ROBOTICKÁ LOKOMOČNÁ TERAPIA - PRVÉ SKÚSENOSTI V REHABILITAČNOM CENTRE HARMONY

Súhrn

Cielený lokomočný tréning vedie k supraspinálnej plasticite motorických centier CNS spojených s lokomočnými funkciami. LOKOMAT je nové medicínsko–technické zariadenie, ktoré nadväzuje na manuálne asistovaný tréning chôdze pomocou pohyblivého chodníka. Spĺňa náročné kritériá súčasnej neurorehabilitácie, ktoré vychádzajú z poznatku plasticity centrálneho nervového systému, čiže schopnosti reorganizácie a remodelácie CNS aktivovanej intenzívnou stimuláciou z periférie. Vďaka presnej kontrole hlavných parametrov chôdzového stereotypu a výraznému uľahčeniu práce s pacientom s poruchou alebo neschopnosťou chôdze, môže byť tréning dlhší, liečba efektívnejšia a dá sa očakávať rýchlejšie dosiahnutie pozitívnych výsledkov. V kazuistike popisujeme zlepšenie motorických funkcií, stability a schopnosti chôdze.

Kľúčové slová:
Lokomat, detská mozgová obrna, lokomočný tréning

ÚVOD

Tréning lokomočných funkcií sa stal efektívnym prostriedkom na zlepšenie chôdze pri mnohých nielen neurologických ochoreniach a poraneniach. LOKOMAT je nové medicínsko–technické zariadenie, ktoré nadväzuje na manuálne asistovaný tréning chôdze pomocou pohyblivého chodníka. Vznikol vďaka spolupráci vedcov, lekárov,  fyzioterapeutov a pacientov v Spinálnom centre Univerzitnej nemocnice Balgrist v Zurichu.      Projekt realizovala taktiež švajčiarska firma HOCOMA.

Robotická lokomočná terapia spĺňa náročné kritériá súčasnej neurorehabilitácie, ktoré vychádzajú z poznatku plasticity centrálneho nervového systému, čiže schopnosti reorganizácie a remodelácie CNS aktivovanej intenzívnou stimuláciou z periférie. V období vývoja je mozog schopný rozsiahlych anatomických a funkčných zmien (12). Cielený lokomočný tréning vedie k supraspinálnej plasticite motorických centier CNS spojených s lokomočnými funkciami.

Hlavnou výhodou v porovnaní s predchádzajúcim manuálne asistovaným tréningom je predovšetkým konštantný a reprodukovateľný aferentný vstup, presná kontrola hlavných parametrov chôdzového stereotypu a výrazné uľahčenie práce s pacientom s poruchou alebo neschopnosťou chôdze. Tréning môže byť vďaka tomu dlhší, liečba efektívnejšia a dá sa očakávať rýchlejšie dosiahnutie pozitívnych výsledkov.

Indikačnou skupinou sú poruchy stereotypu chôdze, prípadne neschopnosť chôdze rôznej etiológie:

• Náhle cievne mozgové príhody.
• Traumy mozgu, miechy.
• Sclerosis multiplex.
• Parkinsonova choroba.
• Spinálna muskulárna atrofia.
• Guillain – Barré syndróm.
• Detská mozgová obrna.
• Coxarthrosis, Gonarthrosis.
• Stavy po implantácii totálnej endoprotézy bedrových kĺbov.
• Hypotrofia, atrofia svalstva z inaktivity.

Kontraindikácie:

• Akútne infekčné ochorenia, febrilné stavy.
• Závažné ochorenia kardiovaskulárneho systému.
• Nespolupracujúci, agresívni pacienti.
• Ťažký kognitívny deficit.
• Nemožnosť prispôsobenia ortézy pacientovi.
• Ťažké väzivové skrátenie svalu.
• Nekonsolidované fraktúry, ťažká osteoporóza, artrodéza bedrového, kolenného, členkového kĺbu, osteomyelitída.
• Výrazná asymetria končatín, extrémna dysproporcia rastu dolných končatín alebo chrbtice.
• Poruchy kožného krytu v oblasti trupu a dolných končatín.
• Pacienti na kontinuálnej infúznej liečbe, na riadenej pľúcnej ventilácii.

Roboticky asistovanú lokomočnú terapiu vždy indikuje lekár v spolupráci s fyzioterapeutom.

