Correction of postural impairments in children with relapsing-remitting multiple sclerosis

全文:

Обоснование

Одна из важных задач реабилитационной медицины — улучшение постурального контроля (ПК) или баланса у пациентов. Сам термин ПК подразумевает определённые действия человека, помогающие ему поддержать, достичь или восстановить равновесие. Также человек может использовать прогнозирующую стратегию, реактивную или комбинированную для осуществления ПК. Баланс (равновесие) в механике означает состояние объекта, когда результирующая всех сил, действующих на него, равна нулю. Это свойство во многом определяется положением центра тяжести относительно основания опоры. Способность оставаться в равновесии при смещении центра тяжести определяет стабильность объекта. В отличие от неживого предмета человек может проявлять мышечную активность для противодействия внешней силе, чтобы предотвратить падение, таким образом осуществляя контроль над балансом (или позный контроль). В деятельности различают 3 глобальные цели, где участвует контроль баланса:

• поддержание определённого положения;
• целенаправленное движение с выходом в новую позу;
• поддержание баланса при воздействии внешних сил.

ПК — базовый двигательный навык, осуществляемый под контролем центральной нервной системы (ЦНС) [1].

Дефицит баланса — одна из распространённых проблем в физической реабилитации. Рассеянный склероз (РС) — патология, при которой мы сталкиваемся с решением данной проблемы. Поражение ЦНС при РС носит многоочаговый характер, в связи с чем пациенты с РС имеют разнообразную клинику. Ни одна другая неврологическая болезнь не демонстрирует сосуществование столь многих проблем: слабости, утомляемости, спастичности, тремора, атаксии, потери чувствительности и зрения, боли, когнитивных нарушений, депрессии и нейрогенной дисфункции органов (например, нейрогенный мочевой пузырь и кишечник). Тот факт, что они прогрессируют с непредсказуемой скоростью, усложняет ведение пациентов с РС. Наряду с основным медикаментозным лечением физические упражнения оказывают корректирующее влияние на инвалидизацию и качество жизни. Цели реабилитации для пациентов с РС могут быть определены нечётко. Несмотря на модифицирующие препараты, пациенты, как правило, чувствуют себя хуже с течением времени.

Распространённым симптомом является нарушение функции равновесия. Так, с нарушением ПК дети с РС сталкиваются с частотой до 3%, а в совокупности мозжечковые симптомы встречаются в 11–28% случаев [2]. Такие нарушения часто возникают уже на ранних стадиях заболевания с минимальными клиническими проявлениями или даже без них. По результатам исследований в сравнении со здоровыми людьми у пациентов с РС имеются серьёзные нарушения ПК вне зависимости от сложности поставленной задачи или сенсорного состояния [3]. Причиной нарушения ПК может стать как атаксия, так и снижение силы, остроты зрения, спастичность, тремор и повышенная утомляемость. В других исследованиях сообщается об увеличении раскачивания в спокойной позе, о задержке реакции на смещение центра тяжести и возвращении к пределам устойчивости, что также говорит о влиянии различных систем и их нарушении, лежащих в основе поддержания ПК. Описывается связь между нарушением ПК и изменениями белого и серого вещества в мозжечке, мосте, таламусе и супратенториальных ассоциативных пучках, стволе мозга [4]. Повреждение вестибулярного ядра, расположенного на уровне продолговатого мозга, моста и каудальной части среднего мозга, изменяет афферентную и эфферентную сигнализацию, что приводит к проявлению центрально опосредованной вестибулярной дисфункции [5]. Повреждение путей в нижней ножке мозжечка приводит к нарушению реактивного ПК, а в верхней — к нарушению кинетических компонентов [6].

Нарушение функции ПК снижает возможности пациента, повышает риск падений и травматизации. Падение — наиболее важное следствие нарушения походки и умения сохранять равновесие. Кросс-секционное исследование с самоотчётом от 449 лиц с РС показало, что 58% участников сообщили об одном или нескольких падениях за предыдущие 6 месяцев. Единственное падение было сообщено в 13% случаев, в то время как 45% сообщили, что у них было несколько падений. В результате из всех зарегистрированных падений 58% пациентов получили травмы, а 19% из них — травмы, требующие медицинской помощи. Травмы, связанные с падением, включают в себя ушибы, порезы, или царапины (54%), разрывы или растяжения (32%), тяжёлую боль (28%), переломы (28%) и черепно-мозговые травмы (3%). Наиболее распространённые виды деятельности, в которых происходили падения, были во время переходов (например, до кровати, стула или в душ) и передвижения. Часто причиной падений становились спотыкания, проскальзывания при ходьбе, усталость или утомлённость. Другие известные причины включают в себя суету или торопливость, неиспользование технических средств и чувство головокружения или оглушённости. Падение в доме может потребовать провести домашние перестройки, такие как установка поручней, оборудования, скамейки для ванны и системы оповещения о падении.

