Здесь мы представляем протокол для двигательной реабилитации пациентов с тяжелыми травмами нервов и селективной операции по передаче нерва. Она направлена на восстановление двигательной функции, предлагая несколько этапов в обучении пациентов, на ранней стадии терапии после операции и вмешательства для реабилитации после успешного повторного иннерванции цели нерва.
После тяжелых травм нерва селективные передачи нерва дают возможность восстановить двигательную и сенсорную функцию. Функциональное восстановление зависит как от успешной реиннервации целей на периферии, так и от процесса переобучения двигателя, повлекшего за собой корковую пластичность. Несмотря на увеличение числа методов улучшения реабилитации, их регулярное внедрение в клинических условиях остается сложной задачей из-за их сложности и длительности. Поэтому рекомендации по стратегиям реабилитации представляются с целью руководства врачей и терапевтов в рамках длительного процесса реабилитации и предоставления поэтапных инструкций по поддержке ремиссии двигателя.
Непосредственно после операции по передаче нерва двигательная функция отсутствует, и терапия должна быть сосредоточена на повышении активности в сенсорно-моторной области коры тела парализованной части тела. Примерно через два-шесть месяцев (в зависимости от тяжести и модальности повреждения, расстояния регенерации нерва и многих других факторов) первую двигательную активность можно обнаружить с помощью электромиографии (ЭМГ). В рамках этого этапа реабилитации, мультимодальная обратная связь используется для повторного обучения двигательной функции. Это особенно важно после передачи нерва, так как модели активации мышц меняются из-за измененного нейронного соединения. Наконец, мышечная сила должна быть достаточной для преодоления гравитации/сопротивления антагонистических мышц и жесткости суставов, и более функциональные задачи могут быть реализованы в реабилитации.
Селективные передачи нерва обеспечивают возможность для восстановления двигательной функции после травм ы нерва при восстановлении с помощью нейроизиса, восстановления нерва, или прививки нерва не следует ожидать1,2. Возможные признаки для передачи нерва являются тяжелые дистальные травмы нерва, травмы avulsion типа, отсутствие доступных нервных корней для прививки, обширные рубцы на месте травмы и задержки реконструкции3,4. После травмы моторного нерва, реконструкция имеет решающее значение, как дегенерация мышечной ткани и двигательных пластин только позволяют для успешного реиннервации мышц в течение 1-2 лет после травмы5,6. Здесь нервные передачи обеспечивают преимущество относительно короткого времени повторной иннервации после операции, так как они позволяют нервному коаптации близко к цели. Эта процедура, также известная как нейротизация, включает в себя хирургическое перенаправление нетронутого нерва (донорского нерва) в дистальную часть реципиентного нерва. Поскольку эта связь является дистальной к поврежденному участку реципиентного нерва, она позволяет обойти поврежденный нервный сегмент7.
Как нервные пути изменяются после операции передачи нерва, пациенты не могут рассматриваться со стандартными послеоперационными протоколами терапии в противном случае используется после прямого ремонта нерва8,9. В то время как аксоны донора перерастают в новую цель, они берут на себя функцию, которой у них раньше не было, в то время как кортикически все еще подключены к их первоначальной функции. Например, передача локтевого нерва Оберлина используется для восстановления сгибания локтевого суставапосле непоправимого повреждения верхнего ствола или нервных корешков C5 и C6 1. Как показано на рисунке 1, она включает в себя передачу одного или нескольких локтевого нерва fascicles к мускуло-кутаной двигательной ветви мышцы бицепса10. Однако, после успешной повторной иннервации, эти фасциклы локтевого нерва кортически все еще связаны с их предыдущей функцией сгибания пальцев и/или локтевого похищения и сгибания запястья. На функциональном уровне это означает, что в начале реабилитации пациентдолжен сосредоточиться на предыдущей нервной функции (закрытие руки), чтобы активировать и укрепить мышцу реципиента (сокращение бицепса). Этот подход также известен как “донор активации целенаправленной реабилитации подход”9.
