Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Детский церебральный паралич как социально значимое заболевание современности 14
1.1. Причины, условия и факторы развития детского церебрального паралича 14
1.2. Классификация детского церебрального паралича 16
1.3. Особенности развития детей с церебральным параличом 17
1.4. Технологии физической реабилитации детей с церебральным параличом
1.4.1. Физическая реабилитация в лечении больных детским церебральным параличом 20
1.4.2. Традиционные и современные методы и средства физической реабилитации детей с церебральным параличом 23
1.4.3. Высокотехнологичные методы реабилитации детей с церебральным параличом 34
1.5. Индивидуализированный подход в лечении и физической реабилитации детей с церебральным параличом 47
ГЛАВА 2. Методы исследования и статистической обработки результатов 50
2.1. Методы и организация исследования 50
Организация исследования 52
2.2. Методы математической статистики и моделирования прогноза физической реабилитации 53
ГЛАВА 3. Результаты исследования 56
3.1. Общая характеристика обследованных больных и программ их реабилитации на стационарном этапе 56
3.2. Сравнение лечебных эффектов традиционной и высокотехнологичной реабилитации детей с церебральным параличом на стационарном этапе 67
3.3. Разработка моделей прогноза традиционной и высокотехнологичной физической реабилитации детей с церебральным параличом 85
3.4. Результаты физической реабилитации детей с церебральным параличом на амбулаторном этапе 90
ГЛАВА 4. Обсуждение полученных результатов 96
Выводы 104
Практические рекомендации 105
Список литературы 106
- Особенности развития детей с церебральным параличом
- Традиционные и современные методы и средства физической реабилитации детей с церебральным параличом
- Методы математической статистики и моделирования прогноза физической реабилитации
- Разработка моделей прогноза традиционной и высокотехнологичной физической реабилитации детей с церебральным параличом
Введение к работе
Актуальность проблемы исследования. Детский церебральный паралич (ДЦП) – это многофакторное заболевание, поражающее центральную нервную систему (ЦНС) ребенка внутриутробно, во время родов или в младенческом возрасте (Айкарди Ж., 2013, Бадалян Л.О., 2009, Roach E.S., 2002). Болезнь проявляется как нарушениями функции опорно-двигательного аппарата, так и судорожным синдромом, нарушениями психического, интеллектуального развития, а также задержкой речи. В 25% – 30% случаев ДЦП у больных детей нарушения развития оказываются настолько серьезными, что это приводит к их тяжелой инвалидизации (Дутикова Е.М., 2006, Евкушева Е.В., 2013, Сатари В.В., 2010, Pacula A.T., 2009).
В России данное заболевание широко распространено во всех регионах. По данным последних лет заболеваемость ДЦП составляет 8 на 1000 детей, при этом на 100 детей-инвалидов приходится 12 с диагнозом ДЦП. Непрерывный рост количества детей с данной патологией, как в мире, так и в нашей стране, а также значительные социальные последствия нарушения развития и содержания детей с ДЦП определяют чрезвычайную актуальность данного заболевания для современного общества (Куренков А.Л., 2012).
Один из самых важных аспектов ДЦП связан с лечением и реабилитацией
детей-инвалидов. Лечение данного заболевания долгое время было
малоперспективным. Из-за труднодоступности или отсутствия лечения, квалифицированных специалистов, профильных медицинских центров детей с ДЦП часто направляли в социальные учреждения (Кенис В.М., 2004).
Успехи современных медицинских технологий позволили значительно
расширить возможности и улучшить качество восстановительного лечения при
многих социально значимых заболеваниях. Это связано с идеей о том, что
комплексное, последовательное, систематичное лечение может не только
улучшить состояние пациента, но и существенно восстановить утраченные
функции (Крысюк О.Б., 2009, 2010).
В комплексное лечение детей с ДЦП в настоящее время входит как
медикаментозная терапия, так и хирургическое лечение, а также реабилитация
физическими методами и средствами. В физической реабилитации (ФР) ДЦП
наиболее успешно применяют лечебную физическую культуру (ЛФК),
физиотерапию, гидрокинезиотерапию, лечебный массаж, трудотерапию
(Бабушкина О.Ф., 2011, Бушенева С.Н., 2007, Быков А.Т., 2008, Быковская Е.Ю.,
2004; Дутикова Е.М., 2000, Малюкова И.Б., 2011, Маслова О.И., 2011; Налобина
А.Н., 2013). При этом ряд авторов отмечает невысокую продуктивность
фармакологических препаратов и хирургических методов, что требует поиска
вариативных и комплексных методов лечения ДЦП (Bittar R.S., 2011). В
современных условиях актуальным становится также поиск новых методов
реабилитации, основанных на применении высокотехнологичных
роботизированных аппаратов и устройств, воздействующих на ЦНС больного ребенка (Бегидова Т.П., 2004, Декопов А.В., 2012; Huang V.S., 2009).
