Vybrané stratégie a mechanizmy ovplyvnenia posturálnej stability

Souhrn

Cieľ:
Popísanie metód hodnotenia u posturálnej stability a porovnanie niekoľkých typov balančných programov s kognitívnymi úlohami.

Výsledky:
Zistili sme, že existuje veľká variabilita balančných tréningov. Všetky typy sa navzájom líšia, vzhľadom k postupu, stratégii, vo frekvencii trénovania, v progresivite a používaní rôznych balančných pomôcok a podobne. V súčasnej dobe sa zdôrazňuje dôležitosť aplikácie tzv. dvojitých–kognitívnych úloh v rámci rôznych druhov balančných tréningov.

Záver:
Nebola však dostatočne sledovaná a potvrdená implementácia účinkov kognitívno–pohybových tréningov do lepšieho zvládania aktivít každodenného života a kvality života u seniorov.

Kľúčové slová:
balančný tréning, balančné pomôcky, posturálna stabilita

ÚVOD

Vekom dochádza k narušeniu koordinácie pohybov (18). Svaly sa kontrahujú pomalšie a skôr vzniká únava, pohyby sa spomaľujú, chrupavky strácajú elasticitu a vodu, zhoršuje sa ich výživa, ľahšie sa opotrebujú. Na kĺboch vznikajú atrofické zmeny. Hustota kostí sa znižuje. Dochádza ku zníženiu rýchlosti chôdze a ku skráteniu dĺžky kroku a zníženiu počtu krokov. U starších jedincov dochádza k pádom často z dôvodu pošmyknutia sa, dochádza k zmenám proaktívnej a reaktívnej balančnej kontroly (9). Je preukázaná zvýšená variabilita jednotlivých parametrov pri chôdzi, napr. krok je príliš dlhý, alebo krátky, to svedčí pre zvýšené riziko pádov v porovnaní s jedincami s miernou variabilitou jednotlivých parametrov pri chôdzi. Senzorické poškodenie a svalová slabosť majú rovnako negatívny dopad na chôdzu pacientov. Chôdza po schodoch predstavuje tiež vysoké riziko pádov, ktoré je spôsobené vychýlením ťažiska. Vstávanie z ľahu alebo sedu je tiež spojené s vysokým rizikom pádov (19). Pri vstávaní z ľahu je na chrbte dôležité symetrické zapájanie extenzorov dolných končatín (DK). Extenzory dolných končatín musia byť dostatočne silné.

Cieľom príspevku je popísať metódy testovania a ovplyvnenia posturálnej stability u seniorov a porovnať viaceré typy balančných tréningov s kongnitívnymi úlohami určenými pre geriatrickú populáciu.

METÓDY PRE HODNOTENIE POSTURÁLNEJ STABILITY

NAJČASTEJŠIE POUŽÍVANÉ ŠTANDARDIZOVANÉ TESTY NA HODNOTENIE ROVNOVÁHY

Short Physical Performance Battery (SPPT) (2) hodnotí silu svalov dolných končatín, rovnováhu, chôdzu u starších jedincov. Performance – Oriented Mobility Assesment (POMA) Tinettiové hodnotenie rovnováhy a mobility - zložené z dvoch častí po 9 úloh. Používa sa na hodnotenie rovnováhy a chôdze a hodnotenie rizika pádov (19). Bergova funkčná škála rovnováhy obsahuje 14 úloh, riziko pádov, až 54%. Je určená pre gerontov (1). Nie je vhodná pre pacientov po CMP, vhodná je pre deti s DMO. BESTest – Test na hodnotenie rovnováhy (Balance Evaluation – Systems Test) (8).

Pozostáva zo 6 sekcií:

I. biomechanické obmedzenia (max. 15 bodov), II. obmedzenie stability vo vertikále (max. 21) bodov, III. anticipačné prispôsobenia postúry (max. 18 bodov), IV. posturálne reakcie (max. 18 bodov), V. zmyslová orientácia (max. 15 bodov), VI. stabilita pri chôdzi (max. 21bodov).

