Terapia po udarze | Roboty rehabilitacyjne w edukacji i reedukacji chodu

Chód stanowi podstawową i naturalną formę lokomocji człowieka.

Jednocześnie jest złożonym zadaniem ruchowym opisywanym przez literaturę jako naprzemienne gubienie i odzyskiwanie równowagi w zmieniających się na przemian fazach podporu i przenoszenia.

“Nowoczesna rehabilitacja. Roboty medyczne w ponownej nauce chodzenia – realizacja TVS – „Kierunek zdrowie”)

Podczas chodu ciężar ciała przenosi się naprzemiennie z jednej nogi na drugą, pozwalając w ten sposób wolnej kończynie posuwać się w przód łatwo i pewnie, tak aby cykl chodu wykonywany był w najbardziej ekonomiczny sposób.

Chód jest czynnością, do której dążymy od urodzenia, raz wyuczony staje się zautomatyzowany i  wykonywany praktycznie bez naszej świadomości.

W sytuacjach kiedy chód od urodzenia jest nieprawidłowy lub dochodzi do jego zaburzenia (np. w wyniku chorób o podłożu neurologicznym – udarów mózgu, stwardnienia rozsianego, dystrofii i innych) mamy do czynienia z chodem patologicznym, który staje się poważną barierą w życiu codziennym.

Efektem takiego chodu są zaburzenia równowagi, zwiększona męczliwość, problemy z przemieszczaniem się np. po schodach, a w efekcie przeciążenie struktur nie przystosowanych do patologicznych obciążeń. Dlatego ogromne znaczenie ma dążenie do przywrócenia fizjologicznego wzorca i maksymalnego poprawienia cyklu chodu.

Istota reedukacji chodu

W reedukacji chodu ważne jest dążenie do takiego wzorca, w którym wydatek energetyczny będzie najmniejszy, tak aby każdy wykonany krok nie sprawiał pacjentowi ogromnej trudności i nie powodował dużego zmęczenia. Jedną z form edukacji i reedukacji chodu jest wykorzystanie robotów mających na celu poprawę jakości i funkcji chodu. Zastosowanie takich urządzeń jak roboty stacjonarne czy egzoszkielety mobilne ma za zadanie wpłynąć na niedowładne, lub porażone kończyny poprzez rekrutacje nowych połączeń somatosensorycznych i dróg korowo-rdzeniowych, dzięki czemu można zaobserwować poprawę funkcji chodu. 

Rehabilitacja w schorzeniach neurologicznych

Charakterystyka rehabilitacji w schorzeniach neurologicznych i wykorzystywanej w niej neuroplastyczności sprawia, że szczególne znaczenie zyskuje wykorzystanie robotów rehabilitacyjnych. Aby wykorzystać potencjał układu nerwowego do przebudowy i reorganizacji, konieczne jest stosowanie wielokrotnych powtórzeń ruchów planowanych i dobrze kontrolowanych. Stan funkcjonalny osób dotkniętych powyższymi schorzeniami często sprawia, że ciężko jest osiągnąć tego typu kontrolę, lub wymaga to współpracy kilku terapeutów jednocześnie.

Aspektem rehabilitacji neurologicznej, a w tym reedukacji chodu, jest jak najwcześniejsze rozpoczęcie procesu terapeutycznego. Zdolność do przebudowy w obrębie układu nerwowego jest największa zaraz po wystąpieniu incydentów neurologicznych. Także inne układy ciała, takie jak układ mięśniowy czy szkieletowy są w stanie podtrzymać swoje funkcje na wysokim poziomie w momencie rozpoczęcia procesu rehabilitacji w jak najkrótszym okresie po diagnozie problemu.

Skuteczność osiągana w krótkim czasie

Roboty zaprojektowane do celów terapeutycznych, pozwalają w jednym czasie w sposób bardzo dokładny kontrolować duży obszar ciała, wspomagają pionizację oraz utrzymanie równowagi pacjenta oraz dają fizjoterapeucie możliwość zintensyfikowania wielu zadań terapeutycznych w krótszym czasie.

Intensyfikacja treningu pozwala zaś skrócić czas, który byłby potrzebny do wykonania określonej liczby zadań terapeutycznych.

Terapia wzmacniająca potencjał naprawczy

Zrobotyzowana terapia to także nowy rodzaj bodźców docierających do układu nerwowego, umożliwiający często wykorzystanie potencjału naprawczego drzemiącego w mózgu i nieodkrytego wcześniej. W zależności od możliwości funkcjonalnych oraz ograniczeń medycznych, dobiera się roboty rehabilitacyjne, na których terapia będzie mogła przynieść najlepsze korzyści.

