Роботы для реабилитации после инсульта
Всемирный день борьбы с инсультом — повод вспомнить о том, что это одно из наиболее распространенных неврологических заболеваний. Каждые 40 секунд инсульт поражает одного человека в мире, и каждые 4 минуты умирает один инсультный пациент. Неудивительно, что инсульт сегодня находится на пятом месте в рейтинге причин смерти, уступая лишь болезням сердца, раку, хроническим патологиям нижних дыхательных путей и несчастным случаям. При этом он уверенно лидирует в печальном списке причин инвалидизации граждан. MedAboutMe выяснял, что нового ученые придумали для реабилитации людей, переживших инсульт.
Что такое инсульт?
Инсульт — это состояние, при котором кровеносный сосуд в тканях мозга блокируется тромбом (ишемический инсульт, 87% случаев) или разрывается (геморрагический инсульт). Ткани, отрезанные от кровоснабжения, погибают от нехватки кислорода. Если закупорка сосуда была кратковременной, то говорят о транзиторной ишемической атаке (ТИА), или микроинсульте. Статистика гласит, что в 10-15% случаев после ТИА в течение трех месяцев развивается полноценный инсульт.
По данным Американской ассоциации инсульта, если болезнь поразила правую часть мозга, то страдает левая часть тела. При этом может развиться паралич с левой стороны, нарушения зрения, расстройства памяти. Меняется и поведение человека — на решительное, «любознательное». В случае, если инсульт случился в левой части головного мозга, развивается паралич правой половины тела, страдает речь, память, а стиль поведения меняется на осторожный, замедленный.
В целом, можно выделить следующие основные проблемы пациентов, переживших инсульт:
- Гемипарезы — частичные параличи, связанные с утратой мышечной силы на одной половине тела.
- Потеря мышечной массы
- Проблема утраты навыков движения.
- Афазия — речевые расстройства.
Лекарства: неожиданные решения
Традиционные программы реабилитации инсульта направлены на восстановление речи и двигательных функций. Однако врачи указывают, что каждый третий пациент страдает также от депрессии, а более половины имеют неврологические нарушения разной степени тяжести. Это замедляет процесс реабилитации, зачастую сводя на нет все усилия докторов и близких пациента.
В 2015 году команда ученых из нескольких крупных медицинских центров США выступила с заявлением об эффективности применения в ходе реабилитации антидепрессантов и препаратов для лечения болезни Альцгеймера. Оказалось, что селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (Прозак, Селекса, Паксил и др.) ускоряют восстановление нервной системы и стабилизируют психику больных. Есть также данные об эффективности применения ингибиторов обратного захвата норадреналина. Было также показано, что восстановлению речи в долгосрочном периоде (не менее года) способствует прием Наменды — лекарства от болезни Альцгеймера.
Параллельно ведется поиск лекарств, способных восстанавливать пораженные ткани мозга. В 2015 году неврологи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе объявили, что нашли вещество, способное к восстановлению тканей мозга у человека, перенесшего инсульт. Таким веществом оказался фактор роста и дифференциации 10 — GDF10. Он способствует появлению новых аксонов (отростков нейрона) и образованию контактов между ними, то есть к созданию новых нервных связей.
Пока применение лекарств против депрессии и для лечения болезни Альцгеймера рассматривается исключительно в научном плане, да и препараты для регенерации нервных тканей — все еще существуют в пробирках ученых, а не на полках аптек. Но возможно, что неожиданные лекарственные решения в реабилитации инсульта не за горами.
Роботы для реабилитации
Одно из основных направлений разработки новых методов для реабилитации пациентов, перенесших инсульт — создание роботизированных интерактивных комплексов. Интерактивность, то есть способность к изменению задачи, исходя из реакции пациента — ключевой момент. Ранее было доказано, что реабилитации постинсультных пациентов проходит эффективнее, если больной работает вместе со здоровым партнером — даже не зная о его участии в процессе.
Робот не хуже человека способен реагировать на действия больного, при этом предоставляя ему новые возможности. Робот никогда не устает и может работать с заданной интенсивностью. Его можно настроить под требования конкретного человека.
