Научная статья на тему 'Алгоритм обучения ходьбе в роботизированном комплексе "ExoAtlet" спинальных пациентов'

Алгоритм обучения ходьбе в роботизированном комплексе "ExoAtlet" спинальных пациентов Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY
272
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТРАВМАТИЧЕСКАЯ БОЛЕЗНЬ СПИННОГО МОЗГА / РЕАБИЛИТАЦИЯ / БАЛАНС-ТРЕНИНГ / ЭКЗОСКЕЛЕТ / TRAUMATIC DISEASE OF THE SPINAL CORD / REHABILITATION / BALANCE TRAINING / EXOSKELETON

Аннотация научной статьи по наукам о здоровье, автор научной работы — Клещунов Сергей Сергеевич, Бушков Федор Анатольевич, Бобкова Софья Неязовна

Описан опыт применения роботизированного комплекса «ExoAtlet» в сочетании с программой «Баланс-тренинг» у пациентов с травматической болезнью спинного мозга в условиях специализированного реабилитационного центра.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о здоровье , автор научной работы — Клещунов Сергей Сергеевич, Бушков Федор Анатольевич, Бобкова Софья Неязовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ALGORITHM FOR LEARNING TO WALK IN THE EXOATLET ROBOTIC COMPLEX OF SPINAL PATIENTS

The article describes the experience of using the ExoAtlet robotic complex in combination with the Balance Training program in patients with traumatic spinal cord disease in a specialized rehabilitation center.

Текст научной работы на тему «Алгоритм обучения ходьбе в роботизированном комплексе "ExoAtlet" спинальных пациентов»

Ермаков Вячеслав Александрович, д-р пед. наук, проф., tmfk_ermakov@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет

FORMATION OF PHYSICAL POTENTIAL AS A BASIS OF SELECTION OF CONTENT OF PHYSICAL EDUCATION OF PRESCHOOL

V.A. Ermakov

The necessary and sufficient conditions for the development of pedagogical technology of physical education for preschoolers, ensuring the rational development of the physical potential of the child for the full social life, are identified. A pedagogical experiment was carried out and the results of the process of physical education of preschool children as one of the basic characteristics of the integral age development were presented.

Key words: the process of physical education, preschool children, motor abilities, the development of motor skills, the phasing and heterogeneity of development.

Ermakov Vyacheslav Aleksandrovich, doctor of pedagogical sciences, professor, tmfk_ermakov@,mail.ru, Russia, Tula, Tula State University

УДК 796.011:376.2

АЛГОРИТМ ОБУЧЕНИЯ ХОДЬБЕ В РОБОТИЗИРОВАННОМ КОМПЛЕКСЕ «EXOATLET» СПИНАЛЬНЫХ ПАЦИЕНТОВ

С.С. Клещунов, Ф.А. Бушков, С.Н. Бобкова

Описан опыт применения роботизированного комплекса «ExoAtlet» в сочетании с программой «Баланс-тренинг» у пациентов с травматической болезнью спинного мозга в условиях специализированного реабилитационного центра.

Ключевые слова: травматическая болезнь спинного мозга, реабилитация, баланс-тренинг, экзоскелет.

Травматическая болезнь спинного мозга (ТБСМ) - одна из наиболее сложных и актуальных проблем реабилитологии и, в частности, нейрореабилитации [2].

50 % травматических ТБСМ являются неполными, половина неврологического восстановления происходит в первые 2 месяца, с уменьшением динамики в период первых 3-6 мес. (Geisler F.H. et al., 1991; Bracken M.B., 1997) и по истечении 2-х лет практически полностью завершается (Waters R.L., 1991; Ditunno J.F.Jr. et al., 1992). У пациентов с параплегией в результате регулярных тренировок в экзоскелете отмечено уменьшение спастичности - 38 %, улучшилась функция кишечника у 61 % (MillerL.E. et al., 2016).

Разработка инновационных немедикаментозных технологий и высокотехнологичных медицинских услуг в сфере медицинской

реабилитации больных с наиболее важными в социальном плане заболеваниями является одной из приоритетных задач медицины.

Ограниченное применение дорогостоящего оборудования персоналом стационаров и поликлиник ввиду отсутствия методических указаний к его использованию - одна из важнейших проблем сегодняшнего дня. Только по официальным данным ежегодно в России остаются без должной реабилитационной медицинской помощи более 2,2 млн больных после инфаркта миокарда, острого нарушения мозгового кровообращения, травм головного мозга, травм опорно-двигательного аппарата и тяжелых операций (Бобровницкий И.П., 2010) [1].

