

Близким по своей технической сущности является способ реабилитации больных в острой стадии инсульта с использованием биологической обратной связи и виртуальной реальности по патенту RU №2432971 (опубл. 10.11.2011 г.), где используют биологическую обратную связь (БОС) и BP, для чего проводят установку очков и шлема BP на голову пациента, установку датчиков движения на голову, туловище и тазовую область пациента, загрузку программного обеспечения, состоящего из виртуальной среды и элементов управления, и направленную тренировку координированных движений головы, туловища и тазовой области посредством среды виртуальной реальности и датчиков движения. В качестве виртуальной среды применяется подводный мир, виртуальный объект управления - дельфин. Чувствительность и симметричность управляющих движений регулируется в зависимости от состояния пациента и его способности к движениям. БОС осуществляют посредством зрительного канала в ассоциированном (глазами дельфина) и диссоциированном (глазами внешнего наблюдателя за его действиями) состоянии. Способ обеспечивает восстановление контроля базовых произвольных движений туловища, головы и шеи у этой группы пациентов.

Данный способ направлен на восстановление аксиальной мускулатуры, контроля базовых произвольных движений туловища, головы и шеи, а не конечностей. Недостатком данного способа является то, что используется только в острый период ЦИ, не обеспечивает восстановление движение рук и ног и не дает пациенту ощущения прямохождения. Кроме того, отсутствует возможность воздействовать на объекты BP, использовать БОС от первого лица с использованием мультисенсорных анализаторов, т.е. зрительного, слухового, кожно-кинестетического.

Известен способ реабилитации больных в различных стадиях нарушений центральной или периферической нервной системы с использованием виртуальной реальности по патенту RU 2655200 С1 (опубл. 24.05.2018 г.). Используют виртуальную среду с элементами управления и сенсорного взаимодействия с виртуальным объектом. С учетом полученной с регистрирующих электроэнцефалографических и электромиографических датчиков информации, установленных на голове и пораженной конечности соответственно, а также способности пациента к движениям, регулируют объем управляющих виртуальных движений таким образом, что дает ощущение завершенности выполняемого движения при демонстрации заданий BP. Причем сенсорное взаимодействие с виртуальными объектами посредством использования зрительного, слухового канала, а также тактильной и проприорецептивной стимуляции рецепторов конечности проводят таким образом, чтобы обеспечить ассоциирование пациента с виртуальным аватаром, с очувствлением тактильного и проприоцептивного контакта с виртуальными объектами и ощущением завершенности выполняемого движения. Способ позволяет обеспечить восстановление движения рук и функций ходьбы пациентов на фоне поражения центральной или периферической нервной системы, а также при патологии опорно-двигательного аппарата за счет использования BP с учетом полученной с регистрирующих электроэнцефалографических и электромиографических датчиков информации.

Недостатком метода является использование в положении сидя, проводится восстановление только функции верхней или нижней конечности; отсутствует полное погружение в виртуальную среду.

Наиболее близким способом при проведении реабилитационных мероприятий у пациентов с двигательными нарушениями является Способ повышения эффективности восстановления двигательных функций человека с использованием метода визуального контроля движений в тренажере на основе технологий виртуальной реальности по патенту RU 2760484 С1 (опубл. 25.11.2021 г.). При помощи визуального контроля движений в тренажере на основе технологий BP проводят комплексное восстановление двигательных функций человека. Используют очки BP с программным обеспечением, состоящим из виртуальной среды и расположенных в ней элементов управления. Пациент находится в положении сидя или лежа и выполняет упражнения для верхних и нижних конечностей в BP с помощью визуального контроля движений, а ассоциирование виртуального и реального движений человека происходит за счет движений головы, причем упражнения для нижних конечностей включают работу с бедром, коленом, голеностопом и стопой; для верхних конечностей - с плечом, локтем, запястьем и пальцами. За счет ассоциирования виртуального и реального движений человека происходит интенсификация эффекта нейропластичности головного и спинного мозга. Способ обеспечивает повышение эффективности восстановления двигательных функций человека.