Сегодня в список методов, применяемых для реабилитации пациентов, перенесших инсульт, входит ходьба на беговой дорожке с поддержкой при помощи специальных устройств. Недостатком подобного рода упражнений является ограничение возможностей пациента для естественного перемещения в любых направлениях. Кроме того, конструкции для поддержки довольно жесткие, больные быстро устают. В июле этого года робототехники из Швейцарии продемонстрировали конструкцию будущего — роботизированную упряжь, которая свисает с потолка, и позволяет пациенту перемещаться по оборудованному помещению в любых направлениях. К конструкции прилагается специально разработанное программное обеспечение.
Китайские ученые разработали целый экзоскелет для нижних конечностей пациентов. При его использовании движения пациента и устройства синхронизированы, а при необходимости он осуществляет поддержку человека.
Компьютерный подход
Еще один взгляд на инсульт с неожиданной стороны: использование игровых консолей для помощи пациентам с нарушениями речи. Ученые использовали консоль Wii Remote от компании Nintendo для того, чтобы облегчить общение людям, перенесшим инсульт. В их случае афазия нередко сочетается с двигательными расстройствами и гемипарезом, поэтому не всегда эффективным оказывается жестовый язык. В то же время компьютерные технологии в последние годы довольно далеко продвинулись в области отслеживания и распознавания жестов в игровой среде. Сейчас ведется разработка программного обеспечения, которое позволит использовать консоль для полноценного общения пациентов с окружающими людьми.
А для восстановления двигательных навыков ученые предлагают использовать 3D-анимацию. Пациенты получает виртуальные руки, которыми могут полноценно управлять. При этом они думают о собственных руках, формируя для мозга реальность, в которой конечности пациента поддаются контролю. По данным исследований, даже несколько 2-3-часовых занятий привели к заметному улучшению двигательных способностей пациентов.
Рекомендации неврологов и кардиологов
Медицина и наука развиваются сегодня стремительными темпами. Пока подавляющему числу пациентов недоступны перечисленные нами достижения. Однако понятно, что рано или поздно они станут частью обычного процесса реабилитации после инсульта.
А пока в ожидании технологических чудес следует соблюдать рекомендации, разработанные экспертами из American Heart Association и American Stroke Association:
- Профилактика падений.
Она включает в себя как работу с родственниками пациента, так и с самим больным. Близкие должны обеспечить максимальную безопасность домашних помещений: убрать скользящие по полу ковры, улучшить освещение, оснастить ванну и туалет поручнями, а также предоставить больному все необходимые устройства — инвалидную коляску, ходунки, трость. Пациент при этом заново учится ходить по лестницам и сохранять баланс.
- Создание вокруг пациента игровой информационной среды.
Доказана эффективность музыкотерапии, есть основания считать полезными для таких больных виртуальные игры (хотя пока их эффект учеными не подтвержден) — хороши любые возможности для повышения активности и познавательной деятельности.
- Лечебная физкультура.
Комплексы упражнений, предназначенных для сохранения мышечной массы, здоровья сердечно-сосудистой системы.
- Речевая терапия.
- Упражнения для глаз, что особенно важно для тех пациентов, кто с трудом фокусирует взгляд на близких объектах.
Пройдите тест
Не пора ли посетить невролога У вас появилась рассеянность? Вы забываете слова или не можете вспомнить что-то важное? Вы стали чаще уставать? Пройдите этот тест и узнайте, не пора ли вам обратиться за помощью к неврологу.
Источник
Нарушение мозгового кровообращения (инсульт) нередко сопровождается частичным или полным параличом больного. В зависимости от вида инсульта и его тяжести появляются симптомы заболевания. Если пострадал участок мозга, отвечающий за движение, развивается онемение и слабость в конечностях, может наступить паралич.
Больному после стабилизации состояния требуется уход и помощь в восстановлении утерянных функций мозга. В Юсуповской больнице опытные инструкторы занимаются восстановлением пациентов после перенесенных тяжелых заболеваний. Реабилитационное отделение больницы оснащено тренажерами для восстановления двигательной активности, утерянных функций мозга.
