Kazuistika pacienta s Parkinsonovou nemocí – hodnocení chůze na suchu a ve vodě

Souhrn

Jedná se o případovou studii, která se zabývá komparativní analýzou elektromyografické aktivity vybraných svalů při chůzi na suchu a ve vodě u probanda s Parkinsonovou nemocí. Proband, muž ve věku 67 let, jemuž byla Parkinsonova nemoc diagnostikována ve věku 56 let. Pomocí povrchové elektromyografie byla hodnocena svalová aktivita m. tibialis anterior, m. gastrocnemius, m. rectus femoris, m. biceps femoris a mm. erectores spinae v úrovni TH/L přechodu. Získaný elektromyografický signál byl rektifikován a poté hodnocen normalizovaný stupeň svalové aktivity při chůzi na suchu a ve vodě. Výsledky poukázaly na shodnou normalizovanou aktivitu sledovaných svalů ve vodním prostředí a nebyl prokázán pozitivní vliv vodního prostředí při rehabilitaci, zvláště posilování svalů u pacientů s Parkinsonovou nemocí. Zjištění vypovídají o trvalém vlivu patologického centrálního programu provázející Parkinsonovu nemoc, u kterého pak nedochází ke změně koordinačního vzorce typického pro pohyb ve vodním prostředí.

Klíčová slova:
chůze, Parkinsonova nemoc, vodní prostředí, povrchová elektromyografie, WaS EMG

ÚVOD

Bezchybná chůze je závislá na souhře neporušené rovnováhy, koordinaci pohybu a informacích o blízkém okolí získaných našimi smysly jako je zrak a vjemy podávající informace o terénu (19). Chůze ve vodě je zcela odlišná od chůze po zemi v závislosti na hloubce ponoru a také na tom, zda se vodní prostředí pohybuje či nikoliv. Pohybové vzory pro chůzi ve vodě se zcela odlišují, proto nelze vodní prostředí využívat pro reedukaci chůze na zemi (12, 15, 21, 29, 31, 32).

Chůze nemocných Parkinsonovou chorobou je pomalejší ve srovnání se zdravými jedinci (4). Pacienti s Parkinsonovou nemocí zkracují kroky a mají šouravou chůzi. Při nácviku chůze je důležité zejména vkládat rytmické prvky do cvičení. Často se chůze nacvičuje při hudbě nebo pochodu nebo za rytmických a rázných povelů terapeuta (30). Neméně důležitá je korekce terapeutem při udržení délky kroku, pravidelnosti chůze, zvedání kolen, souhyby horních končetin a kontrole pacienta, aby postupně nezkracoval krok a nevracel se ke špatnému stereotypu chůze. Vnější kontrola terapeutem a stimulace pacienta hlasem je velmi důležitá. Byl zjištěn pozitivní efekt na vnější hlasové nebo jiné zvukové stimuly (27). Též je vhodné využít při nácviku chůze překonávání optických bariér a chůze po vyznačených trasách. Je možné využít pomůcky, např. různé velikosti míčů pro rytmické hody o zem, kopání míče nebo jiného předmětu střídavě před sebou (4). K nácviku chůze lze mimo jiné využít i chodící pásy. Tento trénink má vliv na motorický projev u pacientů s Parkinsonovou nemocí (3, 7, 8, 10, 14, 20, 25, 26).

Parkinsonikům je jako vhodná pohybová aktivita doporučováno plavání a cvičení v bazénu (6, 13, 22, 28), společnost Parkinson rovněž ve svých klubech organizuje cvičení v bazénu. I podle americké asociace je voda vynikajícím prostředím pro každého s diagnózou Parkinsonovy nemoci. Cvičení ve vodě je vyzdvihováno především z důvodu prevence pádů a dalších zranění jimi způsobených, posilování posturálních svalů a uvolnění ztuhlosti, rigidity (1, 6, 22). Rosenstein (28) ve své knize věnované cvičení v bazénu pro pacienty s Parkinsonovou nemocí uvádí, že jakékoliv cvičení, zvláště pak ve vodě, napomáhá tělu zlepšovat stabilitu a problémy s chůzí.

