Роботизированная терапия при болезни Паркинсона



Болезнь Паркинсона (БП) — неуклонно прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, в основе которого лежит постепенная гибель нигростриарных нейронов [3,4]. Клиническими проявлениями такой дегенерации являются: акинезия, ригидность, тремор покоя и постуральная неустойчивость [2]. БП встречается примерно у 1 % лиц в возрасте 60 лет и в около 4 % лиц в возрасте 80 лет [1,10,14]. Продолжительность жизни в последние десятилетия неуклонно увеличивается и согласно исследованиям Организации Объединенных Наций, население мира в возрасте старше 60 лет увеличится с 737 миллионов в 2009 году до 2,1 миллиардов в 2050 году. Следовательно, количество больных БП в ближайшие десятилетия резко возрастёт как во всем мире, так и в Казахстане. Увеличение продолжительности жизни населения приведут к увеличению распространенности нейродегенеративных патологии, в том числе БП [1].

Согласно стандартной статистике смертности, основанной на основной причине смерти (UCOD), смертность от болезни Паркинсона (ПП) увеличивается в большинстве европейских стран [6]. Показатель смертности от БП — Великобритания — 3,5; Франция — 2,8; Германия — 2,7; Дания — 2,5; Италия — 2,4; Швеция — 2,0; США — 3,6; РФ в 2012 г. составлял 0,31 на 100 тыс. населения [6,24].

В настоящее время в различных странах при БП широко применяется роботизированная терапия, которая представляет новый метод физической реабилитации. Суть ее заключается в использовании специальных роботизированных конструкций для тренировки функций верхних и нижних конечностей с наличием обратной связи. Ее преимущество — достижение наилучшего качества тренировок по сравнению с традиционной ЛФК благодаря таким факторам: увеличение продолжительности занятий, высокая точность циклических многократно повторяющихся движений, наличие механизмов оценки эффективности выполняемых физических упражнений с возможностью показать ее пациенту [7,5].

Picelli А., Tamburin S., Passuello M., et al. оценивали, может ли тренировка руки с помощью робота(RAT) улучшить функцию верхних конечностей у пациентов с болезнью Паркинсона. В ходе исследования участникам было дано указание, принимать свои обычные лекарства. Участники не выполняли каких-либо других видов реабилитации в течение трех месяцев до исследования, не проходили никакой подготовки, кроме того, что запланировано в изучение протокола. Каждому пациенту была проведена учебная программа, состоящая из десяти 45-минутных занятий (включая перерывы), пять дней в неделю (с понедельника по пятницу) в течение двух последовательных недель. Каждая тренировка состояла из двух частей с 5-минутным отдыхом между ними. Сначала они тренировали пронацию / супинацию предплечья в течение 20 минут: 10 минут пассивно-пассивного (обе руки двигались на автомате) режима (100 повторений), затем 10 минут активного-активного (обе руки активно двигаются против сопротивления) режима (100 повторений). Затем они обучали растяжению запястья / сгибанию в течение 20 минут: 10 минут пассивно-пассивного режима (100 повторений), а затем 10 минут активного режима (100 повторений). Амплитуда и сопротивление устанавливались индивидуально. В результате тренировок выяснилось, что десять 45-минутных занятий RAT могут улучшить мелкую и крупную моторику верхней конечности у пациентов с БП [11]. Улучшения мелкой моторики были сохранены и в последующих тренировках. [22].

Galli M. et al. сравнивали роботизированную тренировку походки и обычную тренировку на беговой дорожке для улучшения способности ходить (учитывая как пространственно-временные параметры, так и кинематику) у пациентов с болезнью Паркинсона. Пациенты рандомизированы в группы следующим образом: 25 — в группе, получавшей роботизированную терапию (RG), и 25 — в группе интенсивной терапии (IG). Данные показали значительные изменения (улучшенные значения) по средней скорости, длине шага и темпа после роботизированного обучения. После тренировки на беговой дорожке (IG) значительное улучшение было обнаружено только по длине шага. Результаты этого исследования показали то, что робототехническая реабилитация намного улучшила кинематику ходьбы и, по-видимому, эффективнее обычной тренировки на беговой дорожке. [9,15]

