Роботизированная локомоторная терапия как метод реабилитации

Введение

Нарушения ходьбы и мобильности являются одними из наиболее распространенных и инвалидизирующих последствий многих неврологических заболеваний и травм, таких как инсульт, травма спинного мозга, рассеянный склероз и болезнь Паркинсона. Восстановление способности к самостоятельному передвижению является одной из ключевых целей реабилитации, поскольку оно напрямую связано с улучшением качества жизни пациентов и их социальной интеграцией.

В течение многих лет традиционные методы физической терапии, включающие мануальную терапию и поддержку пациента при тренировках ходьбы, оставались основой реабилитационного процесса. Однако в последние десятилетия произошел значительный прогресс в разработке и внедрении роботизированных систем для локомоторной терапии. Технологии роботизированной механотерапии открывают новые возможности в восстановлении функции ходьбы, позволяя преодолевать существующие ограничения мануальной терапии.

Нейрофизиологические механизмы, лежащие в основе восстановления функции ходьбы при роботизированной локомоторной терапии, связаны с концепцией «нейропластичности» – способности центральной нервной системы к структурным и функциональным изменениям под влиянием упражнений и тренировок. Повторяющиеся паттерны движений, воспроизводимые роботизированными системами, активируют сенсомоторные контуры и стимулируют «перепрограммирование» нейронных сетей, ответственных за локомоторный контроль.

Роботизированная локомоторная терапия как метод нейрореабилитации

В нейрореабилитации для восстановления двигательной функции последние 20 лет всё чаще обращаются к роботизированным реабилитационным комплексам. Эффективность таких комплексов обусловлена активацией процессов нейропластичности за счет повторения серии движений в ходе регулярных занятий. По данному принципу работает А3 – роботизированной реабилитационный комплекс с БОС для восстановления навыков ходьбы (по приказу 788Н: код вида 147370 | Система реабилитационная с беговым тренажером с автоматическим управлением).

Итак, роботизированная локомоторная терапия — лечебная механотерапия с использованием роботизированных устройств.

Преимущества интеллектуальных роботов:

• возможность использовать их продолжительное время;

• возможность моделировать нагрузку;

• возможность перепрограммирования;

• возможность автоматизации и контроля за выполнением тех или иных функций контактным и дистантным способами.

Принцип работы роботизированной локомоторной терапии

Использование интеллектуальных роботов предполагает осуществление пассивных движений пациентом, включающих сенсорные системы восприятия мышечного усилия и системы привода пораженных конечностей. При этом воздействие на пациента осуществляют посредством внешней цепи обратной связи, организованной преимущественно с помощью микропроцессорной или компьютерной техники с закономерным изменением амплитуды и скорости нарастания мышечных усилий в зависимости от состояния мышц или иных характеристик тканей пациента.

А3, на примере которого мы рассказываем о роботизированной локомоторной терапии, представляет собой робот-экзоскелет и предполагает замыкание конечности в рукав, повторяющий конфигурацию конечности. Конструкция системы исключает проявления патологических синкинезий и синергий. Врач задает амплитуду движений конечностей, а сама тренировка проводится в виде игрового упражнения.

Примечательно, что А3 частично заменяет мануальную локомоторную терапию и обеспечивает пассивные движения в нижних конечностях, имитирующие шаг через комплексный двигательный паттерн. Система разгрузки веса, в свою очередь, позволяет выполнять больше шагов с большей скоростью и оптимально восстанавливать стереотип ходьбы. Чтобы восстановить тонкую координацию движений, используют метод биоуправления с обратной связью на экране. Во время занятия пациент видит на мониторе аватар, симулирующий движения пациента, что дополнительно влияет на формирование корректных двигательных паттернов и на психоэмоциальную разгрузку.

В ходе тренировки на А3 с пациентом взаимодействует голосовой помощник, ориентирует и направляет в выполнении заданий. Поговорим подробнее о том, что представляет собой система на примере А3.

Роботизированный локомоторный комплекс — это

Ключевые компоненты роботизированного комплекса А3:

• система роботизированных индивидуально настраиваемых ортезов, фиксирующих и направляющих конечности; 

• системы поддержки массы тела – статическая и динамическая; 

•  тредмил; 

• система оценки и аналитики, контролирующая ключевые параметры (включая показатели выносливости, ригидности, силы, объема движений) и прогресс пациента; 

• система геймифкации с БОС – для эмоциональной разгрузки, тренировки мотивационно-волевого компонента, что существенно повышает реабилитационной потенциал.