Недостатком способа является отсутствие полного погружения в среду; способ направлен на восстановление исключительно функции движения конечностей, без воздействия на постуральную устойчивость и нейропсихологические функции.

Технической проблемой, на решение которой направлено разработанное изобретение, является создание способа реабилитации, обеспечивающего повышение функциональной активности нейрональных систем пораженного полушария головного мозга за счет выполнения нескольких задач одновременно с использованием элементов повседневной деятельности.

Техническим результатом является повышение эффективности восстановления целенаправленного движения верхних конечностей и туловища, устойчивости, а также когнитивных функций у пациентов, перенесших ишемический инсульт (ИИ).

В основу заявленного способа положен метод визуального контроля движений, задача которого заключается в активации процессов нейропластичности, способствовании созданию новой нейронной карты в головном мозге, отвечающей за целенаправленное движение; организацию новых нейронных связей; улучшение психического, эмоционального состояния, повышение мотивации. Суть способа заключается в феномене идеомоторного акта и замкнутом контуре БОС через ассоциирование реального и виртуального движения человека. Таким образом, пользователю предлагается возможность осознанно управлять движениями конечностей в виртуальной среде посредством метода визуального контроля и выполнения несложной повседневной деятельности.

Способ реабилитации двигательных нарушений в виртуальной среде с выполнением нескольких задач одновременно у пациентов, перенесших ИИ, включает виртуальную среду с элементами управления и сенсорное взаимодействие на виртуальный объект, причем на основании полученной с регистрирующих датчиков информации осуществляют регуляцию объема виртуальных движений. Использование зрительного, слухового каналов контроля и перчаток обеспечивает пациенту ощущение тактильного и проприоцептивного контакта с виртуальными объектами и завершенности выполняемого движения.

Виртуальная среда представляет собой реконструкцию типовой квартиры. Для создания 3D-реальности применяется шлем BP высокого разрешения. Среда 3D-реальности требует специальных аппаратных программных и аппаратных средств для создания пространства BP Oculus VR. Для отслеживания положения пользователя в пространстве Oculus VR использует систему отслеживания движения Oculus Sensor, которая устанавливается на стенах комнаты и обеспечивает точное отслеживание положения головы и рук пользователя. Кроме того, Oculus VR также использует технологию SLAM (Simultaneous Localization and Mapping), которая позволяет системе автоматически создавать карту виртуального пространства и отслеживать положение пользователя в этом пространстве.

Контроль движений в виртуальной среде осуществляется с помощью реабилитационных перчаток SensoRehab. Реабилитационные перчатки SensoRehab (РП) представляют собой беспроводные устройства, обеспечивающие тактильную обратную связь, что дает возможность пользователям чувствовать различные сенсорные эффекты во время игры.

Для реабилитации двигательных нарушений в виртуальной среде с выполнением нескольких задач одновременно у пациентов, перенесших ИИ, обеспечивают устройством, создающим BP окружающей среды. Пациент надевает очки BP, загружают необходимую программу, состоящую из виртуальной среды с элементами управления, направленными на восстановление активных движений в конечностях пациента и/или когнитивной функции. Занятия проводятся под присмотром специалиста, поскольку во время тренинга не исключается развитие «синдрома укачивания» и возможна неверная интерпретация происходящего в виртуальном пространстве.