Чем раньше оказана помощь, тем выше шансы на благополучное восстановление функций мозга. Тренажеры помогают усилить кровообращение в парализованных конечностях, снизить риск развития осложнений из-за нарушения двигательной функции. Длительно обездвиженные мышцы перестают быть эластичными, растет тонус мышц, который приводит к развитию спастики. Если сустав длительное время неподвижен, развивается контрактура, что также препятствует восстановлению двигательной активности конечности. Занятия на тренажере помогают предотвратить стойкую контрактуру, снимают спастику мышц, стимулируют восстановление механизма связи мозга и конечностей.
Виды тренажеров для восстановления руки после инсульта
Тренажеры для восстановления руки после инсульта помогают устранить атрофию мышц, восстановить функции руки, мышечные волокна, кровообращение, нервную проводимость. Очень часто пациенты задают вопрос: «Можно ли тренажер для руки после инсульта купить в магазине?» На рынке тренажеров имеется достаточный выбор изделий для амбулаторного восстановления, цена зависит от производителя, вида и функций тренажера. Виды тренажеров для восстановления руки:
- тренажеры для разработки пальцев, кисти и предплечья – универсальные, статические. Тренажеры предназначены для восстановления левой или правой руки. Стоимость колеблется от 3 000 рублей и выше;
- комплект тренажеров для одновременного восстановления функции рук и ног после инсульта. Цена таких тренажеров колеблется от 7 000 до 30 000 рублей;
- реабилитационные аппараты с биологической обратной связью. Работают от программы на компьютере, возможно подключение ПК пациента к компьютеру специалиста по реабилитации, который будет мониторить результаты занятий пациента, даст рекомендации. Стоимость аппаратов высокая, предназначены для использования в отделениях реабилитации;
- активно-пассивные педальные тренажеры. Цена зависит от функциональности тренажера, колеблется от 1500 до 30 000 рублей. Занимаясь на тренажере, больной испытывает двигательную нагрузку не только на нижние конечности, а также на руки;
- роботизированные тренажеры с обратной биологической связью для восстановления двигательной активности конечностей. Такой тип тренажеров устанавливают в реабилитационных отделениях клиник.
Перчатка после инсульта: цена тренажера
Для восстановления двигательной функции руки была изобретена специальная перчатка-робот. С помощью такой перчатки восстанавливают мелкую моторику руки после инсульта. Роботизированная перчатка обладает большим количеством функций и позволяет начать реабилитацию больного на ранней стадии. Роботизированная перчатка работает с помощью специальной программы, установленной на компьютере. Перчатки-роботы находятся в стадии исследовательского процесса, некоторые больницы Европы, Азии и США уже начали использовать изобретение. Такая перчатка разработана в России, изобретение находится в стадии тестирования. Ориенировочная цена перчатки-робота 25 000 рублей.
Лечение пациентов после инсульта в Юсуповской больнице
В неврологическом отделении Юсуповской больницы пациент проходит лечение после инсульта и в дальнейшем восстанавливается в клинике реабилитации. При полном параличе руки после инсульта восстановление проходит в отделении реабилитации, под присмотром медицинского персонала. Врач-невролог даст рекомендации, специалист по реабилитации разработает упражнения для занятий с учетом состояния здоровья пациента. Специалист по реабилитации проводит занятия с пациентом ежедневно по индивидуальной программе. После выписки из отделения, для закрепления навыков, тренажеры для восстановления после инсульта можно приобрести в интернет-магазинах или в специализированных магазинах. При использовании тренажера амбулаторно больному понадобиться помощь близких людей и консультации специалиста по реабилитации.
Реабилитационное отделение Юсуповской больницы оснащено аппаратными устройствами и тренажерами для развития мелкой моторики пальцев рук, двигательной функции руки. Записаться на прием к врачу-неврологу можно по телефону. В отделении пациент получит все необходимые услуги по реабилитации, консультацию врача, полный уход и помощь психолога.
