Болезнь Паркинсона широко распространена по всему миру среди людей старше 60 лет. Двигательные нарушения приводят к частым падениям и травмам: около 70% больных падают не менее одного раза в год, большая часть из них страдают от повторных падений. Частота падений и травм у пациентов с болезнью Паркинсона в два раза выше, чем среди их ровесников без данного заболевания. Поэтому улучшение координации и баланса при болезни Паркинсона имеет большое значение для повышения качества жизни пожилых пациентов.
Группа профессора Сунила Агравала (Sunil Agrawal) из Колумбийского университета провела исследование роботизированного устройства для тренировки координации и ходьбы, в том числе с преодолением препятствий. В исследовании участвовали как пациенты с болезнью Паркинсона, так и здоровые люди. В обоих случаях после одной тренировки участники отметили улучшение координации и баланса. Это доказало, что болезнь Паркинсона не оказывает влияния на координацию и способность при ходьбе преодолевать препятствия.
Группа исследователей использовала роботизированную систему собственного производства «Tethered Pelvic Assist Device» (TPAD). Система TPAD представляет собой легкое переносное роботизированное устройство, которое можно запрограммировать на создание нагрузки на таз нужной интенсивности и в нужном направлении во время тренировки на беговой дорожке.
Схематическое изображение работы роботизированного устройства TPAD во время занятий пациентов с болезнью Паркинсона. Источник: Sunil Agrawal/Columbia Engineering.
Ранее устройство TPAD было использовано для обучения навыкам ходьбы детей с детским церебральным параличом, оно показало хорошие результаты.
Чаще всего пациенты с болезнью Паркинсона падают во время ходьбы, хотя ранее в основном изучались только статические нарушения, связанные с болезнью. Устройство TPAD позволило изучить реакцию тела и адаптивные реакции на повторяющиеся смещения таза, вызванные изменением центра тяжести, генерируемым TPAD, у здоровых пожилых людей и участников исследования с болезнью Паркинсона.
В исследовании приняли участие девять пациентов, страдающих болезнью Паркинсона, и девять их здоровых ровесников. Перед тренировкой была оценена способность удерживать равновесие при ходьбе на беговой дорожке. Затем всем участникам надели TPAD в виде легкого пояса, к которому было подключено несколько проводов. Они выполнили тренировку с помехами, создаваемыми TPAD в разном направлении и разной интенсивности.
Во время тренировки исследователи запрограммировали TPAD создать каждому из участников 72 случайные помехи, которые были направлены в разные стороны и имели разную степень интенсивности, нагрузка попеременно давалась обе ноги.
После тренировки участники ходили по беговой дорожке без TPAD, это делалось для оценки влияния занятия на координацию и равновесие.
Было установлено, что перед исследованием у пациентов с болезнью Паркинсона показатели равновесия и баланса заметно отставали от здоровых людей. После тренировки в обеих группах отмечен прогресс в преодолении препятствий и колебаний, походка стала увереннее.
Данные исследования показали, что одна тренировка баланса привела к ощутимым улучшениям походки пациентов с болезнью Паркинсона. Систему TPAD можно будет использовать для разработки физических упражнений с целью профилактики падений и в перспективе – улучшения качества жизни пациентов, страдающих болезнью Паркинсона.
Необходимо провести более крупное исследование, в котором можно было бы оценить длительный эффект тренировки с устройством TPAD среди большего числа пациентов.
Статья Dario Martelli et al. Adaptation of Stability during Perturbed Walking in Parkinson’s Diseaseопубликована в журнале Scientific Reports.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Columbia Engineerig: Robotic device improves balance and gait in Parkinson's disease patients.