В России на сегодняшний день чаще всего используют стандартные методы реабилитации, которые не всегда способны комплексно воздействовать на ребенка. Однако, в мире уже появился опыт применения высокотехнологичных аппаратов, таких как «Lokomat-Pro», «Armeo», «Brain-port», позволяющих обеспечить комплексное воздействие на больного ДЦП (Долгих В.В., 2014. Икоева Г.А., 2013, Badke M.B., 2015; Borggraefe I., 2009, Danilov Y.P., 2015, Palazzolo J.J., 2007). При этом принципы назначения ФР с использованием современной робототехники и физиотерапии в настоящее время только обсуждаются реабилитологами, то есть, они еще не разработаны, что составляет актуальный аспект проблемы реабилитации детей с ДЦП.
В этой связи перспективным является персонализированный
(персонифицированный) подход, используемый в последние годы в клинике
внутренних болезней и в физиотерапии. Сущность данного подхода состоит в
создании математических моделей прогноза эффектов лечения или реабилитации.
Данный подход основан на том, что методы и средства лечения и реабилитации
назначают, руководствуясь не показаниями и противопоказаниями, а моделями
прогноза лечебных эффектов. Сами модели создают на основе исследования и математического анализа детерминант лечения или реабилитации – факторов, в наибольшей степени влияющих на лечебные эффекты у определенной категории больных (Крысюк О.Б., 2006).
Таким образом, социальная значимость ДЦП, обусловленная ростом заболеваемости и инвалидизации в России и в мире, возможности применения высокотехнологичных методов и средств реабилитации, при отсутствии принципов применения современной робототехники и физиотерапии, делают проблему персонифицированной ФР детей с ДЦП чрезвычайно актуальной как для современного общества, так и для современной восстановительной медицины.
Цель исследования: научное обоснование персонифицированного
(индивидуализированного) подхода в применении традиционных и
высокотехнологичных методов ФР детей с ДЦП на основе моделирования прогноза эффектов ФР.
Объект исследования: средства ФР детей с ДЦП.
Предмет исследования: программы традиционной и высокотехнологичной ФР детей с ДЦП.
Контингент исследования: дети с детским церебральным параличом (форма заболевания – спастическая диплегия).
Задачи исследования:
-
Оценить лечебные эффекты традиционной программы реабилитации детей с ДЦП и программы с использованием высокотехнологичных средств реабилитации.
-
Провести сравнительную оценку лечебных эффектов в группах пациентов с традиционной и высокотехнологичной программами физической реабилитации.
-
Разработать математические модели прогноза эффектов физической реабилитации детей с ДЦП с применением традиционных и высокотехнологичных методов.
Гипотеза: разработка математических моделей прогноза ФР детей с ДЦП
позволит индивидуализировать реабилитационный процесс и научно
обосновывать назначение традиционных и высокотехнологичных программ ФР.
Научная новизна исследования.
В работе впервые дано научное обоснование применения комплекса
методов лечебной и адаптивной физкультуры в совокупности с
физиотерапевтическими методами в лечении детей с церебральным параличом, в
том числе высокотехнологичных роботизированных систем в совокупности с
электростимуляцией головного мозга. Научно обосновано назначение
традиционных и высокотехнологичных программ реабилитации детей с ДЦП на основе математических моделей прогноза эффектов реабилитации.
Теоретическая значимость исследования заключается в научном обосновании лечебных эффектов традиционной и высокотехнологичной программ реабилитации, а также в математическом моделировании прогноза реабилитационного потенциала ребенка, страдающего ДЦП.
Практическая значимость.
Разработан индивидуализированный подход к назначению традиционных и
высокотехнологичных программ восстановительного лечения детей с ДЦП на
основе математической модели прогноза ФР. Данный подход позволяет научно
обоснованно принимать решение в пользу традиционной или
высокотехнологичной программы ФР. При этом решение базируется на математическом прогнозе реабилитационного эффекта, обладающем высокой достоверностью и валидностью.
Методология исследования заключается в выборе, на основе анализа литературных источников, методов тестирования детей с ДЦП, анализе результатов тестирования для оценки лечебных эффектов программ ФР, проведении математической обработки данных и математического анализа для построения на его основе математической модели прогноза реабилитационного потенциала. Методы исследования: изучение и анализ литературных
источников по изучаемой проблеме, тестирование функционального состояния детей с ДЦП, методы математической статистики.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Традиционная программа реабилитации детей с ДЦП (ЛФК,
физиотерапия, гидрокинезиотерапия, лечебный массаж) и программа с
применением высокотехнологичных реабилитационных средств («Локомат»,
«Армео», «Брейн-порт») обладают достоверно значимыми эффектами,
проявляющимися в улучшении равновесия и ходьбы, снижении спастичности
верхних и нижних конечностей. Достигнутые реабилитационные эффекты
сохраняются в течение полугода при продолжении реабилитации в амбулаторных
условиях в вариантах индивидуальных занятий ЛФК, занятий иппотерапией,
Скандинавской ходьбой.
