Это вторая часть обзора о том, как выйти из инсульта с минимальными потерями. Первая часть была о том, как распознать инсульт, что делать, куда бежать и что дает нейровизуализация инсульта для определения объема реабилитационных мероприятий. «Часть 2» будет про хай-тек методы реабилитации, в т.ч. домашней, после инсульта. Важно понимать, что домашняя реабилитация дополняет, но не заменяет клиническую. Но обо всем по порядку.
***
Еще раз о том, почему эта тема в блоге компании SSP SOFT, разработчика заказного ПО. Компьютеризированные и роботизированные методы домашней и клинической реабилитации требуют разработки, локализации и адаптации ПО, включая мобильные приложения, сетевые решения, облачные базы данных, ИИ-ассистентов для врачей и многое другое. Все это относится к нашей основной деятельности, и мы рады сотрудничеству с государственными и частными клиниками и реабилитационными центрами.
***
Когда начинать реабилитацию — график мероприятий
Современные зарубежные и российские клинические рекомендации совпадают в том, что начало реабилитационных мероприятий после инсульта должно стартовать как можно раньше. Подразумевается, что реабилитация начинается сразу после того, как снята угроза жизни пациента и стабилизированы жизненно важные функции.
Федеральные клинические рекомендации Минздрава РФ «Ишемический инсульт и транзиторная ишемическая атака у взрослых» в редакции 2021 года рассматривают в качестве начала реабилитационных мероприятий отметку в 48 часов после поступления пациента в стационар. В целом, российские рекомендации основаны на большом количестве зарубежных научных работ и аналитических источников, которые можно использовать для понимания графика реабилитации.
Для примера можно рассмотреть график восстановления функций верхних конечностей, представленный нью-йоркской клиники Mount Sinai Neurosurgery. Врачи клиники рекомендуют восстановление в стационаре продолжительностью как минимум 6 недель после ишемического инсульта.
В течении 6 недель по нескольку часов в день с пациентом занимается специализированная бригада из врачей и инструкторов разных специальностей. Затем, в зависимости от тяжести последствий, реабилитация пациента может быть продолжена в данной клинике или передана в клинику санаторного типа. Начиная с полугода (6+ мес.) предлагается переходить на домашние методы восстановления и экспериментальные клинические практики восстановления.
В российских условиях пациент с инсультом обычно подлежит выписке из больницы через 21 день на амбулаторное лечение и реабилитацию. При этом, уже начиная с 3 дня в больнице, родственникам пациента рекомендуется участвовать в мероприятиях по восстановлению. Это могут быть платные занятия с реабилитологом в дополнение к сервису больницы, а также простейшие упражнения вместе с родственниками или самостоятельно — сесть на кровати, встать с кровати, сделать шаги по палате, тренировки самостоятельного приема пищи и т.п. Разумеется, учитывается тяжесть заболевания — если пациент обездвижен, все равно надо с помощником периодически делать принудительные движения руками и ногами.
В исследовании, опубликованном на медицинском портале PubMed, классифицированы несколько типов передовых технологических средств для реабилитации после инсульта:.
-
робототехнические комплексы повтора и коррекции движений,
-
транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) и стимуляция мозга постоянным током (тDCS),
-
компьютерный анализ и корректировка движений,
-
виртуальная и дополненная реальность.
Кроме вышеперечисленных методов, в медицинской литературе описываются экспериментальные методы реабилитации, показывающие высокие результаты. В этой статье из экспериментальных методик отметим электростимуляцию блуждающего нерва и транслингвальную электрическую нейростимуляцию.
Ниже рассмотрим каждый из названных высокотехнологичных способов восстановления. К сожалению, хотя в России реабилитация подпадает под страховку ОМС, могут быть длинные сроки очередности при записи в государственные центры реабилитации (помним про важность фактора времени). Поэтому максимальное использование средств реабилитации в критически важный период первого-третьего месяца и соответствующий эффект зависит от возможностей клиники и наличия бюджета у семьи пациента на дополнительные процедуры.
Робототехнические комплексы коррекции движений
Если пациент страдает от нарушения движений, то рекомендуются процедуры восстановления движениями в одной из клиник, имеющих роботизированные реабилитационные комплексы.
