Восстановительная реабилитация детей с детским церебральным параличом с применением неинвазивной электрической стимуляции Руководитель исследования: Герасименко Юрий Петрович, член-корр. РАН, д. б. н, зав. лаб. физиологии движений ФГБУН Институт физиологии им. И. П. Павлова, зам. Директора по научной работе ООО “Косима” Организация: ООО «Косима» Науки о жизни
Актуальность Ø Высокий удельный вес инвалидизации (до 70%), отсутствие радикальных методов лечения, недостаточная эффективность традиционных средств физической реабилитации и терапевтическая резистентность некоторых форм ДЦП побуждают к совершенствованию традиционных методов лечения и к разработке новых Ø Новыми современными эффективными методиками реабилитации больных с двигательными нарушениями являются чрескожная электростимуляция спинного мозга (ЧССМ) и функциональная электрическая стимуляция мышц (ФЭС). В процессе проведения процедуры значительное время занимает установка электродов на теле пациента. Необходимо создать психологически комфортную для ребенка процедуру, радикально сократить время на подготовку процедуры ФЭС / ЧЭССМ, свести на нет ошибки при наложении электродов, облегчить труд медицинского персонала <Номер соглашения> Соглашение о предоставлении субсидии № 14. 576. 21. 0020 от 27. 06. 2014
Цели и задачи исследования Разработать эффективные методики восстановления движений у пациентов с детским церебральным параличом с использованием неинвазивной электростимуляции спинного мозга и функциональной электромиостимуляции и создать устройства для реализации этого метода 1. Расширение спектра консервативных способов коррекции последствий ДЦП 2. Разработка Костюма, который обеспечит проведение опциональной электрической накожной стимуляции мышц и/ или многоуровневой стимуляции спинного мозга в шейном и в поясничном отделах 3. Исследование эффективности применения электростимуляции спинного мозга как отдельно, так и в сочетании с ФЭС с использованием Костюма для лечения детей с ДЦП <Номер соглашения> Соглашение о предоставлении субсидии № 14. 576. 21. 0020 от 27. 06. 2014 3
Описание исследования Методы используемые нами для восстановительного лечения пациентов с ДЦП 1) Механотерапия – тренировки в реабилитационном комплексе Lokomat®Pro Pediatric 2) Функциональная электрическая стимуляция мышц (ФЭС) v 16 каналов v Монополярные импульсы длительностью 100 мкс и частотой 65 Гц подаются в определенные фазы циклических движений ног (фазы определяются при помощи гониометров). v Стимулируемые мышцы: mm. longissimus thoracis et illiocostalis, gluteus medius, gluteus maximus, quadriceps femoris, extensor digitorum longus et brevis, fibularis longus, tibialis anterior, extensor hallucis longus et brevis. <Номер соглашения> Соглашение о предоставлении субсидии № 14. 576. 21. 0020 от 27. 06. 2014 4
3) Неинвазивная (чрескожная) электростимуляция спинного мозга (ЧЭССМ) v Стимулирующие электроды накожно по средней линии позвоночника между остистыми отростками позвонков T 11 -T 12 и L 1 -L 2 v Биполярные модулированные импульсы частотой 30 Гц, частота модуляции 10 к. Гц, длительность импульса – 1 мс. v Интенсивность стимуляции: вызывает двигательные ответы в мышцах ног, но не вызывает неприятных ощущений (~10 -50 м. А) <Номер соглашения> Соглашение о предоставлении субсидии № 14. 576. 21. 0020 от 27. 06. 2014
Пациенты ü 31 ребенок с диагнозом ДЦП, спастическая диплегия ü Средний возраст 9. 9± 1. 7 лет ü Средний уровень III по классификации GMFCS (ходьба с использованием ручных приспособлений) ü Уровень спастичности по шкале Ашворда 1. 5 ± 0. 7 ОСНОВНАЯ ГРУППА N=16 15 процедур: v 5 мин стояния в вертикальной стойке (ЧССМ на уровне L 1) v 20 минут тренировка ходьбы в тренажере “Локомат” при ЧССМ на уровне Т 11 (10 мин) и затем на уровнях Т 11+L 1 (10 мин) КОНТРОЛЬНАЯ ГРУППА N=15 15 процедур: v 40 минут тренировка ходьбы в тренажере “Локомат” без электрической стимуляции v 20 минут тренировка ходьбы в тренажере “Локомат” на фоне ФЭС <Номер соглашения> Соглашение о предоставлении субсидии № 14. 576. 21. 0020 от 27. 06. 2014