V našom zariadení máme od januára 2008 k dispozícii pediatrický model Lokomatu (obr. 1). Klinicky sa začal používať od r. 2005. Je určený deťom od 4 rokov. Jedným z rozhodujúcich kritérií je dĺžka femuru od 21 cm do 35 cm. Ukázalo sa, že významným faktorom ovplyvňujúcim úspešnosť terapie je schopnosť dieťaťa spolupracovať – dieťa musí byť schopné signalizovať únavu, bolesť, strach.

Pediatrický Lokomat pozostáva z niekoľkých komponentov: pohyblivého chodníka (treadmill), špeciálneho patentovaného závesného systému Lokolift a elektronicky riadených ortéz. Pohyblivé časti sú ovládané tromi počítačmi a špeciálnym softvérom. Počítačovo riadené ovládače na každom bedrovom a kolennom kĺbe sú synchronizované s rýchlosťou pohyblivého pásu. Snímače sily na týchto kĺboch sú prepojené tak, aby presne merali interakciu medzi pacientom a systémom Lokomat.

Závesný systém Lokolift je špeciálny typ závesu umožňujúci variabilnú podporu telesnej hmotnosti odľahčením pomocou protivážneho systému a korzetovej trupovej ortézy s nastaviteľnými popruhmi. Využíva sa v kombinácii s vlastnými chôdzovými ortézami a pohyblivým chodníkom, alebo samostatne v rámci nácviku vertikalizácie.

Okrem variabilného odľahčenia telesnej hmotnosti môžeme vďaka softvéru upravovať dĺžku krokového cyklu, ovplyvniť kvalitu švihovej, stojnej fázy, môžeme korigovať rozsah pohybu v bedrovom, kolennom a členkovom kĺbe. Pri tréningu využívame pasívne pohyby, keď sa pacient snaží uvedomiť si vlastný stereotyp chôdze a jeho kvalitu. Tréning môže byť tiež aktívny, s možnosťou využitia odporu, prípadne asymetrický so zacielením na konkrétny problém. Dôležitým prvkom v terapii je dynamická fixácia panvy pomocou ortéz a polohovateľnej panvovej opierky, čo umožňuje dosiahnuť priblíženie sa k jej fyziologickému postaveniu pri ideálnom stereotype chôdze. Pacienti na invalidnom vozíku môžu byť dopravení na zariadenie pomocou rampy a následne pohodlne usadení do závesného systému.

Samotnému tréningu predchádza presné nameranie dĺžky dolných končatín, voľba a vyskúšanie jednotlivých komponentov (objímky, pásy, korzet, manžety), zaznamenanie všetkých parametrov do špeciálneho formulára a upevnenie pacienta do systému. S obľubou využívame biofeedback na monitore otočenom k pacientovi, kde má pacient možnosť v reálnom čase vizuálne sledovať a ovplyvňovať úspešnosť cvičenia.

Tréningové parametre:

• Frekvencia: 2-5x týždenne.
• Trvanie tréningu: 4-12 týždňov, ak zaznamenávame progresívne zlepšovanie, je vhodné dĺžku terapie predĺžiť.
• Čas chôdze: Spočiatku 10-30 min., neskôr 20-45 min.
• Rýchlosť chôdze: 1,0 - 1,5 km/h, neskôr do 2,5 km/h.
• Podpora telesnej hmotnosti pacienta: Na úvod 50%, s postupným zlepšovaním sa stavu snaha o chôdzu bez odľahčenia.
• Biofeedback: Zamerať sa na švihovú fázu.

Vstupné merania, testovacie škály:

• Telesné štruktúry/funkcie: Svalová sila, Meranie rozsahu pohybu (ROM), Ashworthov test spasticity.
• Aktivita/Participácia: GMFM (Gross Motor Function Measure), 10 m test chôdze, vzdialenosť počas 6 min., FAC (Functional ambulantion categories), Test kvality života, WeeFIM, Test pohyblivosti.

Existuje už niekoľko štúdií (6, 8) kladne hodnotiacich význam tréningu lokomočných funkcií u pacientov s poruchami chôdze pomocou roboticky asistovaného lokomočného tréningu, ktoré taktiež potvrdzujú výraznejšie zlepšenie motorických funkcií, stability a schopnosti chôdze v porovnaní so štandardnými rehabilitačnými technikami. Vďaka Lokomatu môžeme dosiahnuť maximálnu fyziológiu chôdzového stereotypu so zohľadnením individuálnych potrieb pacienta. 

