Результат использования метода функциональной электростимуляции мышц при ходьбе у пациента в раннем восстановительном периоде после инсульта

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Острое нарушение мозгового кровообращения во всём мире остаётся основной причиной развития последующей инвалидизации у лиц, перенёсших инсульт. Одно из перспективных направлений ― нейромышечная стимуляция. Функциональная электрическая стимуляция ― это подтип нейромышечной стимуляции, при котором стимуляция способствует функциональным и целенаправленным движениям человека.

Проведён курс функциональной электрической стимуляции при ходьбе пациенту 74 лет в позднем восстановительном периоде ишемического инсульта в бассейне правой средней мозговой артерии. Выполнено 14 процедур длительностью от 20 до 30 минут. До и после курса проведено клиническое исследование и исследование биомеханики ходьбы.

Полученные результаты показали улучшение клинических показателей, противоречивые изменения временных параметров цикла шага, увеличение амплитуд в тазобедренных и коленных суставах, а также нормализацию функции коленного и голеностопного суставов паретичной стороны. Функциональное электромиографическое исследование показало как улучшение активности мышц и нормализацию их профиля активности, так и процессы перестройки функции, которые требуют дальнейшего изучения.

При проведении курса не было отмечено отрицательных реакций со стороны пациента или раздражения кожных покровов в местах расположения электродов.

Метод функциональной электрической стимуляции требует дальнейшего изучения и обоснованного применения у данной категории больных.

Об авторах

Дмитрий Владимирович Скворцов

Федеральный центр мозга и нейротехнологий; Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова; Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий

Email: skvortsov.biom@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2794-4912
SPIN-код: 6274-4448

д-р мед. наук

Россия, Москва; Москва; Москва

Леонид Владимирович Климов

Федеральный центр мозга и нейротехнологий

Email: dr.klimov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1314-3388
SPIN-код: 5618-0734

канд. мед. наук

Россия, Москва

Данила Александрович Лобунько

Федеральный центр мозга и нейротехнологий

Email: lobunko.92@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-7741-2904
SPIN-код: 6226-5283
Россия, Москва

Сергей Николаевич Кауркин

Федеральный центр мозга и нейротехнологий; Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова

Автор, ответственный за переписку.
Email: kaurkins@bk.ru
ORCID iD: 0000-0001-5232-7740
SPIN-код: 4986-3575

