Аннотированный отчет о выполнении проекта:
Цель работы – создание методов физической реабилитации, обучение основным двигательным навыкам, сохранения здоровья, повышение социальной адаптации детей с заболеванием ДЦП на основе исследования биомеханических закономерностей движения.
Цель этапа: выявление биомеханических закономерностей двигательных навыков у детей с ДЦП в форме спастическая диплегия, позволяющих разработать методики физической реабилитации, направленные на обучение основным двигательным навыкам, в том числе и ходьбе.
В качестве объекта исследования были выбраны дети с ДЦП в форме спастическая диплегия (n=100) в возрасте от 8 лет до 12 лет, проходящие лечение и адаптацию в ОГКУ «Реабилитационный Центр для детей и подростков с ограниченными возможностями», ЗАТО Северск. Первую группу составили дети с легкой формой спастической диплегии (n=50), вторую группу составили дети с тяжелой формой спастической диплегии (n=50). Контрольная группа включала 20 детей того же возраста, не страдающих ДЦП.
1 Анализ ориентации звеньев тела, их местоположения в пространстве и отношения к опоре методом Motion Tracking
Все обследованные дети выполняли упражнение «Ходьба на тренажере – электрической беговой дорожке» – в трех положениях: по горизонтальной поверхности и в наклоне (подъем, спуск 8 градусов). Для анализа ориентации звеньев тела, их местоположения в пространстве и отношения к опоре использовался метод отслеживания движения (Motion Tracking). Пространственные перемещения звеньев тела регистрировались с помощью видеокамеры Vision Research Phantom Mire eX2. Съемка велась со скоростью 100 кадров в секунду. Полученные данные были обработаны и проанализированы в программе StarTrace Tracker 1.1 Video Motion®.
Основными отличиями динамического стереотипа ходьбы у детей, больных ДЦП, являются задержка перемещения ОЦТ вперед (оно происходит во второй половину шага) и дезорганизация движений нижних конечностей (особенно колена) в вертикальной плоскости. Преобладающая сгибательно - приводящая позиция нижних конечностей на протяжении локомоторного цикла, связанная с ограничением движений в тазобедренном суставе, компенсируется увеличением раскачиваний туловища, ослаблением активности в фазе заднего толчка и ее резким усилением в четвертой фазе. Изменения структуры движения плечевого пояса и верхних конечностей можно рассматривать как компенсаторные: вертикальные перемещения плеча подстраиваются под движения ОЦТ, оставаясь в противофазе к последним. Происходит рассогласование движений локтя и запястья – они так же перемещаются в противофазе. Можно предполагать, что при ходьбе у больных ДЦП одновременная активность мышц- разгибателей и сгибателей выступает не как эпизодическое явление, а как основная особенность управления локомоцией, являясь одновременно проявлением патологических расстройств и компенсаторным механизмом.
2 Анализ биомеханики работы стопы при выполнении движения у детей с ДЦП
Исследования проводились с помощью тензоплатформы. Это многокомпонентная силовая платформа с алюминиевой защитной панелью для измерения сил реакции опоры, момента и центра давления в прыжке и анализа координации.
По результатам исследования можно сделать вывод, что у детей с ДЦП при выполнении прыжка с платформы в начальной фазе происходит увеличение давления на опору в вертикальном направлении по оси Fz. При отталкивании от платформы наблюдается достоверное повышение давления на опору в горизонтальном и боковом направлениях и уменьшение в вертикальном по оси Fz. Кроме того, детям с ДЦП требуется больше времени для выполнения начальной фазы прыжка, по сравнению со здоровыми детьми. Таким образом. детям с детским церебральным параличом в форме спастической диплегии в процессе реабилитации нужно уделять больше внимания на развитие координационных способностей, снятию гипертонуса мышц, при применении физических упражнений делать акцент на растяжку, повышать силовые качества нижних конечностей.
3 Анализ биоэлектрической активности мышц спины и нижних конечностей у детей с ДЦП
Оценка биоэлектрической активности мышц проводилась при помощи компьютерного электронейромиогрофа «Нейро-МВП-4». Электроды накладывались на следующие мышцы (справа и слева): икроножная мышца (медиальная головка); латеральная широкая мышца бедра; двуглавая мышца бедра; прямая мышца спины.
Основными отличиями динамического стереотипа ходьбы у детей, больных ДЦП, по данным электромиографического анализа, являются следующие:
- наиболее значительные изменения в биоэлектрической активности икроножных мышц. При этом у детей, способных к самостоятельным локомоциям, мы наблюдаем явление гиперсинхронизации – значительное возрастание амплитуды осцилляций в сочетании со снижением частоты. «Облако» турнов смещается вверх, что свидетельствует о вовлечении центральных компенсаторных механизмов. У детей, передвигающихся только с опорой, синхронизация отсутствует – напротив, амплитуда осцилляций снижается, а частота значительно возрастает. «Облако» турнов смещается вправо, что свидетельствует о преобладании миогенных механизмов регуляции.
- в обеих группах больных ДЦП наблюдается избыточная активность прямых мышц спины в сравнении с контрольной группой. При этом у детей, способных ходить самостоятельно, мы наблюдаем явление синхронизации (снижение частоты при возрастании амплитуды и смещение одного из «облаков» турнов вверх). В группе детей, перемещающихся только с поддержкой, избыточная активность данной группы мышц не сопровождалась синхронизацией (частота осцилляций увеличивалась), облако турнов смещалось горизонтально вправо.
- активность задней группы мышц бедра несколько снижалась в обеих группах детей, больных ДЦП, активность передней группы мышц бедра возрастала в обеих группах, при этом у детей, способных к самостоятельным перемещениям – в большей степени.
Таким образом, динамический стереотип ходьбы у детей с ДЦП отличается избыточным вовлечением в локомоции икроножных мышц и прямых мышц спины, при этом центральные механизмы гиперсинхронизации активности двигательных единиц являются основным адаптационным механизмом в группе детей, способных к самостоятельным локомоциям. Можно предположить, что в реабилитационный комплекс целесообразно включать упражнения, направленные на тренировку данных групп мышц.
4. Методические основы физической реабилитации детей с ДЦП
На основе полученных результатов разработаны методы физической реабилитации детей с ДЦП, направленные на обучение ходьбе, а также, на сохранение здоровья, социальную адаптацию в современных условиях.
Полученные нами результаты позволяют утверждать, что в систему двигательной реабилитации детей с ДЦП необходимо включать следующие элементы:
- упражнения на поддержание равновесия тела при выполнении движений руками.
- упражнения на координацию движений рук, в том числе моторики кисти.
- упражнения на растяжку в тазобедренных суставах и пояснице.
- упражнения, направленные на тренировку икроножных мышц, передних мышц бедра и прямых мышц спины.
- массаж для снятия гипертонуса икроножных мышц.
Публикации по теме проекта
1. Давлетьярова К.В. , Капилевич Л.В. , Коршунов С.Д. , Biomechanical Bases of Rehabilitation of Children with Cerebral Palsy, AIP Scitation, 2015, 1688, Р.030015-1 – 030015-5. Ссылка для скачивания:
