ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Реабилитация больных с последствиями травм спинного мозга остается актуальной задачей в силу постоянно растущего числа травм на автодорогах, роста бытового, производственного, спортивного, а также травматизма катастроф и стихийных бедствий.
Исследования последних лет состояния травматизма вследствие повреждений спинного мозга [44, 82] выявили его высокий уровень у лиц мужского пола - 6,4% на 10 тысяч взрослого населения. В целом по Российской Федерации в последние годы число инвалидов вследствие травм позвоночника достигает 50,4 тысяч человек, ежегодно увеличиваясь на 7-8 тысяч пострадавших [164].
Средний возраст лиц, поступающих на лечение с последствиями травм спинного мозга различной локализации, составляет 24,5 лет [38, 155, 177, 207]. Лица мужского пола получают травму спинного мозга примерно в три раза чаще, чем женщины [24,46, 89,180,227].
Анализ статистических данных последних лет ведущих клиник по лечению спинно-мозговых травм свидетельствует о том, что в 70-85% случаев повреждений позвоночника травма является осложненной, сопровождающейся стойкими двигательными нарушениями [130, 142, 151, 186,188 и др.].
По данным Е.М.Боевой с соавт. [26], большинству инвалидов с последствиями спинномозговой травмы устанавливается I или II группа инвалидности, т.е. эти лица на долгие годы остаются нуждающимися в посторонней помощи и уходе.
В результате продолжительного восстановительного лечения лишь 25-30% пострадавших от спинномозговой травмы лиц обретают воз-
можность самостоятельного передвижения [111, 131, 132, 196, 221 и др.]. При этом большинство специалистов отмечают, что ходьба инвалидов с последствиями травм спинного мозга остается порочной, требует от инвалида затраты больших физических усилий и резко отличается от ходьбы здорового человека [2,12,13,156,194,200 и др.].
Изучение литературы по вопросам реабилитации показало, что в связи с дальнейшим развитием наших представлений о биомеханике локомоторного акта человека и разработкой новых методов электростимуляции мышц появилась возможность осуществлять коррекцию ходьбы у больных с различными двигательными нарушениями [40,104,119,133]. В то же время остаются практически неисследованными возможности комплексного использования физических упражнений и методов электростимуляции в двигательной реабилитации инвалидов.
Изложенное выше дало нам основание считать, что изучение проблемы индивидуальной коррекции ходьбы инвалидов с последствиями травматического повреждения спинного мозга средствами физических упражнений и электростимуляции является актуальной и сложной задачей, решение которой возможно при участии специалистов разного профиля, в том числе и специалистов по физической культуре.
Гипотеза. В результате грубых морфологических и функциональных нарушений при травмах поясничного отдела спинного мозга развиваются глубокие статико-локомоторные расстройства, значительно затрудняющие ходьбу этого контингента инвалидов.
Известно, что уровень развития средств физической культуры и методов электростимуляции принципиально позволяют осуществлять функциональное восстановление мышц, частично утративших силу и выносливость в результате нарушения центральной иннервационной программы.
Вместе с тем, мы предположили, что эти средства воздействия физической реабилитации могут быть использованы значительно эффективнее для восстановления функции ходьбы, если у данного контингента инвалидов выявить наиболее значимые расстройства локомоции. В этом случае, целенаправленно воздействуя на эти структуры физическими упражнениями и используя принципы электростимуляции в движении, возможно будет осуществлять индивидуальную коррекцию ходьбы инвалида в сторону улучшения ее количественных и качественных показателей.
Целью исследования является разработка комплексной методики индивидуальной коррекции патологической ходьбы инвалидов с последствиями травмы поясничного отдела позвоночника средствами физической культуры и электростимуляции.
Для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи:
1. Изучить клинико-функциональные и биомеханические особенности статико-локомоторных нарушений и определить объекты корре-гирующего воздействия у инвалидов с последствиями травмы поясничного отдела спинного мозга.
