Hodnocení efektu 5týdenní intervence s využitím vizuálního biofeedbacku u pacienta s unilaterální transfemorální amputací dolní končetiny – případová studie

Overview

Dynamický počítačový posturograf NeuroCom SMART EquiTest System umožňuje kromě analýzy dynamické posturální stability také trénink posturální stability s využitím vizuálního biofeedbacku na stabilní či nestabilní ploše a ve stabilním nebo nestabilním prostředí (22). Systém nabízí řadu možností tréninku, jejichž cílem je zlepšit dynamickou rovnováhu a mobilitu (8).

V článku je popsána případová studie, která pilotně sledovala klinický efekt individuálně sestaveného pětitýdenního tréninkového programu (s frekvencí cvičení 2x týdně) využívající počítačovou dynamometrii u pacienta po unilaterální transfemorální amputaci dolní končetiny. Vyšetření hodnotící dynamickou posturální stabilitu s využitím „core assesments“ - Sensory Organization Testu (SOT), Motor Control Testu (MCT) a testu Limits of Stability (LOS), stejně jako všechna další vyšetření, byla provedena před a po intervenci. Schopnost funkční mobility a rovnováhy byla testována pomocí funkčního testu Timed Up and Go (TUG). Četnost pádů byla zjištěna v rámci odebrání anamnézy pacienta. Subjektivní pocit rovnováhy byl zjišťován pomocí dotazníku Activities Specific Balance Confidence Scale (ABC). Výsledky intervence byly kvalitativně posuzovány a byla stanovena i klinická významnost testů.

Výsledky ukázaly, že tréninkový program, využívající vizuální biofeedback, měl u prezentovaného pacienta vliv na zlepšení posturálních funkcí a na snížení četnosti pádů. Ke  klinicky významnému zlepšení nedošlo u schopnosti funkční mobility a rovnováhy měřené pomocí Timed Up and Go testu, ale u subjektivního pocitu rovnováhy, měřeného pomocí Activities Specific Balance Confidence Scale.

Ze získaných výsledků lze usuzovat, že se NeuroCom SMART EquiTest Systém, využívaný pro trénink posturálních funkcí, se ukazuje jako slibná, systematická a objektivní metoda, která může vést  ke snížení rizika pádů a zlepšení ve funkčních rovnovážných aktivitách prováděných při stoji na zemi u pacientů s amputacemi.

Klíčová slova:

NeuroCom SMART EquiTest System – vizuální biofeedback – trénink posturální kontroly – transfemorální amputace dolní končetiny

ÚVOD

Rehabilitační programy, zaměřené na zlepšení posturální kontroly, jsou založeny na principech motorického učení. Motorické učení výrazně podporuje audio-vizuální zpětná vazba (28). V dosavadních studiích bylo zjištěno, že trénink pomocí balančních systémů se současným využitím vizuální zpětné vazby má významný vliv na zlepšení posturálních funkcí oproti konvenčnímu rehabilitačnímu tréninku (6, 30). Trénink posturální stability s využitím vizuálního feedbacku na stabilní či nestabilní plošině a ve stabilním či nestabilním prostředí nabízí i dynamický počítačový posturograf NeuroCom SMART EquiTest (dále jen „SMEQ“) (20).

Pacienti po amputaci dolní končetiny (DK) mají vážné problémy s rovnováhou, a to zejména v časných fázích rehabilitace. Z důvodu vážného narušení rovnováhy jsou daleko více vystaveni riziku pádů, ve srovnání se zdravými pacienti o odpovídajícího věku. Jedním z nejzákladnějších tréninkových úkolů rehabilitačních programů u pacientů po amputaci je proto trénink rovnováhy a posturální kontroly. Rehabilitační programy, zaměřené na zlepšení posturální kontroly u amputovaných, jsou založeny na principech motorického učení, a jedna z nejvýznamnějších proměnných, která ovlivňuje motorické učení, je rozšířená zpětná vazba (augmented feedback), a to zejména vizuální feedback.

Cílem práce je popsat vliv individuálně nastaveného tréninkového programu na dynamickém počítačovém posturografu SMEQ (nezávislém na jiném tradičním terapeutickém cvičení) u pacienta po unilaterální transfemorální amputaci DK a sledovat tak efekt tohoto tréninku na posturální chování, schopnost funkční mobility a rovnováhy, četnost pádů a subjektivní pocit rovnováhy u pacienta po amputaci. Předložené výsledky a rovněž řada teoretických podkladů vznikly v rámci řešení diplomové práce (2) a výzkumného záměru UK v Kineziologické laboratoři Katedry fyzioterapie FTVS UK.

KVALITA POSTURÁLNÍ KONTROLY

Posturální kontrola je komplexní motorická funkce založená na interakci dynamických senzomotorických procesů v centrální nervové soustavě (CNS), pomocí kterých je vypracována adekvátní motorická odpověď pohybového systému zabraňující pádu (3, 9). Posturální kontrola vyžaduje pro udržení rovnováhy schopnost správně předpovídat, detekovat a dekódovat veškeré perturbace (1, 3).

Narušením procesu posturální kontroly na jakékoliv úrovni řídícího, nebo při poškození výkonného systému (jednoho či jejich kombinace) souvisejících s posturální kontrolou, vede k posturální nestabilitě, specifické pro danou situaci (9).

NeuroCom SMART EquiTest systEm (SMEQ)

SMEQ patří mezi diagnostické a terapeutické zařízení využívající systémy dynamické počítačové posturografie (Computer Dynamic Posturography – dále jen „CDP). Systém nabízí nejen testování reaktivní posturální stability a její analýzy za statických i dynamických podmínek, ale i individuálně nastavené intervence dle výsledků vstupního vyšetření. Přístroj je nejčastěji využíván k objektivní diagnostice poruch posturální stability a dále k rehabilitaci s využitím biofeedbacku v rámci zkvalitnění motorického učení (20).

Systém se skládá z tenzometrické silové plošiny, doplněné o pohyblivou kabinu s vizuálním prostředím, a počítače s vyhodnocovacím softwarem. Jeho podrobnému popisu, včetně popisu jednotlivých testovacích protokolů, je věnování článek (35).

VIZUÁLNÍ BIOFEEDBACK

Po přesné analýze poruchy rovnováhy lze dle výsledků testů vhodně přizpůsobit a zaměřit tréninkové úkoly (Tasks) a senzorické prostředí (Enviromet) ke zjištěné specifické poruše s použitím tréninkových aplikací využívajících vizuálního biofeedbacku. Terapeutické úkoly jsou založeny na výsledcích motorických a funkčních testů. Terapeutické prostředí (Enviroment) je založeno na výsledcích senzorických testů. V rámci individuálně nástavné terapie je možné využít i různé příslušenství, které je součástí klinického modulu - balanční molitanová podložka, balanční úseče, bloky a klíny (obr. 1) (2, 13, 17).

Tréninkové programy poskytují vizuální biofeedback v reálném čase, který dále podporuje motorické učení tím, že pacientovi pomáhá pochopit stanovený tréninkový úkol a poskytuje pacientovi i terapeutovi okamžitou zpětnou vazbu o tom, jak pacient provádí stanovený úkol. Aby došlo k osvojení motorického plánování a dosažení uchování dovedností v průběhu času, měla by být zpětná vazba s postupujícím tréninkem postupně odstraňována a poté úplně eliminována s tím, jak se u pacienta funkční schopnosti zlepšují a nově naučené dovednosti jsou integrovány do složitějších pohybových aktivit (5, 19, 28). Vyhodnocovací systém nabízí k dispozici po každé terapeutické jednotce SMEQ denní tréninkový report. Jedná se o denní objektivní záznam cvičení či úkolů, které pacient provádí v rámci intervence. Shrnuje parametry a úroveň obtížnosti těchto úkolů a také skóre pacientovy výkonnosti. Report o pokroku graficky zobrazuje v jednoduchých diagramech i změny v klíčových parametrech pacientovy poruchy a míry funkčních omezení v průběhu léčby (20).

Během tréninku stojí pacient na vyšetřovací tenzometrické plošině posturografu a na obrazovce před ním je zobrazena aktuální poloha jeho COG promítající se do plošiny. Již podle této zpětné vazby by měl být pacient schopný zhodnotit, zda jeho subjektivní vjem zatížení dolních končetin odpovídá skutečnosti. Tréninkový software systému nabízí terapii prostřednictvím oddílů Custom Training či Sequence Training (13). Specifikem tohoto systému je i tréninkové prostření Neruo Games, které je velmi dobře pochopitelné i pro seniory.