-
Программа реабилитации с применением высокотехнологичных средств, в сравнении с традиционной программой реабилитации детей с ДЦП, имеет достоверные преимущества в реабилитационных эффектах, способствующих повышению двигательной активности ребенка, оцениваемым по шкале Берга (равновесие), шкалам Ашворта для верхних и нижних конечностей (спастичность), шкале GMFСS (моторные функции) и по классификационной шкале передвижения.
-
Математическая модель прогноза эффекта реабилитации у детей с ДЦП с использованием традиционной программы (достоверность р0,05, валидность 89,6%) в качестве детерминант содержит показатели шкалы спастичности Ашворта для нижних конечностей и шкалы GMFСS, а математическая модель прогноза эффекта реабилитации у детей с ДЦП с применением высокотехнологичных средств (достоверность р0,05, валидность 84,6%) в качестве детерминант включает в себя показатели шкалы равновесия Берга и моторной шкала GMFСS. Обследование ребенка по указанным шкалам позволяет определить значения детерминант реабилитационных эффектов для созданных моделей прогноза реабилитации.
4. Научно обоснованное решение в пользу традиционной или высокотехнологичной программы реабилитации детей с ДЦП должно быть принято путем сравнения значений разработанных математических моделей прогноза реабилитации.
Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации.
Личное участие автора заключается в участии в разработке плана
исследования, а также в организации исследования. Автор самостоятельно
создавал базу данных по результатам разработанного протокола исследования.
Автор лично проводил тестирование детей по обоснованно отобранным им
функциональным шкалам, а также занятия ЛФК, в том числе Скандинавской
ходьбой. Автор самостоятельно обрабатывал и обобщал полученный
фактологический материал с использованием современных методов
математической статистики, таких как корреляционный анализ, множественная регрессия и др.
Апробация и внедрение результатов исследования.
Материалы диссертации и основные положения исследования, результаты и выводы доложены на следующих международных и других научных форумах:
- VII Международном Научном Конгрессе «Спорт, Человек, Здоровье» (Санкт-
Петербург, 2015);
- XX Международном научном Конгрессе «Олимпийский спорт и спорт для всех»
(Санкт-Петербург, 2016);
- X Всероссийской научно-практической конференции с международным
участием «Здоровье – основа человеческого потенциала: проблемы и пути их
решения» (Санкт-Петербург, 2015);
- Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы
теории и методики адаптивной физической культуры» (Санкт-Петербург, 2016);
- Региональной межвузовской конференции молодых ученых «Человек в мире
спорта» (Санкт-Петербург, 2016).
Результаты работы внедрены в СПБ ГБУЗ «Городская больница №40».
Основные материалы исследований диссертации опубликованы в виде 9 печатных работ, 5 из которых – статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства Образования и Науки РФ.
Структура диссертации.
Особенности развития детей с церебральным параличом
В процессе лечения детей с ДЦП применяются различные методы ФР, ставшие уже традиционными: физиотерапия, лечебный массаж, водолечение, ЛФК (Горелова Л.В. Краткий курс лечебной физической культуры и массажа: Учеб. пособ. Ростов н/Д: Феникс, 2007. 224 с.).
Методы аппаратного физиотерапевтического лечения детей с ДЦП применяют для усиления восстановления и оптимального функционирования ЦНС, улучшения функционирования опорно-двигательного аппарата (ОДА), укрепления защитных систем организма. Физиотерапевты отмечают (Быковская, Е.Ю. О повышении эффективности физиотерапии для уменьшения отставания физиологического развития детей с диагнозом ДЦП // Росс. физиол. журнал. им. И.М. Сеченова. Приложение. Часть 2. Тез. докл. XIX съезда физиологов в Екатеринбурге, 2004. № 8. С. 356-358) положительные изменения физического состояния детей с ДЦП после даже непродолжительного курса лечения.
