Тренування на біговій доріжці з підтримкою ваги тіла

Формування ефективної ходи є важливим завданням реабілітації пацієнтів з моторним порушеннями, адже хода є не тільки основним актом локомоції людини, але і важливою передумовою успішної соціально-побутової адаптації.
Одним з перспективних засобів формування ходи є тренування на біговій доріжці з підтримкою ваги тіла, яке все частіше застосовується у дорослих та дітей з різними неврологічними ураженнями.
Під час занять на біговій доріжці (з підтримкою ваги тіла або без неї) пацієнт може здійснювати більше правильних рухів, що підвищує інтенсивність та специфічність тренування необхідного рухового акту. Показано, що пацієнт з наслідками перенесеного інсульту під час 20 хвилинного тренування на біговій доріжці може зробити до 1000 кроків, а при звичайних заняттях фізичної реабілітації лише 50-100 [Hesse S., 2003] [1]. Забезпечити необхідну інтенсивність тренування допомагає можливість регулювання швидкості доріжки, величини підтримки ваги тіла та адекватна допомога інструктора.
Теоретичну основу цього реабілітаційного підходу заклали дослідження Berbeau H, який вивчав відновлення ходи у котів після повного перетину спинного мозку. Вже через 3 місяці тренувань на біговій доріжці з підтримкою ваги тіла у цих тварин відновлювалася хода. Не зважаючи на відсутність вольового контролю над рухами задніх кінцівок, коти могли ходити з добре координованими альтернуючими кроковими рухами [Barbeu H, 1987] [2].
Нова стратегія тренування ходи з підтримкою ваги тіла в клінічних умовах вперше була застосована в 1980 році [Finch L., 1985] [3]. Підхід полягав у застосуванні системи підвішування пацієнта над біговою доріжкою, яка зменшувала навантаження на нижні кінцівки і облегшувала ходу у пацієнтів з неврологічними порушеннями. В процесі тренування та оволодіння навиками ходи сила підвішування поступово зменшувалася.
З того часу застосування бігової доріжки з підтримкою ваги тіла щораз ширше застосовується для відновлення ходи після перенесеного інсульту. Значна кількість наукових досліджень з вивчення ефективності цього методу була проведена різними дослідниками.
Кохранівський огляд, присвячений тренуванню на біговій доріжці для формування ходи після інсульту, на основі узагальнення даних 15 досліджень, проведених на 622 учасниках, підтримує застосування цього методу реабілітації. Одночасно, в огляді стверджується, що існуючі дослідження не є достатніми і необхідне подальше вивчення ефективності цього методу при лікуванні пацієнтів з інсультами [Moseley A.M.., 2003] [4].
Тренування на біговій доріжці з підтримкою ваги тіла при ДЦП
Останніми роками бігову доріжку з підтримкою ваги тіла почали застосовувати для формування ходи при дитячих церебральних паралічах. Щораз більше досліджень вказують на те, що центральна нервова система людини здатна до суттєвого відновлення своїх функцій після пошкодження, за умови призначення адекватного лікування. Зокрема, цілеспрямоване специфічне тренування, яким є заняття на біговій доріжці з підтримкою ваги тіла є багатообіцяючим способом допомоги пацієнтам оволодіти навичками самостійної ходи [Aisen M., 2007] [5].
Декілька наукових досліджень було проведено для вивчення ефективності цього методу в реабілітації пацієнтів з церебральними паралічами.
У віденському госпіталі Вільгельмінен вивчалася потенційна роль тренування на біговій доріжці з підтримкою ваги тіла. Дослідження проводилося у групі 10 дітей з ДЦП, 6 з яких не могли самостійно ходити. В доповнення до звичайної програми реабілітації, діти 3 місяці займалися на біговій доріжці по 25 хвилин, тричі на тиждень. Дослідження показало суттєве покращення можливості пересування у всіх 10 дітей [Schindl M.R., 2000] [6].
Ефективність поєднання традиційної інтенсивної фізичної реабілітації з тренуванням на біговій доріжці з підтримкою ваги тіла вивчали в Канзасі, США [Begnoche D.M., 2007] [7]. Протягом 4 тижнів 5 дітям зі спастичними формами ДЦП три або чотири рази в тиждень проводилися тренувальні заняття тривалістю дві години кожне. Результати оцінювалися на основі тесту великих моторних функцій (GMFM), педіатричного питальника дитячої інвалідності (PEDI), педографії та тесту ходи на 10 метрів. У всіх п’яти дітей виявлено суттєві покращення моторних навичок та пересування.