KAZUISTIKA

Pacientom je 10-ročný chlapec s ľahko rizikovou perinatálnou anamnézou (sectio caesarea pr. placenta praevia) dispenzarizovaný na neurologickej ambulancii pre encefalopatiu s MRI opakovane verifikovanou neprogredujúcou atrofiou cerebella. Nebol potvrdený metabolický ani genetický pôvod ochorenia.

Pre oneskorovanie motorického vývoja a zaostávanie vzpriamovacích mechanizmov bola v 12 mesiacoch veku dieťaťa iniciovaná fyzioterapeutická intervencia. Rehabilituje doposiaľ. Počas vývoja bolo pozorované spomalené psychomotorické tempo s evidentnou mentálnou retardáciou.

Pre špecifický epileptický charakter EEG aktivity frontálne vľavo je podávaná antiepileptická medikácia .

V objektívnom náleze dominuje cerebellárna ataxia, svalový tonus na hranici hypotónie, je prítomná expresívna fatická porucha so skandovanou rečou. Naznačená je oxycefalia, asymetria tváre, mozgové nervy v norme, oblasť krčnej chrbtice bez signifikantnej poruchy dynamiky, globálne znížený svalový tonus so šľachovookosticovou hyporeflexiou, svalstvo hypotrofické, prítomná dysmetria a veľký asynergizmus. V nastavených polohách horné končatiny udrží, dolné končatiny instabilné obojstranne,  pri cielení ľahko vyjadrený intenčný tremor, preferuje pravú ruku. Prítomné sú  pozitívne extenčné iritačné pyramídové javy na DK.

V stoji veľkooblúková dextrokonvexaná skolióza hrudnej oblasti chrbtice, hyperlordóza driekovej oblasti chrbtice, panva zošikmená, valgózne postavenie kolenných kĺbov, planovalgózna konfigurácia chodidiel, hyperexkurzibilita kĺbov, axiálna hypotonia. Sed je nestabilný s oporou o HK.

Postoj s oporou o širokej báze, chôdza na krátku vzdialenosť s asistenciou druhej osoby, brachybázická, ataktická. Na dlhšie vzdialenosti lokomócia v mechanickom vozíku. Sfinktery kontroluje, sporadické nočné pomočovanie v rámci sekundárneho epileptického  syndrómu.

V čase vstupného vyšetrenia sme pacienta zaradili do lokomočného štádia 6 podľa prof. Vojtu. Podrobný kineziologický rozbor bol realizovaný prostredníctvom testovania  GMFM (príloha 1).

Pacient spĺňal kritériá pre roboticky asistovanú lokomočnú terapiu (centrálna porucha chôdze, dĺžka femuru minimálne 21, maximálne 35 cm, schopnosť spolupracovať, signalizovať bolesť, dyskomfort, neprítomné ťažké kontraktúry, fraktúry, neprítomná ťažká osteoporóza, intaktný kožný kryt, kardiovaskulárne kompenzovaný).

Cieľom terapie bolo zlepšiť motorické funkcie, stabilitu sedu, stoja a zlepšenie chôdze. Pred terapiou bol pacient štandardne ambulantne vyšetrený a testovaný prostredníctvom škály GMFM (3, 11) (príloha 1). Okrem tréningu v systéme Lokomat neboli ordinované iné rehabilitačné postupy.

Terapia v systéme Lokomat trvala 6 týždňov s frekvenciou 5x týždenne, čo predstavuje 30 terapeutických jednotiek. Rýchlosť chôdze bola iniciálne 1,1 km/hod a neskôr vzrástla do 1,5 km/hod. Odľahčenie hmotnosti tela bolo na začiatku 50%, neskôr s postupnou redukciou takmer na 0. Napriek minimálnemu odľahčeniu telesnej hmotnosti bol schopný chôdze s pevnou extenziou v kolenách. Trvanie jednej terapeutickej jednotky bolo v priemere 40 minút (35 - 50 min., SD ± 2) s priemernou prejdenou vzdialenosťou 1062 m (950 - 1150 m, SD ± 79). Celková vzdialenosť počas 6-týždňovej terapie bola 31 863 m. Vstupné testovanie sme realizovali 24 hodín pred terapiou a 24 hodín po terapii.

Zo získaných hodnôt vyplýva, že v dimenzii A (ľah, otáčanie) došlo k zlepšeniu z 60,7 % na 74,5 %. V dimenzii B (sed) sme zaznamenali percentuálny nárast zo 70 % na 80 %. Lozenie a kľačanie (C) sa zdokonalilo z hodnoty 61,9 % na 69 %. Evidovaná bola aj stabilizácia stoja v rámci dimenzie D z 25,6 % na 41 %. V kategórii E (chôdza, beh, skoky) sme zaznamenali nárast skóre z 16,6 % na 17,7 %.