Z robotami poprzez świat barier

Systemy stacjonarne takie jak GEO-S czy Lokomat różnią się w swojej pracy rodzajem inicjowania ruchu. W endeffector-ach takich jak GEO-S ruch rozpoczyna się  od stopy, czyli części dystalnej, w odróżnieniu od Lokomatu w którym sterowanie kończynami realizowane jest przez ruchome ortezy kierujące ruchem w biodrach i kolanach. Oba urządzenia w trakcie trwania chodu zapewniają pacjentowi uzyskanie pionowej pozycji i dynamiczne odciążenie dzięki zakładanym kamizelkom. Dzięki mnogości parametrów którymi steruje fizjoterapeuta, chód jest dostosowany do fizjologicznej normy. Roboty takie dają również możliwość treningu po powierzchniach innych niż płaskie – po schodach czy też wzniesieniach. Jest to odwzorowanie codziennych barier napotykanych w życiu i pozwala się uczyć pokonywania ich w sposób najbardziej efektywny.

Roboty mobilne

Egzoszkielety mobilne  jak Ekso GT/NR stanowią grupę robotów zakładanych w całości na pacjenta i wykorzystujących balans ciałem oraz siłę kończyn i tułowia do wyzwalania kolejnych kroków.  Parametry wspomagania i kontroli pacjenta są na bieżąco monitorowane przez fizjoterapeutę i dobierane do aktualnych potrzeb terapeutycznych. Dzięki możliwościom pracy asymetrycznej, terapia  zostaje nakierowana na wzmacnianie określonych struktur w kończynach które tego wymagają.

Kompleksowa rola robotów w rehabilitacji

Roboty w rehabilitacji nie tylko pozwalają wstać z wózka osobom niepełnosprawnym, ale także wpływają na szereg innych – pozytywnych zmian w ciele: redukcję spastyczności, bólu neuropatycznego oraz normalizację zaburzeń układu moczowego u chorych z urazem rdzenia kręgowego, a także poprawiają odżywienie układu mięśniowo – szkieletowego. Dzięki poprawie balansu ciałem zmniejsza się ryzyko upadków, poprawa wydolności pozwala na co dzień chodzić dalej i szybciej.

Większe zaangażowanie pacjenta i lepsze pomiary efektów

Zastosowanie aktywnego biofeedbacku oraz elementów wirtualnej rzeczywistości uatrakcyjnia terapię i zwiększa zaangażowanie pacjenta w terapię, której efekty cały czas obserwuje.

Wykorzystanie technologii w procesie rehabilitacji sprawia, że zwiększają się możliwości obiektywnej oceny efektów terapeutycznych, a co za tym idzie skuteczniejszego doboru odpowiedniej terapii dla każdego pacjenta.

Roboty w rehabilitacji to lepsza jakość życia pacjentów

W badaniach porównujących rehabilitację chodu u pacjentów z częściowym uszkodzeniem rdzenia z wykorzystaniem robotów, a konwencjonalnym treningiem chodu, wykazano, że u chorych do pół roku po urazie leczenie z wykorzystaniem robotów przynosi znaczącą poprawę w zakresie dystansu i funkcji chodu, a w grupie po roku od urazu wpływa na zwiększenie szybkości i utrzymanie balansu ciała. Badacze podkreślają, że szybsze wprowadzenie zrobotyzowanej rehabilitacji, daje lepsze efekty w poprawie jakości życia pacjentów.

Bibliografia:

1. Maciej Błażej Gumulski ,Magdalena Roda-Gumulska. Analiza wartości podstawowych parametrów kinematycznych opisujących chód kobiety po płaskim podłożu. NR 101 (Styczeń 2019)
2. Beata Tarnacka, Paweł Turczyn. Zastosowanie robotyki w rehabilitacji zaburzeń chodu w schorzeniach neurologicznych. Beata Tarnacka, Paweł Turczyn. ARTYKUŁ PRZEGLĄDOWY. 2019
3. Anna Rojek, Anna Mika, Łukasz Oleksy, Artur Stolarczyk and Renata Kielnar. Effects of Exoskeleton Gait Training on Balance, Load Distribution, and Functional Status in Stroke: A Randomized Controlled Trial. Front. Neurol., 15 January 2020
4. Medvedev I. N. Place and Possibilities of the Robotic System Lokomat in the Rehabilitation of Patients After Ischemic Stroke. Biomed Pharmacol J 2019;12(1).