Ustinova K. et al. проверяли эффект роботизированной терапии походки с системой Lokomat у женщины с болезнью Паркинсона (PD). Пациентка была 67-летней женщиной с более чем 8-летней историей ПД. Проявления болезни включали депрессивные настроения с отсутствием мотивации, умеренной брадикинезией, ригидностью и тремор в покое, связанные больше с правой стороной тела, медленной и шаркающей походкой с эпизодами замораживания и риском падения. Пациентка прошла шесть сеансов тренировки с помощью робота. Практика включала беговую дорожку с переменной скоростью в течение 25–40 минут с частичной поддержкой массы тела и помощь робота Lokomat. После терапии пациент увеличил скорость походки, длину шага во время ходьбы по земле. Она сократила время, необходимое для завершения поворота на 180 ° и задержки в начале походки. Улучшения наблюдались в ряде пунктов Шкалы оценки распространенности болезни Паркинсона, включая мотивацию, брадикинезию, ригидность, замораживание, подвижность ног, походку и осанку. [24]

Lo A. C. et al провели экспериментальное исследование по снижению застывающей походки при болезни Паркинсона с помощью повторяющейся робототехнической тренировки на беговой дорожке. Участники получили десять 30-минутных сеансов тренировки с помощью робота (Lokomat) для облегчения повторяющихся, ритмичных и чередующихся двусторонних движений нижних конечностей. Результаты включали анкеты FOG-анкеты, оцененные клиницистом показатели FOG-баллов, пространственно-временные показатели походки и показатель качества жизни пациента по шкале Parkinson Questionnaire-39. Все участники показали снижение застывающей походки как после самообследования, так и по результатам оценки, полученной клиницистом после завершения обучения. Улучшения наблюдались также в скорости ходьбы, длине шага, ритмичности и координации. В результате можно сделать вывод, что тренировка с помощью роботов может быть эффективным методом снижения FOG(застывания) и улучшения походки. [19]

Furnari A. et al. проводили трехмесячное рандомизированное клиническое испытание. Целью которого являлась оценка эффективности роботизированной тренировки походки (RAGT) вместе с обычной программой упражнений (CEP) для улучшения передвижения PD, по сравнению со стандартной тренировкой походки.

Была создана экспериментальная группа(ЭГ) и контрольная группа(КГ). В ЭГ получили 30 мин RAGT (с использованием устройства Lokomat), в то время как в КГ получили обычную тренировку походки, обе группы получили 30 минут CEP.

Участники оценивались до (T0), сразу после (T1) и через 12 недель после окончания лечения (T2), используя 10-MWT, Tinetti Test и моторную оценку UPDRS-III. Относительно всех результатов исследования значительное улучшение наблюдалось от T0 до T1 в обеих группах. Однако можно заметить функциональное усиление двигательной моторики в т2 при поддержке только в ЕГ. Они пришли к выводу, что RAGT может значительно улучшить способность ходить, моторную функцию максимум в течение трех месяцев. Таким образом, их результаты подтверждают важность RAGT как действенного реабилитационного инструмента для PD. [14]

Таким образом, проанализировав ряд исследований, посвященных роботизированной терапии при болезни Паркинсона, можно сделать вывод об, эффективности данной терапии. Роботизированная терапия действительно значительно улучшает кинематику ходьбы, моторную функцию верхних и нижних конечностей. Благодаря, многократно повторяющимся, движениям улучшается скорость ходьбы, стереотип мышечной активности, что в свою очередь подтверждает теорию о «нейропластичности» [8]. Также стоит отметить, что роботизированная терапия положительно влияет на мотивацию и настроение больных. Благодаря ранее проведенным исследованиям по роботизированной терапии при нейродегенеративных заболеваниях, можно определенно сказать, что данная терапия, несомненно, является безопасной.

Недостатком исследований является малый объём выборки, т. е. небольшое количество пациентов, принимавших участие в данных испытаниях [15,19,24].