Рисунок 1: Схематическая иллюстрация функционального принципа локтевого локтя к мышечной переноске нерва. ( )У здорового человека, есть четкое разделение между активностью в моторной коре для функций различных нервов / суставов, как здесь мускулатого нерва (красный) и локтевого нерва (синий). (B) После травмы мышечного нерва, мышцы бицепса не могут быть активированы, в то время как неповрежденный локтевой нерв (синий) по-прежнему функционирует. (C). После передачи нерва Оберлина и повторной иннервации, фасциклы локтевого нерва контролировать мышцы бицепса, а также все другие мышцы анатомически иннерватизированы локтевого нерва. Перед корковой реорганизации происходит, обе мышцы активируются вместе, как нет коркового разделения между этими нервными волокнами (синим цветом). (D) С успешной реабилитации, пациент научился использовать некоторые корковые аксоны для “нормальных” функций локтевого нерва (в синем), в то время как другие (в фиолетовом) в настоящее время контроль мышцбищ. Это позволяет самостоятельно движение обеих групп мышц. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
Хотя понимание этой концепции является основой успешной реабилитации, переобучение новых моделей двигателя может быть сложной задачей для пациентов и клиницистов. Это связано с длительной продолжительностью реабилитации, сложностью регенерации и реиннервации нерва и ограниченным количествомнепосредственно наблюдаемой мышечной активности во время ранней реиннервации 8. Помимо изменений в периферической нервной системе, наблюдается повышение осведомленности хирургов и терапевтов об актуальности изменений в центральной нервной системе (ЦНС), т.е. реорганизации двигательных и сенсорных корковых зон, следствием денервации11. Когда нейронный вход в ЦНС лишен, связанная корковая область уменьшается в определенной степени за счет прилегающих областей12. Восстановление функции, следовательно, зависит от центрального восстановления его представления в головном мозге. В течение последних лет, использование методов биологической обратной связи8 и подходов для поддержки корковой реорганизации13,14,15 привело к расширенным возможностям в реабилитации после передачи нерва. Однако, в связи со сложностью послеоперационной терапии, важно обеспечить правильное вмешательство в нужное время13.
Таким образом, цель этого структурированного протокола для реабилитации после селективного переноса нерва заключается в обеспечении осуществимого и целостного подхода к поддержке восстановления двигателя. Он основан на текущих рекомендациях и опыте авторов с включением его в клинических условиях. Протокол предназначен для руководства врачей, профессиональных и физиотерапевтов, а также других медицинских работников через длительный процесс реабилитации.
Этот структурированный протокол для двигательной реабилитации был оценен в технико-экономическом обосновании8 из пяти пациентов с травмами плечевого сплетения, как показано в таблице 1. Все они получили несколько нервных переводов (некоторые в сочетании с нервными трансплантатами) для восстановления функции верхних конечностей. Поэтому, ради ясности, при описании конкретных вмешательств в этом протоколе, они относятся к верхней конечности. В деталях, мы берем Оберлин локтевого нерва передачи10 в качестве примера, который был выполнен у пациентов 1-3. Для этого, мы ссылаемся на части локтевого нерва, как донорский нерв и мускулатого нерва время получателя нерва. Таким образом, бицепсы и мышцы брахиалиса являются получателем мышц повторно иннерватируется части локтевого нерва. Функционально это означает, что после активации донора сосредоточены подход9, движения, связанные с локтевой нервной активности (например, закрытие рук или локтевого похищения запястья) используются для активации мышцы бицепса непосредственно после повторное иннервации. Тем не менее, упражнения, основанные на этом подходе могут быть выполнены в других частях тела, а также. Если для реализации этого в других частях тела (например, в нижней конечности необходимы особые соображения), то это указывается в протоколе.
Независимо от части тела пострадавших, сеансы терапии не должны превышать 30 минут, как мышцы становятся легко устали вскоре после повторной иннервации8 и успешной подготовки требует полной приверженности пациента и внимания.
В последнее время нервные передачи все чаще используются для восстановления функции после тяжелых проксимальных травм нерва с многообещающими исходами1,4,31,32. Однако, в то время как существует консенсус, что структурированные учебные программы необходимы для содействия полезным нейропластических изменений33,34,35, нет структурированного протокола для описания двигателя реабилитационные подходы после переноса нервов шаг за шагом. Таким образом, целью представленного протокола было предоставление подробных инструкций по послеоперационной реабилитации, чтобы охватить корковые изменения и улучшить хирургические результаты. В отличие отдругих протоколов 9,36, визуализация мышечной активности через поверхностную биологию ЭМГ является ключевым элементом в представленном протоколе.
