Прогрессивная вертикальная вибрация всего тела с традиционной реабилитацией функции верхней конечности и кортикоспинальной возбудимости у пациентов с подостральным инсультом

Краткое содержание

Это рандомизированное контролируемое исследование было направлено на изучение влияния прогрессирующей вертикальной вибрации всего тела (WBVV) в сочетании с традиционной реабилитацией на моторную функцию верхних конечностей и возбудимость кортикоспинального тракта у пациентов с подострым инсультом, а также изучение возможных нейрофизиологических механизмов.

Аннотация

Инсульт часто приводит к нарушению верхней конечности. Хотя многие пациенты восстанавливают самостоятельное движение, восстановление функций верхних конечностей остаётся неполным, что ограничивает повседневную деятельность (ADL) и снижает качество жизни. Оптимизация стратегий реабилитации верхних конечностей остаётся серьёзной задачей в уходе за инсультом. В этой статье представлен рандомизированный контролируемый протокол исследования, изучающий влияние прогрессирующего тренировки с WBVV на функцию верхних конечностей и кортикоспинальную возбудимость у пациентов с подострольным инсультом. Сорок восемь пациентов с подострольным инсультом распределяются в экспериментальную группу (n = 24) и контрольную группу (n = 24). Контрольная группа проходит традиционную реабилитационную подготовку, а экспериментальная — дополнительное прогрессивное обучение по WBVV. Это вмешательство обеспечивает простоту внедрения, низкое энергопотребление и благоприятную переносимость пациентов с подострым инсультом. Протокол WBVV постепенно усиливается в течение четырёх недель за счёт корректировки частоты и амплитуды. После четырёх недель вмешательства обе группы показали значительное улучшение функции верхних конечностей, способности к СДВП и нейрофизиологических показателей (p < 0,05). Экспериментальная группа достигла значительно лучших результатов по оценке Фугля–Мейера верхней конечности (FMA-UE), тесту моторной функции Вольфа (WMFT) и модифицированному индексу Бартеля (MBI) по сравнению с контрольной группой (p < 0,05). Обе группы имели укорочённую моторную вызванную потенциальную латентность и увеличенную амплитуду от пика к пику, но значимых различий между группами в нейрофизиологических показателях не было выявлено (p > 0,05). Эти результаты свидетельствуют о том, что WBVV в сочетании с традиционной реабилитацией может эффективно способствовать восстановлению функциональных функций верхних конечностей и результативности АДЛ у пациентов с подостротым инсультом. Необходимы дальнейшие исследования для подтверждения его влияния на кортикоспинальную возбудимость.

Введение

Инсульт является одной из ведущих причин инвалидности и смертности во всем^{мире. 1}. В Китае частота и распространённость инсульта постоянно растут, в основном из-за старения населения и изменения образа жизни, с растущим влиянием на молодых^{людей 2}. Около 80% выживших после инсульта испытывают дисфункцию верхних конечностей, что серьёзно ограничивает их выполнение повседневной жизни (СДВ), ухудшает качество жизни и накладывает значительную нагрузку как на семьи, так и на общество^3. Восстановление функции верхних конечностей остаётся важнейшим приоритетом исследований и серьёзной клинической задачей. Поэтому разработка безопасных и эффективных вмешательств для улучшения функции верхних конечностей является ключевым направлением современных исследований в области реабилитации.

WBVV, впервые применявшийся в области спортивной^{медицины 4}, широко применяется как дополнительное реабилитационное вмешательство для пациентов с^{инсультом 5,6}. Предыдущие исследования показали, что WBVV значительно повышает силу мышц, взрывную мощность и плотность костей ^7,8, особенно среди пожилых людей и клинических реабилитационных групп (например, пациентов с инсультом и после трансплантации сердца). Считается, что его терапевтический механизм включает вертикальную механическую стимуляцию, активирующую мышечные проприорецепторы и способную модулировать возбудимость центральной нервной системы.