В Університеті Нью Мексико оцінювалася зміна витривалості, функціональних параметрів ходи та рівноваги після інтенсивної програми занять на біговій доріжці з підтримкою ваги [Provost B., 2007] [8]. Шестеро ходячих дітей з ДЦП шкільного віку тренувались двічі в день по 30 хв. протягом двох тижнів. У чотирьох з них зареєстровано статистично достовірне підвищення витривалості та функціональних параметрів ходи.
Науковий колектив Університету Ла Тробе в Австралії проводив контрольоване клінічне дослідження на групі з 14 дітей з церебральним паралічем. В експериментальній групі тренування проводилися в школі, двічі в тиждень, протягом 1,5 місяців. У порівнянні з контрольною групою, у дітей, які тренувалися, виявлено суттєве підвищення показників швидкості ходи та витривалості [Dodd K.J, 2007] [9].
Заняття на біговій доріжці потрібні не лише для того, щоб формувати ходу, але і для підтримки фізичної стану у дорослих пацієнтів з ДЦП. Так, за даними Ясена Р., який вивчав навички ходи у дорослих з ДЦП, виявлено, що у 44% випадків погіршення ходи відмічається у віці до 35 років [Jansen R., 2004] [10]. Для того, щоб уникнути зниження витривалості та фізичної сили у ходячих пацієнтів в дорослому віці необхідно залучати їх до регулярних тренувальних програм, які включають також і заняття на біговій доріжці з підтримкою ваги тіла.
Більшість авторів схиляється до думки, що тренування на біговій доріжці є перспективним реабілітаційним напрямком і необхідне подальше його вивчення. Необхідно розробити науково обґрунтовані покази до застосовування цього методу, визначити оптимальну інтенсивність та тривалість занять для пацієнтів з дитячим церебральним паралічем та визначити критерії ефективності його застосування.
Досвід застосування в Міжнародній клініці відновного лікування
Враховуючи позитивний світовий досвід, тренування ходи з підтримкою ваги тіла було включено в інтегральну систему інтенсивної нейрореабілітації за Методом Козявкіна. Ця система об’єднує лікувальні впливи різних модульностей, які взаємно доповнюють та потенціюють один одного [Козявкин В.И., 2007] [11].
Тренування ходи в нашій системі реабілітації складається з трьох основних компонентів: 1) навчання ходи на біговій доріжці, 2) тренування ходи на нерухомій площині та 3) хода в звичайних умовах з мінімальним застосуванням допоміжних пристроїв.
Завданням занять на біговій доріжці є навчити пацієнта крокувати, використовуючи здатність мозку навчатися і генерувати необхідні імпульси до м’язів ніг у відповідь на правильні сенсорні стимули. Сенсорні сигнали, які виникають під час крокових рухів необхідні для формування рухового патерну (схеми послідовного збудження нейронів, які керують відповідними м’язами при ході). На біговій доріжки з підтримкою ваги тіла інструктор навчає пацієнта робити правильні крокові рухи. Початкове навчання пацієнта досягається саме в цій компоненті, так як нервова система формує рухові схеми асоційовані з ходою.
Навчивши пацієнта ходити на біговій доріжці, переходять до тренування ходи на нерухомій площині. Метою його є перенести навики, набуті при навчанні на біговій доріжці, для пересування по нерухомій поверхні. Дефекти ходьби, виявлені під час ходи по нерухомій площині коригуються в процесі тренування на біговій доріжці.
Найважливішим компонентом є безсумнівно тренування ходи в звичайних умовах. Метою є перенести навички, отримані при тренуванні на біговій доріжці на безпечне пересування в звичайних умовах. Лікар підбирає допоміжні пристрої, які найменше обмежують можливості пацієнта до самостійного пересування і забезпечують необхідну безпеку.
Успіх занять на біговій доріжці з підтримкою ваги залежить від багатьох факторів: точного виконання пацієнтом протоколів тренування, наявності кваліфікованих інструкторів та відповідного обладнання.
Основи тренувальної програми
Заняття на біговій доріжці з підтримкою ваги тіла в Міжнародній клініці відновного лікування проводяться пацієнтам, які не можуть самостійно ходити. Ходячим дітям корекція проводиться з використанням звичайної електричної бігової доріжки. Заняття по тренуванню ходи проводять інструктори лікувальної фізкультури, які пройшли спеціальне навчання.