Стационарные роботы с функцией экзоскелета типа Локомат (см. видео ниже) позволяют многократно повторять правильные движения, которые служат развитию новых замещающих нейронных связей в мозгу пациента (созданию нейропластичности). Считается, что каждое движение должно быть повторено не менее 300 раз за сеанс реабилитации.
Еще одна категория экзоскелетов — мобильная. Они предназначены для тренировки передвижения пациента в пространстве. Одним из примеров такого оборудования является московский комплекс ЭкзоАтлет. Видео о применении ЭкзоАтлета впечатляет — пациент, полностью потерявший способность передвигаться в результате тяжелого инсульта, спустя некоторое время начал самостоятельно ходить. Около 120 больниц и клиник в России оснащены оборудованием ЭкзоАтлет и принимают пациентов с инсультом на процедуры реабилитации.
Домашняя реабилитация с помощью робототехнических средств также возможна, но сами устройства будут проще, чем в клинике и эффективность их может быть невысока.
Для домашней реабилитации рук можно найти на маркетплейсах (AliExpress, OZON и др.) многочисленные варианты перчаток с пневмо- или электроприводом. Они предназначены для сжатия-разгибания кисти рук. Есть и более сложные механизмы, которые позволяют поднимать-опускать руку и вращать ее по оси по команде с пульта.
Много тренажеров типа экзоперчаток, беговых дорожек и велотренажеров можно найти на российских маркетплейсах, например, на OZON. Товары эти тоже из Китая, но зато у ряда продавцов их можно быстро купить. Введите ключевые слова в поиске “Реабилитация после инсульта” и познакомьтесь с предложениями товаров. Обратите внимание на дату доставки, если она составляет от 2-х недель и более, значит устройства нет в наличии, его повезут из Китая, в т.ч., с того же AliExpress. Учитывая важность фактора времени в восстановлении пациента, имеет смысл поискать аналог в России, в том числе бывшие в использовании реабилитационные устройства на Авито.
Для домашней реабилитации ног можно приобрести велотренажеры с электромотором, которые крутят педали за пациента. Эти повторяющиеся движения формируют новые нейронные связи в мозгу. По мере восстановления, можно отключать электропривод и давать пациенту вращать педали самостоятельно. Из доступного оборудования также есть сгибатели стопы, которые управляются пультом. Такие устройства можно найти на AliExpress и ОЗОНе.
Для восстановления навыков ходьбы очень полезны реабилитацонные беговые дорожки. От спортивных они отличаются невысокой скоростью ленты, наличием длинных поручней по бокам дорожки и страховочных ремней, удерживающих человека от падения.
К сожалению, профессиональные экзоскелеты для полной имитации ходьбы типа «ЭкзоАтлет» стоят очень дорого и для домашнего восстановления не подходят по бюджету. Да и применять их без помощи реабилитационной команды не получится.
Транскраниальная стимуляция мозга
Транскраниальная стимуляция мозга — это метод нейростимуляции, при котором электрический ток применяется к определенным областям мозга через электроды, размещенные на голове. Этот метод используется в целях исследования мозга, а также в лечении некоторых заболеваний, включая инсульт и болезнь Паркинсона.
Существуют различные формы транскраниальной стимуляции мозга, включая транскраниальную магнитную стимуляцию (TMS) и транскраниальную стимуляцию постоянным током (tDCS). TMS использует магнитное поле для индукции электрического тока в мозгу, в то время как tDCS использует электрический ток.
Транскраниальная магнитная стимуляция доступна в России во многих медицинских центрах, — например в ФГБУ «НМИЦ им. В. А. Алмазова» и ФГБУ «Институт мозга человека им. Н.П. Бехтеревой» в Санкт-Петербурге или ФГБУ «Федеральный центр мозга и нейротехнологий» в Москве.
