- стабілометра
- Метод біологічного зворотного зв'язку по електроміограмі (ЕМГ-БОС)
- Показання та протипоказання
- Сеанси БОС по ЕМГ
Терміном «біологічний зворотний зв'язок» (БОС), або «функціональне биоуправление» (ФБУ), згідно з сучасними уявленнями позначають метод навчання самоконтролю п саморегуляції функціональних систем організму шляхом подачі пацієнтові інформації про поточний стан контрольованої функції по каналах зовнішньої зворотний зв'язок (акустичної, візуальної та / або тактильної), забезпечується спеціальними електронними пристроями (Коган О.Г., Найдин В.Л., 1988; Яковлєв Н.М., Сметанкін Л.Л., 1991; Розенбаум Л., 1993; Пін-чук Д.Ю ., Юр'єва Р.Г., 1999; і ін.).
Методики БОС протягом останніх 15 років пройшли детальне клінічну апробацію в різних областях медицини, отримали хороше аппаратурное забезпечення і знайшли широке застосування в сфері реабілітації.
При ДЦП, як уже зазначалося вище, відбувається зниження резервних можливостей функціональних систем організму, зокрема може знижуватися функція зовнішнього дихання, серцево-судинної системи, що обумовлено як руховими порушеннями, так і стрессорпимн реакції і хронічним психоемоційним перенапруженням організму.
Однією з методик, які використовуються при ДЦП, є оздоровча дихальна гімнастика, яка заснована на здатності людини до довільної регуляції дихання шляхом проведення дихальних вправ. Спектр дихальних вправ і програм тренування надзвичайно широкий.
Найбільш широке застосування має методика ДАС-БОС (рис. 119). Це метод релаксаційно-діафрагмал'ного дихання з максимальною дихальної аритмією серця (ДАС), або кар-діореспіраторной тренування по методу Сметанкина. За допомогою цього методу відбувається довільне свідоме управління пульсом через функцію дихання. Дитині даються вказівки, як треба дихати животом, відпрацьовуються навички черевного дихання з максимальною участю діафрагми. Після цього починаються сеанси БОС, в процесі яких діафрагмалиюе дихання стимулюється за допомогою комп'ютерних ігор, захоплюючих ігрових сюжетів. В результаті тренувань дихання стає глибоким, повноцінним і ритмічним, середня частота пульсу нормалізується, виникає максимальна дихальна аритмія, яка є основним показником ефективності і гармонії дихання і роботи серця, інтегральним показником функціональних резервів організму.
Формування і тренування релаксаційно-диафраг-мального типу дихання здійснюється з використанням апаратно-програмного комплексу шляхом перетворення електрофізіологічних сигналів (частоти дихання, частоти серцевих скорочень) в звукові і зорові сигнали зворотного зв'язку.
Мал. 119. Процедура проведення сеансу ДАС-БОС за програмою "Кардіо"
Клінічні спостереження свідчать про доцільність застосування методу ДАС-БОС при церебральний параліч, емоційної лабільності, супутніх захворюваннях внутрішніх органів.
В цілому ефективність використання методу БОС в лікуванні та реабілітації дітей визначається наступними факторами: виконання вправ здійснюється в ігровій формі, що стимулює мотивацію до виконання завдань, тренажерні програми мають хорошу графіку і звуковий супровід, що залучає слуховий і зоровий аналізатори.
Порушення слуху зустрічається у 10-40 відсотків дітей з ДЦП, найчастіше це зниження слуху - нейросенсорна туговухість, скорегувати яку можна, якщо купити слуховий апарат , А також порушення фонематичного слуху.
стабілометра
Одним з методів біологічного зворотного зв'язку є стабілометра - дослідження балансу вертикальної стійки і ряду перехідних процесів за допомогою реєстрації положення, відхилень і інших характеристик проекції загального центру маси (ЗЦМ) тіла на площину опори. Як метод дослідження функції рівноваги, проприоцепции, зорового аналізатора, вестибулярного апарату та інших функцій організму, прямо або побічно пов'язаних з підтриманням рівноваги, стабілометра і її варіанти застосовуються в практичних цілях для визначення наявності асиметрій опорно-рухового апарату, в тому числі при ДЦП. Застосування при порушенні функції рівноваги діагностичних і лікувально-реабілітаційних методів, заснованих на принципах біологічного зворотного зв'язку за допомогою інформації про становище і зміщення ЗЦМ тіла, дозволяє проводити ефективне відновне лікування.
У хворих на ДЦП виявляються порушення функції рівноваги різного ступеня. Її тренування проводиться на тренажерах рівноваги - спеціальних комп'ютерних комплексах, забезпечених програмами БОС, заснованих на візуалізації положення ЗЦМ тіла або виконання певних рухів, спрямованих на його переміщення. Основним напрямком тренувань є розвиток навичок координації балансувальних рухів в основній стійці.