METÓDY NA OVPLYVNENIE POSTURÁLNEJ STABILITY

RÔZNE DRUHY BALANČNÝCH TRÉNINGOV S DVOJITÝMI - KOGNITÍVNYMI ÚLOHAMI

1. Špecifický progresívny balančný tréning

Pozostáva z piatich úrovni náročnosti v dĺžke trvania 45 minút, trikrát týždenne v dĺžke trvania 12 týždňov. Prvé dve úrovne náročnosti sú zamerané na nácvik statickej posturálnej kontroly bez balančnej pomôcky a s balančnou pomôckou. Ďalšie dve úrovne náročnosti sú zamerané na nácvik dynamickej posturálnej kontroly. Piata, najvyššia úroveň náročnosti, obsahuje aj tréning s dvojitými - kognitívnymi a motorickými úlohami (chôdza pri odčítaní čísel, čítanie novín a súčasné stláčanie gombíkov, chôdza s nosením tácky so šálkou naplnenou vodou smerom dopredu a dozadu). Tento typ programu je zahájený krátkym zahrievacím kondičným cvičením a ukončený krátkym strečingovým a dýchacím cvičením. Program obsahuje aj balančné cvičenie v sede na lopte. Tento typ tréningu prebieha skupinovo v malých skupinách po 6 osôb, celý proces manažujú fyzioterapeuti (6, 10).

2. Balančný tréning s dvojitými - kognitívnymi úlohami

Kognitívne úlohy predstavujú úlohy s vizuálnym vyhľadávaním (napr. porovnávaním dvoch obrázkov a hľadaním rozdielov), nácvikom verbálnej fluencie (v priebehu určitého času napr. jednej minúty vymenovať čo najviac slov, napr. zvieratá určitého druhu a pod.) a kognitívne matematické úlohy (napr. chôdza a odčítavanie čísel po troch, alebo spočítavanie čísel, prípadne násobenie čísel), počas vykonávania balančného tréningu, alebo počas chôdze. Uvedený program obsahuje aj cvičenia na balančných plošinách. Odporučená frekvencia je 2x týždenne v dĺžke trvania jednej hodiny, najlepšie tri mesiace (7).

3. Otago balančný tréning

Tento program je určený na prevenciu pádov u starších ľudí bez kognitívneho deficitu. Obsahuje balančný tréning v stoji a pri chôdzi, posilňovacie cvičenia a program s aplikáciou chôdze formou prechádzok. Frekvencia programu je 2krát týždenne minimálne 30 minút.

Posilňovacie cvičenie: štartujúca záťaž 1 kg, flexory a extenzory kolena a abduktory bedra. Dorzálne a plantárne flexory členka - bez závažia. Po-malé tempo, nádych pred začatím cviku, vý-dych počas vykonania cviku. Výdrž 2-4 sekundy. Poloha v sede a v stoji, 5 cvikov, 4 úrovne náročnosti.

Progresia: zvýšenie počtu opakovaní z 10 na 20, zvyšujúca sa záťaž - 1 kg až po 8 kg.

Balančný tréning v stoji a pri chôdzi pozostáva z 12 cvičebných prvkov:

1. ohýbanie kolien (s oporou 10 opakovaní, následne bez opory a so zvýšením na 30 opakovaní),
2. chôdza naspäť (10 krokov s oporou a následne bez opory, opakovanie štyri-krát),
3. chôdza s otáčaním (chôdza akoby kreslil číslo osem dva-krát, najprv s pomôckou, následne bez),
4. chôdza do strany (10 krokov štyri-krát s oporou a bez opory),
5. tandemový postoj (10 sekúnd s oporou, 10 sekúnd bez opory),
6. tandemová chôdza (10 krokov s oporou, 10 krokov bez opory),
7. stoj na jednej nohe (10 sekúnd s oporou, 10 sekúnd bez opory, 30 sekúnd bez opory),
8. chôdza po špičkách  (10 krokov štyri-krát s oporou a bez opory),
9. chôdza po pätách (10 krokov štyri-krát s oporou a bez opory),
10. striedanie chôdze po špičkách a pätách smerom dozadu (10 krokov bez opory),
11. vstávanie zo sedu do stoja, najprv päť-krát s oporou oboch rúk, potom s oporou jednej ruky a bez opory, následne desať-krát s oporou oboch rúk, potom s oporou jednej ruky a bez opory,
12. chôdza po schodoch.

