Способ лечения детского церебрального паралича

 

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии. Способ позволяет повысить эффективность коррекции двигательных расстройств у больных детским церебральным параличом. Для этого осуществляют воздействие с помощью многоканальной электромиостимуляции для воспитания перекрестного шагового рефлекса, нормализации координационных взаимоотношений мышц (эл адекватности, реципроктоности, синергии), подавления имитационных синкинезий, улучшения опорной функции ног, одновременно на мышцы , обеспечивающие опору одной ноги, и мышцы, осуществляющие движение другой ноги. 2 ил., 3 табл.

Изобретение относится к медицине, а именно к электротерапии, и предназначено для лечения больных детским церебральным параличом.

Известен способ коррекции двигательных расстройств у больных спастическими формами детского церебрального паралича (ДЦП) путем попеременной стимуляции группы ягодичных мышц и тыльных сгибателей стоп обеих ног (Амиров Р. З. 1986 г. Багель Г.Е. 1983).

Данный способ осуществляют с помощью 4-канального стимулятора в комплексе с датчиками суставных углов для синхронизации с фазами шага. Посредством углового смещения в суставах получают обратную связь о правильности движений, проводят коррекцию и на этой основе вырабатывают новый навык ходьбы. Контроль эффективности лечения производился на итнографической дорожке ЭКИГ-3 по показателям гониометрии коленного, тазобедренного и голеностопного суставов. Сделан вывод, что основной вид коррекции, улучшающий биомеханическую структуру ходьбы электростимуляция мышц-разгибателей тазобедренного сустава в опорный период шага.

Недостатки известного способа: не учитываются электрофизиологические (электромиографические) особенности локомоторных расстройств у больных ДЦП, в частности неустойчивость позы в период опоры на одну ногу вследствие неполноценности антигравитационных механизмов, несформированность перекрестного шаго- вого рефлекса, повышенное влияние имитационных синкинезий, наличие распространенных координационных синергий вариабельность биомеханических характеристик шага, резкое ограничение объема движений в тазобедренных и коленных суставах у больных ДЦП из-за контрактур и грубых нарушений координационных взаимоотношений мышц во время ходьбы делает проблематичным использование датчиков суставных углов для синхронизации с фазами шага и контроля за правильностью совершаемого движения; использование для электростимуляции 4-канального устройства не позволяет выработать целостного локомоторного акта, связанного с одновременным вовлечением многочисленных групп мышц, осуществляющих разнонаправленные функции во время ходьбы (одни мышцы должны обеспечить устойчивость позы в опорный период шага, другие осуществлять шаговое движение, третьи предотвращать включение патологических компенсаций, удерживать от принятия порочных установок суставов нижних конечностей и т.п.).

Указанные недостатки снижают эффективность способа лечения, сужают круг больных, у которых он может быть применен.

Прототипом предложенного решения является работа А.С.Витензона с соавт. 1983, в которой также осуществляют электростимуляцию мышц ног, участвующих в акте движения. Однако считаем стимуляцию двух групп мышц у больных спастическими формами ДЦП малоэффективным, так как, укрепляя отдельные мышечные группы, она не способствует коррекции основного проявления двигательных расстройств при ДЦП нарушенного автоматизма ходьбы.

Цель изобретения повышение эффективности коррекции двигательных расстройств больных ДЦП путем дифференцированного применения многоканальной программируемой электромиостимуляции (ЭС) с помощью 10-канального устройства оригинальной конструкции для моделирования целостного акта ходьбы путем воспитания перекрестного шагового рефлекса, подавления имитационных синкинезий, улучшения опорной функции ног, развития полезных компенсаторных антигравитационных механизмов, нормализации координационных взаимоотношений мышц (адекватности, реципрокности, синергии) при произвольной моторике.

Для реализации указанной цели применяли многоканальную стимуляцию по программе "ходьба на месте". Был сконструирован 10-канальный электромиостимулятор оригинальной конструкции. На фиг. 1 изображена его структурная схема.

Устройство содержит общий для 10 каналов генератор синхроимпульсов 1, генератор синусоидального напряжения 2, счетчик каналов 3, источник питания и 10 идентичных формирователей задержки 4, формирователей импульсов 5, формирователей полного сигнала 6 и выходных усилителей 7 с трансформаторной развязкой от пациента.

