Современные механотерапевтические аппараты используются для облегчения движений и увеличения подвижности в суставах, а также для тренировки определенных мышечных групп.
Механотерапия
Механотерапия — упражнения на специальных аппаратах — является методом дополнительного локального воздействия на опорно-двигательный аппарат.
Для увеличения общей физической работоспособности больного и здорового человека используются механотерапевтические аппараты, которые принято называть тренажерами.
Применяемые нами аппараты для механотерапии мы классифицируем следующим образом.
Простейшие аппараты и приспособления для облегчения движений в суставах
К таким аппаратам относятся специальные «качалки» для руки или ноги, роликовые тележки, «катушки», работающие на принципе активного движения с помощью инерции (рис. 4).
Рис. 4. Механотерапия. Аппараты, облегчающие активные движения в суставах
Эти приспособления используются, как правило, в процедуре лечебной гимнастики на ранних этапах восстановления двигательной функции в постиммобилизационном и раннем послеоперационном периодах. Положительной стороной этих аппаратов является их простота и дозировка амплитуды движений самим больным в зависимости от болевых ощущений. Продолжительность занятий на аппаратах такого типа от 5 до 15 мин с последующим использованием лечения положением (укладка).
Механотерапевтические аппараты пассивного действия
Механотерапевтические аппараты пассивного действия, накроватные и стационарные, работающие с помощью электрического или пневматического приводного устройства —привода (рис. 5).
Рис 5. Механотерапия. Аппарат пассивного действия
Основная задача механотерапии на аппаратах пассивного действия — увеличение подвижности в изолированном суставе, что достигается дозированным растяжением параартикулярных тканей, при условии мышечного расслабления.
Эффективность воздействия обусловлена тем, что пассивное движение в суставе производится по индивидуально подобранной программе (амплитуда, скорость), без активного сокращения околосуставных мышц (стабилизаторов сустава).
Основным преимуществом аппаратов данного типа является возможность более раннего их использования по сравнению с прочими видами механотерапии. За счет расслабления мышц во время пассивного движения значительно снижается взаимодавление суставных поверхностей, что необходимо при многих патологических состояниях суставов.
Основные показания для назначения механотерапии с помощью аппаратов пассивного действия: ограничение подвижности в суставах после артропластики, артролиза, эндопротезирования и т.п., выраженный болевой синдром при контрактурах суставов. Кроме того, мы используем аппараты такого типа в целях ремоделирования суставной поверхности при нарушении целости суставного хряща.
Аппараты данной конструкции обеспечивают движение строго в одном направлении при обязательной фиксации сегментов конечностей. Программа работы на аппарате задается врачом в зависимости от особенностей больного. Темп движений постепенно меняется от 1 до 4 циклов в минуту, амплитуда движений до границы боли. Время занятий на аппарате от 15 до 60 мин непрерывной работы, 3-4 раза в день. Фиксация ложементов аппарата под определенным углом может быть использована для лечения положением.
Наш опыт применения аппаратов данного типа показывает, что их использование более эффективно, чем общепринятое функциональное послеоперационное ведение больного (облегченные физические упражнения, лечебные укладки и т.п.).
Механотерапевтические аппараты активного действия
Имеется три вида аппаратов активного действия:
— на принципе блока (использование тяги груза);
— на принципе маятника (использование инерции);
— изокинетические аппараты (используется изокинетический режим мышечной работы).
Блоковые аппараты
Аппараты, работающие на принципе блока, используются в двух направлениях: для облегчения движения и для оказания противодействия в момент выполнения упражнений. За рубежом работа на подобных аппаратах называется суспензионной терапией и пулитерапией. Через один или несколько блоков проводится трос, на одном конце которого фиксируется груз, а на другом — соответствующий сегмент конечности. Сила, необходимая для выполнения данного движения, регулируется путем изменения массы груза, числом блоков и их расположением. Больной может заниматься на аппарате в положении лежа, сидя, стоя. Меняя положение больного, можно добиться дифференцированного воздействия на различные мышечные группы.