Что касается транскраниальной стимуляции постоянным током (tDCS) — это неинвазивный и безболезненный метод нейромодуляции мозга, использующий гальванический ток низкой интенсивности непосредственно на коже головы для стимуляции определенных специфических областей мозга. Этот вид стимуляции может применяться для коррекции нарушений речи после инсульта. В России метод tDCS применяют на уровне экспериментов. В частности, в Лаборатория поведенческой нейродинамики СПбГУ проводились исследования по коррекции отклонений речи, диагностируемых как афазия Вернике. .
Для домашней реабилитации продаются портативные устройства транскраниальной магнитной стимуляции, в том числе на AliExpress по ключевым словам “транскраниальная магнитная стимуляция”. Однако, следует отдавать себе отчет, что в отличие от профессионального оборудования для клиник, здесь никто не проводил клинические исследования, нет проверенных рекомендаций по дозам терапии и общей безопасности устройства для мозга пациента.
Системы компьютерного анализа и корректировки движений
Здесь речь идет о довольно широком классе систем, которые предназначены для тренировки правильных движений пациента с помощью видеокамер и датчиков. Пациент видит свои движения на экране, а система их анализирует и помогает тренировать координацию тела, баланс, точность движений рук и ног, усилие сжатия на кистях рук.
-
Пример 1 — система автоматизированной оценки движений Хабилект, которая считывает движения пациента с ИК-камеры, проводит их оценку и формирует серию заданий в рамках сеанса реабилитации.
-
Пример 2 — компьютерный стабилоанализатор с биологической обратной связью Стабилан-01-2.
Видео выше — из городской больницы №40 Санкт-Петербурга, которая имеет одно из самых больших отделений реабилитации в России. Здесь представлены многочисленные системы анализа и коррекции движений. В том числе, на отделении используются роботизированные системы (Локомат и др.), о которых говорили ранее. Восстанавливаются походка, движения рук и мелкая моторика.
Виртуальная и дополненная реальность в восстановлении после инсульта
Современные технологии VR и AR рассматриваются как перспективные методы, дополняющие традиционные методики восстановления. Они могут быть особенно полезны для пациентов, которые нуждаются в дополнительной мотивации в процессе восстановления.
Виртуальная реальность использует компьютерную графику и интерактивные среды, которые погружают пациента в контролируемую и безопасную среду, где они могут практиковать те двигательные навыки и когнитивные функции, которые были затронуты инсультом. Это может включать в себя использование VR-шлемов и контроллеров (оборудование для имитации взаимодействия с объектами) для симуляции задач повседневной жизни или специализированных упражнений.
Дополненная реальность, с другой стороны, добавляет виртуальные элементы в реальный мир. Это может быть использовано для создания «виртуальных препятствий» или других стимулов, которые пациенты могут использовать для практики и улучшения своих двигательных навыков.
Геймификация реабилитационных процедур с помощью VR и AR особенно важна в плане повышения мотивации пациентов, перенесших инсульт. Зачастую, в силу заболевания, они не имеют воли для выполнения восстановительных упражнений день за днем, месяц за месяцем. Когда процедура воспринимается как игра, то мотивация пациентов повышается.
Особенность перемещения пациента в виртуальной реальности отличается от обычной двигательной терапии. Зачастую пациент просто сидит или стоит, но благодаря VR-очкам и управляемым компьютером тактильным манжетам на ногах возникает ощущение движения. Это как раз то, что нужно мозгу для развития нейропластичности, чтобы неповрежденные участки мозга взяли на себя функциональность погибших нейронов.
Союз реабилитологов России разрабатывает и обновляет клинические рекомендации по использованию дополненной и виртуальной реальности в медицине. Клинические испытания этих технологий для помощи людям с неврологическими заболеваниями взяли на себя специалисты Национального медико-хирургического центра имени Н. И. Пирогова.
Экспериментальные методы электрической нейростимуляции
В 2021 году FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США) одобрило парную систему VNS с микротранспондерами Vivistim. Аббревиатура VNS расшифровывается как Vagus nerve stimulation, стимуляция блуждающего нерва. Устройство представляет собой имплантируемый стимулятор блуждающего нерва для лечения инсульта, эпилепсии и депрессии.
На каждой стороне тела человека расположены по одному блуждающему нерву. Блуждающий нерв проходит от нижней части мозга через шею к груди и желудку. При стимуляции блуждающего нерва электрические импульсы передаются в области мозга. Это изменяет активность мозга для лечения определенных состояний, включая ишемический инсульт.
