Badanie wykonalności terapeutycznego powozu konnego na świeżym powietrzu jako treningu równowagi opartego na zakłóceniach

Upadki i urazy powstałe w wyniku upadku są poważnymi i kosztownymi problemami zdrowotnymi, powodującymi pogorszenie jakości życia, ograniczenie mobilności i niezależności oraz zwiększenie zachorowalności i śmiertelności. Większość upadków wynika ze zdarzeń mających swój początek w środowisku zewnętrznym, gdy równowaga zostaje nieoczekiwanie utracona w wyniku bezpośredniego zakłócenia podstawy podparcia (BoS) (np. poślizgnięcia, potknięcia podczas czuwania) lub w wyniku szybkiej zmiany środka masy (CoM ) nad BoS (np. zakręty, pchanie). Sytuacje te nazywane są zewnętrznie wywołanymi zaburzeniami równowagi. Reaktywne kroczenie i chwytanie czegoś stabilnego to skuteczne strategie zwiększania BoS, ponieważ szybko spowalniają ruch CoM, przywracając równowagę i zapobiegając upadkom.

Równowaga reaktywna jest kluczową podstawą niezależnego codziennego funkcjonowania; dlatego jest głównym elementem szkoleniowym programów zapobiegania upadkom. Trening równowagi reaktywnej (RBT) naraża uczestników na powtarzające się, niezapowiedziane, wywołane zewnętrznie zaburzenia równowagi w bezpiecznym i kontrolowanym środowisku, a jego celem jest specyficzne wyzwalanie, trenowanie i doskonalenie umiejętności odzyskiwania równowagi. Wcześniej wykazano, że adaptacja do powtarzających się ekspozycji na zakłócenia może nastąpić szybko, nawet podczas pojedynczej sesji treningowej, co sugeruje, że nabycie umiejętności w zakresie reakcji równowagi reaktywnej zostało nabyte w krótkim czasie.

RBT wykorzystuje różne stacjonarne systemy mechatroniczne, które zwykle zapewniają środkowo-boczne lub przednio-tylne zaburzenia zewnętrzne podczas stania i chodzenia na bieżni. Jak dotąd w RBT brakuje pionowej składowej zaburzeń równowagi, a dodatkowo jeden rodzaj kierunku zaburzeń może skutkować ograniczonym uogólnieniem w rzeczywistych sytuacjach.

badaczy zainspirowała się rosnąca liczba badań dotyczących terapii ludzi wspomaganych przez zwierzęta, takie jak konie, aby pomóc ludziom w powrocie do zdrowia fizycznego i psychicznego. Ostatnie recenzje tej nowatorskiej interwencji terapeutycznej wskazują, że udział w terapii z udziałem zwierząt przynosi wiele korzyści w zakresie zdolności motorycznych i fizycznych, a także zdrowia psychicznego i behawioralnego wśród starszych, młodych i hospitalizowanych pacjentów. Wykazano, że terapeutyczne programy interwencyjne w zakresie jazdy konnej (hipoterapii) poprawiają równowagę, chód i funkcje motoryczne u osób po udarze, stwardnieniu rozsianym, dzieci z porażeniem mózgowym, a także u osób starszych. Jednakże tradycyjna terapeutyczna jazda konna odbywa się głównie w pozycji siedzącej, co może nie odnosić się bezpośrednio do treningu równowagi w sytuacjach, w których utrata równowagi występuje w życiu codziennym (tj. chodzenie i stanie). Dlatego wprowadzenie dynamicznego programu treningu równowagi z koniem w pozycji stojącej stanowi innowacyjne podejście z wartością dodaną.

Aby usprawnić transfer umiejętności utrzymywania równowagi ze warunków laboratoryjnych do scenariuszy ze świata rzeczywistego, badacze proponują nowatorski program RBT, The Equine Dynamic Balance (EDB). Program ten wprowadzi trójwymiarowe perturbacje w różnych połączonych kierunkach, ukierunkowany na zmianę strategii BoS poprzez kroczenie i chwytanie, a także strategie stałego BoS, w których stopy pozostają nieruchome. EDB to terapeutyczny powóz konny na świeżym powietrzu, opracowany przez „UDI Challenging Riding”. To innowacyjne urządzenie służy jako platforma do terapii z udziałem konia w celu dynamicznego treningu równowagi w pozycji stojącej.

badacze stawiają hipotezę, że trening Equine Dynamic Balance mógłby skutecznie zintegrować zasady RBT z korzyściami zdrowotnymi wynikającymi z terapii z udziałem koni, ustanawiając w ten sposób nową, skuteczną formę RBT, która zapewnia wielokierunkowe, trójwymiarowe (3D) zaburzenia w dynamicznym otoczeniu na świeżym powietrzu. To unikalne ustawienie umożliwia także wywoływanie bodźców propriocepcyjnych, przedsionkowych i wzrokowych w podobny sposób, jak podczas codziennych zaburzeń równowagi. O ile śledczy wiedzą, jest to pierwszy program RBT z udziałem zwierząt na świeżym powietrzu, stanowiący studium wykonalności koncepcji.