Вследствие поражения некоторых отделов головного мозга образуются мертвые нервные клетки, но также остаются и живые участки, на которые и идет воздействие физиотерапевтических методов для их пробуждения. Вследствие этого воздействия непораженные нервные клетки берут на себя их функцию. Из методов аппаратной физиотерапии при ДЦП широко применяют низкоинтенсивную лазеротерапию, магнитотерапию, при которых воздействие происходит непосредственно на клетку, улучшая внутриклеточный метаболизм и микроциркуляцию (Быковская Е.Ю., Жуковский Ю.Г. Адаптивная онтогенетическая гимнастика для физической терапии детского церебрального паралича // Адаптивная физическая культура. 2006. № 28 (4). С. 35-37; Быковская Е.Ю. О повышении эффективности физиотерапии для уменьшения отставания физиологического развития детей с диагнозом ДЦП // Росс. физиол. журнал. им. И.М. Сеченова. Приложение. Часть 2. Тез. докл. XIX съезда физиологов в Екатеринбурге, 2004. № 8. С. 356-358; Bittar R.S., Barros G. Vestibular rehabilitation with biofeedback in patients with central imbalance. // Braz J Otorhinolaryngol. 2011. Vol. 77. P. 356-361; Gajewska E., Sobieska M., Sambrowski W. Associations between manual abilities, gross motor function, epilepsy, and mental capacity in children with cerebral palsy // Iran J Child Neurol. 2014. Vol. 8 (2). P. 45-52; Prengler M., Pavlakis S. G., Boyd S. Sickle cell disease: Ischemia and seizures // Annals of Neurology. 2005. Vol. 58. P. 290-302).
Среди физических методов лечения детей с ДЦП широко применяют тепловое воздействие. Данный физиотерапевтический метод своим воздействием, за счет локального повышения температуры, оказывает приток крови в пораженный орган, мышцу или сустав, за счет этого происходит приток полезных элементов, следовательно, улучшается питание тканей, кислородный обмен и быстрее происходит регенерация в пораженном органе (Улащик В.С., Лукомский И.В. Общая физиотерапия 3-изд.: учебник. Минск.: Книжный дом, 2008. 512 с.).
В современной физиотерапии лечение детей с ДЦП происходит преимущественно с помощью приборов с малой электромагнитной интенсивностью. Данный принцип основан на доказанном факте, что воздействие малыми дозами стимулирует физиологические процессы, происходящие в организме, а высокие дозы напротив – угнетают жизненно важные функции организма. Особенной эффективностью обладает воздействие малых доз на ключевые функциональные системы организма. К ним относят эндокринную систему, иммунную систему и ЦНС. Курс лечения строится на многообразии физиотерапевтического воздействия. Для того чтобы повысить эффективность лечения, меняют продолжительность, последовательность и частоту процедур (Larsson I., Miller M., Liljedahl K., Gard G. Physiotherapists experiences of physiotherapy interventions in scientific physiotherapy publications focusing on interventions for children with cerebral palsy: a qualitative phenomenographic approach // BMC Pediatr. 2012. July, 12 Р. 89-91). Данная тактика лечения выглядит особенно актуально на фоне продолжительного лечения детей с ДЦП
Определяя курс лечения, учитывают адаптацию организма к однообразному воздействию, которое ведет к снижению лечебного эффекта. Следовательно, в процессе лечения меняют не только последовательность, интенсивность и частоту процедур, но и средства лечения. По мнению Reis J. (Reis J., Schambra H.M., Cohen L.G., Buch E.R., Fritsch B., Zarahn E. Noninvasive cortical stimulation enhances motor skill acquisition over multiple days through an effect on consolidation // Proc Natl Acad Sci USA. 2009. Vol. 106. P. 1590-1595) такая тактика лечения выглядит особенно актуально при лечении детей с церебральным параличом, так как реабилитация длится очень долгое время.
Выбор наиболее эффективной методики физиотерапевтического лечения больного ДЦП определяется клинической симптоматикой, уровнем физического развития, функциональным состоянием больного и сочетанными заболеваниями (Улащик В.С. Общая физиотерапия 3-изд.: учебник. Минск.: Книжный дом, 2008. 512 с.).
Следуя рекомендациям Larsson I. с соавт. (Larsson I., Miller M., Liljedahl K., Gard G. Physiotherapists experiences of physiotherapy interventions in scientific physiotherapy publications focusing on interventions for children with cerebral palsy: a qualitative phenomenographic approach // BMC Pediatr. 2012. July; 12 Р. 89-91), для того, чтобы начать физиотерапевтические процедуры, ребенка следует подготовить не только психологически, за счет приема седативных препаратов при перевозбуждении, но и следует дать отдохнуть физически, то есть проводить лечение без перекрещивания с другими процедурами. Следует отвлечь ребенка от фактора физиотерапевтического воздействия, при непосредственном проведении процедуры. Когда составляют план индивидуального лечения, необходимо учитывать режим дня ребенка, его физическую и эмоциональную нагрузку. Следует обеспечить последовательность и преемственность процедур. Особенно важно проводить процедуры в течение двух часов после приема пищи, так как на голодный желудок проводить физиотерапию противопоказано.