В рамках терапии, образование пациентов является важным шагом, как пациент должен понимать довольно сложные хирургические процедуры и быть просвещаны на мероприятия, улучшающие состояние здоровья, с тем чтобы активно участвовать в длительном процессе реабилитации8 , 13 Год , 37. Существует широкое согласие, что повторение является основополагающим и ежедневные домашние упражнения необходимы для укрепления устоявшихся корковых представление руки8,34,38,39 . Помимо чистой информации о пациентах, авторы настоятельно рекомендуют пациент-ориентированный подход к реабилитации. Это дополнительно включает в себя лечение пациента как уникального человека, участие пациента в уходе, хорошее общение врач-пациент и расширение прав и возможностей пациента. В медицинской реабилитации, этот подход положительно влияет на удовлетворенность пациентов и результаты40. Что касается самой двигательной реабилитации, рекомендуется начать вмешательства до повторной иннервации мышц и следовать донорской активации целенаправленный подход9. Для обеспечения того, чтобы мышечная активность была обнаружена как можно раньше, можно использовать устройства биологической обратной связи EMG. Хотя авторы знают, что EMG биологической обратной связи устройства еще не клинический стандарт, их использование настоятельно рекомендуется, поскольку они позволяют начать раннюю активную реабилитацию двигателя и обеспечить ценную обратную связь на вновь повторно иннервированных мышц8.
Принципы, описанные в этом протоколе, могут применяться для различных типов передачи нервов, хотя могут потребоваться изменения в протоколе. В то время как двигатель повторного обучения является относительно легким, если синергетические мышцы / нервы были использованы, использование антагонистических мышц / нервов требует более длительного времени реабилитации и использование биологической обратной связи может быть еще большее значение3,8. Особенно в тех случаях, когда требуется большее количество повторений, будущие протоколы могут также включать серьезные игры для поддержания мотивации пациента41.
Поскольку сроки регенерации нерва и количество восстановления во многом зависит от травмы и хирургических вмешательств, нет строгих сроков реабилитации. Вместо этого, терапевт анаковые просят продолжить в зависимости от признаков восстановления двигателя, как указано в протоколе. Таким же образом, важно отметить, что успех хирургии передачи нерва основан на многих факторах, включая тип и тяжесть травмы, навыки хирурга, и опыт, а также возраст пациента, состояние здоровья, познание и мотивация8 , 13 Год , 42 г. , 43. В то время как реабилитация является основным столпом для восстановления функции после тяжелых травм нерва, даже лучшая программа для двигательного перевоспитания не может улучшить функцию, если Есть неадекватная регенерация периферического нерва и мышечной реиннервации. Таким образом, авторы настоятельно рекомендуют регулярно посещать пациентов в многопрофильной команде, чтобы иметь возможность обсудить, идет ли восстановление как ожидалось или необходимо ли проводить какие-либо дополнительные медицинские вмешательства. Однако, особенно после тяжелых травм, таких как C8 и Th1 нервных корней avulsions, реалистичные результаты не могут включать в себя полное восстановление конечностей функции3,30. В этих случаях, клиническая команда должна сообщить это пациенту, как только реалистичный прогноз может быть указано (примерно через год после передачи нерва). На этом этапе необходимо обсудить дальнейшие возможности в области реабилитации, вспомогательных устройств или хирургических вмешательств (в виде переноса сухожилий). В тех случаях, когда абсолютно не функция рук возвращается, замена бесфункционев конечности с протезом устройства может рассматриваться как вариант, а также44,45. Это, однако, рекомендуется только в качестве последнего средства и после углубленной физической и психологической оценки46.