В реабилитации после инсульта WBVV доказала свою эффективность в улучшении равновесия и моторной функции нижних^{конечностей 9}; Однако исследования, сосредоточенные непосредственно на его влиянии на реабилитацию верхних конечностей, остаются ограниченными. Современные устоявшиеся методы реабилитации верхних конечностей всё ещё имеют заметные практические ограничения. Ориентированное на задачи^{обучение 10} требует достаточного активного моторного контроля, что часто бывает сложно для пациентов с тяжёлыми нарушениями. Терапия, индуцированная ограничением движения (CIMT)¹¹ требует интенсивного использования поражённой конечности, что часто приводит к усталости и плохой комплаенсе в субострой^{фазе 12}. Роботизированная терапия обеспечивает точное обучение, но ограничена высокими затратами и ограниченной^{доступностью 13}. В отличие от этого, вибрация всего тела (WBV) обеспечивает проприоцептивный вход¹⁴ без необходимости длительного добровольного усилия¹⁵. Он экономически эффективен, хорошо переносится и легко интегрируется в рутинную клиническую помощь, что делает его перспективной дополнительной терапией для восстановления верхних конечностей после^{инсульта 16}.

Прогрессивный протокол WBVV, характеризующийся постепенным увеличением частоты и амплитуды вибраций, был разработан для обеспечения контролируемой сенсомоторной стимуляции при одновременном снижении риска нейронной привычки, связанной с фиксированными параметрическими^{вмешательствами 17}. Параметры, использованные в этом исследовании (5–25 Гц; 1–8 мм), были выбраны на основе предыдущих клинических исследований, подтвердивших безопасность и переносимость в неврологических популяциях, при этом обеспечивая адекватные механические стимулы для активации проприоцептивных^{путей 18}. Повреждение верхней конечности, связанное с инсультом, тесно связано с повреждением кортикоспинального тракта и снижением нервной^{возбудимости 19}. Хотя моторно-вызванные потенциалы (MEP) являются надёжным инструментом для оценки функции кортикоспинальной^{функции 4,20–23}. Точные механизмы, с помощью которых WBVV улучшает восстановление верхних конечностей, остаются плохо изучены, что оставляет значительный пробел в существующей^{литературе 24,25}.

Соответственно, это рандомизированное контролируемое исследование направлено на изучение влияния прогрессирующего WBVV на моторную функцию верхних конечностей и возбудимость кортикоспинального тракта у пациентов с субоострым инсультом. Протокол оценивает влияние WBVV в сочетании с традиционной реабилитацией на моторную функцию верхних конечностей и результативность ADL по сравнению с традиционной реабилитацией. Далее оценивается изменение кортикоспинальной возбудимости, измеряя латентность, амплитуду и моторный порог MEP, а также изучает взаимосвязь между функциональными исходами и этими нейрофизиологическими параметрами.

Протокол

Этическое одобрение было получено от Этического комитета Медицинского университета Сюйчжоу (Одобрение No XYFY2024KL31601), а письменное информированное согласие от всех участников было получено до зачисления. Исследование зарегистрировано проспективно в Китайском реестре клинических испытаний (регистрационный номер: ChiCTR2500097167). Сорок восемь стационарных пациентов с диагнозом инсульт были набраны из кафедры реабилитационной медицины, аффилированной больницы Медицинского университета Сюйчжоу с января 2024 по январь 2025 года.

1. Критерии включения и исключения участников

1. Критерии включения: включать пациентов, соответствующих следующим критериям: первый в истории инсульт, подтверждённый компьютерной томографией (КТ) или магнитно-резонансной томографией (МРТ), включая ишемический инсульт или внутримозговое кровоизлияние, диагностированные по критериям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ); клинически стабильное состояние; продолжительность болезни от 10 дней до 6 месяцев; возраст от 35 до 80 лет; верхняя конечность Brunnstrom стадии II или выше; баланс сидения 2 степени или выше; Балл по мини-экзамену психического состояния (MMSE) ≥ 26; Балл по визуальной аналоговой шкале (VAS) = 0 для боли в плече; и добровольное желание пройти 4-недельное обучение и оценку.
2. Критерии исключения: Исключить пациентов с тяжёлыми сердечно-сосудистыми или цереброваскулярными заболеваниями, остеоартритом или повреждением периферических нервов; с противопоказаниями к транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС); тех, кто не переносит вибрацию или страдает ортостатической гипотензией; и тех, кто не желает участвовать в исследовании.