Помимо физиотерапии, в реабилитации детей с ДЦП обязательно применяют массаж. Основным видом массажа является классический лечебный массаж. Данный вид массажа помогает регулировать мышечный тонус, что является одним из главных факторов, влияющих на физическое развитие. Также, за счет варьирования приемов классического массажа, можно успокаивать или тонизировать психику ребенка (Епифанов В.А. Лечебная физическая культура и массаж: учебник. М.: ГЭОТАР - МЕД, 2009. 506 с.).
В реабилитации детей с ДЦП главными задачами массажа являются снижение ригидности и спастичности мышц, улучшение подвижности суставов, увеличение лимфотока в пораженных конечностях и корректировка эмоционального состояния больного.
Для более глубокого воздействия на ту или иную область используют точечный массаж и иглорефлексотерапию. Данные методы воздействия влияют не только на суставно-мышечный аппарат, но и имеют направленное воздействие на определенные отделы мозга через рефлекторные зоны (Glew G. M., FanM.-Y., Hagland S., Bjornson K., Beider S., McLaughlin J.F. Survey of the Use of Massage for Children with Cerebral Palsy // J. Ther Massage G. Bodywork. 2010. Vol. 3(4). Р. 10– 15).
Традиционные и современные методы и средства физической реабилитации детей с церебральным параличом
Для оценки физического состояния и неврологических нарушений у детей с диагнозом ДЦП, а также для определения критериев успешности лечения, разработан протокол исследования, включивший в себя международные шкалы оценки функционального состояния больных ДЦП (приложение Б). В протокол вошли четыре международные шкалы, позволяющие оценить уровень физического состояния, в частности, координационные способности, равновесие, а также ограничения подвижности в суставах (Зимин, А.А. Критерии эффективности индивидуальных программ физической реабилитации больных юношеского и зрелого возрастов с последствиями детского церебрального паралича: автореф. Дисс….канд. мед. Наук 13.00.04. М. 2006. С. 36-39; Топоркова Н. А. Мониторинг формирования двигательных навыков у детей дошкольного возраста с ДЦП // Адаптивная физическая культура. 2012. №. 3 (51). С. 24-25; Sorsdahl, A.B., R. Moe-Nilssen R., Kaale H.K., Rieber.J., Strand L.I Change in basic motor abilities, quality of movement and everyday activities following intensive, goal-directed, activity-focused physiotherapy in a group setting for children with cerebral palsy // BMC Pediatr. 2010. Vol. 10. Р. 26-28).
Так, для определения способности к самостоятельному передвижению были использованы шкала GMFCS и классификационная шкала передвижения. Для определения спастичности конечностей использовали шкалу Ашворта для нижних и верхних конечностей. Для оценки состояния вестибулярного аппарата детей была использована шкала равновесия Берга.
Функциональные шкалы Постановка диагноза заболевания и оценка функциональных возможностей больного – это приоритетные задачи, стоящие как перед врачом, так и перед исследователем, так как на основе полученных данных строится весь реабилитационный процесс. В проведении данного исследования основополагающим в обследовании больного было применение функциональных шкал. Все используемые шкалы отвечают международным стандартам по валидности, надежности и чувствительности к ДЦП (Тесты и шкалы в неврологии: руководство для врачей: под ред. проф. А.С. Кадыкова, к.м.н. Л.В. Манвелова. М.: МЕДпресс-информ, 2015. С. 17-18). Все шкалы, использованные в данном исследовании, представлены в приложениях.
Моторная шкала GMFCS (Gross Motor Function Classification System) Данная шкала является основной в определении функциональных способностей ребенка с ДЦП (приложение Г). По шкале GMFCS врач определяет не только моторные функции ребенка в данный момент времени, но и способность овладеть новыми моторными навыками. Шкала GMFCS подразделяется на 5 уровней. Каждый из уровней соответствует физическим возможностям ребенка. При оценке пациента по данной шкале врачу следует подходить индивидуально к каждому больному и ориентироваться в процессе лечения не только на изначальный уровень, но и реабилитационный потенциал ребенка с ДЦП. Это повысит эффективность восстановительного лечения и поможет избежать неадекватной нагрузки на растущий организм (Heinen F., Desloovere K., Schroeder A.S. The updated European Consensus 2009 on the use of Botulinum toxin for children with cerebral palsy // Eur. J. Pediat. Neurol. 2010. Vol. 14 (1). P. 45-66).