Новым в разработанном способе реабилитации является возможность проведения тренировочных занятий с помощью индивидуально подобранного набора упражнений, направленного на восстановление постуральной устойчивости, функции нижних конечностей одновременно с восстановлением когнитивной функции у пациентов в восстановительном периоде ИИ. Тренировка с использованием технологии BP требует повторения реконструированной задачи. Тренажер BP может регулировать сложность заданий в соответствии с результатами пациента, позволяя выполнить задание до конца. В каждой игре имеется 4 уровня сложности выполнения задания. В случае, когда пациент выполняет упражнение с максимальной скоростью или набирает максимальное количество очков, при отсутствии жалоб на утомление, а также достижении 100% результата точности выполнения задания пациент переводится на следующий уровень сложности в данной игре, что приводит к положительному подкреплению и мотивации пациента к продолжению реабилитации.

Способ реабилитации двигательных нарушений в виртуальной среде с выполнением нескольких задач одновременно у пациентов, перенесших ИИ, с легким или умеренным парезом нижней конечности (балл по 6-балльной системе оценки двигательных нарушений Британского совета медицинских исследований не менее 3), отсутствием грубой спастичности мышц верхней конечности (балл по Шкале спастичности Эшворта не более 2), легкими и умеренными когнитивными нарушениями (балл по шкале МоСА 20 и более).

Способ реабилитации двигательных нарушений в виртуальной среде с выполнением нескольких задач одновременно у пациентов, перенесших ИИ, осуществляют следующим образом.

Пациенту разъясняют ход занятий, как осуществлять движения верхними и нижними конечностями и управлять программой при нахождении в BP. Пациент находится в положении стоя. Пациенту надевают очки BP и РП. После загрузки программы, пациент видит виртуальную жилую комнату от лица своего цифрового аватара. Комната представляет собой случайную жилую комнату (спальня, гостиная, кухня, ванная). В комнате имеется большое окно с видом на улицу и широкая открытая дверь, чтобы не возникало ощущения закрытого пространства. Вокруг игрока расположены шкаф, диван, стол. Все интерактивные предметы визуально отделены от фона. Ярко отображен пылесос, который используется для уборки комнаты. За пределы комнаты пациент выходить не может. В зависимости от индивидуального плана занятий и выбранного сценария в BP запускается режим тренировок.

Пациенту предлагается выполнение набора упражнений в виртуальной среде с помощью визуального контроля движений. Для того, чтобы выбрать упражнение пациенту необходимо навести аватаром руки на маркер меню и выбрать необходимое действие: начать игру, перейти на другой уровень, завершить тренинг.

Упражнения с РП предназначены для отработки естественных произвольных движений верхней и нижней конечностей при одновременном удержании баланса. Упражнения предусматривают следующие произвольные акты частей верхней конечности: удержание положения пальцев и других частей верхней конечности относительно друг друга, целенаправленное движение для всей верхней конечности, как это необходимо, чтобы достать или убрать предмет на полку, повесить туалетную бумагу на держатель; движение кисти и запястья при удерживании определенного положения частей руки, сгибание пальцев так, как это необходимо сделать, чтобы взять и поднять предмет, а также разгибание пальцев так, как это необходимо сделать, чтобы выпустить предмет; бросок. Предусматриваются следующие произвольные акты нижней конечности: шаги вперед-назад, вправо-влево. Одновременно с двигательным осуществляется тренировка постуральной устойчивости и когнитивный тренинг (предъявление многозадачности).

Пациенту предлагается выполнить ряд заданий, суть которых - убрать квартиру по предлагаемому сценарию в течение заданного времени. На экране присутствуют указания, какой вид уборки нужно осуществить в текущий момент. Уборка помещения представляет собой выполнение простых действий (взять предмет, положить предмет, взаимодействовать с другим предметом) в правильном порядке. Необходимые сценарии чередуются случайным образом и появляются на экране. Упражнения выполняются в порядке повышения уровня сложности.

Время на выполнение каждого вида уборки ограничено. Игра прекращается после выполнения определенного заданного количества сценариев уборки, независимо от успешности их выполнения. За каждое правильно приготовленное задание начисляются бонусы-звезды. Доступ к следующим уровням открывается при накоплении некоторого количества звезд. Звезды и доступ к уровням хранится в рамках игровой сессии. При завершении сессии (сеанса), накопленные результаты сбрасываются. Сложность (время на выполнение рецептов, расстояние до предметов, сложность сценариев и др.) настраивается индивидуально перед началом игры и регулируется в процессе игры.