Костюм для стимуляции <Номер соглашения> Соглашение о предоставлении субсидии № 14. 576. 21. 0020 от 27. 06. 2014
Методы оценки результатов исследования Ø Стабилография (координаты смещения ПЦМ в сагиттальной и фронтальной плоскостях, средняя длина траектории ПЦМ, площадь статокинезиограммы S) при открытых и закрытых глазах. Ø Клинические шкалы (GMFCS, GMFM-88, шкала спастичности Ашворд) Ø Тесты аппарата Локомат (L-Force, L-Rom) Ø Оценка ЭМГ активности мышц ног (mm. biceps fem. , rectus fem. , tibialis ant. gastrocnemius l. ) при самостоятельной ходьбе по тредбану (индекс коактивации мышц-антагонистов (СА)). Для получения возрастной нормы было обследовано 10 здоровых детей (8. 7± 2. 1 лет) <Номер соглашения> Соглашение о предоставлении субсидии № 14. 576. 21. 0020 от 27. 06. 2014
Результаты исследования Стабилография Оценка двигательных функций по шкале GMFM-88 Основная группа Пациент с ДЦП Здоровый испытуемый Контрольная группа Пациент До После лечения S 1 245 249 C 1 234 238 S 2 245 C 2 210 212 S 3 220 249 C 3 195 196 S 4 219 C 4 191 194 S 5 210 212 C 5 169 174 S 6 207 237 C 6 157 S 7 191 204 C 7 153 S 8 188 192 C 8 146 S 9 162 166 C 9 141 S 10 157 171 C 10 137 139 S 11 148 152 C 11 122 S 12 146 150 C 12 110 S 13 122 142 C 13 106 S 14 115 116 C 14 90 92 S 15 110 114 C 15 83 83 S 16 35 35 среднее 170± 56 178± 59* 150± 44 151± 55* лечения 0, 046 0, 01 Площадь стабилограммы 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 * Осн. группа Контр. группа Здоровые исп. мм 2 лечения Отклонение ЦД в сагиттальной плоскости мм До 70 60 50 40 30 20 10 0 * * ГО ГЗ до ГО после ГЗ 0, 02 <Номер соглашения> Соглашение о предоставлении субсидии № 14. 576. 21. 0020 от 27. 06. 2014 ГО ГЗ
Оценка силы мышц и объема движений в суставах по тестам Локомата L-ROM тест 60˚ Контр. группа Осн. группа Здоровые исп. 50 40 * 30 * 20 до после 10 0 бедро колено L-FORCE тест MVC, Nm 20 Осн. группа * 20 Контр. группа Здоровые исп. 40 15 15 30 10 10 20 5 10 5 0 Сгибание Разгибание бедра 0 Сгибание Разгибание сгибание разгибание бедра Контр. группа Осн. группа 6 6 4 2 0 * 4 2 * Здоровые исп. 25 20 15 10 5 0 0 сгибание Сгибание Разгибание Сгибание голени Разгибание разгибание голени <Номер соглашения> Соглашение о предоставлении субсидии № 14. 576. 21. 0020 от 27. 06. 2014
Оценка коактивации мышц-антагонистов ног A Со-activation area TA LG 80 Здоровый исп пациент До лечения 60 RF BF 40 TA 20 LG 0 0 20 40 60 Gait cycle, % 80 5 s 150 µV RF BF TA LG Индекс коактивации Осн. группа 50 * 40 Контр. группа * Угол в колене 100 Определяли кросс-корреляцию между нормированными значениями активности мышц-антагонистов (Unnithan V. B. , et al, 1996) 60 После лечения 1000 µV EMG activity (% of max) 100 60 50 * 40 Здоровые исп До лечения 40 30 30 20 20 20 10 10 После лечения 30 10 0 RF/BF TA/LG <Номер соглашения> Соглашение о предоставлении субсидии № 14. 576. 21. 0020 от 27. 06. 2014
Практическая значимость исследования ФЭС и ЧССМ, сочетаясь с механотерапией, кардинально усиливают положительный эффект механотерапии в реабилитации двигательных функций у пациентов с ДЦП и могут быть рекомендованы для использования в клинике Потенциальные потребители Специализированные отделения больниц, реабилитационные центры и санатории. В связи с неинвазивностью воздействия и удобством использования предлагаемых методов лечением может быть охвачен самый широкий контингент. Простота в использовании костюма даст возможность проводить стимуляционные процедуры в домашних условиях без риска ошибиться в процессе наложения электродов, снижая стресс у ребенка и тем самым увеличивая эффективность реабилитации. <Номер соглашения> Соглашение о предоставлении субсидии № 14. 576. 21. 0020 от 27. 06. 2014