Автор
Список литературы
- МКБ-10 (Международная классификация болезней)
- Юсуповская больница
- Бадалян Л. О. Невропатология. — М.: Просвещение, 1982. — С.307—308.
- Боголюбов, Медицинская реабилитация (руководство, в 3 томах). // Москва — Пермь. — 1998.
- Попов С. Н. Физическая реабилитация. 2005. — С.608.
Наши специалисты
Заведующий отделением восстановительной медицины, врач по лечебной физкультуре, невролог, рефлексотерапевт
Инструктор-методист по лечебной физкультуре, кинезитерапевт
Инструктор-методист по лечебной физкультуре
Логопед-дефектолог
Врач-невролог, к.м.н.
Врач-невролог, к.м.н.
Цены на реабилитацию с использованием тренажера для рук
*Информация на сайте носит исключительно ознакомительный характер. Все материалы и цены, размещенные на сайте, не являются публичной офертой, определяемой положениями ст. 437 ГК РФ. Для получения точной информации обратитесь к сотрудникам клиники или посетите нашу клинику.
Скачать прайс на услуги
Мы работаем круглосуточно
Источник
За последнее десятилетие инструменты для восстановления после инсульта и реабилитации прошли долгий путь – от видеочатов с врачами до перчаток-роботов и интерактивных видеоигр. Новые технологии восстановления после инсульта помогают связать нейропластичность1 и обучение. И в этом их ключевая роль в выздоровлении после инсульта.
Эта новая технология реабилитации предоставляет пациентам возможность получить больше времени для занятий, больше интенсивности и разнообразия по сравнению с предыдущими занятиями по тренировке движения. Не говоря уже о том, что эти новые технологии также являются более интерактивными, привлекающими внимание и они действительно помогают мотивировать пациента. Они помогают также использовать способность мозга восстанавливать себя таким образом, каким раньше мы не видели.
Как и простые упражнения, которые годами выполняли во время реабилитации, последние инструменты для восстановления после инсульта используют концепцию нейропластичности. Хотя исследователи уже много лет знают о способности мозга “переобучаться”, теперь они понимают, насколько важно начать этот процесс как можно раньше. Это связано с тем, что разрушение мозговой ткани во время инсульта на самом деле является временным триггером для остальной части мозга. И смерть тканей в результате инсульта, похоже, запускает программу саморемонта в мозгу.
После инсульта здоровая мозговая ткань возвращается в более эластичную стадию в течение одного-трех месяцев. Нейропластичность позволяет здоровой мозговой ткани создавать новые связи с пораженными мышцами и нервами в течение многих лет, но в эти первые месяцы восстановления мозг особенно открыт для формирования подобных связей. К сожалению, именно в это время организм пациента сталкивается с самыми крайними ограничениями, не позволяющими в полной мере использовать в своих интересах эластичность здоровой мозговой ткани.
И именно в это время могут помочь современные технологии. Сегодня у тех, кто пережил инсульт, больше возможностей для восстановления, чем когда-либо прежде, и многие из современных цифровых средств для реабилитации предназначены для извлечения пользы на этом раннем этапе восстановления. Другие позволяют врачам и лицам, осуществляющим уход, внимательно следить за прогрессом пациентов и предотвращать распространенные осложнения по мере восстановления движения и переобучения мозга в течение месяцев и лет после инсульта.
MIRA
MIRA – это медицинское устройство, использующее датчики слежения за движением для геймификации физической терапии и улучшения соблюдения пациентом режима лечения.
Это решение представляет собой программную платформу, которая превращает физические и когнитивные упражнения в игру, делая терапию более удобной и легкой для восприятия. Оно разработано в качестве инструмента для терапевтов, использующих внешние датчики слежения за движением для вовлечения пациентов в терапию, а также для оценки и составления отчетов о соблюдении пациентами режима лечения.
В настоящее время в системе используется сенсорная технология Microsoft Kinect для определения того, правильно ли пациенты выполняют упражнения и улучшают ли они свою работу с течением времени.