Custom Training

Custom Training nabízí terapeutům několik standardních možností tréninkových úkolů s metodickou kontrolou nad obtížností úkolů a nad okolním prostředím. Pokud není příliš dobrá standardní konfigurace úkolů, terapeut má možnost vytvářet své vlastní pohybové řady a cíle pro maximalizaci jejich přenosu do funkce. Vlastní trénink je zaměřen na cílenou kontrolu pohybů těžiště těla předem definovanými směry (přenášení tělesné hmotnosti) (2, 13).

Volba vhodného úkolu a parametrů pro trénink a také prostředí (senzorických podmínek pro trénink) vychází ze zjištěného postižení pomocí předchozího testování. Výběr vhodného úkolu je založený na výsledcích hodnocení motorických funkcí. Jako jeden příklad může být dosažení maximálního vychýlení v testu LOS. Volba vhodného prostředí je založena na výsledcích SOT (19). Obtížnost tréninku se tedy mění nastavením změn polohy a rychlosti cílového bodu, další ztížení podmínek může být provedeno nastavením pohybů plošiny či kabiny (13).

Volba tréninku (úkolů) je založena na principech motorického učení. Jednoduše řečeno, musí existovat chyba provádění, která je následně opravena (detekce chyby a oprava chyby). Custom training nabízí 28 standardních úkolů k designu léčby. Trénink může být provádět vsedě i ve stoji (19).

Sequence Training

Sequence Training poskytuje terapeutovi možnosti cvičení aplikovatelné na specifické problémy zjištěné při testování. Terapeut má také možnost zaznamenat výkon a na základě pacientova výkonu systematicky posouvat léčbu vpřed pro maximalizaci motorického učení. K dispozici jsou čtyři kategorie cvičení – trénink vsedě, trénink přenášení váhy, trénink mobility a cvičení v uzavřených řetězcích (Seated, Weight Shifting, Mobility a Closed Chain). V každé kategorii je pět úrovní obtížnosti. Zjednodušené cvičení postupného zatěžování (Weight Bering) je zahrnuto v každé úrovni. V každé úrovni je k dispozici více cvičení (5-10). Celkově je možný výběr z 350 různých cvičení (2, 19). Jednotlivé kategorie tréninku jsou popsány níže.

Seated Training

Cvičení zahrnuje statické a dynamické výzvy k balančním aktivitám vsedě. Aktivity postupují od stabilních k nestabilním povrchům, od malých k větším pohybům a od velké k malé (zmenšující se) opěrné ploše. Zahrnuty jsou také přechodné pohyby, které směřují k postupu pacienta ke vzpřímenému stoji a přenášení váhy (2, 19).

Weight Bearing

Poskytuje jednoduchou barevnou zpětnou vazbu, pokud pacient dosáhl úrovně nesení vlastní váhy. Toto cvičení může být použito u omezené schopnosti nesení vlastní váhy nebo k podpoře většího zatížení při aktivitách vsedě či ve stoji (2, 19).

Weight Shifting

Tato kategorie zahrnuje cvičení, která nabízejí statické a dynamické (na místě) úkoly přenosu COG. Aktivity postupují od stabilních k nestabilním povrchům, od menších k větším pohybům / vzdálenostem a od větší k menší (zmenšující se) opěrné ploše. Zahrnuty jsou také přechodné pohyby, které posouvají pacienta od aktivit ve stoji na místě k přenášení váhy jako při chůzi (2, 19).

Closed Chain

Tyto aktivity jsou navrženy speciálně pro pacienty s problémy v oblasti hlezenních, kolenních, kyčelních kloubů a páteří (bederní oblastí). Poskytují možnosti pro aktivity s progresivním nesením váhy, ze stavu s částečným zatížením až po úplné zatížení, což umožňuje včasnou mobilizaci. Aktivity progredují od stabilních k nestabilním povrchům, od malých k větším pohybům / vzdálenostem a od velké ke zmenšující se opěrné ploše (2, 19).

Mobility

Tento pohybový trénink poskytuje možnost začlenit zisky z terapie do typických funkčních aktivit o progredující obtížnosti. Nízká úroveň obtížnosti úkolů zahrnuje scooting (běhání) a vzpřimování ze sedu do stoje. Vyšší úrovně zahrnují aktivity připravující na chůzi, krokování (stepping) a stoupání na schody / obrubník (2, 19).