Результаты или перспективы практического использования результатов исследования Публикации 2016 Использование таких высокотехнологичных методов лечения, как накожная стимуляция спинного мозга, позволит активировать процесс нейронного взаимодействия между пораженными конечностями и головным мозгом, выработать правильные стереотипы ходьбы, значительно снизить уровень инвалидизации ребенка, позволяя ему вести нормальный образ жизни. Это снизит степень социальной напряженности в обществе и, в конечном счете, позволит государству сэкономить десятки миллиардов рублей, которые ежемесячно выплачиваются семьям детей с ДЦП § Гришин А. А, Мошонкина Т. Р, Солопова И. А , Городничев Р. М. , Герасименко Ю. П. Устройство для неинвазивной электрической стимуляции спинного мозга. Медицинская техника. 2016. N 5 (229). С. 8 -11 § И. Е. Никитюк, Т. Р. Мошонкина, Ю. П. Герасименко, С. В. Виссарионов, А. Г. Баиндурашвили Регуляция баланса у детей с тяжелыми формами ДЦП § § после локомоторных тренировок в комбинации с электростимуляцией мышц и спинного мозга, Вопросы курортологии, физиотерапии и ЛФК. 2016. N 5 (93) с. 23 -27 Никитюк И. Е. , Мошонкина Т. Р. , Щербакова Н. А. , Виссарионов С. В. , Умнов В. В. , Рождественский В. Ю. , Герасименко Ю. П. Влияние локомоторной тренировки и функциональной электромиостимуляции на постуральные функции у детей с тяжелыми формами ДЦП. Физиология человека. 2016 N 3(42) с. 37 Solopova IA, Sukhotina IA, Zhvansky DS, Ikoeva GA, Vissarionov SV, Baindurashvili AG, Edgerton VR, Gerasimenko YP and Moshonkina TR Effects of Spinal Cord Stimulation on motor functions in children with cerebral palsy. Neuroscience Letters (в печати) Конференции 2016 § § § Мошонкина Т. Р. , Солопова И. А. с соавт. Применение чрескожной электрической стимуляции спинного мозга в реабилитации детей с ДЦП. // VI Российская с международным участием конференция по управлению движением. Казань, апрель 2016. С. 64. Мошонкина Т. Р. , Солопова И. Н. , с соавт. Обоснование и использование неинвазивных методов электростимуляции для коррекции двигательных нарушений у детей с тяжелыми формами ДЦП. // Actae Naturae. 2016. Спецвыпуск. Т. 1. Научные труды V Съезда физиологов СНГ. Сочи, Россия. Октябрь 2016. С. 29 Мошонкина Т. Р. , Солопова И. А. Опыт использования чрескожной электрической стимуляции спинного мозга в восстановительном лечении детей с ДЦП. «Клиническая нейрофизиология и нейрореабилитация» , ноябрь 2016 , Санкт-Петербург <Номер соглашения> Соглашение о предоставлении субсидии № 14. 576. 21. 0020 от 27. 06. 2014
Благодарности ФГБУ "Научно-исследовательскому детскому ортопедическому институту им. Г. И. Турнера" Минздрава РФ, директор засл. врач РФ, д. м. н. , проф. , член-корр. РАН Баиндурашвили А. Г. Индустриальному партнёру ООО «Радиофизика» (Нижний Новгород) Нашим пациентам и их родителям <Номер соглашения> Соглашение о предоставлении субсидии № 14. 576. 21. 0020 от 27. 06. 2014
Спасибо за внимание! Докладчик: Солопова Ирина Александровна, к. б. н. , вед. научн. сотр. ИППИ РАН, вед. научн. сотр. ООО “Косима” Исследование выполнено в рамках программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научнотехнологического комплекса России на 2014— 2020 годы» Результаты исследования представлены на стенде <номер стенда> <Номер соглашения> Соглашение о предоставлении субсидии № 14. 576. 21. 0020 от 27. 06. 2014
Скачать презентацию Восстановительная реабилитация детей с детским церебральным параличом с
135aeba58de235c9b82e32de568f1439.ppt