4. Balančný tréning s jednoduchými a dvojitými úlohami

Tento typ tréningu obsahuje balančný tréning v stoji, pri chôdzi a počas kognitívnych - dvojitých úloh v jednej úrovni náročnosti, frekvencia 30 minút tri-krát týždenne.

Balančné cvičenie v stoji:

1. Semitandemový postoj, oči otvorené, striedavé pohyby ramien.
2. Semitandemový postoj, oči zatvorené, striedavé pohyby ramien.
3. Stoj na jednej nohe, kresba tvarov s druhou nohou, striedať.
4. Stoj v predklone, hodiť loptu.
5. Stoj v záklone, hodiť loptu.

Balančné cvičenie pri chôdzi:

1. Zmeny smeru pri chôdzi s normálnou a zúženou bázou opory.
2. Chôdzu o zúženej báze smerom dopredu s obídením prekážky a s hodením lopty, so sme-rom do strany s obídením prekážky a hodením lopty.
3. Chôdzu s naťahovaním a rotáciou trupu a  kopnutím lopty.

Balančný tréning s dvojitými - kognitívnymi úlohami:

1. Vyhláskovanie slova dopredu, následne dozadu.
2. Vymenovanie čo najviac slov s počiatočným písmenom od A - K, následne od L - Z.
3. Zapamätanie si čísel na bločku z nákupu.
4. Odčítanie čísel po troch.
5. Zapamätanie si slov.
6. Pomenovanie opačného smeru od hodenia lopty.
7. Úlohy s vizuálnou predstavivosťou (napr. popis smeru cesty do ambulancie). Rozprávanie o aktivitách každodenného života (16).

5. Nami zostavený dynamický balančný tréningový program

Chôdza cez prekážky: proband prestupuje cez 5 krabíc s výškou 10 cm, šírkou 20 cm, následne sa otočí a vráti sa späť. Najprv kráča pomaly, postupne zvyšuje rýchlosť. Počas tohto cvičenia sa snaží udržať rovnováhu a nezakopnúť o prekážku.

Chôdza so zmenou smeru a rýchlosti chôdze: proband kráča 10 metrov doprava, následne doľava, otočí sa o 360°, spomalí, následne zrýchli tempo chôdze, precvičuje tandemovú chôdzu a chôdzu so striedavými zmenami dĺžky krokov (5 dlhých, 5 krátkych).

Chôdza so záťažou: chôdza s nosením záťaže v jednej ruke - 2 kg a následne v oboch rukách.

Chôdza po schodoch nahor a nadol: proband vystupuje na schody a zostupuje , počet schodov 10.

Frekvencia tréningu denne, v dĺžke trvania 30 minút. Sledovaný cieľ - zlepšenie koordinácie, statickej, anticipačnej a dynamickej zložky posturálnej kontroly a posilnenie svalov dolných končatín (podľa 3, 11, 13).

Posturálna kontrola môže byť zlepšená ak sú aplikované:

1. Cvičenia na zvýšenie sily svalov a rozsahu pohybu.
2. Špecifické senzorické, motorické a kognitívne stratégie.
3. Nové metódy, napr. softvérové balančné plošiny.
4. Ak je pacient schopný naučené stratégie aplikovať do každodenného života.

VÝSLEDKY

Porovnali sme nami stanovený dynamický balančný tréning s tzv. Otago cvičebným programom , konkrétne s balančným tréningom , ktorý použil v svojej štúdii Suttanon (14). Tento program je určený na prevenciu pádov u starších ľudí bez kognitívneho deficitu. Obsahoval balančný tréning v stoji a pri chôdzi, posilňovacie cvičenia a program s aplikáciou chôdze formou prechádzok 2-krát týždenne minimálne 30 minút.