Когда после инсульта у человека возникают проблемы с использованием руки, стимуляция блуждающего нерва помогает создать новые нейропроводящие пути в мозгу при условии, что человек выполняет многократно повторяющиеся упражнения. Это может помочь человеку восстановить утраченные двигательные функции.
Управляющее устройство Vivistim хирургическим путем имплантируются под кожу грудной клетки. Под кожу шеи вводится активирующий электрод, соединяющий контрольное устройство с левым блуждающим нервом. При активации устройство посылает электрические сигналы по левому блуждающему нерву в ствол мозга, которые затем воздействуют на мозг. Правый блуждающий нерв обычно не используется, поскольку стимуляция с большей вероятностью повредит функции сердца.
Недостатком Vivistim является сложная инвазивная процедура вживления электродов в шейном отделе. Операция проводится под наркозом опытным нейрохирургом, что ограничивает массовость применения метода. К плюсам Vivistim относится универсальность устройства. Его можно использовать как в клиниках под управлением компьютера, так и дома, активируя простым магнитом. Еще одним плюсом Vivistim является применение с 6 месяцев, т.е., на поздних стадиях реабилитации, когда другие методы дают слабую отдачу.
Результаты, полученные в американских клиниках, говорят о высокой эффективности устройства Vivistim. До 10% пациентов с нарушениями движений верхних конечностей, восстановились полностью. Это выдающийся результат, учитывая инвалидизацию, которая обычно является следствием инсульта.
Журнал Time назвал устройство Vivistim в числе 15 лучших изобретений 2023 года в категории «Медицинская помощь»..
Следующим методом электрической нейростимуляции мозга, который рассмотрим в этой статье, является лечение с использованием транслингвальной нейронной стимуляции (Translingual Neurostimulation, TLNS). Метод также относится к экспериментальным, хотя его применяют за рубежом более 10 лет, а в последние годы и в России.
В основе транслингвальной нейростимуляции лежит воздействие на мозг и центральную нервную систему через электротактильную стимуляцию нервных окончаний кончика языка. Огромным преимуществом TLNS перед VNS является неинвазивность, дешевизна и простота метода, а также возможность использования как в клинических, так в домашних условиях.
В России выпускается отечественный TLNS-стимулятор Нейропорт. Также, как и при любых других методах реабилитации, применение TLNS-стимулятор должно сопровождаться многократным повторением движений, которые требуется восстановить.
Нейропорт и другие типы TLNS-стимуляторов могут применяться совместно с роботизированными комплексами с экзоскелетом. Робот повторяет движения за пациента, а TLNS-стимулятор помогает в создании новых нервных связей. Для домашней нейростимуляции TLNS-стимулятор Нейропорт вполне применим. Его можно и нужно использовать при выполнении повторяющихся движений пациентом.
Заключение ко второй части обзора
За последние годы, благодаря развитию ИТ-технологий и роботостроения, достигнут огромный сдвиг в реабилитационных методиках после инсульта. Это заболевание перестало быть окончательным приговором к инвалидизации и мучениям пациента, а также ухаживающих за пациентом родственников.
Несмотря на расширение методик и оборудования реабилитации, время остается критически важным параметром у пациентов с инсультом. Быстрое начало восстановительных мероприятий дает больше надежды на возвращение человека к нормальной жизни или хотя бы к самостоятельному обслуживанию. Чем раньше начнется реабилитация, тем быстрее уходят неврологические дефекты и в большем объеме восстанавливаются функции.
Многое зависит от упорства и настойчивости пациента, а также от родственников, которые организуют реабилитацию в восстановительных центрах, а также участвуют в домашней реабилитации.
Всем здоровья!
Автор: Сергей Березин.
***
P.S. Поскольку никакая современная хай-тек система как в медицине, так и в других отраслях невозможна без программного обеспечения, приглашаем ИТ-специалистов на позиции системного аналитика, разработчиков на Java, React и Python, 1С, инженеров DevOps и QA — см. нашу страницу на hh.ru.