Блоковые аппараты применяются для увеличения подвижности при контрактурах с мягкой податливостью, дозированного укрепления ослабленных мышечных групп (сила 2 балла), при рефлекторном болевом синдроме и для профилактики контрактур при срастающихся переломах.
Суспензионная терапия дает возможность воздействовать на отдельный сустав или отдельную мышечную группу. Для этого необходимо полностью разгрузить конечность на подвесках, прикрепив их таким образом, чтобы направление тросика всегда соответствовало оси сустава, в котором происходит движение. Каждый сегмент разгружается самостоятельно за счет отдельной манжеты, которая крепится к дистальному отделу.
В том случае, если блок крепится на специальной решетке (сетка Rocher), физические упражнения выполняются в условиях устранения веса сегментов тела, то есть фактически создаются условия, близкие к невесомости. Движение производится всегда в горизонтальной плоскости с обязательной фиксацией проксимального сегмента для исключения компенсаторных движений.
Методом противоположным по целевой установке, выполняемой на той же сетке Rocher, является блоковая терапия (pouly-therapy). Блок используется для изменения направления действия силы, оказывая сопротивление отдельным мышечным группам за счет дозированного веса. Положение суспензии дистального сегмента исключает действие мышц-антагонистов, а прочная фиксация проксимального отдела — компенсаторные движения других сегментов и мышечных групп. Отягощающие манжеты всегда крепятся за дистальную часть сегмента, до сустава. Трос с грузом перекидывается через один или несколько блоков. Следует выбирать такое исходное положение, чтобы трос был прикреплен перпендикулярно продольной оси тренируемой конечности. Груз должен быть выведен через систему дополнительных блоков за пределы опоры, на которой находится больной.
Маятниковые аппараты
Аппараты маятникового типа применяются на поздних этапах восстановления подвижности суставов (контрактуры более чем трехмесячной давности), за счет силы инерции, возникающей при движениях маятника в момент активного движения, совершаемого самим больным. Эти же аппараты при достаточной подвижности в суставах могут использоваться для укрепления мышц преодолевающих при активном сокращении вес маятника (рис. 6).
Рис. 6. Механотерапевтические аппараты блокового и маятникового типа
Дозировка нагрузки достигается изменением угла, под которым установлена штанга аппарата, изменением величины и места крепления груза, длительностью и темпом выполнения упражнений. В комплект выпускаемых промышленностью маятниковых аппаратов входят стойки и устройства для всех суставов верхних и нижних конечностей с набором грузов от 0,5 до 5,0 кг. При работе на аппарате необходимо фиксировать проксимальный сегмент конечности и следить за тем, чтобы ось сегмента совпадала с горизонтальной осью маятника. Время работы на аппарате постепенно увеличивается от 5 до 20 минут. Как правило, процедуре механотерапии предшествует разминка в виде лечебной гимнастики.
Для более эффективного укрепления мышц разработаны и выпускаются за рубежом изокинетические аппараты.
Аппарат представляет собой электромеханическое устройство, которое обеспечивает постоянную заданную скорость движения и меняющееся сопротивление в зависимости от развиваемой силы. Таким образом, чем большая сила приложена к рычагу, тем большее сопротивление встречает конечность, перемещающаяся с заданной скоростью. Изокинетические аппараты применяются только для повышения силовых качеств и выносливости больших мышечных групп при сохранившейся подвижности в суставах. Изокинетические тренажеры используются преимущественно для ускорения процесса реабилитации спортсменов с патологией опорно-двигательного аппарата.
Тренажеры
Отдельную группу механотерапевтических аппаратов составляют тренажеры (велотренажер, гребной тренажер, тредмилл, роллер и др.). В травматологической и ортопедической практике они применяются в основном для общеукрепляющего воздействия на организм, возмещая дефицит двигательной активности в условиях стационара.