Основная игровая механика состоит из выполнения простых операций в правильном порядке. Пациент должен прочитать на экране необходимое задание. Согласно инструкции, требуется найти и взять нужный предмет. Предметы, которые требуется убрать, расположены по сторонам от игрока, каждый из которых помечен стакером с изображением предмета. Некоторые предметы нужно убрать на диван, другие - на полки (в шкафчиках над игроком). По завершению процесса необходимо перейти к следующему предмету.

Реабилитация двигательных нарушений в виртуальной среде с выполнением нескольких задач одновременно у пациентов, перенесших ИИ, предусматривает осуществление следующих заданий:

1. Подбирать предметы и перемещать/перекидывать их на правильное место (перекинуть подушки с пола на диван, переместить книги с пола/дивана/стола на книжный шкаф, переместить настольную лампу с пола на комод и т.п.). При поднятии любого предмета Игроком (пациентом), перед ним появляется визуальная подсказка (в виде светящегося поля) - где находится место для правильного расположения этого предмета. 2. Взять пылесос и убрать пыль/паутину с пола и труднодосягаемых мест (в углах на потолке, в щелях между шкафами и т.п.). Для того, чтобы отдельный участок считался почищенным, необходимо совершить несколько поступательных движений трубой/щеткой пылесоса туда-обратно. Труба пылесоса требует взаимодействия двумя руками, и захвата в двух точках, иначе, как и в реальной жизни, свободный конец будет болтаться и выполнять игровые задания будет крайне затруднительно. В зависимости от выбранной сложности, Игроку (пациенту) может быть достаточно тяжело тянуться (высоко/далеко) и координировать действия обоих рук, сохраняя при этом баланс тела. Также происходит тренировка супинации/пронации кистей рук, когда требуется манипулировать трубой/щеткой пылесоса в узких, труднодоступных местах.

Если задание выполнено правильно, вылетает звезда и проигрывается приятный звук. Если задание выполнено неправильно, проигрывается звук ошибки, и игра переходит к следующему заданию, предыдущее выполнить уже будет нельзя. Уровень заканчивается, когда выполнено последнее выданное задание либо истекло отведенное на него время. В зависимости от уровня сложности игра может протекать либо в спокойном размеренном темпе, где нужно методично выполнять задания, либо в более веселом, но динамичном и хаотичном темпе, где дополнительно нужно достаточно далеко тянуться от себя и допустимо в спешке путаться в порядке действий, разбрасывать подушки и т.п. Экран отображает количество/процент выполненных заданий и количество собранных звезд.

К преимуществам разработанного способа можно отнести: обучение конкретной задаче, соответствие пациента контексту выполняемой задачи, персонификация в зависимости от степени тяжести пареза, наличия спастичности, состояния когнитивной функции, эмоционального статуса; последовательность в выполнении действий, повторение, реконструкция задачи и положительное подкрепление за счет кинестетической, проприоцептивной, зрительной и слуховой обратной связи.

В отличие от терапии, направленной на коррекцию только нарушенного движения, использование способа реабилитации двигательных нарушений в виртуальной среде с выполнением нескольких задач одновременно у пациентов, перенесших ИИ, предполагает ориентацию на задачу, сенсомоторное переобучение. Это приводит к восстановлению не единичного движения, а навыка бытовой активности в целом. Реабилитационные программы, использующие BP с повседневными задачами при восстановлении после инсульта, демонстрируют повышение реабилитационного потенциала, улучшение психологического статуса и повышение мотивации больных. Индивидуальный подход в разработке программы, а также учет персонифицированных особенностей, мотивируют пациента к продолжению реабилитации.

