Влияние функциональной электростимуляции на походку у детей с церебральным параличом

Детский церебральный паралич (ДЦП) является наиболее распространенным нервно-мышечным заболеванием у детей, возникающим в результате непрогрессирующего повреждения в период раннего развития головного мозга, что приводит к нарушению движений и осанки.

Люди с ДЦП демонстрируют широкий спектр двигательных нарушений; однако примерно 70% из них обретают способность передвигаться в детстве, хотя и с трудом.

Мышечная слабость и спастичность, связанные с ДЦП, ограничивают диапазон движений в суставах и негативно влияют на способность к передвижению. Голеностопный сустав поражается практически у всех больных. Недостаточное тыльное сгибание голеностопного сустава во время маха, опускание стопы и чрезмерное подошвенное сгибание в начальной и средней стойке могут вызвать нестабильность в положении стоя и при ходьбе с повышенным риском падения. Большинству амбулаторных детей с ДЦП назначают голеностопные ортезы (AFO) для улучшения положения голеностопного сустава и устойчивости при стоянии и ходьбе, а также для поддержания объема мышц. Тем не менее, AFO также могут ограничивать желаемые движения и могут усугублять мышечную слабость и атрофию, что со временем приводит к дальнейшей потере функции. Кроме того, многие дети, особенно подростки, избегают использования АФО из-за дискомфорта и беспокойства по поводу негативного воздействия на внешний вид тела.

В последние годы используется новый метод лечения отвисания верхних двигательных нейронов стопы с помощью динамических ортезов, а именно функциональная электрическая стимуляция (ФЭС).

Эти устройства FES вызывают тыльное сгибание стопы, стимулируя малоберцовый нерв и активируя переднюю большеберцовую мышцу.

Устройства FES за счет активной стимуляции мышц имеют теоретические преимущества перед статическими AFO. Кроме того, стимулятор лучше воспринимается косметически.

Большинство исследований устройств ФЭС проводились на взрослой популяции с дефектом верхнего мотонейрона. Эти исследования показали улучшение лабораторных и функциональных параметров походки. В дополнение к прямому ортопедическому эффекту устройства во время использования, некоторые исследования также указывали на терапевтический эффект («эффект переноса»), который, как постулировалось, возникает за счет облегчения нейронной пластичности за счет увеличение силы афферентных входов обратной связи в ЦНС. До сих пор неясно, существует ли этот терапевтический эффект на самом деле и как долго.

Различные устройства функциональной электрической стимуляции (ФЭС) все чаще назначаются в качестве варианта лечения детей с ДЦП. Существует относительно мало исследований детей с гемиплегическим или диплегическим ХП. Prosser et al (Prosser et al 2013) сообщили о хорошей приемлемости устройства FES для пациентов с ХП. Другие исследования также показали благоприятные результаты с улучшением кинематических параметров голеностопного сустава, таких как угол тыльного сгибания в фазе переноса и начальный контакт. Damiano et al (Damiano et al 2012) продемонстрировали зависимость пластичности мышц с увеличением толщины передней большеберцовой мышцы при использовании устройств FES у пациентов с ХП.

До сих пор нет убедительных доказательств того, что улучшения, наблюдаемые в лабораторных условиях, отражаются на функциональном передвижении в повседневной жизни. Некоторые исследования показали улучшение скорости ходьбы, а другие нет.

Более того, некоторые исследования также показали вариабельность эффекта среди субъектов, что можно частично объяснить неоднородностью популяции ХП. Не существует определенных параметров, которые могли бы предсказать реакцию на ФЭС среди этих детей.

WalkAide (WalkAide; Innovative Neurotronics, Остин, Техас, США) — это небольшой медицинский электрический стимулятор с батарейным питанием, который прикрепляется к формованной манжете, расположенной чуть ниже колена, и обеспечивает контролируемое тыльное сгибание стопы во время ходьбы. датчик наклона и акселерометр для контроля времени и продолжительности стимуляции во время ходьбы. Использование датчика наклона для запуска стимуляции устраняет необходимость в дополнительных компонентах или внешних проводах.

Целью данного исследования является определение того, улучшает ли использование устройства WalkAide ежедневную двигательную функцию и параметры походки у детей со спастической гемиплегией или диплегией ДЦП. Кроме того, мы стремимся определить клинические и биомеханические параметры, которые могут предсказать благоприятный ответ на использование устройства FES.