Стратегии предотвращения падения должны быть адаптированы к конкретному пациенту путём получения подробной истории и проведения соответствующей экспертизы, в том числе функциональной оценки. Также очень важным симптомом, ограничивающим объёмы реабилитации, является повышенная утомляемость пациентов с РС. С прогрессирующими неврологическими утратами, диффузно проявляющимися по всей ЦНС, многие функции могут быть выполнены, но требуют интенсивной фокусировки и большого объёма усилий от пациента. Реорганизация мозга, которая происходит в результате пластичности, позволяет продолжить выполнение отдельных задач, но не позволяет легко справляться с многозадачностью. Детальное тестирование пациентов, определение характеристик их двигательного статуса позволяет оптимизировать процесс реабилитации, сфокусироваться на конкретных задачах, минимизировать расход энергии.

За последнее десятилетие было выработано несколько подходов к улучшению ПК пациентов с РС, например, улучшение походки и функциональный тренинг или упражнения на сопротивление и аэробные упражнения. Метаанализ в этой области подчёркивает, что одним из самых важных является индивидуальный подход в эффективности лечения [7].

Balance Evaluation Systems Test (BESTest) разработан F.B. Horak, D.M. Wrisley и J. Frank и является примером теста на равновесие с различными задачами. Он создан на основе концепции Н.А. Бернштейна, в которой ПК является результирующей взаимодействия нескольких систем, и дефицит в одной из них приводит к ухудшению равновесия. К ним относят следующие системы:

• биомеханическую;
• пределы устойчивости;
• упреждающие корректировки (зависят от взаимодействия двигательных областей с базальными ганглиями и областями ствола мозга);
• автоматические постуральные реакции (осуществляются в коротких, средних и длинных петлях проприоцептивной обратной связи);
• сенсорную (пути вестибулярной системы и височно-теменная кора);
• динамическое равновесие во время ходьбы (координированная работа локомоторных и постуральных сенсомоторных программ ствола мозга).

В том числе когнитивные особенности, осуществляемые в коре больших полушарий, могут оказывать влияние [8]. Понимание стратегий, используемых ЦНС для осуществления ПК, важно для систематического анализа каждого пациента. Этот тест может помочь выявить причины нарушения ПК и повысить эффективность терапевтических вмешательств [9].

Большинство клинических тестов на ПК направлены на выявление проблем с равновесием и прогнозирование падений. Категории BESTest были выбраны на нейрофизиологической основе ПК и обладают преимуществом перед ними в более детальном понимании проблем (рис. 1) [10]. В других исследованиях была доказана сопоставимость данного теста с объективными методами исследования, что подтверждает его надёжность [11].

 

Рис. 1. Оценка существующих тестов по охвату всех компонентов постурального контроля.

Fig. 1. Evaluation of existing tests covering all components of postural control.

 

Цель

Внедрение BESTest в практику реабилитации у детей с РС для оценки двигательных дефицитов, а именно функции ПК, и разработки персонифицированного комплекса упражнений.

Методы

Дизайн исследования

Настоящее исследование носит характер одноцентрового проспективного сплошного контролируемого рандомизированного. В нём приняли участие 38 пациентов мужского и женского пола в возрасте до 18 лет.

Критерии соответствия

Критерии включения:

• пациенты с подтверждённым диагнозом РС (G35 — Рассеянный склероз);
• возраст до18 лет;
• лёгкая степень инвалидизации (по шкале Expanded Disability Status Scale [EDSS]<2,5 баллов).

Критерии невключения:

• отсутствие способности к самостоятельному передвижению.

Критерии исключения:

• отказ пациента или законного представителя от участия в проводимом исследовании;
• возникновение острого ухудшения состояния пациента.

Условия проведения

Исследование было проведено на базе отделения медицинской реабилитации для детей и психоневрологического отделения для детей старшего возраста Российской детской клинической больницы — филиала Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И. Пирогова.

Продолжительность исследования

Исследование проводилось с февраля по сентябрь 2024 г. Непосредственное время проведения для каждого пациента составляло 2 недели (10 занятий).