Перед початком занять інструктор оцінює порушення ходи пацієнта шляхом візуального аналізу. Виходячи з завдань лікуючого лікаря, враховуючи діагноз та стан пацієнта інструктор складає програму тренувань. Переважно загальна кількість занять – 10, середня тривалість одного заняття 10-15 хв. Навантаження в перші два дні помірна, протягом наступних 7 днів інтенсивність занять поступово збільшується, а в останні два дні - зменшується. Оцінка рівня навантаження здійснюється шляхом контролю частоти пульсу.
Крім власне формування крокових рухів, в тренувальну програму часто включаються вправи на тренування перенесення ваги тіла з однієї ноги на іншу, розвиток рівномірності кроку (по слідах, в одну лінію, через рейки), ритмічності ходи (під рахунок, музику). Застосовуються також вправи на ходьбу приставними кроками вбік, хода назад. Поступово, в процесі навчання, зменшується сила підтримки ваги тіла, тренується хода без допомоги рук, без допомоги інструктора.
Правильне і постійне стимулювання пацієнтів на удосконалення ходи абсолютно необхідне для розвитку функції пересування. При цьому необхідно звертати увагу на п’ять основних областей в яких відбувається прогрес. Цими областями є: підтримка своєї ваги, швидкість, незалежність, витривалість та правильна кінематика [Hakerma S., 2002] [12].
Підтримка своєї ваги:
Розвиток здатності утримувати свою вагу є важливим принципом тренування ходи у кожній її складовій. Звичайно це досягається збільшенням навантаження на ноги та зменшенням допомоги рук. Проте навантаження на руки допустиме, якщо необхідно тренувати і функцію рук.
Швидкість:
Досягнення нормальної швидкості ходи набагато легше досягнути під час занять на біговій доріжці. Як правило, набагато важче добитися нормальної швидкості при ході по нерухомій поверхні та в звичайних умовах.
Незалежність:
Незалежність є кінцевою метою тренувань пацієнта. Вона може оцінюватися по різному на різних етапах тренування ходи. Наприклад, незалежність від: 1) допомоги рук інструктора під час ходи на біговій доріжці, 2) підтримки ваги тіла, 3) допоміжних пристроїв.
Витривалість:
Витривалість є здатністю продовжувати фізичну діяльність і протидіяти втомі. Під час тренування ходи витривалість вимірюється як: 1) загальна тривалість певної діяльності у хвилинах , наприклад, стояння чи ходи або 2) тривалість лише ходи. Наприклад, пацієнт може демонструвати більшу витривалість в чотирьох п’ятихвилинних циклах ходи, ніж в десяти двох хвилинних.
Кінематика:
Правильна кінематика ходи включає утримання прямого положення тулуба, розгинання і згинання коліна, кульшового суглобу та гомілково- ступневого, координацію рухів кінцівок. Укріплення відповідних м’язів – важлива умова досягнення правильної кінематики.
Налагодження психологічного контакту та співпраці з пацієнтом, постійне мотивування його до тренувань є однією з передумов успішного розвитку ходи.
Необхідне обладнання
Для проведення занять необхідна бігова доріжка, система підтримки ваги тіла та система підвішування пацієнта. Без належного обладнання цей метод формування ходи у хворих з ДЦП може дискредитувати себе і навіть бути небезпечним.
Бігова доріжка для занять повинна відповідати певним вимогам, не всі моделі бігових доріжок можна застосовувати для тренувань. Доріжка повинна працювати при низьких швидкостях і допускати приріст швидкості на малі значення. Довжина поверхні доріжки повинна бути достатньою для того, щоб пацієнт міг зробити великий крок з достатнім запасом. Ширина не повинна бути надмірною, тому що ноги пацієнта повинні бути досяжні для маніпуляцій інструктора. Доріжка повинна мати поручні, які допомагають утримувати рівновагу, дисплей, який показує швидкість руху та можливість екстреної зупинки при необхідності. Бажаним є пандус для підйому інвалідного возика. З кожного боку рухомої поверхні доріжки повинно бути достатньо місця для того, щоб інструктор міг сісти.
Підтримуюча система дозволяє зменшити навантаження на ноги пацієнта. Вона утримує до 40 відсотків ваги пацієнта. Крім того, система підтримки ваги тіла повинна забезпечити уникнення травми під час падіння. Щоб втримати людину, необхідно забезпечити підтримку ваги більшу, ніж вага тіла. Важливо, щоб система допускала достатнє для нормальної ходи вертикальне зміщення центру ваги пацієнта, але не давала при цьому пацієнту втратити рівновагу. Переважно для нормальної ходи достатньо 5 см вертикального зміщення.