Перечень фигур

Фиг. 1 - Экранное изображение кухни в виртуальной среде.

Фиг. 2 - Экранное изображение последовательности выполняемых действий при уборке комнаты.

Пример реабилитации по разработанному способу

Пациент Калмыков С.А., 52 лет, поступил на реабилитацию с жалобами на слабость и ограничение движений в левых конечностях, онемение левой половины тела, затруднение ходьбы и передвижения. Диагноз при поступлении: Инфаркт головного мозга в бассейне правой средней мозговой артерии (от 13.06.2022 г.), атеротромботический подтип по TOAST, с левосторонним гемипарезом, умеренным в руке и легким в ноге, поздний восстановительный период. Фоновое заболевание: Церебральный атеросклероз. Гипертоническая болезнь Ш ст, АГ 3 степ, риск 4.

В неврологическом статусе: центральный парез VII пары черепных нервов слева; левосторонний гемипарез: умеренно выраженный в руке, легкий в ноге. Мышечная сила снижена в левой руке проксимально до 4,0 баллов, дистально до 3,5 баллов, в левой ноге до 4,0 баллов. Мышечный тонус повышен в левых конечностях по спастическому типу до 1 балла по шкале Эшфорта. Походка - гемипаретическая, вспомогательными средствами не пользуется. Сухожильные рефлексы с верхних и нижних конечностей S>D, (+) симптом Бабинского слева. Гемигипестезия болевой чувствительности слева.

Оценка выраженности неврологического дефекта: Индекс мобильности Ривермид - 12/15. Оценка тонкой функции кисти: шкала ARAT 42 балла, Fugl-Meyer dist 24 балла. Тест Ходьбы на 10 м - скорость ходьбы 0,8 м/с; шкала баланса Берг 45 баллов; индекс Бартел - 90; оценка качества жизни по шкале ВАШ - 46 баллов.

При исследовании когнитивного статуса, эмоционально-личностной сферы с применением нейропсихологического обследования было выявлено следующее: тревожность (11 баллов); отсутствие депрессии по шкале HADS (9 баллов); 24 балла по МоСА-тесту.

Пациенту назначен курс реабилитации двигательных нарушений в виртуальной среде с выполнением нескольких задач одновременно, состоящий из 15 сеансов с кратностью посещения 3 раза в неделю.

Пациент во время реабилитации находился в положении стоя. На голову пациенту надевались очки виртуальной реальности, на обе руки - реабилитационные перчатки SensoRehab. Затем производился запуск программы, демонстрирующей пациенту пребывание в гостиной. Пациент должен был разбросанные подушки на диван, поставить вазы на полочку (не разбив их), убрать с пола разбросанные вещи на стол и тумбочку, затем пропылесосить комнату и снять грязь и паутину со стен. Длительность реабилитации занимала от 15 минут в начале курса, до 25 минут по его окончании.

Жалоб на утомление верхних конечностей пациент не предъявлял, ухудшения общесоматического статуса не было. К концу реабилитации восстановилось большинство двигательных навыков, связанных с предметно-манипулятивной функцией кисти, постуральной устойчивостью, когнитивной функцией, что подтверждалось положительной динамикой по показателям: ARAT 48 баллов, Fugl-Meyer dist 28 баллов, шакала баланса Берг 52 балла. Улучшилась независимость в повседневной жизни (индекс Бартел - 100). Уменьшились показатели по шкале HADS: депрессии - до 5 баллов, регрессировала тревожность (7 баллов). Улучшились показатели когнитивной функции - 26 баллов по шкале МоСА; оценка качества жизни по шкале EQ-5D-5L (ВАШ) 70 баллов.