Описание медицинского вмешательства

При поступлении пациентов в отделение они осматривались на предмет соответствия, подписывали информационное добровольное согласие на участие в исследовании. Они проходили тестирование с помощью BESTest, которое состоит из 27 заданий, некоторые задания состоят из 2 или 4 подпунктов (например, для левой и правой сторон), всего 36 заданий (табл. 1). Каждый элемент оценивается по 4-уровневой порядковой шкале от 0 (худший результат) до 3-х (лучший результат). Баллы за общий тест, а также по каждому разделу приводятся в процентах от общего количества. Для повышения надёжности используются конкретные инструкции по пациентам и рейтингам, значения секундомера и линейки.

 

Таблица 1. Структура Balance Evaluation Systems Test

Table 1. Balance Evaluation Systems Test Structure

Разделы	Номер теста	Название теста
Раздел I		Биомеханическая система
	1	Плоскость опоры
	2	Выравнивание центра массы
	3	Голеностопный сустав: сила и объем движений
	4	Оценка мышечной силы туловища и мышц бедра при отведении
	5	Сесть на пол и встать
Раздел II		Предел устойчивости
	6	Вертикальность сидения и боковой наклон
	7	Продвижение рук вперёд
	8	Движение рук вбок (вправо и влево)
Раздел III		Упреждающая корректировка позы
	9	Подъём из положения сидя
	10	Подъём на пальцы
	11	Стойка на одной ноге (на правой и на левой)
	12	Подъём ноги с касанием платформы
	13	Подъём и удержание рук в положении стоя
Раздел IV		Автоматические постуральные реакции
	14	Удержание равновесия при давлении спереди
	15	Удержание равновесия при давлении сзади
	16	Компенсационная шаговая коррекция вперёд
	17	Компенсационная шаговая коррекция назад
	18	Компенсационная шаговая коррекция вбок (вправо и влево)
Раздел V		Сенсорная ориентация
	19	Сенсорная интеграция для поддержания равновесия (модифицированный клинический тест сенсорного взаимодействия при поддержании равновесия [m-CTSIB])
	20	Положение стоя на наклонной поверхности с закрытыми глазами
Раздел VI		Стабильность походки
	21	Ходьба по ровной поверхности
	22	Изменение скорости походки
	23	Ходьба с поворотом головы в сторону
	24	Ходьба с поворотом вокруг оси
	25	Шаг через препятствие
	26	Тест «Встань и иди»
	27	Тест «Встань и иди» с обратным отсчётом

 

Курс лечебной физкультуры состоял из 10 ежедневных занятий, за исключением выходных, продолжительностью по 30 мин. У пациентов контролировался уровень утомляемости, выполнение упражнения прекращалось после 2-х повторений через силу. По окончании курса были произведены повторное тестирование всех пациентов и оценка динамики их состояния.

Исходы исследования

В ходе проведения исследования у пациентов повышалась функция ПК, что отмечалось субъективно и с помощью повторного тестирования в конце курса.

Анализ в подгруппах

Пациенты были рандомно распределены в контрольную группу (19 человек) и экспериментальную (19 человек). Группы были сопоставимы по возрастному и половому признаку. По результатам оценки ПК пациентам контрольной группы был предложен единый комплекс упражнений на улучшение равновесия, в экспериментальной группе — персонифицированные упражнения, соответствующие выявленным дефицитам по результатам тестирования BESTest.

Методы регистрации исходов

Полученные результаты в ходе тестирования BESTest были зафиксированы и проанализированы с использованием программного пакета SPSS Statistics 27.0 (IBM, США).

Этическая экспертиза

Предоставленная на экспертизу статья в полной мере соответствует этическим требованиям и одобрена к публикации локальным этическим комитетом Российской детской клинической больницы — филиала Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И. Пирогова (выписка из протокола № 24 от 22.10.2024 г.).

Статистический анализ

Количественные показатели оценивались на предмет соответствия нормальному распределению с помощью критерия Шапиро–Уилка. Количественные показатели, имеющие нормальное распределение, описывались с помощью средних арифметических величин (M) и стандартных отклонений (SD), границ 95% доверительного интервала (95% ДИ). В случае отсутствия нормального распределения количественные данные описывались с помощью медианы (Me) и нижнего и верхнего квартилей (Q1–Q3). Сравнение двух групп по количественному показателю, имеющему нормальное распределение, при условии равенства дисперсий выполнялось с помощью T-критерия Стьюдента. Сравнение двух групп по количественному показателю, распределение которого отличалось от нормального, выполнялось с помощью U-критерия Манна–Уитни. При сравнении количественных показателей, распределение которых отличалось от нормального, в двух связанных группах, использовался критерий Уилкоксона. Различия считались статистически значимыми при p <0,05.