Классификационная шкала передвижения (Ambulation Classification Scale) Для определения способности к самостоятельному передвижению применяют классификационную шкалу передвижения (приложение В). Впервые в международной практике ее применили у больных, перенесших инсульт. Данная шкала позволяет оценить не только степень мобильности пациента, но и тип поверхности, по которой больной может передвигаться самостоятельно (Столярова Л.Г., Кадыков А.С., Ткачева Г.Р. Система оценок состояний двигательных функций у больных с постинсультными парезами // Журнал невропатологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2012. № 9. С. 1295-1298).
Шкала спастичности Ашворта (Modified Ashwort Scale of Muscle Spasticity) Шкала спастичности Ашворта для верхних и нижних конечностей удобна в практическом применении и является основополагающей для измерения тонуса конечностей (приложение Д). Прочие шкалы, опубликованные в литературе, являются модификацией данной шкалы (Тесты и шкалы в неврологии: руководство для врачей :под ред. проф. А.С. Кадыкова, к.м.н. Л.В. Манвелова.М.: МЕДпресс-информ, 2015. С. 17-18).
Шкала равновесия Берга (Berg Balance Scale) Шкала равновесия Берга включает 14 тестов на определение способности к равновесию в различных положениях тела и при совершении определенных действий (приложение Е). Оценка показателей производится по пятибалльной шкале: от 0 баллов – неспособность выполнить упражнение на равновесие, до 4 баллов – нормальный показатель равновесия. Каждый тест проводят по инструкции выполнения шкалы Берга. Для проведения тестирование необходим самый простой инвентарь: рулетка, секундомер, стул. Данная шкала не только помогает определить состояние вестибулярного аппарата, но и указывает на «слабые места» тестируемого пациента, что в дальнейшем помогает существенно повысить качество реабилитации (Thomas, M., Jankovich J., Suteerawattananoon M. Clinical gait and balance scale (GABS): validation and utilization // J. Neurol. Sci. 2004. Vol. 217 (1). P. 89-99).
Организация исследования При проведении диссертационной работы обследовано 126 пациентов с ДЦП. Обследование и лечение больных проводили в отделении детской медицинской реабилитации городской больницы № 40 Санкт-Петербурга. Пациенты были разделены на 2 группы. Пациенты 1-й группы (86 человек) получали ФР по традиционной для данного медицинского учреждения программе – традиционную реабилитацию (ТР), включавшую ЛФК, физиотерапию, гидрокинезиотерапию, лечебный массаж. Пациенты 2-й группы (40 человек) получали ФР с использованием высокотехнологичных методов, впервые примененных у детей с ДЦП в России – высокотехнологичную реабилитацию (ВТР). Результаты обследования детей с ДЦП заносили в специально разработанный протокол.
Методы математической статистики и моделирования прогноза физической реабилитации
Общая характеристика обследованных больных Спастическая диплегия как разновидность ДЦП диагностирована у 126 больных, получавших ФР на базе СПб ГБУЗ «Городская больница № 40». Средний возраст детей с ДЦП был 7,0+1,3 лет, продолжительность заболевания составляла от 3 лет до 14 лет, средняя продолжительность заболевания – 7,0+1,3 лет.
Наиболее распространенными жалобами, предъявляемыми родителями, были: невозможность самостоятельного передвижения – 97 чел. (77%), трудности в самообслуживании – 121 чел. (96%), проблемы с речью – 34 чел. (26%).
В процессе физикального обследования детей с ДЦП наиболее часто выявляли спастичность конечностей: значительную спастичность нижних конечностей – 103 чел. (82%), умеренную спастичность нижних конечностей – 23 чел. (18%), значительную спастичность верхних конечностей – 92 чел. (72%), умеренную спастичность верхних конечностей – 24 чел. (20%), незначительную спастичность верхних конечностей – 10 чел. (8%).
Программы реабилитации на стационарном этапе На отделении детской реабилитации Санкт-Петербургской городской больницы № 40 сформирован комплекс реабилитационных процедур, включающих в себя как общепринятый набор физических воздействий на организм больных (физиотерапевтические процедуры, массаж, ЛФК, гидрокинезиотерапия), так и высокотехнологичные средства и методы реабилитации («Локомат», «Армео», ТЭСГМ).
Комплекс лечения без применения высокотехнологичного оборудования представляет стационарное лечение продолжительностью 28 календарных дней. Процедуры принимают в течение всего дня, последовательность процедур формируется индивидуально в зависимости от состояния здоровья ребенка. В структуру комплекса входят занятия в бассейне (упражнения на координацию, плавание с инструктором для снижения спастичности мышц), ЛФК (индивидуально подбирают упражнения методики), лечебный и точечный массаж, физиотерапевтический комплекс (электрофорез, магнитотерапия, лазеротерапия, электромиостимуляция), водные процедуры (вихревые ванночки на верхние и нижние конечности). В дополнение часто использовали компьютеризированные игровые комплексы Tera-vital (представляет устройство с педалями для ног и рук для активного и пассивного восстановления и симметричной тренировки верхних и нижних конечностей) и Tera-balance (тренажер для безопасного удержания вертикального положения пациента, тренировки баланса и координации).