Устройство вырабатывает стимулирующие сигналы в 10 каналах; регулировка амплитуды, длительности импульса и времени задержки относительно синхроимпульса независимы. Управляемый генератор синхроимпульсов формирует запускающие импульсы по завершении цикла работы всех каналов. Стимулирующий сигнал представляет собой импульсную последовательность (частота 100 Гц, длительность импульсов 0,5 мс), оформленную в пачки, длительность которых можно плавно регулировать в пределах от 0,2 до 4 с. Импульсы следования наполнены сигналом 10 кГц частоты. Регулируемое выходное напряжение в импульсе на нагрузке от 0 до 80 В. Время задержки начала пачки импульсов относительно синхроимпульса плавно регулируется от 0,2 до 4 с. Импульсы следования разнесены во времени на 0,5 мс. Таким образом, исключается возникновение перекрестных токов через тело пациента. В приборе имеется общая для всех каналов регулировка амплитуды от 0 В до уровня, установленного индивидуально на каждом канале, что облегчает подготовку пациента к процедуре, уменьшает дискомфортность подготовительного этапа.

Устройство обеспечивает индикацию в каждом канале: наличия стимулирующего сигнала; наличия нагрузки; отключения от внутреннего генератора синусоидального напряжения.

Устройство содержит также 10 пар накладных прямоугольной формы электродов, выполненных из токопроводящей ткани различной площади от 4 до 15 см, ширина электродов 2 см. Пациент находится в специальном тренажере, позволяющем проводить стимуляцию в вертикальной позе.

На фиг. 1, 2 показано расположение электродов для реализации предлагаемого способа стимуляции, приняты следующие обозначения мышц: 1 прямая мышца бедра (проксимальный конец), 2 прямая мышца бедра (дистальный конец), 3 трехглавая мышца голени, 4 средняя ягодичная мышца, 5 двуглавая мышца бедра (проксимальный конец), 6 двуглавая мышца бедра (дистальный конец), 7 дистальный отдел группы полусухожильной, полуперепончатый мышц бедра, 8 квадратная поясничная.

Электроды фиксировались на теле резиновыми бинтами.

Подготовку пациента осуществляли следующим образом.

Предварительно по общепринятой методике находили двигательные точки (зоны) мышц. Затем на них накладывали увлажненные электроды, пациент становился в тренажер, после чего электроды подключали к стимулятору.

Постепенно увеличивая напряжение стимула, последовательно подбирали амплитуды стимулирующего сигнала для каждой мышцы. После подбора канал отключался от схемы управления, но амплитуда оставалась "заполненной". О достаточности уровня стимула судили визуально по сокращению мышц. Амплитуды напряжений стимуляции для различных мышц лежали в пределах от 15 до 40 В. После подбора напряжений стимуляции общим регулятором осуществлялся сброс уровня стимулов, все каналы снова подключались к схеме управления и постепенно в течение 2-3 мин тем же регулятором устанавливали прежние "запомненные" уровни напряжений стимуляции. Предварительно пациенту показывали целостное движение. Подобная тактика подготовки позволяет избежать неприятных ощущений у пациента, возникающих пpи включении всех каналов сразу на полный уровень стимулов; подбор уровней с отключением подобранных каналов облегчает процесс установки, так как подбор одновременно со стимуляцией "на полном уровне" других мышц часто вызывает установочную реакцию, препятствующую сокращению и связанную с болевыми ощущениями.

Темп "ходьбы на месте" задавали непосредственно стимулятором, работающим циклично. В течение цикла на подключенные к стимулятору мышцы производилось однократное воздействие пачкой, которую сменяла пауза. Длительность пачки и паузы устанавливались по 1-1,5 с, пачки стимулов поступали одновременно на мышцы, обеспечивающие равновесие при опоре на одну ногу, и вынос (и отчасти задний толчок) другой, после паузы опорной становится ранее выносимая нога. На этом цикл заканчивался и начинался новый.

Преимуществами предлагаемого способа лечения больных ДЦП являются: электромиостимуляция проводится с учетом особенностей патологической позы, "формулы ходьбы", объективно оцениваемых по показателям клинических тестов, электромиографических и акселерометрических исследований, на основании которых для каждого больного составляется индивидуальная программа многоканальной электромиостимуляции, наличие 10 каналов в стимулирующем устройстве позволяет осуществлять электромиостимуляцию мышц не попеременно, как проводят авторы известного способа, а по программе с вовлечением 10 групп мышц, что дает возможность моделировать целостное движение, работу мышц, обеспечивающих цикличность акта ходьбы, воспитывать координированные взаимоотношения мышц, укреплять опорную функцию, совершенствовать состояние антигравитационных механизмов при одновременном формировании перекрестного шагового рефлекса, подавлении имитационных синкинезий, коррекции порочной позы.