Результаты

Объекты (участники) исследования

Пациенты имели лёгкую степень инвалидизации (по шкале EDSS<2,5 баллов). Медиана возраста составляла 15 IQR [13–16] лет, в процентном соотношение преобладали девочки над мальчиками — 65,8% к 34,2%. Пациенты были рандомно распределены в контрольную группу (19 участников) и экспериментальную (19 участников). Группы были сопоставимы по возрастному и половому признаку.

При первичной оценке ПК у всех были выявлены нарушения. Наибольший дефицит наблюдался в биомеханической системе (Раздел I), пределах устойчивости (Раздел II), сенсорной системе (Раздел V) — пациенты получили в среднем 86,8% за выполнение заданий, далее наблюдались нарушения в автоматических постуральных реакциях (Раздел IV) (88,1%), упреждающих корректировках позы (Раздел III) (88,9%) и стабильности походки (Раздел VI) (89,5%) (рис. 2).

 

Рис. 2. Среднее значение результатов тестирования с помощью Balance Evaluation Systems Test у детей с ремиттирующим рассеянным склерозом.

Fig. 2. The average value of test results in children with remitting multiple sclerosis.

 

Нами не было выявлено статистически значимых различий в первичной оценке между контрольной и экспериментальной группой во всех разделах BESTest (используемый метод — U-критерий Манна–Уитни).

Основные результаты исследования

В ходе анализа участников экспериментальной (Группа I) и контрольной группы (Группа II) нами не были выявлены статистически значимые изменения до начала лечебной физкультуры (ЛФК) (p=0,214), статистические изменения при сравнении результатов после ЛФК (p <0,001) (используемый метод — U-критерий Манна–Уитни), при этом в каждой из групп произошли статистически значимые изменения (p <0,001) (используемый метод — критерий Уилкоксона) (рис. 3).

 

Рис. 3. Анализ динамики индекса Balance Evaluation Systems Test в зависимости от группы.

Fig. 3. Analysis of the dynamics of the Balance Evaluation Systems TestIndex depending on the group.

 

Также мы провели детальное сравнение результатов по группам на этапе до ЛФК и после в каждом из анализируемых разделов BESTest. В процессе анализа мы не выявили статистически значимых различий ни в одном из разделов на этапе до ЛФК. В каждом из разделов участники обеих групп показали значимые изменения. При сравнении результатов групп после ЛФК были выявлены значимые различия по всем разделам тестирования (табл. 2).

 

Таблица 2. Описательная статистика количественных переменных в зависимости от группы

Table 2. Descriptive statistics of quantitative variables depending on the group

Показатели	Группы		p
	Группа I	Группа II
Раздел I (до), % Me [IQR]	86,7 [86, 0; 93, 3]	87,0 [83, 0; 93, 3]	0,940
Раздел I (после), % Me [IQR]	97,0 [92, 2; 100, 0]	93,3 [87, 8; 93, 7]	0,049
Раздел II (до), % Me [IQR]	90,5 [85, 7; 92, 5]	85,7 [82, 0; 89, 7]	0,158
Раздел II (после), % Me [IQR]	95,6 [91, 5; 100, 0]	89,0 [86, 6; 90, 7]	0,002
Раздел III (до), % Me [IQR]	88,9 [88, 9; 94, 4]	88,9 [84, 5; 90, 1]	0,244
Раздел III (после), % Me [IQR]	95,2 [93, 9; 100, 0]	91,6 [88, 9; 94, 4]	0,003
Раздел IV (до), % Me [IQR]	90,2 [86, 0; 94, 4]	88,0 [83, 3; 88, 9]	0,071
Раздел IV (после), % Me [IQR]	94,4 [94, 2; 100, 0]	88,9 [88, 6; 94, 4]	0,008
Раздел V (до), % Me [IQR]	86,7 [80, 0; 86, 7]	82,0 [76, 7; 86, 7]	0,296
Раздел V (после), % M (SD)	91,3 (4,6)	85,6 (7,0)	0,005
Раздел VI (до), % Me [IQR]	90,5 [85, 7; 90, 5]	85,7 [81, 0; 90, 5]	0,228
Раздел VI (после), % Me [IQR]	95,2 [92, 3; 97, 2]	90,5 [83, 3; 91, 4]	<0,001

 

Нежелательные явления

В данном исследовании нежелательные явления не наблюдались.