NeuroGames

Další možností tréninku rovnováhy je tréninkové prostředí NeuroGames, které poskytuje zábavný a motivační způsob jak zlepšit rehabilitační trénink rovnováhy a mobility (obr. 2). Tento volitelný software je doplňkem všech systému SMEQ a pomáhá maximalizovat možnosti rehabilitačního tréninku. Obsahuje pět jednoduchých počítačových her, které pacienti hrají tím, že přesouvají své COG (centre of gravity), aby ovládali herní jednotky. Úroveň obtížnosti a rozsah pohybu každé hry mohou být upraveny tak, aby vyhovovaly specifickým potřebám a funkčním schopnostem konkrétního pacienta (18, 21).

CÍL STUDIE

Je zřejmé, že trénink pomocí balančních systémů se současným využitím vizuální zpětné vazby má významný vliv na zlepšení posturálních funkcí amputovaných pacientů oproti konvenčnímu rehabilitačnímu tréninku (6, 30). V aktuálně dostupné literatuře bylo nalezeno jen několik studií zkoumajících využití různých balančních systémů využívajících vizuální zpětnou vazbu pro zlepšení posturálních funkcí u pacientů po amputaci DK (4, 14, 15, 30, 32), z toho jedna studie sledovala efekt přímo u dynamické posturografie (6). Žádná ze studií ale ještě nezkoumala využití SMEQ pro posturální trénink u pacientů po amputaci DK. Cílem této pilotní studie bylo popsat vliv individuálně nastaveného tréninkového programu na dynamickém počítačovém posturografu SMEQ, nezávislém na jiném tradičním terapeutickém cvičení u pacienta po unilaterální transfemorální amputaci dolní končetiny, a sledovat tak efekt tohoto tréninku na posturální chování, schopnost funkční mobility a rovnováhy, četnost pádů a subjektivní pocit rovnováhy.

ZÁKLADNÍ ÚDAJE PACIENTA

Pro studii byl záměrně vybrán pacient, který se studie dobrovolně zúčastnil (muž, 76 let, váha 85 kg, výška 182 cm, BMI 25,66) s diagnózou unilaterální transfemorální amputace LDK). Pacient pro pilotní studii splnil kritéria, která podmiňovala účast (vlastnil protézu dolní končetiny, s nasazenou protézou byl schopen chůze alespoň 60 minut, neměl kognitivní deficit ani jiná současná muskuloskeletání poranění). Pacient podstoupil po komplikaci gangrény chodidla LDK (v terénu ICHDK) transfemorální amputaci LDK a dva měsíce po operačním zákroku byl prvovybaven stehenní protézou s příčně oválným pahýlovým lůžkem, čistě mechanickým kolenním kloubem (3R15) a dynamickým chodidlem Breeze. Lokomoci v terénu i v domácím prostředí zvládal s dvěma francouzskými holemi. V době zahájení naší intervence byl 14,5 měsíce po unilaterální transfemorální amputaci levé dolní končetiny. Pacient byl seznámen s průběhem studie, možnými riziky i přínosy prováděného měření. Studie byla schválena Etickou komisí FTVS UK pod j. č.: 180/2017 a pacient svým podpisem potvrdil údaje uvedené v Informovaném souhlasu (2).

PRŮBĚH STUDIE

Laboratorní vyšetření posturálních funkcí i samotná intervence probíhala za dodržení standartních podmínek (20, 21).

K měření posturálních funkcí byl využit soubor testů: Sensory Organization Test (SOT), Motor Control Test (MCT) a Limits of Stability Test (LOS). U testu SOT byly hodnoceny parametry Equilibrium Score, Composite Equilibrium Score, Sensory Analysis a Strategy Analysis. U testu MCT byly hodnoceny parametry Latency, Weight Symetry a Strenght Symentry. U testu LOS byly v rámci výsledků hodnoceny parametry Reaction Time, Movement velocity, Endpoint Excursions, Maximum Excursions a Directional Control.

Pro vyšetření funkční mobility a rovnováhy byl použit funkční test Timed Up and Go Test (TUG test). Tento test byl původně vytvořen pro testování funkční mobility a rovnováhy u seniorů (23, 31). Je to jednoduchý screeningový test, který je citlivým a specifickým testem určujícím pravděpodobnost pádu u starších osob (31) a je také reliabilním i validním nástrojem pro měření funkční mobility a rovnováhy u pacientů po amputaci dolní končetiny (ve věku 60 let a více) (29). Test vykazuje dobrou intra-rater reliabilitu 0,93 a inter-rater reliabilitu 0,96. Minimální detekovatelná změna pro určení klinické významnosti je u pacientů po amputaci DK 3,60 % (26).