канд. мед. наук

Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Chollet F., Albucher J.F. Strategies to augment recovery after stroke // Curr Treat Options Neurol. 2012. Vol. 14, N 6. P. 531-540. EDN: TJYWNV doi: 10.1007/s11940-012-0196-3
  2. Hankey G.J., Jamrozik K., Broadhurst R.J., et al. Long-term disability after first-ever stroke and related prognostic factors in the perth community stroke study, 1989-1990 // Stroke. 2002. Vol. 33, N 4. P. 1034-1040. doi: 10.1161/01.str.0000012515.66889.24
  3. Maier M., Ballester R.B., Duff A., et al. Effect of specific over nonspecific VR-based rehabilitation on poststroke motor recovery: A systematic meta-analysis // Neurorehabilitat Neural Repair. 2019. Vol. 33, N 2. P. 112-129. doi: 10.1177/1545968318820169
  4. Dewey H.M., Sherry L.J., Collier J.M. Stroke rehabilitation 2007: What should it be? // Int J Stroke. 2007. Vol. 2, N 3. P. 191-200. doi: 10.1111/j.1747-4949.2007.00146.x
  5. Langhorne P., Coupar F., Pollock A. Motor recovery after stroke: A systematic review // Lancet Neurol. 2009. Vol. 8, N 8. P. 741-754. doi: 10.1016/S1474-4422(09)70150-4
  6. Johansson B.B. Current trends in stroke rehabilitation. A review with focus on brain plasticity // Acta Neurol Scand. 2011. Vol. 123, N 3. P. 147-159. doi: 10.1111/j.1600-0404.2010.01417.x
  7. Chen H.X., Yang Z.J., Pan R.H., et al. [Effect of comprehensive protocol of integrative medicine on motor function, activity of daily living and quality of life in hemiplegia patients after stroke. (In Chinese)] // Zhongguo Zhong Xi Yi Jie He Za Zhi. 2016. Vol. 36, N 4. P. 395-398.
  8. Baker L.L. Neuromuscular electrical stimulation: A practical guide. Los Amigos Research & Education Institute, Incorporated; n.d.; 4th Edition [student edition]. Spiral-bound, 2000. 252 р.
  9. Marquez-Chin C., Popovic M.R. Functional electrical stimulation therapy for restoration of motor function after spinal cord injury and stroke: A review // Biomed Eng Online. 2020. Vol. 19, N 1. P. 34. doi: 10.1186/s12938-020-00773-4
  10. Bustamante C., Brevis F., Canales S., et al. Effect of functional electrical stimulation on the proprioception, motor function of the paretic upper limb, and patient quality of life: A case report // J Hand Ther. 2016. Vol. 29, N 4. P. 507-514. doi: 10.1016/j.jht.2016.06.012
  11. Chen D., Yan T., Li G., et al. [Functional electrical stimulation based on a working pattern influences function of lower extremity in subjects with early stroke and effects on diffusion tensor imaging: A randomized controlled trial (In Chinese).] // Zhonghua Yi Xue Za Zhi. 2014. Vol. 94, N 37. P. 2886-2892.
  12. Ferrante S., Bejarano C.N., Ambrosini E., et al. A personalized multi-channel FES controller based on muscle synergies to support gait rehabilitation after stroke // Front Neurosci. 2016. N 10. P. 425. doi: 10.3389/fnins.2016.00425
  13. Витензон А.С., Петрушанская К.А., Скворцов Д.В. Руководство по применению метода искусственной коррекции ходьбы и ритмических движений посредством программируемой электростимуляции мышц / под ред. А.С. Витензона. Москва, 2005. 299 с. EDN: QLJZRV
  14. Skvortsov D., Chindilov D., Painev N., Rozov A. Heel-strike and toe-off detection algorithm based on deep neural networks using shank-worn inertial sensors for clinical purpose // J Sensors. 2023. P. 1-9. doi: 10.1155/2023/7538611
  15. Kesar K.M., Perumal R., Jancosko A., et al. Novel patterns of functional electrical stimulation have an immediate effect on dorsiflexor muscle function during gait for people poststroke // Phys Ther. 2010. Vol. 90, N 1. P. 55-66. doi: 10.2522/ptj.20090140
  16. Alnajjar F., Zaier R., Khalid S., Gochoo M. Trends and technologies in rehabilitation of foot drop: A systematic review // Expert Rev Med Devices. 2021. Vol. 18, N 1. P. 31-46. EDN: LPAPWX doi: 10.1080/17434440.2021.1857729
  17. Dantas M.T., Fernani D.C., Silva T.D., et al. Gait training with functional electrical stimulation improves mobility in people post-stroke // Int J Environ Res Public Health. 2023. Vol. 20, N 9. P. 5728. doi: 10.3390/ijerph20095728
  18. Hosiasson M., Rigotti-Thompson M., Appelgren-Gonzalez J.P., et al. Biomechanical gait effects of a single intervention with wearable closed loop control FES system in chronic stroke patients. A proof-of-concept pilot study // IEEE Int Conf Rehabil Robot. 2023. Vol. 2023. P. 1-6. doi: 10.1109/ICORR58425.2023.10304779
  19. Matsumoto S., Shimodozono M., Noma T., et al. Effect of functional electrical stimulation in convalescent stroke patients: A multicenter, randomized controlled trial. The rally trial investigators // J Clin Med. 2023. Vol. 12, N 7. P. 2638. doi: 10.3390/jcm12072638
  20. Dong Y., Wang K., He R., et al. Hybrid and adaptive control of functional electrical stimulation to correct hemiplegic gait for patients after stroke // Front Bioeng Biotechnol. 2023. N 11. P. 1246014. doi: 10.3389/fbioe.2023.1246014
  21. Sijobert B., Azevedo C., Pontier J., et al. A sensor-based multichannel FES system to control knee joint and reduce stance phase asymmetry in post-stroke gait // Sensors (Basel). 2021. Vol. 21, N 6. P. 2134. doi: 10.3390/s21062134
  22. Cho M.K., Kim J.H., Chung Y., Hwang S. Treadmill gait training combined with functional electrical stimulation on hip abductor and ankle dorsiflexor muscles for chronic hemiparesis // Gait Posture. 2015. Vol. 42, N 1. P. 73-78. doi: 10.1016/j.gaitpost.2015.04.009
  23. Araki S., Kawada M., Miyazaki T., et al. Effect of functional electrical stimulation of the gluteus medius during gait in patients following a stroke // Biomed Res Int. 2020. Vol. 2020. P. 8659845. doi: 10.1155/2020/8659845

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Временные периоды цикла шага до и после функциональной электрической стимуляции. ПО ― период опоры; ОО ― период одиночной опоры; НВД ― начало второй двойной опоры.

Скачать (527KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Амплитуды движений в суставах нижней конечности (в градусах) до и после курса лечения.

Скачать (544KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Гониограммы коленных и голеностопных суставов для левой и правой стороны до проведения функциональной электрической стимуляции. Цифрами и линиями выше гониограмм даны соответствующие значения максимальных амплитуд за цикл шага. Л ― левая сторона; П ― правая сторона; ЦШ ― цикл шага. Вверху расположены гониограммы до курса реабилитации, внизу — после реабилитации.

Скачать (851KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Максимальная биоэлектрическая активность мышц (в мкВ) во время ходьбы до и после курса лечения. TA (tibialis anterior) ― передняя большеберцовая мышца; GM (gastrocnemius) ― икроножная мышца; QF (quadriceps femoris) ― четырёхглавая мышца бедра; BF (biceps femoris) ― двуглавая мышца бедра.

Скачать (544KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».