MIRA успешно применяется в ортопедической и неврологической терапии для пожилых людей. Решение MIRA содержит более 450 игр для физического и когнитивного развития, а также предоставляет возможность пациенту самому создавать упражнения в игровой форме. Контент формируется на основе клинических данных и обратной связи от терапевтов и пациентов, при этом он постоянно расширяется и совершенствуется посредством периодического обновления приложений.
Ключевым понятием MIRA является “exergame”, которая стала основой для взаимодействия между пациентом и приложением. Каждая “exergame” является результатом слияния двух ключевых компонентов: упражнения и игры.
Решение содержит инструменты для оценки диапазона движений, а также пользовательские опросники и другие средства для отслеживания активности пациентов. При этом анкеты могут быть расширены и модифицированы в зависимости от клинических потребностей.
KineQuantum
Французская фирма KineQuantum также решила использовать метод геймификации, чтобы разнообразить нудные упражнения при реабилитации после инсульта. Она разработала одноименную платформу на базе технологий виртуальной реальности, предназначенную для проведения реабилитации, ее оценки и обеспечения обратной связи. Эта система делает реабилитацию забавной и удобной для пациентов, предоставляя им в игровой манере различные режимы тренировок, а также позволяя им получить доступ к информации, показывающей, как работают эти упражнения.
Система KineQuantum использует устройство виртуальной реальности Vive и пару опциональных ручных джойстиков. Пациенту предлагается отслеживать объекты на экране с помощью движений головы, дотрагиваться до них руками, а также играть в более активные игры, например, отмахиваться от мух и стрелять пушечными ядрами в пиратский корабль. Все активности сделаны максимально веселыми, что заставляет пациента очень быстро забыть, что он на самом деле выполняет реабилитационные процедуры в рамках прописанной ему терапии. Причем в то время, когда пациент “играет” и выполняет виртуальные задачи, система измеряет различные характеристики, такие как время отклика, диапазон движений и другие аналогичные параметры.
Нейромышечный экзоскелет
Новый роботизированный ортез (устройство, необходимое для разгрузки и поддержки больных, травмированных суставов или конечностей), разработанный специалистами Политехнического университета Гонконга и получивший название “нейромышечный экзоскелет”, объединяет в себе технологии мягкой робототехники и нейромышечной электростимуляции. Он содержит электромиографические2 сенсоры, которые определяют, когда пользователь пытается задействовать поврежденную мышцу, и немедленно активируют стимуляцию, чтобы заставить эти мышцы двигаться вместе с роботизированным элементами ортеза.
В системе используются мягкие робототехнические технологии, что делает устройство легким и удобным в использовании. Компонент, закрепляемый на верхней части руки, весит всего порядка 300 г и не потребляет много электроэнергии, которую он получает из встроенной батареи. Эта батарея может работать до 4 часов подряд.
Комбинация четко настроенной по времени стимуляции с механической поддержкой руки помогает мозгу обучаться ассоциировать различные движения с намерениями пациента, существенно ускоряя таким образом процесс нейропластичности, что очень важно для правильного восстановления.
По мнению разработчиков, это устройство позволит пациентам, перенесшим инсульт, большую часть процесса реабилитации осуществлять дома, тем самым сэкономив им существенные средства.
Vivistim
Американские исследователи из Техасского университета в Далласе разработали новый терапевтический метод на базе электростимуляции блуждающего нерва, который значительно улучшает восстановление двигательных способностей у пациентов после инсульта.
Работа этого имплантируемого прибора, получившего название Vivistim, основана на том, что синхронизация стимуляции блуждающего нерва с движением повышает нейронную пластичность мозга, что в результате улучшает эффективность восстановления.
Своей разработкой ученые надеются усилить процесс формирования новых нейронных связей во время реабилитации, использовав при этом электричество. Прибор имплантируется в грудь и стимулирует блуждающий нерв, находящийся в шее. Этот нерв контролирует парасимпатическую нервную систему3, а его электронная стимуляция, по мнению ученых, помогает улучшить нейропластичность.
Исследователи объединили свой метод с традиционной физической реабилитацией и постарались очень точно синхронизировать стимуляцию нерва с движением пораженной конечности. Проведенное тестирование системы показало, что в этом случае эффективность реабилитации удваивается.