Задачи механотерапии
— активно воздействовать на контрактильный и пластический тонус мышц;
— увеличивать силу и выносливость гипотрофированных мышц;
— воздействовать на подвижность суставов;
— повышать афферентную импульсацию в дефектных мышцах.
Занятия следует программировать по фазам генерализации, концентрации и автоматизма движений. Упражнения проводятся в определенной последовательности — вначале динамические, циклические и силовые, затем упражнениясо строгой детализацией. При назначении механотерапии больным с вялыми парезами следует соблюдать особую осторожность, чтобы не усугубить разболтанность суставов. Способствует этому постепенное увеличение амплитуды в чередовании с силовыми упражнениями.
Эффективность механотерапии
Эффективность механотерапии обеспечивается системой и последовательностью занятий. Аппаратные тренировки следует начинать, как только больной сможет самостоятельно сидеть.
У лиц, перенесших спинальную травму, наиболее рационально применение механотерапии перед лечебной гимнастикой. Занятия начинают с минимальных нагрузок. Нагрузки на сустав и мышечные группы дозируют изменением массы груза, длины и угла маятника, частоты его колебаний и длительности сеанса.
Продолжительность занятия при вялых парезах от 10 до 20 мин и от 15 до 30 мин — при спастических парезах.
При контрактурах время занятий увеличивают до 40-45 мин. Увеличение времени производится постепенно.
При выраженной спастичности и стойких контрактурах занятия проводят 2 раза в день. Тренировки с кистевыми тренажерами следует проводить 3 раза в день при флексорной установке пальцев и кисти по 30—40 мин и 2 раза в день по 20—30 мин — при вялых парезах с перерывами 2—2,5 ч.
При всех формах парезов начальные занятия проводят в щадящем режиме, темп упражнений медленный, с небольшой амплитудой (15-30°), без резких и грубых редрессаций. В течение 2-3 сеансов темп доводится до 60 вынужденных колебаний в минуту, размах качательных движений — до оптимальных величин.
Постепенно увеличивают нагрузку и по массе груза в противовесе. При работе на маятниковых аппаратах применяют груз от 1080 до 6200 г. При хорошем общем состоянии больного в случаях резко выраженной спастичности и стойких контрактурах масса груза может быть увеличена до 8200—12 720 г. В случаях тетрапарезов упражняют все суставы поочередно. Занятия на разгибание-сгибание проводят до уровня достижения функционально выгодного положения. Тренировки продолжают 40-45 дней.
При резко выраженной позиционной патологии суставов, сопровождающейся грубой деформацией, массивными параартикулярными оссификатами и полным замыканием сустава, методы механотерапии не применяют во избежание патологических переломов. В этих случаях используют ручные разработки после предварительного применения средств физиотерапии.
Занятия больных на тренажерах (велоэргометре, тренажере мотомед Viva-2) целесообразно проводить: при вялых парезах — в режиме постоянной мощности, при спастических — в режиме непрерывно нарастающей мощности и в противоходе.
Подбор нагрузок осуществляется в зависимости от результатов предварительного функционального тестирования и выражается в процентах от должного максимального поглощения кислорода (ДМПК). Обычно применяют нагрузки, соответствующие 20-35% ДМПК, но не более 60-70% МПК.
При этом следует учитывать, что у больных с травмой спинного мозга максимальное потребление кислорода и максимальная работоспособность снижены. Начальная общая мощность нагрузки равна 5 Вт (30 кгм/м), увеличение проводится до 10—20—50 Вт. Темп упражнений составляет 20 об/мин. Повышение темпа можетбыть доведено до 40 об/мин. Продолжительность тренировок обратно пропорциональна мощности и составляет 15—12—8 мин.
Иванова Г.Е., Цыкунов М.Б., Поляев Б.А., Романовская Е.В. Лечебная физкультура в реабилитации больных с повреждением спинного мозга // Реабилитация больных с травматической болезнью спинного мозга / Под общ. ред. Г.Е. Ивановой и др. - М., 2010. С. 529-535.