Комплекс с высокотехнологичными средствами реабилитации включал как вышеописанные процедуры, так и сложные роботизированные аппараты. Устройство «Локомат» применяли совместно с устройством «Армео», процедуры проходили в один день одна за другой. На следующий день применяли методику ТЭСГМ с кратностью через 1 день. Так как ТЭСГМ активирует участки головного мозга, отвечающие за координацию и моторные функции, предоставляли однодневный отдых для того, чтобы не перегружать ЦНС.
В таблице 2 представлены программы ФР детей с ДЦП как с применением высокотехнологичных средств реабилитации (группа ВТР), так и без них (группа ТР).
Как следует из таблицы 2, в методиках стационарного лечения детей с ДЦП по продолжительности и времени процедур различий нет. Существенная разница состоит в том, что в группе, получавшей ВТР, были использованы такие приборы робототехники «Локомат» и «Армео», а также устройство «Брейн-порт» для проведения ТЭСГМ. В свою очередь у детей, получавших ТР, было больше времени на отдых и восстановление между лечебными процедурами.
Содержание методики лечения детей по стандартной (традиционной) программе. В стандартный курс лечения помимо индивидуальных занятий ЛФК входят занятия на тренажере Artromot (рисунок 2). Перед тем как начать занятие на тренажере, необходимо настроить его под ребенка: - произвести замер углов сгибания, разгибания (гониометр); - усадить ребенка на стул у тренажера, так чтобы нога была расслаблена и согнута в коленном суставе около 120-140 градусов; - закрепить стопу ноги в тренажере специальными ремнями; - включить тренажер и настроить углы сгибания и разгибания в соответствии с замерами; - включить тестовый режим и проследить за ощущениями ребенка (не вызывает ли манипуляции производимые тренажером боль); - если все пункты выполнены начать тренировку.
Разработка моделей прогноза традиционной и высокотехнологичной физической реабилитации детей с церебральным параличом
Результаты группы ВТР по шкале GMFCS стали достоверно лучше после проведенного курса реабилитации. При этом существенно улучшился средний балл, диапазон составил от 1 до 2 баллов, что соответствует прогнозу к способности передвигаться самостоятельно с ограничениями. Это означает, что дети могут передвигаться в закрытом пространстве либо по знакомой местности, а на открытой местности дети испытывают неуверенность и могут самостоятельно сделать не более 3-4 шагов.
Сравнение групп ТР и ВТР показало, что ВТР оказывает достоверно более значимый лечебный эффект по сравнению с ТР и способствует существенному развитию моторных функций. Полученный лечебный эффект связан с применением комплекса высокотехнологичных средств нейрореабилитации, обеспечивающих стимуляцию двигательных центров головного мозга и способствующих более интенсивному развитию компенсаторных механизмов. Это совпадает с данными других исследователей Bittar R.S., Barros G.,Colombo G. с соавт. Y.P., Kublanov V.S. (Bittar, R.S., Barros Vestibular rehabilitation with biofeedback in patients with central imbalance // Braz J Otorhinolaryngol 2011. Vol. 77. P. 356-361; Colombo G., Joerg. М., Schreier R., Dietz V. Treadmill training of paraplegic patients using a robotic orthosis // J. Rehabil. Res. 2000. Vol. 37. P. 693-700; Danilov Y.P., Kublanov V. S. "Emerging noninvasive neurostimulation technologies // Brain. Sci. 2014. Vol. 4. P. 105-113).
Заключительным этапом стало сравнение лечебных эффектов по классификационной шкале передвижения. В обеих группах исходные показатели до лечения достоверно улучшились после курса реабилитации, но более выраженный лечебный эффект произошел в группе высокотехнологичного лечения. Исходя из собственных наблюдений, дети проходящие курс высокотехнологичного лечения, более уверенно преодолевали значительные расстояния, самостоятельно поднимались после падений, преодолевали препятствия. Данный реабилитационный эффект, очевидно, связан с более глубоким воздействием современных высокотехнологичных аппаратов на двигательные центры головного мозга, скелетную мускулатуру и проприорецепторы.
Результаты сравнения лечебных эффектов ТР и ВТР показали, что оба вида лечения детей с ДЦП обладают положительным влиянием на моторные функции, мышечный тонус, равновесие. Однако, ВТР обладает более выраженным лечебным воздействием, особенно на поддержание вертикального положения, самостоятельную ходьбу и мелкую моторику рук.
