Эффективность использования тренажёра «Экзобот» детьми с церебральным параличом

Детский церебральный паралич (ДЦП) характеризуется непрогрессирующим поражением головного мозга, но прогрессирующим каскадом вторичных заболеваний опорно-двигательного аппарата. Характерные изменения при ДЦП вызывают дисфункцию голеностопного, коленного и тазобедренного суставов, что сказывается на биомеханике ходьбы и приводит к трансформации последней в патологическую. Цель работы: определить влияние тренажёра «Экзобот» на биомеханику ходьбы детей с ДЦП. В обзоре авторы проводят сравнение нормальной и патологической биомеханики ходьбы детей с ДЦП с использованием Амстердамской классификации патологической походки, которая включает 5 типов в зависимости от положения коленного сустава и стопы по отношению к горизонтальной поверхности в фазе середины опоры. Несмотря на уровень развития ребёнка с ДЦП по классификации больших моторных функций и тип походки по Амстердамской классификации, все дети в фазе движения начинают контакт не с пятки, а с переднего отдела стопы. Это влечёт за собой ухудшение контроля баланса туловища и повышение затрат энергии на вертикализацию. Походка ребенка с ДЦП в тренажёре «Экзобот» за счёт фиксации стопы, голеностопного сустава и системы карабинов и эластичных тяг начинается всегда с пятки. Тем самым формируются правильный паттерн шага и мышечная память у ребёнка с ДЦП. Отмечается улучшение контроля за балансом равновесия со стороны больного ДЦП, повышается его мотивация к двигательному развитию.

Участие авторов:
Табе Е.Э. — сбор и обработка материала, написание текста;
Шарков М.С. — редактирование.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Конфликт интересов. Авторы подтверждают отсутствие конфликта интересов.

Поступила 23.11.2021
Принята к печати 17.12.2021
Опубликована 29.12.2021

1. Graham H.K., Rosenbaum P., Paneth N., Dan B., Lin J.P., Damiano D.L., et al. Cerebral palsy. Nat. Rev. Dis. Primers. 2016; 2: 15082. https://doi.org/10.1038/nrdp.2015.82

2. Green L.B., Hurvitz E.A. Cerebral palsy. Phys. Med. Rehabil. Clin. N. Am. 2007; 18(4): 859-82, vii. https://doi.org/10.1016/j.pmr.2007.07.005

3. Jaspers E., Verhaegen A., Geens F., Van Campenhout A., Desloovere K., Molenaers G. Lower limb functioning and its impact on quality of life in ambulatory children with cerebral palsy. Eur. J. Paediatr. Neurol. 2013; 17(6): 561-7. https://doi.org/10.1016/j.ejpn.2013.04.006

4. Sarathy K., Doshi C., Aroojis A. Clinical examination of children with cerebral palsy. Indian J. Orthop. 2019; 53(1): 35-44. https://doi.org/10.4103/ortho.IJOrtho_409_17

5. Cappellini G., Sylos-Labini F., Dewolf A.H., Solopova I.A., Morelli D., Lacquaniti F., et al. Maturation of the locomotor circuitry in children with cerebral palsy. Front. Bioeng. Biotechnol. 2020; 8: 998. https://doi.org/10.3389/fbioe.2020.00998

6. Johari R., Maheshwari S., Thomason P., Khot A. Musculoskeletal evaluation of children with cerebral palsy. Indian J. Pediatr. 2016; 83(11): 1280-8. https://doi.org/10.1007/s12098-015-1999-5

7. Franki I., De Cat J., Deschepper E., Molenaers G., Desloovere K., Himpens E., et al. A clinical decision framework for the identification of main problems and treatment goals for ambulant children with bilateral spastic cerebral palsy. Res. Dev. Disabil. 2014; 35(5): 1160-76. https://doi.org/10.1016/j.ridd.2014.01.025

8. Domagalska M., Szopa A., Syczewska M., Pietraszek S., Kidoń Z., Onik G. The relationship between clinical measurements and gait analysis data in children with cerebral palsy. Gait Posture. 2013; 38(4): 1038-43. https://doi.org/10.1016/j.gaitpost.2013.05.031

9. Fosdahl M.A., Jahnsen R., Pripp A.H., Holm I. Change in popliteal angle and hamstrings spasticity during childhood in ambulant children with spastic bilateral cerebral palsy. A register-based cohort study. BMC Pediatr. 2020; 20(1): 11. https://doi.org/10.1186/s12887-019-1891-y

10. Rethlefsen S.A., Blumstein G., Kay R.M., Dorey F., Wren T.A. Prevalence of specific gait abnormalities in children with cerebral palsy revisited: influence of age, prior surgery, and Gross Motor Function Classification System level. Dev. Med. Child Neurol. 2017; 59(1): 79-88. https://doi.org/10.1111/dmcn.13205

11. Bekius A., Bach M.M., van der Krogt M.M., de Vries R., Buizer A.I., Dominici N. Muscle synergies during walking in children with cerebral palsy: a systematic review. Front. Physiol. 2020; 11: 632. https://doi.org/10.3389/fphys.2020.00632

12. Yildiz C., Demirkale I. Hip problems in cerebral palsy: screening, diagnosis and treatment. Curr. Opin. Pediatr. 2014; 26(1): 85-92. https://doi.org/10.1097/MOP.0000000000000040

13. Eek M.N., Zügner R., Stefansdottir I., Tranberg R. Kinematic gait pattern in children with cerebral palsy and leg length discrepancy: Effects of an extra sole. Gait Posture. 2017; 55: 150-6. https://doi.org/10.1016/j.gaitpost.2017.04.022