2. Дизайн исследования

1. Разработать перспективное одноцентровое, рандомизированное контролируемое исследование с ослеплённым оценщиком. Убедитесь, что все оценщики результатов и статистические аналитики полностью не обращают внимания на распределение участников по группам и сохраняйте «слепое» до завершения всех статистических анализов, чтобы минимизировать субъективную предвзятость при оценке результатов.
2. Выполните расчёт размера выборки на основе первичного результата (FMA-UE) с двусторонним α 0,05, степенью 0,80 и размером эффекта, полученным из предварительных и опубликованных данных. Общий требуемый размер выборки составляет 48 пациентов.
3. Генерируйте случайную последовательность независимым статистиком. Используйте последовательно нумерованые, непрозрачные, запечатанные, защищенные от вмешательства конверты для сокрытия распределения. Случайным образом распределите 48 подходящих пациентов в экспериментальную группу (n=24) и контрольную группу (n=24) с соотношением 1:1 после базовой оценки (см. рисунок 1).

3. Базовая оценка

Проведите все исходные оценки перед рандомизацией одним реабилитационным терапевтом с не менее 5-летним клиническим опытом в неврологической реабилитации и стандартизированном обучении, включая FMA-UE, MBI, WMFT и MEP.

1. FMA-UE
   1. Проведите FMA-UE, который состоит из 33 пунктов для оценки движений плеча, локтя и дистальных суставов. FMA-UE широко признан для оценки восстановления верхней части конечностей после инсульта и демонстрирует высокую надёжность (ICC = 0,96–0,99) и высокую валидность. ²⁶
   2. Оценивайте каждую задачу от 0 до 2 баллов, при этом более высокие баллы указывают на улучшение моторной функции. Попросите участника выполнить каждое стандартизированное движение и оценить в зависимости от выполнения задания.
2. MBI
   1. Проведите MBI для оценки 10 видов повседневной жизни, общий балл 100. Более высокие баллы свидетельствуют о большей самостоятельности. MBI демонстрирует высокую надёжность (ICC = 0,90–0,95) и высокую валидность в популяциях реабилитации после^{инсульта 27}.
   2. Оценивайте функциональную независимость участника и его балл на основе фактического выполнения задачи.
3. WMFT
   1. Проводить WMFT, который включает 15 заданий: пункты 0–6 оценивают простые движения, а 7–15 оценивают сложные движения. WMFT демонстрирует отличную надёжность (ICC = 0,88–0,97) и сильную конструктивную валидность в реабилитации после^{инсульта 28}.
   2. Инструктуйте участника выполнять каждое задание быстро и точно, оценивая по времени и качеству движения.
4. Запись моторных вызванных потенциалов (MEPs)
   1. Зафиксированы моторные вызванные^{потенциалы 29} из непострадавшей мышцы абдуктора pollicis brevis (APB). Используйте транскраниальный магнитный стимулятор с катушкой в форме восьмёрки диаметром 70 мм.
   2. Разместите поверхностные электроды ЭМГ с активным электродом на животе неповреждённой мышцы APB, опорный электрод — на дистальной стороне неповреждённого большого пальца, а заземляющий — на спинке неповреждённого запястья.
   3. Разместить катушку над незатронутой корой первичного мотора (C3/C4) согласно международной системе электроэнцефалографии (ЭЭГ) 10–20, при этом ручка была направлена назад под углом 45° к средней линии для определения горячей точки двигателя.
   4. Определите порог мотора покоя (RMT) как самый низкий уровень интенсивности стимула, способный вызывать MEP ≥50 мкВ как минимум в 3 из 5 последовательных стимулов. Установите интенсивность стимуляции на уровне 120% от RMT.
   5. Фильтрует сигналы в диапазоне 20–2 кГц с окном анализа 100 мс. Подавайте от 8 до 10 стимулов с интервалом в ≥3 секунды и в среднем проводите пять испытаний без артефактов.
   6. Определите задержку как время от начала стимула до первого положительного пика. Определим амплитуду как значение от пика к пику.