Способность к передвижению в пространстве - одна из наиболее важных двигательных функций живого организма. Ходьба оптимально реализуется только при условии нормального функционирования большого количества различных отделов центральной нервной системы, и поэтому наиболее частым и инвалидизирующим проявлением большинства социально значимых заболеваний является нарушение функции ходьбы различной степени выраженности [3].

Для того чтобы пациенты могли преодолеть силы гравитации и принять вертикальное положение, необходима поддержка внешней структуры. На сегодняшний день в реабилитологии хорошо освоены и широко применяются роботизированные столы-вертикализаторы, такие как «Erigo». Тренировки на столах-вертикализаторах позволяют сократить время пребывания пациентов в отделении реанимации, уменьшают вентиляционные нарушения, препятствуют развитию пролежней, оказывают положительное влияние на уровень мотивации пациентов к дальнейшему восстановлению [4, 6, 7].

Следующим серьезным шагом в развитии реабилитации стало появление современных роботизированных комплексов «ЕхоАйеЪ».

Материалы и методы исследования. Целью исследования было оценить эффективность обучения ходьбе в экзоскелете в сочетании с баланс-терапией у пациентов со спинальной травмой.

Исследование было проведено на базе центра реабилитации «Преодоление». В нем приняли участие 10 чел. с ТБСМ (7 мужчин и 3 женщины) вследствие травмы позвоночника на уровне грудного и поясничного отделов. Средний возраст пациентов основной группы -44 года, экспериментальной группы - 36 лет. Срок травмы пациентов варьировался от 1 года до 5 лет, что соответствует восстановительному периоду.

Для проведения эксперимента был использован роботизированный комплекс «ЕхоА^® I» российской фирмы «ЕхоАйеЪ» и тренажер для баланс-терапии «ТНЕКЛ-Тгатег» с игровой консолью «ХЬох 360» с системой «КтесЪ>.

Экзоскелет(от греч. е^ю -внешний и океХето<; -скелет) - устройство, предназначенное для восполнения утраченных функций, увеличения силы мышц человека и расширения амплитуды движений за счет внешнего каркаса и приводящих элементов. В качестве источника энергии используются внешние устройства, преобразующие электрическую энергию в механическую, приводящую в действие элементы конструкции, закрепленной на теле человека - (электромеханические моторы) [6].

«ТНЕКА-Тгатег» предназначен для использования в реабилитации и позволяет инструктору-методисту переложить массу тела пациента на балансировочный тренажер и сконцентрировать усилия на безопасной отработке упражнений для улучшения баланса во время ходьбы в экзоскелете, при этом мотивируя пациента с помощью современных игр.

Пациенты обеих групп в период реабилитации в стационаре проходили стандартный курс занятий в «ExoAtlet® I» (всего 10) по 60 мин каждое занятие. Основная группа занималась по стандартной программе «Роботизированной механотерапии» - лечебной физической культуры с применением экзоскелета, где решались задачи коррекции и восстановления двигательного навыка, плюс общие оздоровительные задачи с помощью физических упражнений. Пациентам экспериментальной группы (с их согласия)дополнительно была предложена программа «Баланс-тренинг», направленная не только на восстановление двигательного навыка, но и тренировку баланса, равновесия, координации и укрепление мышц спины.

Обеим группам был предложен следующий алгоритм тренировок в экзоскелете:

• 1-е занятие - тестирование, настройка экзоскелета под пилота;

• 2-4-е занятия - в брусьях, отработка правильного переноса массы тела и постановки рук;

• 4-7-е занятия - обучение ходьбе с канадскими костылями;

• 8-9-е занятия - обучение ходьбе с «Умным костылем»;

• 10-11-е занятия- обучение ходьбе по лестнице, навыки ходьбы с минимальной ассистенцией.

Для отработки первичного навыка ходьбы в экзоскелете применялись специфические исходные положения стоя, сидя, для ходьбы. Использование понятия исходного положения во многом позволило упростить тренировочный процесс, так как от исходного положения во многом зависит эффективность последующих действий. Так, например, положение рук и тела во время подъема в экзоскелете во многом определяют эффективность последующих действий. Не менее важную роль играет и определенная поза во время ходьбы. Например, при неправильном расположении рук и головы во время ходьбы, затрудняется техника, которая может вызвать переутомление пациента.

Общее время тренировок по программе «Баланс-тренинг» составляло 30 мин и было разбито на несколько упражнений, основными задачами которых являлись:

• общая разминка перед ходьбой в экзоскелете;

• отработка переноса веса тела;

• укрепление мышц спины.

Схема занятий по программе «Баланс-тренинг» (рис. 1).