Обсуждение

Резюме основного результата исследования

В настоящем исследовании подтверждено нарушение ПК у пациентов с РС уже на ранней стадии заболевания. Эти изменения фиксировались даже у пациентов, которые не предъявляли никаких жалоб, что соответствует синдрому «клинического расщепления», описанному Д.А. Марковым и А.Л. Леонович, и подразумевает несоответствие степени предъявляемых жалоб выраженности структурных изменений [12]. BESTest продемонстрировал детальную оценку ПК, помог выявить скрытые функциональные нарушения у пациентов данной категории и составить эффективную индивидуальную программу физической реабилитации.

Обсуждение основного результата исследования

В нашем предыдущем исследовании баланса с помощью диагностической стабилометрии мы выявили специфические изменения у детей с РС, выражающие себя в увеличение площади опоры, скорости смещения центра давления [13]. В работах других авторов у взрослых пациентов с РС были зафиксированы также увеличение раскачивания в спокойной позе, реакции на внешнее воздействие с запозданием, снижение способности восстановления устойчивости. Эти данные подтверждали, что при РС пациенты имели нарушения различных систем, лежащих в поддержании равновесия, а также имели связь с повреждением в белом и сером веществе в мозжечке, мосте, таламусе и супратенториальных ассоциативных пучках [4].

Персонифицированный подход позволил сделать реабилитацию более эффективной, не увеличивая утомляемость у пациентов. Проблема повышенной усталости — одна из самых острых и распространённых у пациентов с РС. Её причиной указывают как изменения на нервно-мышечном уровне, так и в центральной нервной системе (коре головного мозга, таламусе, базальных ганглиях). Нарушения сна, вегетативные и когнитивные нарушения также могут быть потенциальными факторами, усиливающими усталость [14].

Ограничения исследования

Исследование имеет ограничение в виде небольшой выборки пациентов, а также ограниченного времени наблюдения и проведения терапии пациентам в условиях стационара.

Заключение

Таким образом, настоящее исследование подтвердило важность индивидуального подхода к пациентам с РС, а также максимально раннего начала реабилитации, поскольку уже здесь могут наблюдаться функциональные нарушения.

BESTest — высокоэффективный инструмент для детальной оценки состояния пациентов, по результатам которого можно персонифицировать занятия ЛФК. Работа с ПК улучшит качество жизни пациентов с РС и станет профилактикой падений и травматизации, а также может оказать положительное влияние на восприятие усталости и дыхательную функцию [15].

Дополнительная информация

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования и подготовке публикации.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с проведенным исследованием и публикацией настоящей статьи.

Вклад авторов. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией). Наибольший вклад распределён следующим образом: М.А. Боровик — отбор и осмотр пациентов, сбор и анализ литературных источников, анализ полученных данных, написание и редактирование текста статьи; О.А. Лайшева — научный руководитель исследования; Е.Ю. Сергеенко — курация исследования; Н.А. Дёмин — статистическая обработка количественных и категориальных данных, полученных в ходе исследования; М.С. Малюгина — обзор литературы, анализ полученных данных, написание статьи.

Additional information

Funding source. This work was not supported by any external sources of funding.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Authors' contribution. Аll authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work. M.A. Borovik — selection and examination of patients, collection and analysis of literary sources, analysis of the data obtained, writing and editing of the article; O.A. Laisheva — scientific supervisor of the study; E.Y. Sergeenko — curation of the study; N.A. Demin — statistical processing of quantitative and categorical data obtained during the study; M.S. Malyugina — literature review, analysis of the data obtained, writing the article.

作者简介

Margrita Borovik

Russian Children’s Clinical Hospital; The Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogov

编辑信件的主要联系方式.
Email: a1180@rambler.ru
ORCID iD: 0009-0004-9663-4805
SPIN 代码: 6307-8201
俄罗斯联邦, Moscow; Moscow

Olga Laisheva

Russian Children’s Clinical Hospital; The Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogov

Email: olgalaisheva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8084-1277
SPIN 代码: 8188-2819

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

俄罗斯联邦, Moscow; Moscow

Elena Sergeenko

The Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogov

Email: elenarsmu@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7882-1317
SPIN 代码: 4196-6732

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

俄罗斯联邦, Moscow

Nikita Demin

The Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogov

Email: deminnic1@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5260-2121
SPIN 代码: 1358-0940
俄罗斯联邦, Moscow

Marina Malyugina

The Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogov

Email: malyugms00@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2289-5306
俄罗斯联邦, Moscow

参考

补充文件