Підвіска повинна охоплювати грудну клітку, стегна та ягодиці пацієнта, допускаючи вільні рухи рук і ніг. Важливо, щоб вона не створювала перешкод для нормальної ходи. Підвіска повинна бути точно допасованою, не зісковзувати, бути вигідної для хворого навіть при максимальній підтримці ваги. Підвісна система повинна швидко і легко одягатися і зніматися людьми з обмеженою мобільністю. Але найважливіше, щоб вона забезпечувала пряме положення тіла пацієнта.
В Міжнародній клініці відновного лікування для тренування ходи застосовується бігова доріжка з підтримкою ваги тіла LOKO Station PPS 55 фірми Woodway, яка забезпечує всі вищевказані вимоги до тренування ходи з підтримкою ваги тіла.
Резюме
Тренування на біговій доріжці з підтримкою ваги тіла є одним з перспективних засобів формування ходи, яке все частіше застосовується в реабілітації.
Останніми роками цей метод почав застосовуватися для формування ходи при дитячих церебральних паралічах. Наукові дослідження підтримують застосування цього методу реабілітації, але проведені дослідження не є достатніми і необхідне подальше вивчення ефективності цього методу.
Враховуючи позитивний світовий досвід, тренування ходи з підтримкою ваги тіла було включено в інтегральну систему інтенсивної нейрореабілітації за Методом Козявкіна.
Успіх занять на біговій доріжці з підтримкою ваги залежить від багатьох факторів: точно виконання пацієнтом протоколів тренування, наявності кваліфікованих інструкторів та відповідного обладнання.
Література
1.Hesse S, Werner C. Poststroke motor dysfunction and spasticity: novel pharmacological and physical treatment strategies. ///CNS Drugs.- 2003.- 17(15).- P.1093–107.
2. Barbeau H, Rossignol S. Recovery of locomotion after chronic spinalization in the adult cat. // Brain Research.-  1987.- 412.- P.84-95.
3. Finch L, Barbeau H. Hemiplegic gait: new treatment strategies. //Physiotherapy Canada.-  1985.-38.- P.36-41.
4. Moseley A.M., Stark A, Cameron I.D., Pollock A. Treadmill training and body weight support for walking after stroke (Review)// Cochrane Database of Systematic Reviews 2003, Issue 3. Art. No.: CD002840. DOI: 10.1002/14651858.CD002840.pub2
5. Aisen M. Body weight supported treadmill training in children with CP. August Fact Sheet. //United Cerebral palsy - електронний ресурс доступний за адресою http://ucpresearch.org/fact-sheets/08-2007-body-weight-training.php Цитовано 5 лютого 2008.
6. Schindl MR. Forstner, C, Kern H, and Hesse S. Treadmill training with partial body weight support in nonambulatory patients with cerebral palsy // Arch Phys Med Rehabil.- 2000.-81(3).- P.301-6
7. Begnoche DM and Pitetti KH. Effects of traditional treatment and partial body weight treadmill training on the motor skills of children with spastic cerebral palsy. A pilot study. //Pediatr Phys Ther.- 2007.- 19(1).- P.11-19.
8. Provost B, Dieruf K, Burtner PA, Phillips JP, Bernitsky-Beddingfield A, Sullivan KJ, Bowen CA, Toser L. Endurance and gait in children with cerebral palsy after intensive body weight-supported treadmill training. Pediatr. //Phys Ther.- 2007.-19(1).- P.2-10.
9. Dodd KJ and Foley S. Partial body-weight supported treadmill training can improve walking in children with cerebral palsy: a clinical controlled trial. //Dev Med Child Neurol.- 2007.- 49(2).- P.101-105.
10. Jansen R., Villien L., Egeland T, et al, Locomotion skills in adults with cerebral palsy //Clin Rehabil., 2004.- 8.- P.309-316
11. Козявкин В.И., Сак Н.Н., Качмар О.А., Бабадаглы М.А. Основы реабилитации двигательных нарушений по методу Козявкина.- Львів: Українські технології,  2007.- 192с.
12. Harkema S., Behrman A.  Locomotor Training: Principles and Practice// Dejong G. (ed.), Robomedica, Inc., Los Angeles, 2002.