Изучение эффективности предлагаемого способа лечения больных ДЦП многоканальной программируемой электроми- остимуляции проведено у 36 больных, из них 5-с легкой, 13 со средней, 18 с тяжелой степенями тяжести ДЦП, в возрасте 7-14 лет. В качестве критериев были взяты: клинические тесты стояние на 1 ноге в секундах, количество прыжков на двух ногах и на одной ноге, выполнение тестов ходьбы на носках и пятках, количество приседаний, гониометрия; показатели миотонометрии (с помощью миотонометра Сирмаи) при полном расслаблении и при выполнении максимального произвольного сокращения; акселерометрия при ходьбе, суммарная электромиография мышц бедра и голени с обеих сторон при стоянии на двух ногах, опоре на одну ногу, во время шага, а также при максимальных произвольных движениях. Определялись координационные коэффициенты функциональных взаимоотношений мышц адекватности, реципрокности, синергии, перекрестный шаговый рефлекс, кроме того оценивалось состояние антигравитационных механизмов.

На основании полученных данных составляли программу многоканальной электромиостимуляции, с учетом особенностей нарушений статики и локомоций.

Исследования проводили трехкратно: до лечения, в середине курса и по окончании его.

У всех больных после курса электромиостимуляции отмечено различной степени улучшение, которое проявлялось повышением опороспособности (табл.1), снижением тонуса мышц в покое и увеличением показателей миотонометрии при максимальном произвольном напряжении (табл.2), повышением биоэлектрической активности мышц при произвольной моторике, снижением повышенных координационных коэффициентов адекватности (КА), реципрокности (КР), синергии (КС) табл. 3, снижением биоэлектрической активности мышц нижних конечностей в вертикальной позе больных, улучшением антигравитационной функции мышц, снижением (влияния) имитационных синкинезий, особенно на дистальный отдел полусухожильной и полуперепончатой мышц (от которых в основном зависит патологическая установка нижних конечностей у больных ДЦП), улучшением перекрестного рефлекса (усиление тормозного влияния на антагонист ипсилатеральной конечности, одноименную мышцу контрлатеральной и облегчающее на контрлатеральный антагонист).

Наблюдалось изменение показателей акселерометрии при ходьбе.

Для подтверждения сказанного приводим следующую выписку из истории болезни.

П р и м е р. Оля К, 13 лет, и/б N 1842, находилась на лечении в санатории "Искра", с 16.12.89 г. по 30.01.90 г. по поводу спастической диплегии средней степени тяжести ДЦП.

Больна с рождения. От V беременности, родилась 7-месячной, с массой тела 1700 г, в асфиксии. Развивалась с отставанием: cидеть начала в 6 мес, стоять в 1 год, ходить в 2 года. Д-з установлен в 2-летнем возрасте. Регулярно получает лечение амбулаторно, в стационаре, неоднократно лечилась в санатории.

При поступлении: походка спастическая. Ходит неустойчиво, часто падает, хромает на левую ногу. При ходьбе и стоянии выраженный гиперлордоз, раскачивает туловищем в стороны. Положительный симптом Тренделенбурга, более резко выраженный слева. Неловкость движений рук. Высокие сухожильные рефлексы. Стопы эквино-варусные. Пассивные движения во всех суставах, кроме голеностопных, в полном объеме после преодоления спастики. Активные несколько ограничены из-за высокого мышечного тонуса сгибателей, приводящих мышц и пронаторов, а также слабости их антагонистов. Объем тыльного и подошвенного сгибания стоп возможен в пределах 15-20^о. Активное отведение стоп отсутствует. Опороспособность ног снижена: на правой ноге неустойчиво, раскачиваясь 30 с, на левой 4 с, прыгает на двух ногах 60 раз, на правой 25, на левой 2-3 раза. Тест ходьбы на носках выполняет, на пятках не может.

По данным МТ: мышечный тонус в покое повышен равномерно (до 80 условных единиц, при активном напряжении достигает 96 единиц, дельта составляет 16 единиц).