2. Разработать методику индивидуального применения физических упражнений для последовательного решения задач динамической и функциональной коррекции мышечных групп, определяющих патологическую ходьбу инвалидов.
3. Разработать методику использования принципа электростимуляции мышц в двигательном акте для выработки нового динамического стереотипа ходьбы.
4. Разработать модель педагогического и реабилитационного процесса, обеспечивающего длительное и систематическое воздействие
средств физической реабилитации в общем курсе индивидуальной коррекции ходьбы.
5. Оценить в педагогическом эксперименте комплексное воздействие занятий физическими упражнениями и электростимуляции на результаты коррекции ходьбы инвалидов с последствиями травмы поясничного отдела позвоночника.
Объектом исследования является система физической реабилитации инвалидов с последствиями спинно-мозговой травмы поясничного отдела позвоночника.
Предметом исследования является методика коррекции двигательных нарушений ходьбы, возникающих вследствие травматического повреждения спинного мозга на уровне поясничного отдела позвоночника.
Научная новизна. В ходе выполнения диссертационной работы подробно изучено функциональное состояние мышечных групп нижних конечностей и дана оценка биомеханических параметров нарушения структуры ходьбы инвалидов с последствиями травмы поясничного отдела спинного мозга.
На основе полученных результатов впервые дана обоснованная оценка функциональной недостаточности мышечных групп разгибателей суставов нижних конечностей, вызывающей основные статико-локомоторные расстройства, определенные автором как объекты целенаправленного коррекционного воздействия.
Впервые разработана методика комплексного использования средств физической культуры и электростимуляции в движении для продолжительного воздействия на мышцы-разгибатели с целью формирования двигательного навыка, приближенного к показателям ходьбы в норме.
Проведенная в ходе педагогического эксперимента оценка результатов индивидуальной коррекции ходьбы 26 инвалидов с последствиями
травмы поясничного отдела позвоночника выявила высокую эффективность предложенной методики.
Практическое значение. Разработанная методика индивидуальной коррекции ходьбы инвалидов с последствиями травмы поясничного отдела позвоночника позволяет в течение 2-х-летнего периода курсовой реабилитации в условиях стационара и домашних тренировок средствами физических упражнений и электростимуляции значительно улучшить количественные и качественные характеристики ходьбы, что дает возможность больному избавиться от дополнительных средств опоры и делает доступной продолжительную ходьбу на значительные расстояния.
Методика может быть рекомендована для практического применения в системе реабилитации больных и инвалидов с последствиями нарушений опорно-двигательного аппарата, а также для самостоятельных занятий инвалидов с нарушением функции ходьбы.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Структура нарушений локомоции и причины, лежащие в основе патологической ходьбы инвалидов с последствиями травмы поясничного отдела позвоночника. Объекты коррекционного воздействия.
2. Модель построения общего курса индивидуальной коррекции ходьбы инвалидов.
3. Методика применения физических упражнений в циклах динамической и функциональной коррекции.
4. Методика использования принципов электростимуляции в ходьбе для выработки нового динамического стереотипа.
5. Результаты общего курса индивидуальной коррекции ходьбы инвалидов с последствиями травмы поясничного отдела позвоночника.
10
ГЛАВА П. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Характеристика последствий травмы поясничного отдела позвоночника
Реабилитация больных с последствиями травм поясничного отдела позвоночника является сложной задачей в силу того, что развивающиеся стойкие двигательные нарушения нижних конечностей резко ограничивают возможности самостоятельного передвижения пострадавшего, приводят к глубокой инвалидности.
Характеризуя показатель здоровья населения, инвалидность при травмах спинного мозга отражает уровень травматизма и его профилактики, степень медицинского обслуживания пострадавших, возможности реабилитации, т.е. является комплексной проблемой всего общества [44, 93, 171]. Изучение уровня инвалидности вследствие травм спинного мозга показало [68], что травма, полученная в быту, составляет 48,5%, производственный травматизм имеет место в 25,2%; в 4% случаев травма позвоночника связана с занятием спортом. В.Е. Спиридонов [145] отмечает, что основными факторами бытового травматизма являются дорожно-транспортные происшествия и падения с высоты.
