Выпуск 5-22, 2023

Опыт применения технологий роботизированной механотерапии с функциональной электростимуляцией и виртуальной реальности в восстановлении ходьбы и равновесия в остром и раннем реабилитационном периоде ишемического инсульта

¹ Лутохин Г.М., ¹ Кашежев А.Г., ¹ Погонченкова И.В., ¹ Рассулова М.А., ¹ Турова Е.А., ¹ Утегенова Ю.В., ¹ Шулькина А.В., ¹ Самохвалов Р.И.

ГАУЗ «Московский научно-практический центр медицинской реабилитации, восстановительной и спортивной медицины» Департамента здравоохранения г. Москвы, Москва, Россия

РЕЗЮМЕ

ВВЕДЕНИЕ. Нарушение ходьбы и равновесия после перенесенного инсульта в значительной степени влияют на повседневную активность и качество жизни больных. Роботизированная механотерапия и технологии виртуальной реальности активно изучаются и используются для восстановления силы мышц нижних конечностей, баланса и паттерна ходьбы.
ЦЕЛЬ. Исследование эффективности и безопасности реабилитационных программ с применением технологии роботизированной механотерапии (экзоскелет) с функциональной электростимуляцией (ФЭС) и технологии виртуальной реальности (ВР) с подошвенной стимуляцией в восстановлении нарушений ходьбы и у пациентов в остром и раннем восстановительном периодах ишемического инсульта.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. В исследование были включены мужчины и женщины в возрасте от 35 до 75 лет с впервые воз- никшим ишемическим инсультом в остром и раннем восстановительном периоде. Выраженность пареза нижних конечностей составляла от 0 до 4 баллов по MRC. Пациенты были распределены случайным порядком в 4 группы: группа 1 (33 пациента) — применение экзоскелета с ФЭС, группа 2 (32 пациента) — комбинированное применение экзоскелета с ФЭС и ВР с подошвенной стимуляцией, группа 3 (35 пациентов) — применение ВР с подошвенной стимуляцией, контрольная группа (30 больных).
ОБСУЖДЕНИЕ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Восстановление ходьбы в экзоскелете с ФЭС и занятия на тренажере ВР с подошвенной стимуляцией, а также комбинированное применение этих методик позволили добиться лучшего восстановления силы мышц нижних конечностей, функций ходьбы и равновесия у пациентов в остром и раннем восстановительном периодах ишемического инсульта.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: роботизированная механотерапия, функциональная электростимуляция, виртуальная реаль- ность, медицинская реабилитация, инсульт, восстановление ходьбы, восстановление равновесия.

ИСТОЧНИК ФИНАНСИРОВАНИЯ: Авторы заявляют об отсутствии финансирования при проведении исследования.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ: Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ: Lutokhin G.M., Kashezhev A.G., Pogonchenkova I.V., Rassulova M.A., Turova E.A., Utegenova Y.V., Shulkina A.V., Samokhvalov R.I. Effectiveness and Safety of Robotic Mechanotherapy with FES and VR in Restoring Gait and Balance in the Acute and Early Rehabilitation Period of Ischemic Stroke: Prospective Randomized Comparative Study. Bulletin of Rehabilitation Medicine. 2023; 22(5): 22-29. https://doi.org/10.38025/2078-1962-2023-22-5-22-29 

ДЛЯ КОРРЕСПОНДЕНЦИИ:

Лутохин Глеб Михайлович, E-mail: gleb.lutohin@gmail.com, khodakovals@zdrav.mos

Список литературы:

1. Erbil D., Tugba G., Murat T.H. et al. Effects of robot-assisted gait training in chronic stroke patients treated by botulinum toxin-a: A pivotal study.
   Physiotherapy Research International. 2018; 23(3): e1718. https://doi.org/10.1002/pri.1718 
2. Mayr A., Quirbach E., Picelli A. et al. Early robot-assisted gait retraining in non-ambulatory patients with stroke: a single blind randomized controlled trial. European Journal of Physical and Rehabilitation Medicine. 2018; 54(6): 819–826. https://doi.org/10.23736/S1973-9087.18.04832-3 
3.  Li Y., Fan T., Qi Q. et al. Efficacy of a Novel Exoskeletal Robot for Locomotor Rehabilitation in Stroke Patients: A Multi-center, Non-inferiority, Randomized Controlled Trial. Frontiers in Aging Neuroscience. 2021; (13): 706569. https://doi.org/10.3389/fnagi.2021.706569 
4. Rosenblum David. Stroke Recovery and Rehabilitation. American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation. 2010; 89(8): 687 p. https://doi.org/10.1097/PHM.0b013e3181e722c8 
5. Khatkova S.E., Kostenko E.V., Akulov M.A. et al. Modern aspects of the pathophysiology of walking disorders and their rehabilitation in post-stroke patients. Zhurnal Nevrologii i Psikhiatrii imeni S.S. Korsakova. 2019; 119(122): 43–50. https://doi.org/10.17116/jnevro201911912243 (In Russ.). 
6. Chung B.P.H. Effectiveness of robotic-assisted gait training in stroke rehabilitation: A retrospective matched control study. Hong Kong Physiotherapy Journal. 2017; (36): 10–16. https://doi.org/10.1016/j.hkpj.2016.09.001 
7. Laver K.E., Lange B., George S. et al. Virtual reality for stroke rehabilitation. Cochrane Database of Systematic Reviews. 2017; 11(11): CD008349. https://doi.org/10.1002/14651858.CD008349.pub4 
8. Teasell R.W., Murie Fernandez M., McIntyre A., Mehta S. Rethinking the continuum of stroke rehabilitation. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 2014; 95(4): 595–596. https://doi.org/10.1016/j.apmr.2013.11.014 
9. Lamberti N., Manfredini F., Lissom L.O. et al. Beneficial Effects of Robot-Assisted Gait Training on Functional Recovery in Women after Stroke: A Cohort Study. Medicina. 2021; 57(11): 1200. https://doi.org/10.3390/medicina57111200 
10. Van Peppen R.P., Kwakkel G., Wood-Dauphinee S. et al. The impact of physical therapy on functional outcomes after stroke: what's the evidence? Clinical Rehabilitation. 2004; 18(8): 833–862. https://doi.org/10.1191/0269215504cr843oa 
11. Bequette B., Norton A., Jones E., Stirling L. Physical and Cognitive Load Effects Due to a Powered Lower-Body Exoskeleton. Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society. 2020; 62(3): 411–423. https://doi.org/10.1177/0018720820907450 
12.  Resquín F., Cuesta Gómez A., Gonzalez-Vargas J. et al. Hybrid robotic systems for upper limb rehabilitation after stroke: A review. Medical Engineering & Physics. 2016; 38(11): 1279–1288. https://doi.org/10.1016/j.medengphy.2016.09.001
13. Laffont I., Bakhti K., Coroian F. et al. Innovative technologies applied to sensorimotor rehabilitation after stroke. Annals of Physical and Rehabilitation Medicine. 2014; 57(8): 543–551. https://doi.org/10.1016/j.rehab.2014.08.007 
    