Subjektivní pocit rovnováhy byl zjišťován pomocí dotazníku Activities Specific Balance Confidence Scale (24). Tento dotazník je reliabilní a validní pro hodnocení sebejistoty v rovnováze u pacientů po amputaci dolní končetiny. Test-retest reliabilita tohoto testu je 0,91. Vnitřní konzistence (měřená pomocí Cronbachovo α) je 0,95. Minimální detekovatelná změna pro určení klinické významnosti je u pacientů po amputaci DK 12,2 % (7).

INTERVENCE

Pro terapii byl využit tréninkový software, který SMEQ poskytuje. Využity byly oba tréninkové módy, tedy Custom Training a Sequence Training, z kterých byla vybrána jednotlivá cvičení pro sestavení celého tréninkového programu. Obtížnost a volba vhodného tréninkového programu byly sestaveny individuálně pro testovaného pacienta a vycházely z výsledků měření. Vycházelo se zejména z výsledků testu LOS. Na základě kontrolního měření v polovině všech terapeutických sezení bylo provedeno ztížení podmínek tréninku. Sestavení tréninkového programu bylo inspirováno nalezenými studiemi hodnotícími trénink posturálních funkcí u amputovaných pacientů pomocí různých balančních systémů s využitím vizuální zpětné vazby.

Tréninkový program proběhl za standartních podmínek celkem 10x s frekvencí 2x týdně (každé pondělí a čtvrtek v 9:00) po dobu 5 týdnů. Celá terapeutická jednotka trvala přibližně 45 minut, samotná intervence trvala přesně 23 minut (obr. 3) (2).

Sestava tréninkového programu obsahovala 6 jednotlivých cvičení (cvik č. 1 je znázorněn na obr. 4), jejichž pořadí a parametry byly po celou dobu terapie neměnné, až na ztížení podmínek v polovině celého tréninku (při šesté terapii). Grafické znázornění průběhu COG, zaznamenaného v daily reportu cviku č. 1 po první a poslední, tj. desáté terapii, je v rámci terapeutické intervence znázorněno na obr 5. Každé z šesti cvičení trvalo 3 minuty. Mezi každým cvičením byla 1 minutu pauza pro přepnutí na další cvičení a jeho nastavení, pro možnost krátkého odpočinku pacienta a také pro srovnání přesné pozice chodidel pacienta a případné dotažení bezpečnostních popruhů.

Během tréninku stál pacient na plošině posturografu s připnutým bezpečnostním postrojem, který zamezoval případnému pádu. Pacient stál jak při terapii tak i při vyšetření na plošině s botami, přestože standardně by měl být bez bot a bez ponožek, či v protiskluzových ponožkách. Boty byly pacientovi ponechány z důvodu nemožnosti sundání boty z protézy. Na obrazovce před pacientem byla zobrazena jeho aktuální poloha COG pomocí kurzoru (červeného panáčka), který se pohyboval po obrazovce podle pohybů pacientova COG po tenzometrické plošině. Poskytoval tak pacientovi vizuální feedback v reálném čase. Princip každého cvičení spočíval v cílené kontrole pohybů těžiště těla (přenášení tělesné hmotnosti) předem definovanými směry tak, aby se průmět těžiště (COG) dostal do cílových bodů (2).

HODNOCENÍ DAT

Při analýze dat se posuzovaly hodnoty všech parametrů z testů SOT, MCT a LOS. Dále čas [s] potřebný pro provedení Timed Up and Go Testu a celková výsledná hodnota [%] subjektivního pocitu rovnováhy získaná z vyhodnocení dotazníku Activities Specific Balance Confidence Scale. Četnost pádů byla zjištěna v rámci odebrání anamnézy pacienta. Vliv intervence na posturální funkce byl ze získaných výsledků posuzován subjektivně, tj. došlo ke kvalitativnímu porovnání získaných výsledků, které byly znamenané v rámci vstupního a závěrečného testování posturálních funkcí před intervencí a po intervenci. Pro úpravu zátěže uprostřed tréninkového cyklu se porovnávaly i výsledky vstupního a kontrolního měření. U testů, u kterých byla z literatury známá minimální detekovatelná změna (MDZ), byla posuzována klinická významnost.