Все элементы комплекса синхронизированы, работают слаженно для безопасных и эффективных занятий.

Эффекты роботизированной локомоторной терапии

С помощью роботов целенаправленно формируются двигательные качества пациента (выносливость, быстрота, координация, сила, гибкость), а за счет активация различных групп мышц восстанавливается динамический стереотип пациентов, активируется регуляция механизмов вегетативной нервной системы, нарушение которых является одним из главнейших компонентов патогенеза заболеваний. При этом появляется возможность использовать повторные занятия, поддерживать тело или его отдельные сегменты, осуществлять специфическую тренировку моторной активности пораженных участков, увеличивать время воздействия, усиливать мотивацию и положительно влиять на сниженный тонус.

Комплекс A3 комбинирует функциональную локомоторную терапию с мотивационным геймифицированным тренингом. В ходе занятия оценивается состояние пациента с помощью расширенных инструментов обратной связи и виртуальной реальности.

Так, основные лечебные эффекты:

• локомоторно-корригирующий;

• трофо-, миостимулирующий.

После курса занятий на роботизированном комплексе с БОС у пациентов укрепляется мышечная сила, усиливается активность нервно-мышечного аппарата, расширяется объем движений в пораженных суставах, благодаря чему увеличивается амплитуда движений в суставах и улучшается качество жизни. 

Кроме того, во время занятия пациент увлекается происходящим на мониторе: благодаря элементу геймификации психика больного разгружается, нормализуется психоэмоциональное состояние и даже тренируется мотивационно-волевой компонент.

Занятия дозируют по продолжительности, скорости и темпу выполнения движений, количеству остановок.

Преимущества роботизированной локомоторной терапии

1.  Возможность проводить более интенсивные и длительные тренировки ходьбы по сравнению с мануальной терапией, что экономии ресурсы физических терапевтов.

2. Высокая степень контроля и повторяемости паттернов движения. Роботизированные системы обеспечивают точное воспроизведение нормальных кинематических характеристик ходьбы, что способствует активации соответствующих нейромоторных механизмов.

3. Объективный мониторинг и анализ данных о производительности пациента. Встроенные сенсоры позволяют в режиме реального времени отслеживать кинематические и кинетические параметры ходьбы, что позволяет оценивать динамику восстановления и корректировать программу реабилитации.

4. Возможность использования в ранние сроки после травмы или заболевания. Роботизированные системы поддерживают вес тела пациента, что делает их применение возможным даже при выраженном двигательном дефиците.

Показания локомоторной терапии

Роботизированная механотерапия показана в следующих случаях:

• в восстановительном периоде после острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК);

• при заболеваниях и травмах периферической нервной системы;

• при травмах костно-мышечной системы;

• после костно-суставных реконструктивных и пластических операций;

• при детском церебральном параличе (ДЦП).

Противопоказания локомоторной терапии

Целесообразность проведения реабилитационных мероприятий определяется индивидуально. В целом такого рода занятия противопоказаны при острых заболеваниях и обострениях хронических заболеваний оболочек головного мозга и периферической нервной системы, а также в случае некоторых ортопедических заболеваний.

Роботизированная локомоторная терапия – это безопасно?

Реализованная в А3 функция спазм-контроля обеспечивает максимальную безопасность тренировки — медицинская дорожка и механизм движения нижних конечностей синхронно останавливаются в случае возникновения спазма. Для экстренной ручной остановки системы используется стоп-кнопка. Комплекс оснащен пандусом для безопасной транспортировки пациентов на инвалидной коляске.

Подводя итоги

Роботизированная локомоторная терапия — перспективный подход к восстановлению функции ходьбы у пациентов с ортоневрологическими нарушениями. Роботизированная механотерапия позволяет проводить более эффективные, интенсивные и контролируемые тренировки, активируя нейропластические механизмы восстановления. Дальнейшее развитие и совершенствование роботизированных систем будет способствовать расширению их применения в современной реабилитационной практике.

Познакомьтесь подробнее с системой А3 по ссылке. Также вы можете оценить реабилитационное оборудование воочию, посетив профильные выставки и шоурум REXAMED.

Будьте в курсе ключевых новостей сферы реабилитации: подпишитесь на Telegram-канал REXAMED!