В филиале 7 ГАУЗ МНПЦ МРВиСМ ДЗМ проведена реабилитация 66 больных с ИИ в позднем восстановительном периоде (возраст 56,8±5,8 лет, давность перенесенного ИИ 8,2±4,3 мес.). В исследование включались пациенты с умеренной и легкой степенью пареза мышц верхней и нижней конечности (оценка по MRCS не менее 3 баллов); легкой степенью спастичности паретичной конечности или ее отсутствием (балл по шкале Эшворт не более 2), отсутствием выраженных когнитивных нарушений (оценка пошкале МоСА не менее 20 баллов). В комплексном обследовании всем пациентам было проведено тестирование когнитивных и двигательных нарушений с оценкой следующих шкал и опросников: оценка мышечной силы - шкала MRCS, оценка спастичности - модифицированная шкала Эшворта; Оценка тонкой функции кисти - шкала ARAT, Fugl-Meyer, тест по вставлению колышков в планшет с девятью отверстиями (9-Hole Peg Test); оценка боли - по ВАШ боли, оценка когнитивной функции по шкале МоСА, тревоги и депрессии - по госпитальной шкале тревоги и депрессии HADS; оценка независимости в повседневной жизни - индекс Бартел; оценка качества жизни EuroQol EQ-5D-5L (version 1.0, 2011 в сочетании с визуализирующей аналоговой шкалой).

Пациенты с помощью метода адаптивной рандомизации были распределены в основную (n=36) и контрольную группы (n=30). Пациенты обеих групп были сопоставимы по половозрастным характеристикам, функциональным показателям паретичной верхней конечности, выраженности когнитивных и эмоциональных нарушений и (р>0,05). Пациентам основной группы проводилась реабилитация двигательных нарушений в виртуальной среде с выполнением нескольких задач одновременно в виде осуществления повседневных заданий по уборке квартиры в игровой форме. Каждая игра имеет уровни сложности с изменением времени на выполнение задания. Пациенты контрольной группы в качестве реабилитационных мероприятий получали стандартный комплекс лечебной физкультуры (ЛФК): целенаправленные тренировки для верхней и нижней конечности, тренировки с большим количеством повторов и силовые тренировки. Тренинг затрагивал мышцы пояса верхних конечностей, плеча, предплечья, кисти, а также тренировки баланса. Пациенты обеих групп в период реабилитационных мероприятий выполняли идентичные двигательные паттерны: дотягивания до предметов, захват предметов (шаровой, щипковый, цилиндрический), упражнения на устойчивость. Оценка функционального статуса в обеих группах проводилась до начала реабилитационных мероприятий и по окончании реабилитационного курса. Курс реабилитации включал 15 сеансов с кратностью посещения 3 раза в неделю, продолжительность 15-30 минут.

В результате проведенной реабилитации по предлагаемому способу у пациентов к концу курса отмечалось увеличение движения в паретичной конечности, что подтверждалось увеличением баллов по шкалам FMA-UE и ARAT, шкалы баланса Берг, повышением суммарного балла шкалы МоСА. Кроме того, пациенты более эффективно могли контролировать верхнюю конечность во время достижения и взаимодействия руки с целью, о чем свидетельствует улучшенная проксимальная стабильность, плавность и эффективность пути движения. Улучшение плавности хода свидетельствует об уменьшении количества дополнительных перемещений, необходимых для завершения движения.

Средняя продолжительность тренировочных сеансов увеличилась с 15 мин (IQR: 15,0 до 22,0) на первом занятии до 27 мин на последнем занятии (IQR: 15 до 37; незначимая тенденция, р=0.074; r=0.377).

В проведенном исследовании было показано улучшение нейропсихологических показателей по шкалам МоСА и HADS на фоне проводимых когнитивно-двигательных тренингов в BP. Это подчеркивает возможность комплексного подхода к восстановлению когнитивных нарушений, функции верхней и нижней конечности, функции баланса после перенесенного инсульта при использовании способа реабилитации двигательных нарушений в виртуальной среде с выполнением нескольких задач одновременно. Важным аспектом является улучшение независимости в повседневной деятельности и качества жизни пациентов, что подтверждается увеличением балла по шкале Бартел и опроснику Качества жизни EuroQol EQ-5D-5L.