(The Otago Program, www.acc.co.nz/preventing-injuries/at-home/olderpeople/information-for-older-people/otago exerciseprogram/index.htm), ďalej sme porovnali náš typ tréningu s Balančným tréningom s jednoduchými a dvojitými úlohami, ktorý popísal Silsupadol (16) (tab. 1).

OTAGO CVIČEBNÝ PROGRAM

Otago cvičebný program má štyri úrovne náročnosti. V prvých dvoch úrovniach náročnosti je použitá pri tréningu pomôcka, alebo pevná opora, a nižší počet opakovaní. V úrovni náročnosti 3 a 4 už nebola použitá pomôcka alebo pevná opora a počet opakovaní bol vyšší. V našom programe pri tréningu nebola použitá ani pomôcka ani pevná opora, pretože probandi v našom výskume nepoužívali pomôcky pri chôdzi a mali menej závažné poruchy rovnováhy. Zaujímavé by bolo skúmanie účinnosti jednotlivých špecifických prvkov balančného tréningu vzhľadom k typu porúch rovnováhy a sledovanie a spresnenie ich dávkovania. Napríklad či má význam progresívny balančný tréning v porovnaní s neprogresívnym balančným tréningom, ktorý obsahuje napríklad kognitívne stratégie a pod.).

Ďalej sme zistili, že náš tréning neobsahoval statické balančné prvky v porovnaní s Otago balančným tréningom. Otago tréningový program zase neobsahoval chôdzu cez prekážky, zmeny rýchlosti chôdze, chôdzu so záťažou, chôdzu so zmenou šírky bázy pri chôdzi a so zmenou dĺžky kroku. Takže náš typ tréningu obsahoval viac dynamických prvkov. Z uvedeného vyplýva, že balančný tréning je potrebné prispôsobovať cieľovej skupine probandov vzhľadom k závažnosti porúch rovnováhy. Pridávať dynamické prvky a prípadne kognitívne stratégie u miernych porúch rovnováhy a aplikovať viac statických prvkov u závažnejších porúch rovnováhy.

Následne sme porovnali náš typ tréningu s Balančným tréningom s jednoduchými a dvojitými úlohami, ktorý popísal Silsupadol (15, 16). Oba typy tréningov mali jednu úroveň náročnosti. Náš tréning bol realizovaný denne, tréning podľa Silsupadola, bol realizovaný tri–krát týždenne, obe v dĺžke trvania 30 minút. Ďalej sme zistili, že náš tréning neobsahoval statické balančné prvky v porovnaní s uvedeným balančným tréningom. Porovnávali sme aj balančné cvičenie pri chôdzi. Zmeny smeru pri chôdzi s normálnou a zúženou bázou opory obsahovali oba typy tréningu. Náš tréning obsahoval chôdzu s prekročením prekážky, tréning Silsupadola z obídením prekážky. Tréning Silsupadola neobsahoval chôdzu so zmenami smeru a rýchlosti a dĺžky krokov a tandemovú chôdzu, chôdzu s nosením bremena a chôdzu po schodoch. Obsahoval prvky cvičenia s loptou a kognitívne úlohy.

DISKUSIA

Ako sme už v úvode spomínali, existuje mnoho druhov balančných tréningov, ktoré sa navzájom líšia. Cieľom našej práce bolo porovnanie viacerých druhov balančných tréningov a kognitívnych stratégií. Zistili sme, že kognitívne stratégie sa výrazne líšia ako aj prvky cvičenia v rámci balančných tréningov vzhľadom k postupu, stratégii, vo frekvencii trénovania, v progresivite a používaní rôznych balančných pomôcok a podobne. Nebola však dostatočne sledovaná a potvrdená implementácia účinkov kognitívnych a pohybových tréningov do lepšieho zvládania aktivít každodenného života a kvality života u seniorov.

