Наиболее инвалидизирующими последствиями церебрального инсульта (ЦИ) являются двигательные нарушения, представленные пирамидными, экстрапирамидными, мозжечковыми синдромами и их сочетанием. Нарушенная способность самостоятельно передвигаться, страх падений, сложность поддержания вертикальной позы вследствие односторонней мышечной слабости и постинсультной спастичности, нарушения поверхностной и глубокой чувствительности ухудшают прогноз восстановления функции ходьбы. При этом до 50 % пациентов, перенесших ЦИ, в зависимости от его тяжести не восстанавливают способность самостоятельной ходьбы после реабилитации [1–5].
Основные клинические варианты постинсультных нарушений двигательного стереотипа представлены следующими симптомокомплексами: спастический гемипарез/гемиплегия; изменения рефлекторной активности; гиперкинезы; патологические содружественные движения (синкинезии); контрактуры. Постинсультный двигательный паттерн характеризуется снижением скорости ходьбы, временной и пространственной асимметрией походки с увеличением опорной базы, трудностью адаптации ходьбы к меняющимся условиям, повышенными энергозатратами на обеспечение ходьбы и передвижения [6]. Существенный вклад в нарушения биомеханики ходьбы вносят расстройства проприоцептивной чувствительности в гравитационно-зависимых мышцах нижней конечности и подошвы. Формирующийся после ЦИ синдром спастичности ограничивает произвольную активность мышц-антагонистов [7–9].
Способность к передвижению является результатом сложного динамического взаимодействия центральных отделов головного мозга и спинномозговых центров локомоции с использованием механизмов обратной связи. Физиологической основой восстановления двигательных функций после ЦИ является активация процессов нейропластичности в премоторной зоне коры головного мозга, нейроны которой обладают способностью к обучению, а также имеют прямые проекционные связи на спинальные интернейроны и α-мотонейроны [10–14]. Реорганизация функций нервной системы обеспечивается полисенсорной стимуляцией нейронов и нейронального пула, регенеративным и коллатеральным спраутингом [13–14]. Наибольший эффект реабилитации достигается ранним началом, высокой интенсивностью занятий и включением совокупности сенсорных механизмов, что определяет вовлечение в процесс ремоделирования большого количества независимых нейронных ансамблей.
Таким образом, мультисенсорная стимуляция с использованием современных мультимодальных методов реабилитации позволит максимально реализовать возможности реабилитационного потенциала пациента и управлять нейропластическими процессами. Поэтому разработка новых технологий восстановления функции ходьбы после ЦИ является актуальной задачей нейрореабилитации.
В настоящее время для коррекции нарушений ходьбы и равновесия широко применяются роботизированные устройства (экзоскелеты), стабилоплатформы с биологической обратной связью (БОС) и тренажеры виртуальной реальности (ВР) с БОС, показавшие свою эффективность в ряде рандомизированных клинических исследований [15–17].
Процесс внедрения роботизированных и электромеханических систем в программы медицинской реабилитации (МР) пациентов с нарушением функции нижних конечностей получил активное развитие в последние годы, что связано с возможностью автоматизировать, индивидуализировать и интенсифицировать эту трудоемкую отрасль медицины. Использование роботизированных реабилитационных устройств повысило эффективность МР пациентов с ЦИ [17].
Роботизированная механотерапия (РМ) представляет собой внешние механизированные ортезы с сервоприводами, оснащенные аппаратно-программным управлением. Выделяют два основных типа экзоскелетов.
- Экзоскелеты, связанные с бепговой дорожкой и системой разгрузки веса (Locomat, E-Helper), преимуществом которых является надежная фиксация больного без рисков падения и травм, а также регулируемая настройка трека ходьбы (угол наклона дорожки, скорость полотна).
- Экзоскелеты свободного перемещения (ExoAtlet I), которые чаще всего не имеют системы разгрузки веса или свободно перемещаются вместе с больным, обладают мобильностью и могут использоваться в повседневной жизни больного.
Восстановление ходьбы с помощью РМ осуществляется путем интенсивной, повторяющейся и целеориентированной двигательной активности, за счет которой формируется правильный паттерн движений. Эти упражнения требуют от пациента физических усилий, внимания и вовлеченности в процесс реабилитации [19]. Экзоскелеты последнего поколения (ExoAtlelt I, E-Helper) оснащены синхронизированной функциональной электростимуляцией (ФЭС) мышц спины и нижних конечностей, что потенцирует эффект механотерапии и реорганизует нарушенный стереотип движений.
Роботизированные устройства регистрируют ряд параметров: угол выноса бедра и голени, объем движений в голеностопном суставе, площадь опоры, скорость и вектор переноса центра тяжести при ходьбе, что позволяет индивидуализировать особенности нарушений походки и адаптировать программу МР под потребности пациента.
Также РМ позволяет осуществлять раннюю (2–3 сут от начала заболевания) вертикализацию больного. Для пациентов с гемодинамической нестабильностью и другими состояниями, препятствующими вертикализации, разрабатываются и внедряются щадящие методы реабилитации. С учетом особенностей этой категории больных методом выбора являются пассивные передвижные реабилитационные тренажеры с низким порогом вхождения для пациента. Также применяются технологии ВР и системы с БОС.
Одной из модальностей в терапии нарушений ходьбы является проприоцептивная стимуляция [12]. Рецепторный аппарат подошвы благодаря воздействию, имитирующему шаговые движения, инициирует процесс восстановления движений нижней конечности (НК) и сохраняет познотонические рефлексы при поражении проводящих путей в головном мозге, особенно в условиях недостаточной нисходящей стимуляции [12]. Для уменьшения негативного влияния отсутствия гравитации и последующей атрофии гравитационно-зависимых мышц используется подошвенная стимуляция, показавшая свою эффективность в ряде исследований [20–21].
Включение дополнительной звуковой и зрительной стимуляции позволяет активировать систему зеркальных нейронов, участвующих в восстановлении нарушений движений. Для реализации мультисенсорной стимуляции у пациентов, перенесших инсульт, применяется технология виртуальной реальности (ВР), в том числе и иммерсивная [21–22]. Полное погружение пациента в виртуальную среду позволяет реализовать динамические нейрокогнитивные образы посредством мультисенсорной афферентации и соматосенсорной интеграции. Представителем тренажеров, сочетающих технологию ВР и подошвенную стимуляцию, является ReviVR, важным преимуществом которого является минимизация риска развития ортостатической гипотензии во время занятий.