Тренажери рівноваги мають в своїй структурі стаб-метричну платформу, на якій встановлюється пацієнт, що утримує вертикальну стійку, і комп'ютерний комплекс, що перетворює інформацію про зсувах ОЦМ в візуальні сигнали на екрані монітора. Основне завдання пацієнта - утримання центру тиску (ЦД) в певній зоні па екрані монітора або його переміщення шляхом перенесення ваги тіла на праву або ліву ногу або на передні або задні відділи стоп.
Реабілітаційні тренажери і реабілітаційні тривимірні мультимедійні комп'ютерні ігри застосовуються з метою тренування рівноваги у дітей і дорослих, хворих на ДЦП.
Реабілітаційні комп'ютерні ігри мають високоякісну графіку, реалістичні тривимірні пейзажі, звуковий супровід, імітуючи навколишній простір, в якому знаходиться пацієнт. Використовуються два режими - ходьба і політ. Режим ходьби реалізується нахилами на платформі. Нахил вперед викликає рух вперед, нахил назад - рух назад, в сторони - повороти в сторони. Таким чином, обираючи стратегію утримання рівноваги, пацієнт керує грою.
Для проведення БОС за допомогою стабілометріческіх параметрів використовуються різні статокінсзіограмми, стаб-лограмми в реальному масштабі часу. Пацієнт може бачити переміщення власного центру тиску на екрані монітора. Розрізняються два ступені свободи (рух по вертикалі і горизонталі), тому уявлення різних цілей, маркерів або інших перешкод і стимулів дозволяє легко організувати завдання на утримання центру тиску в певній зоні або координаторні вправи (рис. 120). Можливість легко змінювати масштаб переміщення ЦД по екрану монітора регулює складність виконання тієї чи іншої дії.
Застосування методу Стабілометр дає можливість розвивати координаційні здібності, точність рухів, стабілізацію становища тіла (утримання проекції ЗЦМ тіла is заданій зоні певний час), зміцнювати м'язовий апарат і т.д. В процесі пошуку рухової стратегії, коли дитина робить різні рухи, щоб пристосуватися до змін, що відбуваються на екрані монітора, руху надлишкові і не точні.
У міру появи рухової навички і його тренування проводяться всі більш точні і своєчасні руху, при цьому критерій успіху помітно збільшується. В силу фізичного дефекту дитина не може грати традиційним способом. Перебуваючи на стабилографических платформі, пацієнт фактично виконує функцію ігрового маніпулятора, що позитивним чином позначається на емоційному стані і рухових можливостях.
Мал. 120. Тренування балансу на стабілометріческіх комплексі МБН
Тренажери рівноваги - це спеціальні комп'ютерні програми БОС, основний напрямок яких - розвиток різних спеціалізованих навичок координації балансувальних рухів в основній стійці. При роботі на них вирішуються завдання відновлення, розвитку опороспособности кінцівок, управління рухами тіла і його балансом, тренування точності рухів, часу рухів (досягнення мети на певну годину), стабілізації рухів (утримання ЦД в певній зоні певний час).
Можна побудувати програми тренувань:
- як прості програми, орієнтовані на розвиток тільки одного узконаправленного навички (наприклад, перенесення ваги з однієї ноги на іншу);
- як комплексні програми, спрямовані на оволодіння одночасно двома або більше навичками.
До особливостей дітей молодшого віку відносяться не тільки слабкість концентрації уваги, швидка відволікання, підвищена стомлюваність, але і наявність специфічного рухового стереотипу, сформованого в результаті ураження головного мозку. Уже з першого заняття необхідно створити мотивацію до продовження тренувань, використовуючи різні мультимедійні ігри. Тривалість курсу тренування становить 7-8-10 занять протягом 14-20 днів.
Метод біологічного зворотного зв'язку по електроміограмі (ЕМГ-БОС)
Використання методу БОС по ЕМГ, що дозволяє здійснювати спрямовану корекцію рухових функцій під об'єктивним контролем сигналів зворотного зв'язку, привертає увагу фахівців в області відновного лікування та реабілітації.
Застосування цього методу веде до формування і цілеспрямованому посилення висхідного аферентного потоку від працюючих під контролем зворотного зв'язку м'язів в ЦНС, що сприяє прискореному утворенню нових функціональних зв'язків, що є основою формування рухових навичок, вироблення нового правильного стереотипу рухів.
Причиною рухових розладів при ДЦП є порушення взаємодії між структурами, відповідальними за управління рухом, і виконавчим м'язово-суглобовий апаратом.
Мета БОС по ЕМГ - нормалізація цих взаємин. Для цього пацієнтові у вигляді сигналів зворотного зв'язку (звукових, візуальних) оперативно надається інформація про процеси, що відбуваються в його м'язах, контроль над якими порушено. Ці сигнали включаються під час появи на екрані монітора певного рівня біоелектричної активності м'язи у вигляді обвідної ЕМГ, інтегральної або сумарної, амплітуда якої залежить від рівня біоелектричної активності в м'язі.
Для реабілітації рухових розладів при ДЦП застосовується граничний спосіб пред'явлення сигналів зворотного зв'язку пацієнтові. Використання порогових рівнів включення сигналів дозволяє дозувати м'язове навантаження, вести об'єктивний контроль за ходом лікувального процесу, облітає виконання завдання пацієнтом.
Особливо це важливо при реабілітації дітей, коли необхідно постійно підтримувати високий рівень уваги і мотивації (Богданов О.В., Пінчук Д.Ю., Міхайленок Е.Л., 1990).
Показання та протипоказання
Хворим в резидуальной стадії ДЦП метод ЕМГ-БОС показаний:
1) при спастичних формах різного ступеня тяжкості;
2) гіперкінетичнийформі легкої і середньої тяжкості;
3) мозочка формі легкої і середньої тяжкості;
4) змішаній формі з легким і середнім ступенем вираженості гиперкинетического або мозочкового компонента.
Протипоказаннями для методу ЕМГ-БОС є:
1) вік до 5 років;
2) виражене зниження інтелекту або грубі порушення вищих коркових функцій або психоемоційної сфери;
3) наявність органічних контрактур або грубих органічних змін м'язової тканини;
4) дегенеративно-дистрофічні захворювання;
5) часті епілептичні припадки;
6) загальні протипоказання для ЛФК.
Сеанси БОС по ЕМГ
В процесі тренування при правильному виконанні руху (ЕМГ вище заданого порогу) включається сигнал зворотного зв'язку, якщо ЕМГ нижче - вимикається. У комп'ютерних комплексах БОС пороговий рівень ЕМГ м'язів виводиться на екран у вигляді ліній, графіків, телегри, відеофільмів і т.д. Завдяки наочності підвищується роль свідомого управління тренуванням, з'являється можливість дозувати і контролювати навантаження як самим пацієнтом, так і персоналом (за допомогою вибору порогових рівнів). Отримані в ході сеансів БОС по ЕМГ зміни напрямку і інтенсивності аферентних потоків від виконавчого нервово-м'язового апарату можуть бути викликані і закріплені в довготривалій пам'яті пацієнта.
Висока адресність БОС по ЕМГ дозволяє направити реабілітаційний процес по шляху вакантної рухового дефекту за рахунок м'язів, над якими збережений довільний контроль, а відновлення або виховання управління ураженими м'язовими групами. Еферентної сигнал до контрольованої м'язі реєструється тільки в разі появи біоелектричної активності в ній. Якщо ж керуюча посилка не досягне потрібної м'язи, то навіть при зовні правильно виконаному русі, по зробленому іншими м'язами по типу заміщення, що не буде виявлено змін характеру сигналів зворотного зв'язку. Орієнтуючись на ці сигнали, що інформують про тонких процесах, що відбуваються в нервово-м'язового апарату при спробі виконати той чи інший рух, пацієнт методом проб і помилок знаходить прийоми, за допомогою яких він навчається довільному контролю над які раніше не керованими функціями (рис. 121, 122 ).
Мал. 121. ЕМГ-БОС-тренування передніх великогомілкової м'язів при еквіноварусная установці стоп
Мал. 122. ЕМГ-БОС-тренування нижніх пучків трапецієподібних м'язів при гемипаретической формі ДЦП та сколіоз I-II ступеня
БОС по ЕМГ дозволяє вирішувати наступні завдання:
- вироблення кинестезии і про-пріорецепціі;
- зниження патологічно підвищеного м'язового тонусу і релаксація спастичних м'язів;
- поліпшення скорочувальної здатності окремих ми і м'язових груп;
- напрацювання або відновлення нормальних взаємин м'язів під час виконання довільних рухів (поліпшення реципрокних відносин м'язів-антагоністів);
- усунення мимовільних рухів (синкинезий, гіпер-кінеза, тремору).
Тривалість курсу тренувань залежить від віку і стану дитини. Дітям 5-8 років рекомендується курс з 10-12 сеансів по 25-30 хвилин щодня або 4 рази на тиждень. Дітям 9-10 років -15-20 сеансів по 30-35 хвилин щодня або 4 рази на тиждень. Старше 14 років - також 15-20 сеансів по 30-40 хвилин.
Фізична реабілітація інвалідів з ураженням опорно-рухової системи. - М., 2010. - Частина II. Фізична реабілітація дітей, які страждають на дитячий церебральний параліч. Глава 4. Клініко-функціональна характеристика дитячого церебрального паралічу. С. 360-367