4. Протокол вмешательства

1. Контрольная группа: традиционная реабилитация
   1. Проводить традиционную реабилитацию в соответствии с доказательными рекомендациями по реабилитации после^{инсульта 30}.
   2. Предоставлять все процедуры лицензированным реабилитационным терапевтам с клиническим опытом не менее 5 лет и единой стандартизированной подготовкой до начала обучения.
   3. Включайте следующие компоненты в каждую процедуру:
      1. Просвещение по здоровью: Выступите один раз на первой сессии, продолжительностью примерно 20 минут, охватывая знания о реабилитации после инсульта, меры безопасности и рекомендации по самоуправлению.
      2. Эрготерапия: проводить по 20 минут за сеанс. Корректируйте сложность задачи в зависимости от индивидуальных функциональных уровней, включая установку колышек, тренировку роликов, точку винтов, защипку и зажим, а также задачи на укладку колец.
      3. Тренировки повседневной жизни (ADL): Выполняйте тренировки по 10 минут за сессию, включая переодевание, кормление, купание и груминг.
      4. Физиотерапия: выполняйте пассивные упражнения с диапазоном движений для плеча, локтя, запястья, кисти, бедер, колена и голеностопных суставов. Проведите 5–10 повторений на сустав в течение двух подходов. Применяйте техники нейромышечного фасилитации, включая^{Bobath 31} и^{Brunnstrom 32} , по 10 минут за сессию в зависимости от мышечного тонуса и моторного восстановления. Эти техники включают снижение аномального мышечного напряжения и руководство нормальными движениями конечностей с использованием поэтапных тренировочных стратегий на основе моторного восстановления пациента.
      5. Традиционная акупунктурная терапия: проводите 30 минут на сеанс в соответствии со стандартизированным протоколом акупунктуры для реабилитации после инсульта, изданным Китайской ассоциацией китайской медицины.
   4. Проводите лечение 6 дней в неделю в течение 4 недель подряд
2. Экспериментальная группа
   1. Обеспечить тот же традиционный протокол реабилитации, что и для контрольной группы. Добавьте обучение WBVV с использованием вертикальной вибрирующей платформы
   2. Общий протокол тренировки
      1. Проводите каждую сессию WBVV в течение 15 минут, один раз в день, 6 дней в неделю, в течение 4 недель подряд.
      2. Проводите все сеансы с терапевтами со стандартизированной подготовкой и минимум 5 лет клинического опыта.
   3. Установка оборудования, калибровка и настройка параметров
      1. Установите вибрирующую платформу на устойчивую, нескользящую поверхность перед исследованием и отрегулируйте для обеспечения горизонтального положения.
      2. Проверьте частоту, амплитуду, таймер и функцию аварийного остановки в начале каждой сессии.
      3. Проверьте точность параметров с помощью калиброванного частотно-амплитудного измерителя.
      4. Введите непрерывную вибрацию в течение 15 минут без запланированных интервалов отдыха.
      5. Временно приостановите вибрацию, если появляется сильная усталость или дискомфорт, и возобновите, когда симптомы утихнут.
      6. Устанавливайте частоту и амплитуду в начале каждой сессии согласно заранее определённым недельным диапазонам.
      7. Начинайте с нижней границы каждого диапазона и постепенно увеличивайте, исходя из индивидуальной толерантности и моторного контроля.
      8. Сохраняйте фиксированные параметры на протяжении всей сессии после установления.
   4. Контроль осанки
      1. Расположите участника, сидящего перед вибрирующей платформой, с ногами на ширину плеч и немного наклонённым вперёд (рисунок 2).
      2. Поместите поражённую верхнюю конечность прямо на платформу (рисунок 3). Расположите плечо в положении сгибания 30°–45° с лёгким абдукцией.
      3. Держите локоть примерно в 5° сгибания, чтобы избежать контакта с костями. Держите запястье в положении 15°–20° дорсифгибания. Вытяните пальцы, чтобы равномерно держать вес.
      4. Инструктуйте участника поддерживать активное напряжённое положение над повреждённой конечностью в течение всей сессии.
      5. Минимизируйте компенсацию в багажнике. Постоянно следите за положением конечностей и их положением. Оказывайте минимальную помощь только по мере необходимости для поддержания осанки.
   5. Еженедельный протокол прогрессирования
      1. Неделя 1: Установите частоту 5–10 Гц и амплитуду 1–2 мм. Поддержите поражённый локоть неповреждённой рукой и положите поражённую верхнюю конечность на платформу. Сохраняйте непрерывную несущую нагрузку.
      2. Неделя 2: Установите частоту 10–15 Гц и амплитуду 2–4 мм. Держать локоть в положении сгибания 5°, а запястье — при 15°–20° спинного сгибания. Положите поражённую верхнюю конечность на платформу без опоры. Сохраняйте непрерывную несущую нагрузку. По мере необходимости предоставляйте словесные или лёгкие тактильные сигналы.
      3. Неделя 3: Установите частоту 15–20 Гц и амплитуду 4–6 мм. Сохраняйте то же положение конечностей, что и на второй неделе. Поддерживайте непрерывную нагрузку без поддержки. Используйте незатронутую руку, чтобы последовательно поднимать колки с доски вверх на 5 минут. Выполняйте управление мячом вперёд и назад на платформе незатронутой рукой в течение 5 минут (рисунок 4). Регулярно следите за выравниванием корпуса и опорой верхней конечности.
      4. Неделя 4: Установите частоту 20–25 Гц и амплитуду 6–8 мм. Выполняйте частичную тренировку с положения стоя без полного стояния. Поддерживайте непрерывную нагрузку через поражённую верхнюю конечность (рисунок 5). Убедитесь, что терапевт находится рядом для безопасности.