В то время как в центре внимания периферической хирургии нерва обычно лежит на реконструкции двигательной функции, сенсорные передачи нерва иногда используются для восстановления ощущения в руке после тяжелой медианы или травмы локтевого нерва4,47. Подобно переносам моторных нервов, это создает измененные сенсорные нервные пути и приводит к ощущениям, которые ощущаются, как будто они происходят из предыдущей области иннервации донорского нерва. Даже если никакие сензорные переносы нерва не были выполнены, все еще можно изменить/уменьшенное шумиху или из-за ушиба самого27 или из-за заболеваемости стороны дарителя48. В этих случаях своевременное перевоспитание может помочь улучшить сенсорную функцию49,а также уменьшить нежелательную гиперчувствительность и боль, которая часто возникает после таких травм. Для обеспечения хорошей двигательной и сенсорной функции, авторы настоятельно рекомендуют дополнять двигатель перевоспитания с учетом подходов терапии содействовать реорганизации в соответствующей сенсорной коры, а также39,50, 51. Что касается сенсорного перевоспитания, рекомендуется начать вмешательства до повторного иннервации кожи49,52,53. Это может включать в себя замену ощущения другими чувствами, как видение53 или слуховой обратной связи54, а также с использованием перекрытия сенсорных зон иннервации27,52. Как только пациент восстановил определенное количество чувствительности, тактильный гнозис и распознавание объектов могут быть обучены, сохраняя при этом большое количество сенсорного ввода34. Типичные материалы, которые могут быть использованы для этого, включают самодельные пластины с различными поверхностями, которые должны быть признаны с закрытыми глазами (см. Рисунок 2) или поле, наполненное бобами / чечевица / рис (см. Рисунок 3).
Рисунок 2: Различные поверхности могут быть использованы для поддержки восстановления чувствительности. Обычно, пациент попросил коснуться этих обеими руками во-первых, в то время как он / она может попытаться потом признать различные поверхности без зрения, используя только руку с ограниченной чувствительностью. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
Рисунок 3: Коробка, наполненная рисом для сенсорного перевоспитанияруки. В терапии, пациент может положить его / ее руку с пониженной чувствительностью тщательно в этой коробке и медленно двигать рукой. Чтобы привлечь внимание пациента, терапевт может поместить в эту коробку небольшие предметы (например, деревянные блоки или скрепки) и попросить найти их без визуального контроля. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.
Тем не менее, как в сенсорной и двигательной перевоспитания, есть только ограниченные данные о выборе мероприятий, необходимых для содействия хорошему восстановлению34. Это ограничивает действительность предлагаемого протокола реабилитации, как и для других протоколов. Хотя описанный протокол оценивался в рамках технико-экономического обоснования и результатыдвигателя были схожи или немного лучше, чем те, о которых сообщалось в литературе 8, это исследование было проведено на небольшом размере выборки и без контрольной группы. Это делает невозможным сравнение результатов, преимуществ и недостатков этого протокола по сравнению с предыдущими. Дальнейшие исследования должны включать контролируемые исследования, с тем чтобы сравнить возможные преимущества использования поверхностной биологической обратной связи ЭМГ с обычными подходами.
The authors have nothing to disclose.
Это исследование было профинансировано Христианским Фондом Доплера Австрийского совета по научно-техническому развитию и Федеральным министерством науки, исследований и экономики Австрии. Мы благодарим Петру Гюнтер за помощь в подготовке съемок и Арона Чебэнни за подготовку иллюстраций, включенных в рукопись и реабилитационную листовку. Frontiers in Neuroscience выдали разрешение на воспроизведение данных, представленных в оригинальной работе.
EMG electrodes | Otto bock Healthcare, Duderstadt, Germany | electrodes 13E202 = 50 | The EMG electrodes used in this study were bipolar and included a ground and a 50 Hz filter. They were used with the Moby. |
Folding Mirror Therapy Box (Arm/Foot/Ankle) | Reflex Pain Management Therapy Store | This box was used for mirror therapy. | |
Myoboy | Otto bock Healthcare, Duderstadt, Germany | Myoboy | This EMG Biofeedback device that can be used as stand alone device or with a computer. While this device was used in the presented pilot study, other (cheaper) devices for sEMG biofeedback training are available as well. |
Recognise[TM] Flash Cards | noigroup | If no self-made cards for left-right discrimination are used, these can be purchased from noigroup.com. There, a mobile app for training is available as well. |