VÝSLEDKY

Hodnocení výsledků SOT

U SOT testu došlo po intervenci ke zlepšení u všech měřených parametrů. U Equilibrium Score (EQL), hodnotícího procentuální vyjádření stability během změn různých senzorických vstupů, se před intervencí pacient pohyboval pod hranicí normy pouze u testované situace č. 3 a 5 (u situace č. 5 dokonce u dvou pokusů došlo k pádu, v numerickém záznamu v grafu vyjádřeno nulou). To značilo poruchu zpracování somatosenzorické a vestibulární složky pro udržení rovnováhy. Po intervenci se však pacient výrazně zlepšil a u všech testovaných situací se pohyboval nad hranicí normy ve srovnání se zdravou populací o dopovídajícím věku. K největšímu zlepšení došlo sice u situace č. 5, avšak výsledky u této testované situace je nutné brát s určitou rezervou s ohledem na zjištěnou nízkou reliabilitu (10). K výraznému zlepšení došlo i u Composite Equilibrium Score (EQL-CMP), tedy u celkového procentuálního vyjádření stability (graf 1).

Zlepšení ve schopnosti adekvátně využít somatosenzorické a vestibulární informace ukazoval i parametr Sensory Analysis (SEN), u kterého došlo po intervenci také ke zlepšení i nad hranici normy (graf 2). Postupné zlepšování ve využití somatosenzorických a vestibulárních informací v průběhu času pacienti sledovali (1) a uvedli, že zmíněné zlepšení může výrazně přispívat k celkovému zlepšení rovnováhy. Ke zlepšení došlo dále i u parametru Strategy Analysis (STRA). Po intervenci pacient více využíval méně náročnou kotníkovou strategii i u náročnějších situací na udržení rovnováhy (graf 2). Tendenci ke snížení využívání kyčelní strategie v průběhu času popsali u amputovaných autoři studie (1). Avšak také poukazují na to, že amputovaní pacienti nejsou schopni generovat kotníkovou strategii u protetické DK (34) a je možné, že SMEQ zaznamenal využití kotníkové strategie pouze u zdravé DK, zatímco protetická DK nebyla zaregistrována (1).

Hodnocení výsledků MCT

U MCT testu došlo po intervenci také ke zlepšení u všech měřených parametrů, a tím tedy i ke zlepšení efektivity automatických posturálních reakcí. Došlo k lepší symetrizaci stoje u parametru Weight Symmetry (WS) oproti vstupnímu vyšetření, kdy měl pacient váhu více na zdravé PDK (graf 3).

U některých měřených situací došlo po intervenci dokonce k mírné tendenci nepatrně většího přenosu váhy na amputovanou DK, a to i přesto, že pacient během intervence uváděl bolest pahýlu při plném přenosu váhy na protetickou DK. Otázkou však je, do jaké míry lze brát tuto změnu za zlepšení. Podle studie (33) totiž měli amputovaní pacienti, kteří zažívají pády, značně více váhy na protetické DK ve srovnání s nepadajícími. U padajících také byla zaznamenána větší symetrie rozložení váhy. Poukazují tak na to, že úspěšnější strategií při výchylkách zevního prostředí se ukazuje být větší spoléhání na zdravou DK (33). Preferenční zatěžování nepostižené DK tak lze pokládat do určité míry za žádoucí (12, 33).

Lepší výsledky po intervenci naznačoval i parametr Strength Symmetry (SS), který ukazoval tendenci k symetrizaci v silové odpovědi DKK na pohyb plošiny (graf 4). I po intervenci však přetrvávala výrazná tendence k silové odpovědi PDK. U tohoto parametru ale patrně nelze očekávat úpravu k úplné symetrii z důvodu neschopnosti amputované DK produkovat tolik síly kvůli chybění velké části svalové tkáně (1, 33).

Ke zlepšení došlo u pacienta dále u rychlosti automatické posturální reakce na nečekaný pohyb plošiny u střední a velké rychlosti u parametru Latency Score (LT). Avšak tento parametr byl systémem změřen pouze u PDK (graf 5), jelikož u protetické končetiny nedošlo ke generaci dostatečně velké aktivní silové odpovědi potřebné pro změření latencí. Podobné problémy s měřením latencí amputované DK měli ve své studii i (33) a poukazují tak na to, že MCT test není vhodný pro hodnocení latencí protetické končetiny na výchylky zevního prostředí.