Chůze je jednou z nejčastěji hodnocených aktivit pomocí elektromyografie Vzhledem k vysoké variabilitě svalové aktivity během každého kroku u jednoho jedince je vhodné změřit minimálně 6–10 kroků a následně stanovit průměrnou hodnotu vybraných parametrů. Rychlost chůze je charakteristická pro každého jedince a může ovlivňovat povrchovou elektromyografii, proto se rychlost standardizuje pomocí metronomu nebo pomocí předem nastavené rychlosti na chodícím pásu (11). Většina publikovaných prací v oblasti vodní elektromyografie se zabývá problematikou normální nebo modifikované chůze. V dynamických režimech se doporučuje zapojení do definované pohybové aktivity ve vodním prostředí na polovinu rychlosti, než která je na suchu. Větší viskozita vody proti vzduchu může vést zejména při rychlejších pohybech ke změně v elektromyografickém záznamu. Důležitá je i teplota vody. Optimální teplota vodního prostředí se pohybuje mezi 27 až 34 °C. Chladnější voda vede ke snížení elektrické svalové aktivity. Vyšší teploty vody jsou nepříjemné pro výkon pohybových aktivit (12, 15, 21, 23,29, 32).

METODIKA PRÁCE

Charakteristika experimentu

Práce má charakter analyticko - experimentální studie, zahrnuje experiment, který je zaměřen na rozdíl normalizované elektromyografické aktivity vybraných svalů při chůzi ve vodním prostředí a na suchu u probanda s Parkinsonovou nemocí. Proband ve věku 67 let, jemuž byla Parkinsonova nemoc diagnostikována ve věku 56 let, uvedl užívání Nakom 0,5 á 2 hod. a Glepark 2 á 2 hod., 2x týdně skupinové cvičení pořádané společností Parkinson. Při testování nevykazoval známky únavy ani známky pozdních komplikací Parkinsonovy nemoci. V anamnestickém dotazníku též neuvedl žádné pozdní komplikace nemoci a shodně ani úraz na DKK.

Experiment byl prováděn v laboratoři plaveckých sportů při FTVS UK  s teplotou vody 32°C. Měření probíhalo v jeden den. Měření předcházelo shromáždění důležitých anamnestických dat pomocí dotazníku. Na probanda jsme nalepili speciální povrchové bipolární elektrody určené k snímání ve vodním prostředí dle metodiky popsané v práci Pánka a spol. (24), v místě vybraných svalů dolní končetiny a paravertebrálního svalstva (obr. 1, obr. 2), jak je uvedeno níže. V úvodu měření bylo na suchu provedeno vyšetření maximální volní kontrakce (MVC) pro všechny měřené svaly dle definovaných pozic svalového testu.

Průběh elektromyografického měření

1. Proband byl vyzván k chůzi po souši na vzdálenost 15 m v rytmu metronomu 70 kroků za minutu.
2. Proband vešel do bazénu přístupovými schůdky v doprovodu asistenta měření, hloubka vody byla 120 cm a opět byl vyzván k chůzi v rytmu metronomu 40 kroků za minutu. Doprovodný asistent přidržoval vak s elektromyografickým přijímačem tak, aby se zredukovalo množství artefaktů způsobených pohybem kabelů.

Metodika sběru dat

V experimentu byl použit pro měření svalové aktivity telemetrický 16kanálový elektromyografický přístroj TelemyoMini 16 od firmy Neurodata. Pro snímání elektromyografického signálu ve vodním prostředí bylo zapotřebí další vybavení: voděvzdorný vak na elektromyografický zesilovač s vysílačem, speciální bipolární elektrody se sadou oboustranně lepicích štítků nutných k pevnému přilepení elektrod na kůži, krycí-voděvzdorné přelepky na elektrody, elektromyografický vodivý gel, silikon universal-Multi-usage (23) a kobercová lepenka Patex. Metodika lepení byla popsána v článku Pánek a spol. (24). Vzhledem k práci ve vlhkém prostředí je nutné zajistit vlastní elektromyografický přístroj s notebookem před poškozením.

Výběr svalů

Snímána byla svalová činnost pravé dolní končetiny: m. gastrocnemius, m. tibialis anterior, m. biceps femoris, m. rectus femoris a bilaterálně praravertebrální svaly v úrovni TH/L přechodu.

Analýza dat – statistické zpracování dat

Vyhodnocení a zpracování získaných dat bylo provedeno pomocí softwaru MyoResearch XP Master Edition 1. 08. 27 firmy NORAXON. Tento program umožňuje synchronizované prohlížení získaného elektromyografického signálu a videa pořízeného během měření.