Обобщая вышеизложенное, можно сделать вывод, что использование способа реабилитации двигательных нарушений в виртуальной среде с выполнением нескольких задач одновременно у пациентов, перенесших ИИ, позволяет проводить сенсомоторное обучение и переобучение, нивелировать патологические двигательные синергии, восстанавливать постуральные функции. Таким образом, данная технология может рассматриваться как когнитивно-двигательный тренинг при заболеваниях центральной нервной системы. Эмоционально-позитивное восприятие участия в программе способствует формированию адаптивных стратегий, приверженности лечению, мотивации к движению, вовлеченности пациента в реабилитационный процесс, улучшает психоэмоциональное состояние пациента, устраняет кинезиофобическую составляющую нарушенного двигательного стереотипа.

Технология может быть применена для медицинской реабилитации пациентов с нарушением двигательного стереотипа легкой и средней степени выраженности вследствие нарушения функций ЦНС на всех этапах медицинской реабилитации.

Изобретение относится к медицине, в частности к восстановительной медицине, физической реабилитационной медицине, неврологии, и может быть использовано в комплексной реабилитации больных, перенесших ишемический инсульт в раннем и позднем восстановительном периодах. Предложен способ реабилитации пациентов с неврологическими нарушениями после ишемического инсульта, заключающийся в том, что с помощью устройства для реабилитации осуществляются упражнения из набора, в котором каждое упражнение основано на компьютерной игре в условиях виртуальной среды, приближенной к естественным условиям жизни человека. При помощи визуального контроля движений в тренажере на основе технологий виртуальной реальности проводят комплексное восстановление целенаправленных двигательных функций человека для выполнения определенного бытового навыка. Используют очки виртуальной реальности с программным обеспечением, состоящим из виртуальной среды и расположенных в ней элементов управления. Управление игрой осуществляется реабилитационными перчатками. Пациент осуществляет упражнения верхними конечностями при одновременном движении туловища и нижних конечностей и необходимом сохранении устойчивости. За счет ассоциирования виртуального и реального движений человека происходит моторное переобучение, а использование двойных-тройных задач позволяет интенсифицировать эффект нейропластичности центральной нервной системы. Изобретение обеспечивает повышение эффективности восстановления предметно-манипулятивной функции паретичной руки, двигательной функции нижней конечности, когнитивных функций, эмоционального статуса, постуральной устойчивости, навыков бытовой активности пациентов после перенесенного церебрального инсульта. 2 ил.

Способ реабилитации двигательных нарушений в виртуальной среде с использованием когнитивно-двигательных задач пациентов, перенесших ишемический инсульт, заключающийся в использовании программного обеспечения для очков виртуальной реальности, состоящего из виртуальной среды и расположенных в ней элементов управления, при этом пациент находится в положении стоя и выполняет в виртуальной реальности многозадачные задания в виртуальной адаптированной среде с полным погружением для имитации действий в реальной жизни; осуществляется тренировка функции верхних конечностей, тонкой функции кисти и пальцев при одновременной тренировке функции нижних конечностей, проприоцепции и баланса, при визуальном контроле движений, а ассоциирование виртуального и реального движений человека происходит за счет сенсорных перчаток, причем сенсорное взаимодействие с виртуальными объектами посредством использования зрительного, слухового канала проводят таким образом, чтобы тренировка требовала повторения реконструированной задачи, при этом может регулироваться сложность заданий в соответствии с результатами пациента, позволяя выполнить задание до конца, в каждой игре имеется 4 уровня сложности выполнения задания, темп и сложность выполнения выбираются в зависимости от степени выраженности пареза, с легким или умеренным парезом нижней конечности, отсутствием грубой спастичности мышц верхней конечности, легкими и умеренными когнитивными нарушениями.