14. Vaughan-Graham J., Brooks D., Rose L. et al. Exoskeleton use in post-stroke gait rehabilitation: a qualitative study of the perspectives of persons post- stroke and physiotherapists. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 2020; 17(1): 123. https://doi.org/10.1186/s12984-020-00750-x
15. Demain S., Burridge J., Ellis-Hill C. et al. Assistive technologies after stroke: self-management or fending for yourself? A focus group study. BMC Health Services Research. 2013; (13): 334. https://doi.org/10.1186/1472-6963-13-334 
16.  Hobbs B., Artemiadis P. A Review of Robot-Assisted Lower-Limb Stroke Therapy: Unexplored Paths and Future Directions in Gait Rehabilitation.Frontiers in Neurorobotics. 2020; (14): 19. https://doi.org/10.3389/fnbot.2020.00019 
17. 17. Ponomarenko G.N. (Ed.) Fizioterapiya: nacional'noe rukovodstvo. Moscow: GEOTAR-Media. 2013. 864 с. (Series «National Guidelines») 
18. Lutokhin G.M., Kashezhev A.G., Rassulova M.A. et al. Implementation of robotic mechanotherapy for movement recovery in patients after stroke. Voprosy kurortologii, fizioterapii, i lechebnoi fizicheskoi kultury. 2022; 99(5): 60–67. https://doi.org/10.17116/kurort20229905160 (In Russ.). 
19.  Kim H., Park G., Shin J.H., You J.H. Neuroplastic effects of end-effector robotic gait training for hemiparetic stroke: a randomised controlled trial Scientific Reports. 2020; 10(1): 12461. https://doi.org/10.1038/s41598-020-69367-3 
20. Mizukami M., Yoshikawa K., Kawamoto H. et al. Gait training of subacute stroke patients using a hybrid assistive limb: a pilot study. Disability and Rehabilitation: Assistive Technology. 2017; 12(2): 197–204. https://doi.org/10.3109/17483107.2015.1129455 
21. Tan C.K., Kadone H., Watanabe H. et al. Lateral Symmetry of Synergies in Lower Limb Muscles of Acute Post-stroke Patients After Robotic Intervention. Frontiers in Neuroscience. 2018; (12): 276 p. https://doi.org/10.3389/fnins.2018.00276 
22. Molteni F., Gasperini G., Gaffuri M. et al. Wearable robotic exoskeleton for overground gait training in sub-acute and chronic hemiparetic stroke patients: preliminary results. European Journal of Physical and Rehabilitation Medicine. 2017; 53(5): 676–684. https://doi.org/10.23736/S1973-9087.17.04591-9 
23. Murray S.A., Ha K.H., Hartigan C., Goldfarb M. An assistive control approach for a lower-limb exoskeleton to facilitate recovery of walking following stroke. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 2015; 23(3): 441–449. https://doi.org/10.1109/TNSRE.2014.2346193 
24. Li L., Ding L., Chen N. et al. Improved walking ability with wearable robot-assisted training in patients suffering chronic stroke. Bio-Medical Materials and Engineering. 2015; 26(1): S329–S340.
25. Hassan M., Kadone H., Ueno T. et al. Feasibility of Synergy-Based Exoskeleton Robot Control in Hemiplegia. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 2018; 26(6): 1233–1242. https://doi.org/10.1109/TNSRE.2018.2832657 
26. Jayaraman A., O'Brien M.K., Madhavan S. et al. Stride management assist exoskeleton vs functional gait training in stroke: A randomized trial. Neurology. 2019; 92(3): e263–e273. https://doi.org/10.1212/WNL.0000000000006782