Изучение состояния восстановления трудоспособности лиц, получивших спинно-мозговую травму, свидетельствует о том, что несмотря на небольшой процент (4,3%) в общей структуре инвалидности вследствие заболеваний и травм нервной системы, инвалиды I группы составляют 90% [82]. Исследование Л.П. Гришиной с соавт. [44] показало, что до 70% этих инвалидов живут более 10-15 лет, нуждаясь в постороннем уходе и обслуживании.
11
По данным Ю.Д. Арбатской [6], тяжесть и стойкость инвалидности при повреждениях позвоночника определяется степенью повреждения спинного мозга, уровнем травмы, глубиной двигательных расстройств, нарушениями трофики и функции тазовых органов.
Вопросу классификации травм позвоночника с повреждением спинного мозга уделялось большое внимание со стороны как травматологов, так и нейрохирургов, что нашло свое отражение в публикацих И.Я. Раздольского [127], И.С. Бабиченко [11,12], В.М. Угрюмова [156], Я.Л. Цивьяна [161], В.В. Бутуханова [29], J.Choi et al. [183] и др.
Однако до настоящего времени отсутствует единая международная классификация. С развитием новых электрофизиологических методов исследований, компьютерной и ядерно-магнитнорезонансной томографии (ЯМРТ) появилась возможность прижизненного выявления морфологических изменений в спинном мозге. Это отразилось в тенденциях к выработке общих принципов разработки классификаций травм спинного мозга [54,216,226 и др.]. С учетом данных компьютерной томографии классификация клинических форм травматических повреждений спинного мозга в остром периоде включает: сотрясение, ушиб, сдавление, раз-мозжение, гематомиелию, анатомический перерыв, аксональный перерыв, травматический радикулит и субарахноидальное кровоизлияние [91,92,99,100,129,130,187,209 и др.].
Клиническая картина функциональных нарушений при травме поясничного отдела позвоночника определяется топографо-анатомичес-кими особенностями спинного мозга, образующего на этом уровне "конус спинного мозга" и "конский хвост", состоящий из нервных корешков.
При травме 1-го поясничного позвонка происходит повреждение или разрушение находящегося в проекции этой области поясничного отдела самого вещества спинного мозга с разрушением корково-мышеч-
12
ных влияний центральной нервной системы, что ведет к потере произвольной двигательной активности, повышению мышечного тонуса, расстройствам всех видов чувствительности, появлению патологических рефлексов. Травма нижележащих 2-го и 3-го поясничных позвонков вызывает повреждение конуса спинного мозга с развитием картины выраженных расстройств чувствительности на фоне двигательных нарушений в дистальных отделах нижних конечностей.
При повреждениях 4-го и 5-го поясничных позвонков, в проекции которых расположены корешки спинного мозга, составляющие "конский хвост", развиваются двигательные периферические параличи и парезы с выраженной мышечной атонией и атрофией и отсутствием рефлексов, характеризуемые как "вялые" параличи. Обычно процесс бывает двухсторонним. При половинном поражении развивается картина одностороннего паралича или пареза. Как отмечают большинство исследователей [51, 51, 114, 125, 215, 227], особенностью спинальной травмы является тот факт, что в результате повреждения определенного участка спинного мозга различные морфологические и функциональные нарушения возникают в частях тела, не подвергавшихся непосредственному механическому воздействию травмирующего фактора, но иннервация которых осуществляется из очага повреждения. В денервированных мышцах с течением времени происходит угасание возбудимых свойств клеточных мембран, снижаются обменные процессы, обуславливающие акт мышечного сокращения.
Как показали исследования Е.В. Ткач [151], С.А. Регирер [128], Е.М. Цветановой [160], прекращение нервной импульсации ведет к глубокому изменению химизма мышечной ткани, что в свою очередь вызывает глубокие морфологические преобразования, развитие атрофии. Мышцы нижних конечностей в результате травмы на уровне поясничного отдела позвоночника теряют гравитационные свойства; нарушается
13
их способность к фиксации суставов, координационным движениям, что лишает пострадавшего возможности самостоятельно передвигаться [67, 120,121].