Po sčítaní hodnôt v jednotlivých kategóriách môžeme konštatovať zlepšenie motorických funkcií testovaných pomocou škály GMFM celkovo o 9,48 % (zo 46,96 % na 56,44 %). Po absolvovaní terapie v systéme Lokomat došlo k stabilizácii sedu, stoja a zlepšeniu stereotypu chôdze. Pacient bol po liečbe dokonca schopný samostatnej chôdze na krátku vzdialenosť (cca 10 metrov).

Počas terapie sme nepozorovali nijaké vedľajšie účinky. Po 8-ročnej stagnácii motorického vývoja bol dosiahnutý posun z lokomočného štádia 6 do lokomočného štádia 7 podľa prof. Vojtu.

DISKUSIA

U 10-ročného chlapca s neprogredujúcim cerebellárnym syndrómom s morfologickým korelátom v zadnej lebečnej jame došlo k objektívnemu zlepšeniu motorických a lokomočných funkcií po absolvovaní 6-týždňovej liečby pomocou roboticky asistovaného lokomočného tréningu na pohyblivom chodníku pri odľahčení telesnej hmotnosti, s elektronicky riadenými ortézami dolných končatín špeciálne skonštruovanými pre deti s dĺžkou femuru 21-35 cm.

V zhode s prácami zahraničných autorov sme skonštatovali efekt terapeutickej intervencie na stabilizáciu axiálneho svalstva a pozorovali sme spevnenie sedu a stoja. Podľa predpokladu konceptu cieleného lokomočného tréningu sme zaznamenali zlepšenie lokomočných funkcií. Dosiahnuté výsledky korelovali aj so záverečným skóre GMFM.

Z recentných štúdií a publikovaných prác vyplýva, že dosiahnutý efekt terapie pretrváva po dobu minimálne 4 mesiacov (2, 8).

Liečba pacientov s DMO vyžaduje multidisciplinárny prístup zahŕňajúci nezriedka farmakologickú redukciu svalového napätia, fyzioterapiu, ortopedické zásahy a ďalšiu podpornú intervenciu (1). Avšak doposiaľ neexistuje všeobecne platné odporúčanie pre aplikáciu lokomočnej terapie za pomoci elektronicky riadených ortéz s odľahčením hmotnosti u detí s poruchou chôdze. Výsledky prác zahraničných autorov, vrátane dvoch kontrolovaných klinických štúdií, potvrdzujú, že celkové množstvo terapeutických jednotiek je dôležitejšie, než ich počet za týždeň (1, 2).

Trvanie manuálne asistovaného tréningu v spomínaných štúdiách nepresiahlo 20 minút. Roboticky asistovaná metóda dovoľuje predĺžiť jednu terapeutickú jednotku na viac než 40 minút. Toto je jednou z hlavných výhod roboticky asistovanej terapie, ktorá determinuje výsledok liečby.

ZÁVER

Po 6-týždňovom roboticky asistovanom tréningu sme zaznamenali objektívne zlepšenie motorických funkcií pacienta. Pozorovali sme stabilizáciu sedu, stoja, zlepšenie stereotypu chôdze. Pacient bol po liečbe v systéme LOKOMAT schopný samostatnej chôdze na krátku vzdialenosť. Toto zlepšenie korelovalo so záverečným GMFM skóre. V prípade nášho 10-ročného pacienta bude zaujímavé porovnať dosiahnutý výsledok s odstupom minimálne 4-mesačného časového intervalu.

Zlepšenie stereotypu chôdze u detí s DMO naznačuje, že paradigmu špecifického cieleného lokomočného tréningu možno aplikovať na deti s DMO, ktoré vo svojom motorickom vývoji doposiaľ nemali možnosť chôdze s fyziologickým stereotypom. Významným faktorom úspechu terapie je taktiež spolupráca a aktívna participácia pacienta na liečbe.

Poďakovanie:

Ďakujeme za cenné rady a pripomienky MUDr. Marianne Koronthályovej, CSc., a MUDr. Andrei Jacinovej.

MUDr. Stanislava Klobucká

Rehabilitačné centrum Harmony

Kudlákova 2

841 01  Bratislava

Slovenská republika