Hodnocení výsledků LOS

U LOS, konkrétně u parametru Directional Control (DCL), došlo po intervenci při volním přenosu COG u pacientových limitů stability k výraznému zlepšení kontroly směru pohybu (obr. 6, graf 6). U prostorového vychýlení COG při prvním pokusu o dosažení limitu stability bez zaváhání, parametr Endpoint Excursions (EPE) (graf 7) a maximálního volního vychýlení COG, tj. parametr Maximum Excursions (MXE) (graf 8). U výstupních hodnot parametru Directional Control došlo u všech směrů, které mohly být porovnány se vstupní hodnotou, ke zlepšení. Vstupní hodnoty směrů, u kterých došlo k pádu pacienta, nemohly být porovnávány s výstupním měřením. Výrazné zlepšení v kontrole směru pohybu lze pozorovat i na grafickém znázornění (obr. 6). Pouze nepatrné zlepšení mohlo být sledováno u vyhodnoceného parametru popisujícího Reaction Time (RT) (graf 9), u kterého došlo ke zlepšení pouze u tří z pěti hodnocených směrů.

Jediný parametr, u kterého došlo k mírnému zhoršení, byl parametr Movement Velocity (MVL) (graf 10), hodnotící rychlost pohybu. Ke zhoršení došlo u třech z pěti hodnocených směrů. U většiny parametrů, hodnotících prostorové vzdálenosti a parametr přesnosti kontroly pohybu, došlo ke zlepšení, avšak u časových parametrů měl pacient tendenci se horšit.

Hodnocení výsledků TUG testu, ABC Scale a četnosti pádů

U času potřebného pro splnění Timed Up and Go testu došlo při závěrečném měření dokonce ke zhoršení o 1,31 s. Jelikož je však minimální detekovatelná změna (MDC) u toho testu 3,60 s (26), nelze tvrdit, že došlo ke klinicky významnému zlepšení, ale ani ke klinicky významnému zhoršení (graf 11).Po intervenci tedy nedošlo k žádné klinicky významné změně oproti vstupnímu měření a nebylo tak potvrzeno zlepšení schopnosti funkční mobility a rovnováhy po tréninku na použitém systému. Při vstupním vyšetření pacient udával, že padá 1x týdně. Po intervenci udával, že již 4 týdny nezažil žádný pád. Po intervenci tedy došlo k výraznému zlepšení, jelikož pacient již přestal padat.

Předpokládalo se, že společně s objektivně zjištěným zlepšením kvality posturálních funkcí pomocí tréninku na SMEQ, dojde současně i ke zlepšení subjektivního pocitu rovnováhy, a to u různých běžných denních aktivit. Současně se tak předpokládalo, že zlepšení subjektivního pocitu rovnováhy se přenese i do aktivit prováděných mimo hodnotící a intervenční systém, a efekt tréninku se tak přenese do běžného života jedince. Po intervenci sice došlo ke zlepšení subjektivního pocitu rovnováhy o 5 %, ale jelikož stanovená MDZ pro tento test je 12,2 % (7), nedošlo po intervenci k žádné klinicky významné změně (graf 11).

DISKUSE

Téměř u všech parametrů testů, které byly ze softwaru SMEQ vybrány pro posouzení efektu intervence, došlo při výstupním měření ke zlepšení oproti měření vstupnímu (až na parametr Movement Velocity). Po intervenci se pacient u všech hodnocených parametrů pohyboval nad hranicí normy, ve srovnání se zdravou populací o odpovídajícím věku. Na základě těchto výsledků lze usuzovat, že má tréninkový program pomocí SMEQ vliv na zlepšení kvality posturálních funkcí měřených pomocí testů SOT, MCT a LOS u jedince po unilaterální transfemorální amputaci DK (2).

Lze tedy shrnout, že u prostorových parametrů a parametru přesnosti kontroly pohybu došlo ke zlepšení, avšak u časových parametrů měl pacient tendenci se horšit. To mohlo být způsobeno celou řadou faktorů, jako je např. celková či lokální (v určitých svalech) únava (22), aktuální psychická nálada (11), další přidružení onemocnění (DM II. typu, ICHDK), (25), bolest pahýlu, ale také zpomalení rychlosti pohybu za účelem lepší kontroly pohybu a zamezení pádu. To by odpovídalo faktu, že měl pacient při vstupním vyšetření tendenci padat (k pádu došlo u tří směrů), ale při výstupním měření již k žádnému pádu nedošlo, což lze považovat za výrazné zlepšení.