Ze signálu byly odstraněny pohybové a EKG artefakty, následně byl signál rektifikován a vyhlazen. Při analýze chůze je nutné vzhledem k variabilitě svalové aktivity během každého kroku vybrat 6 - 10 kroků a následně stanovit průměrné hodnoty (11). Při zpracování vlastních elektromyografických záznamů dynamického pohybu bylo vybráno z celkového záznamu 6 krokových cyklů (snímané dolní končetiny). Každý cyklus začínal fází dvojí opory, při odvíjení špičky na stojné (snímané) noze, na elektromyografickém signálu to byla vybraná báze signálu m. tibialis anterior, umístěn marker, odpočítáno poté bylo 6 krokových cyklů pravé nohy a opět byl umístěn marker pro konec hodnoceného záznamu dle m. tibialis anterior (obr. 3). Následně byla provedena rektifikace a uhlazení signálu, dále byla provedena analýza signálu a získána průměrná amplituda 6 krokových cyklů. Průměrná amplituda (mean) byla porovnána s % MVC (mean/ MVC x 100). Takto byly vyhodnoceny snímané svaly a následně byly vůči sobě porovnány Pearsonovou korelací. Korelace se vždy prováděla z naměřených hodnot identických svalů v různém prostředí.

VÝSLEDKY

Výsledky analýzy ukázaly, že u probanda byla neměnná aktivita svalů. M. gastrocenemius na suchu 6,68 %, ve vodě 6,76 % a m. biceps femoris při chůzi na suchu 12,32 % a ve vodním prostředím 12,16 % (tab. 1, tab. 2). I u ostatních svalů m. tibialis anterior a m. rectus femoris bylo snížení svalové aktivity ve vodním prostředí pouze nepatrné (graf 1). Bylo statisticky prokázáno, že zůstává aktivita m. gastrocnemius ve změněném prostředí stejná (p-value = 0,004942). I m. biceps femoris vykazuje významnou statistickou shodu v aktivitě na suchu a ve vodě (p-value=0,003256). Dále u probanda nebyla prokázána statistická významnost v zapojení paravertebrálních svalů.

DISKUSE

Parkinsonikům je jako vhodná pohybová aktivita doporučováno plavání a cvičení v bazénu (1, 6, 13, 22, 28). Tato případová studie byla zaměřena na rozdílnost svalové aktivity při chůzi na suchu a ve vodním prostředí u pacientů s Parkinsonovou nemocí. Rychlost byla přesně dána, tedy 40 kroků/min. ve vodě, kdy voda dosahovala k processus xiphoideus, a 70 kroků/min. na suchu. Svalová aktivita byla snímána pomocí povrchové elektromyografie. Z výsledků vyplývá nedodržení trendu snížení svalové aktivity svalů dolních končetin při chůzi ve vodním prostředí jako u zdravé populace bez rozdílu věku, jak uvádějí autoři studií (2, 15, 16, 17, 18). Další autoři, zabývající se elektromyografickým měřením ve vodě při určených pohybech pod vodou, ne z oblasti chůze, uvádějí také sníženou aktivitu svalů ve vodním prostředí proti suchému (5, 9). Barela (2) ve své studii ukázal, že se u m. gastrocnemius aktivační vzorec ve vodním prostředí nezměnil. Tento fakt se potvrdil i v tomto experimentu, společně s nezměněnou aktivitou m. biceps femoris ve vodním prostředí (tab. 3). Výsledky experimentu poukazují na vážnost postižení motorického řízení u pacienta s touto diagnózou, protože nedocházelo k typickým změnám pohybových vzorů ve vodě, jak uvádějí autoři jiných studií (2, 15, 16,17, 18, 31) u zdravých osob. Je naznačeno, že porušení centrální nervové soustavy je silnější než jsou předpoklady biomechaniky a kineziologie pro chůzi ve vodě.

ZÁVĚR

Dle výsledků této případové studie se svalová aktivita u pacienta s Parkinsonovou nemocí při chůzi ve vodě nemění, svaly tedy nevykazují typické změny ve svém chování ve vodním prostředí jako běžná populace, což je dáno poruchou centrálního nervového systému. Je potřeba při indikaci cvičení v bazénu k pacientům s Parkinsonovou nemocí přistupovat individuálně a brát ohled na jejich pocity ve vodním prostředí.

Adresa ke korespondenci:

Doc. PaedDr. Dagmar Pavlů, CSc.

Katedra fyzioterapie FTVS UK

J. Martího 31

162 52 Praha 6

e-mail: pavlu@ftvs.cuni.cz