Литература:

1. Аканова А. А. и др. Современное состояние проблемы болезни Паркинсона в Казахстане (на примере г. Алматы) //Вестник Казахского Национального медицинского университета. — 2014. — №. 4.
2. Гаврикова В. В. и др. Подходы к лечению болезни Паркинсона в России и Японии: сравнительный анализ //Сибирское медицинское обозрение. — 2011. — Т. 70. — №. 4.
3. Гончарова З. А. и др. Современные аспекты эпидемиологии и ранней диагностики болезни Паркинсона //Медицинский вестник Юга России. — 2014. — №. 3
4. Катунина Е. А., Бездольный Ю. Н. Эпидемиология болезни Паркинсона// Журнал неврологии и психиатрии имени С. С. Корсакова. — 2013.–Т.113, № 12. — С.81–88. 2. Левин
5. Клочков А. С., Черникова Л. А. Роботизированные и механотерапевтические устройства для восстановления функции руки после инсульта //Русский медицинский журнал. — 2014. — Т. 22. — №. 22. — С. 1589–1592.
6. Кривонос О. В. Болезнь Паркинсона: достоверность статистических показателей заболеваемости и смертности в Российской Федерации //Саратовский научно-медицинский журнал. — 2013. — Т. 9. — №. 4.
7. Разумов А. Н. и др. Обзор состояния робототехники в восстановительной медицине //Вестник восстановительной медицины. — 2011. — №. 4. — С. 31–38.
8. Черникова Л. А. Пластичность мозга и современные реабилитационные технологии //Анналы клинической и экспериментальной неврологии. — 2007. — Т. 1. — №. 2.
9. Abbruzzese G., Trompetto C., Marinelli L. The rationale for motor learning in Parkinson's disease //European journal of physical and rehabilitation medicine. — 2009. — Т. 45. — №. 2. — С. 209–214.
10. Blanckenberg J. et al. The prevalence and genetics of Parkinson's disease in sub-Saharan Africans //Journal of the neurological sciences. — 2013. — Т. 335. — №. 1. — С. 22–25.
11. Chee R. et al. Gait freezing in Parkinson's disease and the stride length sequence effect interaction //Brain. — 2009. — Т. 132. — №. 8. — С. 2151–2160.
12. El-Tallawy H. N. et al. Prevalence of Parkinson's disease and other types of Parkinsonism in Al Kharga district, Egypt //Neuropsychiatric Disease & Treatment. — 2013. — Т. 9.
13. Fedeli U., Schievano E. Increase in Parkinson's disease-related mortality among males in Northern Italy //Parkinsonism & Related Disorders. — 2017.
14. Furnari A. et al. Robotic-assisted gait training in Parkinson's disease: a three-month follow-up randomized clinical trial //International Journal of Neuroscience. — 2017. — С. 1–9.
15. Galli M. et al. Robot-assisted gait training versus treadmill training in patients with Parkinson’s disease: a kinematic evaluation with gait profile score //Functional neurology. — 2016. — Т. 31. — №. 3. — С. 163.
16. Giladi N., Nieuwboer A. Understanding and treating freezing of gait in parkinsonism, proposed working definition, and setting the stage //Movement Disorders. — 2008. — Т. 23. — №. S2. — С. S423-S425.
17. Hidler J. et al. Multicenter randomized clinical trial evaluating the effectiveness of the Lokomat in subacute stroke //Neurorehabilitation and neural repair. — 2009. — Т. 23. — №. 1. — С. 5–13.
18. Jankovic J., Tolosa E. (ed.). Parkinson's disease and movement disorders.//Lippincott Williams & Wilkins, 2007.
19. Lo A. C. et al. Reduction of freezing of gait in Parkinson's disease by repetitive robot-assisted treadmill training: a pilot study //Journal of neuroengineering and rehabilitation. — 2010. — Т. 7. — №. 1. — С. 51.
20. Mille M. L. et al. Short-term effects of posture-assisted step training on rapid step initiation in Parkinson's disease //Journal of Neurologic Physical Therapy. — 2009. — Т. 33. — №. 2. — С. 88–95.
21. Pelosin E. et al. Effects of treadmill training on walking economy in Parkinson’s disease: a pilot study //Neurological sciences. — 2009. — Т. 30. — №. 6. — С. 499.
22. Picelli A. et al. Robot-assisted arm training in patients with Parkinson’s disease: a pilot study //Journal of neuroengineering and rehabilitation. — 2014. — Т. 11. — №. 1. — С. 28.
23. Rejtingi zdorov’ja. URL: http://www.worldlifeexpectancy.com/cause-of-death/parkinson-disease/by-country/
24. Ustinova K. et al. Effect of robotic locomotor training in an individual with Parkinson's disease: a case report //Disability and Rehabilitation: Assistive Technology. — 2011. — Т. 6. — №. 1. — С. 77–85.