1. 5 мин игра в теннис, 5 мин бокс, 10 мин лыжи;

2. 10 мин упражнение с мячом 3 и 1 кг.

Рис. 1. Тренировка по программе «Баланс-тренинг»

Результаты и их обсуждение. Все пациенты, прошедшие курс занятий, положительно оценили сочетания методик. Испытуемые обеих групп в течение первых тренировок отметили сложность удержания равновесия без дополнительной опоры или помощи инструктора из-за слабых мышц спины, что типично для пациентов с травматической болезнью спинного мозга. Также все пациенты экспериментальной группы отметили повышение мотивации от занятия к занятию при проведении тренировок в игровой форме по программе «Баланс тренинг».

Пациенты экспериментальной группы показали большее количество шагов за курс (в среднем на 778 шагов, 18 %) Они быстрее осваивали ходьбу в экзоскелете с помощью ассистента.

Переносимость сочетания методик была хорошая. В результате присоединения программы «Баланс терапия» пациенты экспериментальной группы лучше понимали основные принципы ходьбы в экзоскелете. Эффективность методики подтвердили показатели количество шагов за курс (рис. 2).

Контрольная группа Экспериментальная группа

2000 1500 1000 500 0

Рис.2. Количество шагов за курс

Выводы:

1. Введение в программу сочетания ходьбы в экзоскелете и баланс-тренинга на ранних этапах является эффективным и безопасным методом.

2. Предложенная методика помогает быстрее обучить пациента правильному переносу веса тела и удержанию равновесия в экзоскелете.

3. Разработанный алгоритм тренировок упрощает обучение ходьбе в экзоскелете и в целом улучшает результат.

Список литературы

1. Антигравитационные технологии восстановления ходьбы в нейрореабилитации / Ю.Л. Шевченко [и др.] // Клиническая патофизиология. 2016. № 1(22). С. 134-141.

2. Буйлова Т.В., Северова Е.А. Оценка качества жизни в процессе реабилитации больных с травматической болезнью спинного мозга // Медицинский альманах. 2013. № 2(26). С. 145-147.

3. Даминов В.Д. Роботизированная механотерапия в нейрореабилитации // Вестник АГИУВ. 2013. № 4. С. 83-88.

4. Макарова М.Р., Ромашин О.В. Вертикализация как фактор ранней реабилитации больных травматической болезнью спинного мозга // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2013. Т. 90. № 4. С. 47-52.

5. Терминология и классификация экзоскелетов / А.А. Воробьев [и др.] // Вестник ВолгГМУ. 2015. № 3(55). С. 71-77.

6. Dennis R. Louie, Gait speed using powered robotic exoskeletons after spinal cord injury: a systematic review and correlational study // Journal of Neuro Engineering and Rehabilitation. 2015 [Электронный ресурс]. URL: https://jneuroengrehab. biomedcentral.com/articles/10.1186/s12984-015-0074-9 (дата обращения: 30.10.2018).

7. Khaibullina Z.R. Physical rehabilitation of patients recovering from spinal-spinal trauma // Bulletin of the International Scientific Surgical Association. 2009. № 2-3. Vol. 4.

Клещунов Сергей Сергеевич, аспират, руководитель отдела, exoskelet@preo.ru, Россия, Москва, Реабилитационный центр для инвалидов «Преодоление»,

Бушков Федор Анатольевич, канд. мед. наук, главный врач, bushkov@, preo.ru,Россия, Москва, Реабилитационный центр для инвалидов «Преодоление»,

Бобкова Софья Неязовна, канд. мед. наук, доц., sonibo@,mail.ru,Россия, Москва, Московский государственный педагогический университет

ALGORITHM FOR LEARNING TO WALK IN THE EXOATLET ROBOTIC COMPLEX OF SPINAL PATIENTS

S.S. Kleshchunov, F.A. Bushkov, S.N. Bobkova

The article describes the experience of using the ExoAtlet robotic complex in combination with the Balance Training program in patients with traumatic spinal cord disease in a specialized rehabilitation center.

Key words: traumatic disease of the spinal cord, rehabilitation, balance training, exoskeleton.

Kleshchunov Sergey Sergeevich, aspirate, exoskelet@preo. ru, Russia, Moscow, Rehabilitation Center for Disabled Persons "Overcoming",

Bushkov Fedor Anatolievich, candidate of medical sciences, chief physician, bushkov@preo. ru, Russia, Moscow, Rehabilitation Center for Disabled Persons "Overcoming",

Bobkova Sofia Neyazovna, candidate of medical sciences, associate professor, sonibo@,mail.ru, Moscow, Moscow State Pedagogical University

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.