Следующим этапом исследования стало определение детерминант лечебного эффекта. Основой для данного этапа являются корреляционный и регрессионный статистические анализы.
В результате проведенного корреляционного анализа был определен критерий лечебного эффекта ТР и ВТР. Наиболее сильными корреляционными связями обладает классификационная шкала передвижения. Показатели данной шкалы отражают главную задачу реабилитации детей с ДЦП – восстановление способности к самостоятельному передвижению. Определены числовые параметры успешности лечения. Так результат, попадающий в интервал от 0 до 3 баллов, следует рассматривать как положительный в плане прогноза, ибо с большой вероятностью ребенок сможет передвигаться самостоятельно уже после курса лечения.
В результате проведения регрессионного анализа получены детерминанты лечебных эффектов. Для ТР такими детерминантами стали показатели шкалы спастичности Ашворта для нижних конечностей и моторной шкалы GMFCS. Это свидетельствует о ведущей роли данных показателей в реабилитации детей с ДЦП с помощью традиционных средств и методов лечения ДЦП. Для ВТР детерминантами лечения определены показатели шкалы равновесия Берга и моторной шкалы GMFCS. Различия в детерминантах для ТР и ВТР обусловлены использованием разных методов лечения, а соответственно, и влиянием на организм больного. Так как средства ВТР воздействует непосредственно на двигательные центры головного мозга, они оказывают более выраженный восстановительный эффект на равновесие, координацию и пространственную ориентацию больного ДЦП.
Следующим этапом исследования стало построение математических моделей прогноза ФР детей с ДЦП. В качестве инструмента построения математической модели был выбран множественный регрессионный анализ (Катранов А.Г., Самсонова А.В. Компьютерная обработка данных экспериментальных исследований: учебное пособие. СПб.: изд-во СПбГУФК им. П.Ф. Лесгафта. 2005. 131 с.), так как данный вид регрессионного анализа является наиболее точным и удобным в практическом применении
В результате проведенного регрессионного анализа получены линейные уравнения с постоянными значениями коэффициентов и переменными в виде детерминант лечебных эффектов для каждого вида реабилитации.
Полученные модели математического прогноза ФР для ТР и ВТР необходимо использовать до курса лечения. Критерием лечебного эффекта в них заложено значение классификационной шкалы передвижения. Положительным прогнозом для курса лечения является значение от 0 до 3 баллов, что соответствует самостоятельному передвижению.
Главными условиями использования данных математических моделей прогноза ФР является проведение тестирования и регистрации количества баллов шкалы спастичности Ашворта для нижних конечностей и моторной шкалы GMFCS при ТР, и подсчета суммы баллов шкалы равновесия Берга, а также регистрации баллов моторной шкалы GMFCS при ВТР. Это необходимо для определения числовых значений детерминант эффективности лечения, используемых в формулах.
Учитывая полученное статистически достоверное улучшение равновесия, самостоятельного передвижения, снижения спастичности нижних и верхних конечностей после стационарного этапа реабилитации, существует задача сохранения достигнутых значений между курсами госпитальной реабилитации.
На амбулаторном этапе ФР применяют наиболее доступные средства и методы лечения детей с ДЦП. По мнению ряда авторов (Бруйков А.А., Гулин А.В., Шубина А.Г. Применение лечебного плавания и иппотерапии в процессе реабилитации детей с двойной гемиплегией // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. Тамбов. 2016. Т. 21. Вып. 1. С. 239-242; Кенис В.М. Ортопедическое лечение детей с ДЦП. Детский церебральный паралич: лечение в школьном возрасте: Учебно-методическое пособие, под ред. И.В. Добрякова, Т.Г. Щедриной. СПб: Издательский дом СПбМАПО, Издательский дом ЗАО «ХОКА». 2010. С. 322-341; Крысюк О.Б., Волков А.В. Северная ходьба как оздоровительная технология (первый российский опыт) // Адаптивная физическая культура. 2013. № 3 (55). С. 47-49), наиболее эффективными и доступными методами реабилитации детей с ДЦП являются индивидуальные и малогрупповые занятия ЛФК, ИТ и СХ.
Полученные результаты амбулаторного этапа ФР, применяемой для поддержания достигнутых на стационарном этапе лечения результатов, свидетельствуют о целесообразности примененных методов. Так применение ИТ, ЛФК и СХ в течение 6 месяцев после стационарного лечения, способствовало сохранению показателей, достигнутых в стационаре.
Перспективы дальнейшего развития темы в решении проблемы прогнозирования эффектов физической реабилитации заключаются в поиске новых средств и методов комплексной физической реабилитации детей с ДЦП, а также в разработке математических моделей прогноза физической реабилитации на стационарном и амбулаторном этапах лечения.