Klinickou aplikáciou a výskumom anticipačnej posturálnej kontroly sa zaoberalo mnoho autorov:

Silsupadol (15, 16) sledoval tri formy balančného tréningu:

1. Balančný tréning s jednoduchou úlohou.
2. Balančný tréning s dvojitými úlohami so stálymi inštrukciami (udržaním pozornosti na oboch úlohách, ktoré predstavovali statické a dynamické balančné aktivity celý čas).
3. Dvojitá úloha s  variabilitou inštrukcií (pozornosť bola zameraná na balančné aktivity polovicu sedenia a na kognitívne stratégie v druhej polovici sedenia).

Ide o vhodné postupy u staršej populácie s narušenou balančnou schopnosťou. Odporučená dĺžka tréningu je tri-krát týždenne v dĺžke trvania 4 týždne. Tréning zahŕňal aj senzitívne a motorické komponenty posturálnej kontroly. U všetkých troch foriem balančného tréningu došlo s signifikantným zlepšeniam stability a rýchlosti chôdze. Zlepšenie v kognitívnych úlohách bolo len v skupine s príslušným tréningom. Balančný tréning s jednoduchými úlohami je menej komplexný ako s dvojitými úlohami.

Shumway–Cook (13) v svojej štúdii použila multidimenzionálny cvičebný program. Aktivity zahŕňali balančné cvičenia v sede, stoji a pri chôdzi, anticipačné balančné aktivity vrátane natiahnutia, dvíhania, ohýbania, otáčania, pri rôznej opore od úzkej bázy postoja, stoja na jednej nohe, tandemového postoja, chôdze cez prekážky, chôdze vpred a vzad so zmenou rýchlosti, s chôdzou po rôznom povrchu. Reaktívna balančná kontrola zahŕňala rôzne rýchlosti, smery a zmeny dĺžky kroku a senzorický tréning. Cvičenia so stúpajúcou náročnosťou trvali 8 týždňov. V porovnaní s necvičiacou skupinou boli zaznamenané signifikantné zlepšenia v Tinetiovej hodnotení rovnováhy (POMA), v Bergovej balančnej škále (BBS) a v dynamickej zložke rovnováhy hodnotenej prostredníctvom Dynamic Gait Index (DGI).

Wolf (20) vo svojej randomizovanej štúdii zistil, že multidimenzionálny prístup u pacientov nad 75 rokov už po 12 sedeniach za 4–6 týždňov signifikantne zlepšuje BBS a DGI, pričom zlepšenie nepretrváva viac ako rok.

Reijderns (12) v systémovom prehľade štúdii popisuje, že kognitívne tréningy zlepšujú kognitívne funkcie, ale transfer do zlepšenia aktivít každodenného života je nedostatočný u seniorov s MCI.

Bheher (2015) zistil, že transfer kognitívnych tréningov zlepšuje kognitívne funkcie, avšak do netrénovaných domén ako posturálnej kontroly a aktivít každodenného života je veľmi limitovaný. Naproti tomu počítačový tréning s dvojitými úlohami zlepšuje rovnováhu a posturálnu kontrolu a preukazuje širší transfer do netrénovaných domén. Fyzický tréning zlepšuje fyzické funkcie a má pozitívny vplyv na niektoré kognitívne domény a kvalitu života. Z uvedených dôvodov je dôležité sledovanie vplyvu uvedených tréningov do aktivít každodenného života a kvality života ve výzkumných študiích, ale aj v klinickéj praxi.

ZÁVER

Z uvedeného vyplýva, že existuje veľká variabilita balančných a kognitívnych tréningov. Všetky typy sa navzájom výrazne líšia vzhľadom k postupu, stratégii, vo frekvencii trénovania, v progresivite v používaní rôznych balančných pomôcok a podobne. Zistili sme, že kognitívne stratégie sa výrazne líšia. Napriek tomu, že je preukázaná signifikantná účinnosť takýchto cvičebných programov. doteraz však nebola preukázaná a potvrdená implementácia účinkov kognitívnych a pohybových tréningov do lepšieho zvládania aktivít každodenného života a kvality života seniorov.

Adresa ke korespondenci:

PhDr. Magdaléna Hagovská, Ph.D.

Klinika fyziatrie, balneológie a liečebnej rehabilitácie LF UPJŠ

Rastislavova 43

040 00 Košice

Slovenská republika