По данным ЭМГ: при произвольных максимальных сокращениях БА мышц обеих голеней понижена: ПВМ правая 300 мкВ, левая 100 мкВ, МИМ справа 200 мкВ, слева 400 мкВ. Повышены коэффициенты синергии с обеих сторон (больше слева). Отмечается асимметрия перекрестного шагового рефлекса. При исследовании БА мышц нижних конечностей в вертикальной позе выявлена недостаточность антигравитационной функции проксимальных отделов мышц задней поверхности бедра, стабилизирующей функции мышц в области коленных суставов, резкое снижение БА сгибателей тазобедренных суставов, грубое нарушение координационных взаимоотношений между БА проксимальных и дистальных отделов двусуставных мышц бедра, осуществляющих движения в тазобедренных и коленных суставах.

По данным акселерометрии: наблюдается асимметрия опорных периодов. Отношение переносного и опорного периодов нарушено, в большей степени для правой ноги. Асимметрия фронтальной составляющей вибрации (больше справа). Структура виброкомплексов слабо выражена.

Учитывая, что снижение опороспособности, устойчивости при стоянии на одной ноге, затруднение ходьбы у больной в значительной степени обусловлены наличием положительного двустороннего симптома Тренделенбурга, в группу стимулируемых м-ц были включены квадратные поясничные мышцы, средние и малые ягодичные. Для улучшения функции опоры стимулировали кроме ягодичных мышц дистальные отделы 4-главых м-ц бедра опорной конечности. для совершения шагового движения проксимальный отдел 4-главой, МИМ, квадратную поясничную мышцы на стороне ноги, выполняющей шаг.

Стимулирующие сигналы шли одновременно на правую ногу и левую ногу попеременно для обеспечения устойчивой опоры на одну ногу, в то время как другая выполняет шаговое движение.

Проведенное санаторно-курортное лечение с включением в комплекс 20 процедур многоканальной программируемой электромиостимуляции вызвало значительное улучшение двигательных возможностей больной. Девочка стала устойчивее стоять, увереннее ходить, перестала падать, ходит на большие расстояния (может пройти пешком около 1 км, до лечения это расстояние преодолеть не могла). Произвольные движения выполняет более уверенно, левой ногой несколько хуже, чем правой. Заметно повысилась сила средних ягодичных и квадратных поясничных мышц, снизилась выраженность симптома Тренделенбурга. Значительно улучшились показатели опороспособности: на правой ноге стоит 162 с, на левой 7 с, прыгает на двух ногах до 200 раз, на правой 140 раз, на левой 7. Тест ходьбы на носках выполняет хорошо, на пятках ходит неуверенно.

По данным МТ: снизился мышечный тонус в покое: справа до 64, слева до 74 миотонов, при активных максимальных сокращениях показатели МТ справа 90, слева 98, дельта 26, 24 соответственно.

По данным ЭМГ: БА мышц при произвольной моторике возросла в правой ПБМ до 350 мкВ, в левой до 240 мкВ, в левой МИМ до 450 мкВ. Существенных изменений координационных коэффициентов КА, КР, КС не произошло.

По данным акселерометрии: отмечено выравнивание опорных периодов правой и левой ног. Приблизились к норме соотношения периодов опора-перенос на обеих ногах, лучше справа. Улучшилась структура акселерограмм, что связано с уменьшением колебаний вертекса во время переноса ноги.

Таким образом, комплексное лечение с включением многоканальной электромиостимуляции в вертикальной позе по индивидуально подобранной программе с учетом особенностей нарушений позного тонуса, сформировавшихся порочных положений в суставах нижних конечностей, со сниженными опороспособностью, устойчивостью при стоянии и ходьбе, низкой выносливостью, подтвержденных объективными данными электромиографического и акселерометрического исследований, позволило достичь желаемого результата у данной больной.

Формула изобретения

СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ДЕТСКОГО ЦЕРЕБРАЛЬНОГО ПАРАЛИЧА путем стимуляции импульсным электрическим током мышц нижних конечностей, участвующих в акте движения, с периодом задержки следования импульса 0,2 - 4,0 с, отличающийся тем, что воздействие осуществляют одновременно на мышцы, обеспечивающие опору одной ноги, и мышцы, осуществляющие шаговое движение другой ноги.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5