Cele: Nadrzędnym celem jest opracowanie programu szkoleniowego EDB jako formy treningu równowagi reaktywnej i ocena jego wykonalności w wspieraniu nabywania reakcji równowagi reaktywnej. Cele szczegółowe są następujące: 1) Opisanie parametrów mechanicznych zaburzeń generowanych przez platformę stojącą EDB, w tym przemieszczenia, prędkości i przyspieszenia, w dwóch warunkach: a) Ciągła jazda, b) Stałe kontrolowane punkty zwalniania, zatrzymywania, przyspieszania i skręca wzdłuż szlaku konnego. 2) Ocenić wpływ treningu EDB na dobrze ustalone biomechaniczne parametry równowagi, tj. reakcje na chodzenie i chwytanie, a także długość kroku i przemieszczenie ścieżki CoM, w ciągu 2-tygodniowego programu interwencyjnego wśród zdrowych młodych dorosłych.

Metody: Jest to studium wykonalności weryfikujące koncepcję. Po pierwsze, badacze scharakteryzują trójwymiarowe parametry mechaniczne zaburzeń generowanych przez stojącą platformę EDB, w tym przemieszczenie, prędkość i przyspieszenie wzdłuż szlaku konnego, a także opiszą reakcje równowagi następujące po tych zakłóceniach. Po drugie, badacze przeprowadzą badanie pre-post, aby zbadać wpływ dwutygodniowego programu interwencyjnego EDB, obejmującego cztery sesje 20-minutowych terapeutycznych ćwiczeń zaprzęgiem konnym, na równowagę reaktywną wśród zdrowych młodych dorosłych. Badanie zostało zatwierdzone przez komisję helsińską Szpitala Rehabilitacyjnego Loewenstein w Ra'anana, Izrael (0010-24-LOE). Wszyscy uczestnicy podpiszą oświadczenie o świadomej zgodzie.

Program szkoleniowy: badacze przeprowadzą cztery 20-minutowe sesje szkoleniowe EDB, składające się z 8 potencjalnych poziomów szkolenia, których trudność stopniowo wzrasta w oparciu o zasady równowagi i uczenia się motorycznego. Trening równowagi polega na ciągnięciu bryczki po zewnętrznej powierzchni o różnym nachyleniu, co zapewnia uczniowi wielokierunkowe, trójwymiarowe zaburzenia równowagi, zależne od topografii obszaru treningowego, prędkości chodu konia i jego zdolności do zatrzymania się. , przyspieszaj i skręcaj. Dlatego jest to trening dotyczący zaburzeń równowagi 3D, który obejmuje różne kombinacje zaburzeń środkowo-bocznych, przednio-tylnych oraz zaburzeń pionowych i rotacyjnych w dynamicznym środowisku zewnętrznym.

Uczestnicy staną na oznakowanych zmiennych śladach, w wygodnych lub szerszych pozycjach stojących, ze stopami odpowiednio na szerokość ramion lub szerzej, na dynamicznej platformie powozu. Zostaną poinstruowani, jak utrzymywać równowagę i minimalizować reakcje na stąpanie i chwytanie, będąc jednocześnie narażeni na różne zaburzenia równowagi, wywołane staniem na terapeutycznym powozie konnym ciągniętym przez konia. Koń będzie ciągnął powóz poruszając się po zaznaczonej na trawie ósemce, składającej się z ciągłych części jeździeckich oraz stałych odcinków zwalniania, zatrzymania, przyspieszania i zakrętów, zapewniających powtarzalność toru jazdy i zakłóceń. Przed pierwszą sesją treningową i bezpośrednio po zakończeniu ostatniej czwartej sesji zostanie przeprowadzona ocena przed i po teście.

Oceny: badacze będą mierzyć i opisywać, przed i po testach, a także podczas wszystkich 8 poziomów szkolenia, parametry mechaniczne generowane przez platformę stojącą EDB oraz następujące reakcje równowagi uczestników w dwóch warunkach: 1) ciągła jazda (tj. , spontaniczne zakłócenia na torze konnym); oraz 2) stałe punkty zwalniania, zatrzymywania, przyspieszania i zakrętów (tj. kontrolowane zakłócenia).

badacze będą korzystać z dwóch kamer GoPro i kilku inercyjnych jednostek pomiarowych. Parametry mechaniczne będą obejmowały przemieszczenie, prędkość i przyspieszenie platformy stojącej EDB w 3D wzdłuż szlaku konnego. Odpowiednia reakcja równowagi na każde zaburzenie będzie mierzona obserwacyjno i ilościowo odpowiednio na podstawie liczby kroków i odpowiedzi na chwyty oraz całkowitej długości ścieżki kroku i czasu chwycenia poręczy.