5. Мониторинг безопасности и управление неблагоприятными событиями

1. Перед каждой сессией отслеживайте жизненные показатели, включая артериальное давление и частоту сердечных сокращений (давление < 140/90 мм рт.ст.; Пульс 60–100 уд/мин).
2. Немедленно прекращайте тренировки, если возникают головокружение, тошнота, дискомфорт в груди, чрезмерное потоотделение, сильная боль, мышечные спазмы, непроизвольный тремор или нестабильность осанки.
3. Фиксируйте все побочные эффекты с указанием времени начала, симптомов, продолжительности и вмешательств. Немедленно сообщите лечащему врачу, если симптомы сохраняются или становятся тяжёлыми.
4. Поместите участника в положение на спине и введите кислород, если развивается гипотензия (давление < 90/60 мм рт. ст.) или тахикардия (пульс > 120 уд/мин).

6. Последующая оценка

1. Используйте те же инструменты и методы оценки, что и на исходном уровне.
2. Оценить первичный результат с помощью FMA-UE.
3. Оценить вторичные результаты с помощью MBI, WMFT и MEP.
4. Проводите все оценки в заранее определённые моменты после вмешательства с помощью одного и того же оценщика для обеспечения согласованности.

7. Статистический анализ

1. Выполняйте все статистические анализы с использованием SPSS 26.0. Выражайте непрерывные переменные как среднее ± стандартное отклонение, а категориальные переменные — как числа.
2. Оценивайте нормальность с помощью теста Шапиро–Уилка и однородность дисперсии с помощью теста Левина. Рассмотрим двухстороннее P-значение <0,05, статистически значимое.
3. Сравните исходные непрерывные данные с помощью t-тестов независимых выборок с коррекцией Уэлча на неравные дисперсии и категориальные данные с помощью тестов хи-квадрата.
4. Анализируйте внутригрупповые изменения с помощью парных t-тестов. Изучить различия между группами с помощью t-тестов независимых выборок.
5. Не применяйте корректировку для множественных сравнений с первичным результатом. Используйте коррекцию Бонферрони для вторичных исходов, скорректируя уровень значимости в зависимости от количества сравнений.
6. Рассчитайте размеры эффектов с помощью коэффициента Коэна d на основе средних различий и объединённых стандартных отклонений.

Результаты

Всего было отобрано и рандомизировано 48 пациентов с инсультом в контрольную и экспериментальную группы, по 24 участника в каждой группе. Все пациенты прошли полный курс обследований и вмешательств, не зафиксировав потерь при последующем наблюдении или отказе от лечения, и в течение четырёхнедельного периода интервенции не было выявлено никаких побочных эффектов, связанных с вмешательством (включая лёгкие симптомы, такие как головакружение, локальная боль, усталость или аномальные жизнен...

Обсуждение

Это исследование демонстрирует, что сочетание WBVV с традиционной реабилитацией улучшает моторную функцию верхних конечностей и повседневную жизнь у пациентов с подостральным инсультом, а также может указывать на потенциальное улучшение возбудимости кортикоспинального тракта в этой группе. Протокол интегрирует параметры прогрессивной вибрации с контролируемым несущим весом поражённой верхней конечности, обеспечивая структурированную и воспроизводимую структуру стимуляции.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье

Имя	Компания	Каталожный номер	Комментарии
Статистика SPSS	IBM Corp		Версия 26.0
Устройство транскраниальной магнитной стимуляции	Nanjing Wiss Medical Technology Co., Ltd.		Magneuro R130
Устройство для вертикальной вибрационной терапии всего тела	Taiwan BodyGreen		MF1