Rapael
Компания Neofest разработала “умную” перчатку Rapael, предназначенную для восстановления возможностей пострадавшей при инсульте руки. Эта перчатка, которая используется как контрольный механизм в играх при физиотерапии, работает вместе с планшетом на базе Android.
Она надевается на пострадавшую руку пользователя и для ее контроля используются датчики движения и позиционирования на пальцах и запястье. Приложение, к которому устройство подключено при помощи Bluetooth, “проводит” пациента через череду игровых и активных сцен, позволяющих тренировать мышцы руки или кисти.
Перчатки доступны для обеих рук и разных размеров, причем даже для детей. Люди могут арендовать “умную” перчатку и Android-планшет с приложением по цене $99 в месяц. Возможно, такой метод распространения и наиболее удобен для потребителей, поскольку, как правило, реабилитация занимает не более нескольких месяцев.
Ipsihand
Американские ученые из Медицинской школы университета Вашингтона в Сент-Луисе разработали управляемое с помощью мыслей устройство, получившее название Ipsihand, которое помогает людям после инсульта восстановить контроль над своими руками, причем существенно быстрее.
Для использования этой системы пользователь должен надевать “бионическую руку”, похожую на упомянутую выше перчатку Rapael, и специальную шапочку с электродами. С помощью такой шапочки сигнал о желании сжать или разжать парализованную руку передавалось на устройство, где встроенный в него компьютер усиливал сигнал, позволяющий управлять механизмом бионической руки.
Ученые обнаружили, что электрический сигнал, связанный с движением, сначала возникает в части мозга, которая находится на той же стороне, что и конечность, которой вы хотите пошевелить. Эти сигналы в свою очередь активируют другую сторону мозга, которая и отдает команду действительно произвести движение. А у человека после инсульта первоначальный сигнал теряется втуне, поскольку часть мозга, отвечающая за движение, не работает. Вот здесь и включается в дело Ipsihand.
Пациенты после 12 недель использования этого бионического устройства смогли брать кубики и строить из них башню, закручивать тоненькие трубочки вокруг большой трубки и подносить свою руку ко рту. Возможно, это мало, но на самом деле “это определяет разницу, сможет ли человек сам надеть штаны или не сможет”, говорят разработчики.
Saebo MyoTrac Infiniti
Для восстановления после инсульта пораженные нервы и мышцы больше не могут посылать или получать необходимую для движения сенсорную стимуляцию. Именно здесь может быть полезна нейромышечная электрическая стимуляция, когда к парализованным мышцам для восстановления или улучшения их функций подаются небольшие электрические импульсы
Устройство Saebo MyoTrac Infiniti использует электромиографическую триггерную стимуляцию, которая представляет собой сочетание биологической обратной связи и электрической стимуляции. Стимуляция с помощью подобных устройств подается в желаемую группу мышц (например, разгибатели пальцев, разгибатели локтей и т.д.), как только клиент деактивирует или расслабляет противоположную спастическую группу мышц (например, спастические сгибатели пальцев, сгибатели локтей и т.д.).
Сенсорная электрическая стимуляция повышает нейропластичность и активизирует участки головного мозга, помогая при реабилитации после инсульта. При этом повышается нейропластичность мозга, улучшается двигательная реабилитация пострадавшей руки.
Исследования показывают, что при подобной стимуляции низкого уровня, более сильные сигналы передаются в мозг и могут привести к улучшению функционирования и восстановления коры головного мозга.
1 Под нейропластичностью подразумевается способность нейронов регенерироваться и формировать новые нейронные связи.
2 Электромиография – диагностический метод, посредством которого специалисты оценивают функциональное состояние скелетных мышц и окончаний периферических нервов. Оценка происходит по уровню их электрической активности
3 Парасимпатическая нервная система — часть автономной нервной системы, связанная с симпатической нервной системой и функционально ей противопоставляемая, поддерживает гомеостаз. В парасимпатической нервной системе находятся ганглии (нервные узлы).
Источник