Наряду с двигательными и чувствительными нарушениями, наблюдаемыми в более чем 95% случаев травм поясничного отдела позвоночника, большинство исследователей [46, 79, 222] отмечают расстройства функций тазовых органов в 70-85% случаев; нарушение со стороны нервно-психической сферы отмечено у 70% пострадавших [116].
Каждый из синдромов последствий спинно-мозговой травмы представляет собой тяжелую форму патологии, однако среди них расстройства движений являются определяющими, поскольку при этом нарушается важнейшая функция перемещения тела.
1.2 Основные принципы физической реабилитации последствий травм спинного мозга
Понятие "реабилитация", обозначающее "восстановление пригодности, состоятельности" в современной общественном сознании представляет собой осуществление комплекса мероприятий, направленных на создание больному организму таких лечебных, психологических и социальных условий, которые позволили бы ему в процессе восстановления полностью или частично компенсировать утраченные функции и занять соответствующее место в обществе. Решение этих задач возможно на основе единства и неразрывности медико-социальных и лечебно-педагогических средств воздействия на всем протяжении восстановительного периода.
Как показало изучение специальной литературы, физические упражнения являются наиболее физиологичным и адекватным методом восстановления утраченных двигательных функций и уже многие годы
14
находят свое применение как основной фактор в комплексе реабилитационных воздействий у инвалидов с последствиями травмы спинного мозга, о чем свидетельствуют публикации В.И. Соловьева [144], И.И. Либерман с соавт. [90], В.А. Епифанова [60], D. Munro [213], L. Guttman [194].
В настоящем обзоре мы не останавливаемся на рассмотрении методик физической реабилитации в остром и раннем периоде спинномозговой травмы, хотя должны признать справедливость утверждения B.C. Михайловского с соавт. [107] о том, что современная тактика лечения спинальнои травмы не проводит границы между продолжением лечения и началом реабилитации пострадавшего. Важно подчеркнуть, что использование средств физической культуры с первых дней поступления больного в стационар обуславливает положительный эффект реабилитации в последующие этапы лечения [63].
Наиболее подробно комплексное восстановительное лечение последствий травмы спинного мозга разработано В.Н. Мошковым [109, ПО]. В общих чертах он выделяет четыре основные задачи физической реабилитации:
- повышение общего жизненного тонуса организма больного;
- профилактика осложнений, связанных с длительной гиподинамией;
- формирование двигательных компенсаций;
- адаптация инвалида к бытовым и социальным условиям.
Эти задачи явились основополагающими для всех последующих работ по физической реабилитации инвалидов с последствиями спинномозговой травмы и не потеряли своей актуальности в настоящее время, о чем свидетельствуют публикации B.C. Михайловского с соавт. [107], В.Г. Елизарова с соавт. [57], Р.П. Мартынова с соавт. [101] и др.
15
Исследования влияния физических упражнений на восстановление двигательных функций в позднем восстановительном периоде спинальной травмы показали, что под воздействием длительных и систематических тренировок происходит восстановление опорной функции нижних конечностей даже через 4-5 лет после травмы [149]. Е.Г. Лубенский [97], оценивая применение физических упражнений у больных с нижними вялыми парапарезами после травмы позвоночника, также отмечал положительное влияние на нормализацию мышечного тонуса длительных и постоянных тренировок.
СМ. Лишневский и Н.М.Черлюк [94], отмечая у наблюдаемых ими больных с последствиями травмы поясничного отдела позвоночника частичное восстановление двигательных функций, видят главную задачу двигательной реабилитации в использовании физических упражнений для развития силы сохранивших движения мышечных групп. На эту особенность двигательной реабилитации последствий спинальной травмы указывают А.Ф. Каптелин [72] и В.Л. Найдин [112], утверждая, что восстановление функции опоры и передвижения больного в конечном счете зависят от силы мышц, фиксирующих тазобедренные и коленные суставы.
Как следует из работ В.М. Постниковой [124] и Т.И. Кукушкиной с соавт. [87], применение активных упражнений в двигательной реабилитации больных с последствиями спинно-мозговой травмы имеет свои особенности из-за различной степени парезов нижних конечностей. В этой связи авторы предлагают различные методические приемы и частные методики, позволяющие наиболее эффективно развивать сохранившиеся активные движения и повышать их мышечную силу.
К таким методическим приемам относятся:
- выбор исходных положений, облегчающих выполнение движений;
16
- активно-пассивное выполнение упражнений с помощью методиста;
- использование различных приспособлений, уменьшающих вес и трение.
После опубликования методики Н. Kabat [201], основанной на проприоцептивном облегчении двигательного акта парализованной мышцы за счет суммации и иррадиации раздражения, в результате таких методических приемов как сопротивление движению, совместные групповые движения, ее развитие в методиках реабилитации инвалидов с последствиями спинальной травмы продолжили О.Г. Коган [76, 77], Л. Бо-нев с соавт. [27], И.П. Демичев с соавт. [49]. По мнению В.Л. Найдина [112], использование комплекса содружественных движений позволяет вовлекать в двигательный акт максимальное число функционирующих элементов нервно-мышечного аппарата, что значительно повышает эффект реабилитации этой категории инвалидов.
Исследования В.М. Боголюбова с соавт. [25] и С.Л. Регирер [128] показали, что частично денервированная мышца больного с последствием травмы спинного мозга реагирует на выполнение упражнений с преодолением сопротивления, как и мышца здорового человека. Это выражается в увеличении ее массы и мышечной силы. Физиологические закономерности реакции паретических мышц на применение нагрузок были положены в основу силовых тренировок инвалидов с последствиями травмы грудного отдела позвоночника в исследовании Аль Юсеф Мудар [3] и показали высокую эффективность двигательной реабилитации.
Ряд исследователей [32,66,159,192,193, 215] относят к патогенетически обоснованной при травмах спинного мозга идеомоторную гимнастику, заключающуюся в мысленном воспроизведении каких-либо двигательных актов. Как установил Т. Hettinger [197,198], воображаемое движение сопровождается минимальными мышечными сокращениями,
17
улавливающимися электрофизиологической регистрацией. З.М. Агаев [8, 9] показал, что мысленное воспроизведение движений сопровождается ответными вегетативными реакциями, задержкой дыхания. Это дало основание Ибрагим Валаа Фадель [67] включать идеомоторные упражнения в комплексы реабилитационного воздействия у инвалидов с умеренными реабилитационными возможностями после травм шейного отдела спинного мозга.
Другим важным видом статических упражнений, нашедших свое отражение в двигательной реабилитации больных с последствиями травмы позвоночника, явились изометрические упражнения - волевые мышечные напряжения без изменения ее длины. Как показали исследования Р.Ф. Рабин [126], при изометрическом напряжении в мышце происходит перестройка сократительных белков, стимулирующая рост и восстановление мышечной ткани.
Д.Ю. Бравая [28] и А.А. Вайн [30] в своих работах показали, что методика использования изометрических упражнений позволяет сознательно регулировать степень мышечного тонуса. Использование методики изометрических тренировок парализованных мышц у инвалидов с последствиями травмы позвоночника показало [8,9, 27, 73 и др.], что в конечном счете в процессе длительных занятий повышается двигательная активность координированных сокращений тренируемых мышц, что важно для восстановления передвижения этой категории инвалидов.
Прослеживаемая в ряде исследований последних лет концепция динамической реабилитации последствий повреждения спинного мозга [27, 103, 142, 143, 174, 194] предполагает первоначальное восстановление силовых компонентов мышечного сокращения и лишь за тем формирование функционального восстановления двигательного акта путем использования координационных физических упражнений. Такие методики физической реабилитации с успехом использованы в восстановлении |