Vymizení pádů u pacienta by tak mohlo znamenat, že se zlepšení kvality posturálních funkcí pomocí tréninku na SMEQ promítlo i do běžných denních aktivit. V rozporu s tím jsou však výsledky TUG testu. Navíc výsledky četnosti pádů je nutné brát s menší rezervou, jelikož údaje o četnosti pádů po intervenci byly zaznamenány jen v krátkém časovém intervalu 4 týdnů. Proto by pro přesnější posouzení efektu tréninku na SMEQ bylo v případě budoucí studie vhodné zvážit i provedení tzv. follow-up, tedy zjistit četnost pádů i po určité době od intervence  (2).

ZÁVĚR

SMEQ poskytuje možnost, kromě objektivní individuální podrobné analýzy posturálních funkcí za statických i dynamických podmínek, i individuálně navrhnout a aplikovat terapeutikou intervenci a následně tedy i objektivně zhodnotit průběh rehabilitační léčby (20). Po poškození neuromotorického systému probíhají některé neuroplastické změny automaticky a některé je třeba indukovat pomocí tréninku a cvičení (5, 16).

Jedním z nejzákladnějších tréninkových úkolů rehabilitačních programů je trénink rovnováhy a posturální kontroly (25). Optimální výsledky rehabilitace jsou závislé na rehabilitační intervenci, která je přizpůsobená individuálním potřebám pacienta.

Rehabilitační programy, zaměřené na zlepšení posturální kontroly, jsou založeny na principech motorického učení (28). Jedna z nejvýznamnějších proměnných, která ovlivňuje motorické učení, je rozšířená zpětná vazba (augmented feedback), která poskytuje pacientům informace o tom, co se děje během tréninku, a doplňuje tak senzorickou zpětnou vazbu. Podává tedy další informace o výkonu, které by pro něj jinak nebyly dostupné (5, 28). Jedná se o zevní feedback, který doplňuje nebo nahrazuje vnitřní zpětnou vazbu (5, 27). Rozšířená zpětná vazba může mít povahu informace o dosažených výsledcích tréninku po jeho skončení, nebo povahu informací o samotném pohybu a výkonu již během provádění tréninku (27, 28). Feedback usnadňuje retenci nově naučených dovedností nejspíše pomocí vytvoření nových senzorických paměťových stop aktivací nevyužívaných synapsí. Tím se zlepšuje následná dovednost provést pohyb bez feedbacku (5).

Feedback může být např. vizuální, auditorní nebo taktilní. Kombinaci těchto druhů feedbacků využívá např. také virtuální realita. Zpětná vazba by měla být zábavná a motivující pro udržení pacientovy pozornosti, dále také snadno pochopitelná, a s postupem času by se měla snižovat frekvence jejího používání, aby nedošlo k vytvoření závislosti na zpětné vazbě pro provedení dané dovednosti (15).

Jelikož v dosavadních dostupných studiích nebyl zatím sledován efekt biofeedback tréninku pomocí SMEQ u pacientů po amputaci, byly v naší studii nastaveny parametry tréninku na základě individuálního vyšetření zúčastněného pacienta s transfemorální amputací. Protože byl zkoumán efekt intervence pouze u jednoho pacienta, nemohly být výsledky měření před a po intervenci porovnány pomocí statistických funkcí. Vliv intervence na posturální funkce byl tak posuzován subjektivně (kvalitativně), a pouze u dvou testů, u kterých byla z literatury známá minimální detekovatelná změna, byla posuzována klinická významnost (2).

Vzhledem ke skutečnosti, že tato pilotní studie proběhla pouze s účastí jednoho pacienta, nemohou být výsledky plošně přenositelné na jakékoliv pacienty s amputací DK. Přesto se z výsledků dá usuzovat, že použitý systém se jeví jako slibná metoda k testování a aplikaci tréninkových metod, vedoucích k zlepšení kvality rehabilitace posturálních funkcí a indukci neuropatických změn u amputovaných, a to v časných, tak i v pozdějších stadiích rehabilitační léčby.

Studie vznikla v rámci programu PROGRES na Univerzitě Karlově č. Q41 - Biologické aspekty zkoumání lidského pohybu.

Adresa ke korespondenci:

Mgr. Helena Vomáčková

Katedra fyzioterapie FTVS UK

José Martího 31

162 52  Praha 6

e-mail: hvomackova@ftvs.cuni.cz