14. Ferrari A., Bergamini L., Guerzoni G., Calderara S., Bicocchi N., Vitetta G., et al. Gait-based diplegia classification using LSMT networks. J. Healthc. Eng. 2019; 2019: 3796898. https://doi.org/10.1155/2019/3796898

15. Folle M.R., Tedesco A.P., Nicolini-Panisson R.D. Correlation between visual gait analysis and functional aspects in cerebral palsy. Acta Ortop. Bras. 2016; 24(5): 259-61. https://doi.org/10.1590/1413-785220162405162986

16. Saether R., Helbostad J.L., Adde L., Brændvik S., Lydersen S., Vik T. Gait characteristics in children and adolescents with cerebral palsy assessed with a trunk-worn accelerometer. Res. Dev. Disabil. 2014; 35(7): 1773-81. https://doi.org/10.1016/j.ridd.2014.02.011

17. Lewerenz A., Wolf S.I., Dreher T., Krautwurst B.K. Performance of stair negotiation in patients with cerebral palsy and stiff knee gait. Gait Posture. 2019; 71: 14-9. https://doi.org/10.1016/j.gaitpost.2019.04.005

18. Gómez-Pérez C., Font-Llagunes J.M., Martori J.C., Vidal Samsó J. Gait parameters in children with bilateral spastic cerebral palsy: a systematic review of randomized controlled trials. Dev. Med. Child Neurol. 2019; 61(7): 770-82. https://doi.org/10.1111/dmcn.14108

19. Roche N., Pradon D., Cosson J., Robertson J., Marchiori C., Zory R. Categorization of gait patterns in adults with cerebral palsy: a clustering approach. Gait Posture. 2014; 39(1): 235-40. https://doi.org/10.1016/j.gaitpost.2013.07.110

20. Ferrari A., Brunner R., Faccioli S., Reverberi S., Benedetti M.G. Gait analysis contribution to problems identification and surgical planning in CP patients: an agreement study. Eur. J. Phys. Rehabil. Med. 2015; 51(1): 39-48.

21. Boyer E.R., Patterson A. Gait pathology subtypes are not associated with self-reported fall frequency in children with cerebral palsy. Gait Posture. 2018; 63: 189-94. https://doi.org/10.1016/j.gaitpost.2018.05.004

22. Malone A., Kiernan D., French H., Saunders V., O’Brien T. Obstacle crossing during gait in children with cerebral palsy: cross-sectional study with kinematic analysis of dynamic balance and trunk control. Phys. Ther. 2016; 96(8): 1208-15. https://doi.org/10.2522/ptj.20150360

23. Rethlefsen S.A., Kay R.M. Transverse plane gait problems in children with cerebral palsy. J. Pediatr. Orthop. 2013; 33(4): 422-30. https://doi.org/10.1097/BPO.0b013e3182784e16

24. Ammann-Reiffer C., Bastiaenen C.H.G., Meyer-Heim A.D., van Hedel H.J.A. Lessons learned from conducting a pragmatic, randomized, crossover trial on robot-assisted gait training in children with cerebral palsy (PeLoGAIT). J. Pediatr. Rehabil. Med. 2020; 13(2): 137-48. https://doi.org/10.3233/PRM-190614

25. Lofterød B., Terjesen T. Results of treatment when orthopaedic surgeons follow gait-analysis recommendations in children with CP. Dev. Med. Child Neurol. 2008; 50(7): 503-9. https://doi.org/10.1111/j.1469-8749.2008.03018.x

26. Papageorgiou E., Simon-Martinez C., Molenaers G., Ortibus E., Van Campenhout A., Desloovere K. Are spasticity, weakness, selectivity, and passive range of motion related to gait deviations in children with spastic cerebral palsy? A statistical parametric mapping study. PLoS One. 2019; 14(10): e0223363. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0223363

27. Schasfoort F., Pangalila R., Sneekes E.M., Catsman C., Becher J., Horemans H., et al.Intramuscular botulinum toxin prior to comprehensive rehabilitation has no added value for improving motor impairments, gait kinematics and goal attainment in walking children with spastic cerebral palsy. J. Rehabil. Med. 2018; 50(8): 732-42. https://doi.org/10.2340/16501977-2369

28. Franki I., Desloovere K., De Cat J., Feys H., Molenaers G., Calders P., et al. The evidence-base for basic physical therapy techniques targeting lower limb function in children with cerebral palsy: a systematic review using the International Classification of Functioning, Disability and Health as a conceptual framework. J. Rehabil. Med. 2012; 44(5): 385-95. https://doi.org/10.2340/16501977-0983

29. Fosdahl M.A., Jahnsen R., Kvalheim K., Holm I. Effect of a combined stretching and strength training program on gait function in children with cerebral palsy, GMFCS level I & II: a randomized controlled trial. Medicina (Kaunas). 2019; 55(6): 250. https://doi.org/10.3390/medicina55060250

30. Willerslev-Olsen M., Petersen T.H., Farmer S.F., Nielsen J.B. Gait training facilitates central drive to ankle dorsiflexors in children with cerebral palsy. Brain. 2015; 138(Pt. 3): 589-603. https://doi.org/10.1093/brain/awu399

31. Lorentzen J., Frisk R., Willerslev-Olsen M., Bouyer L., Farmer S.F., Nielsen J.B. Gait training facilitates push-off and improves gait symmetry in children with cerebral palsy. Hum. Mov. Sci. 2020; 69: 102565. https://doi.org/10.1016/j.humov.2019.102565

32. Joseph B., Reddy K., Varghese R.A., Shah H., Doddabasappa S.N. Management of severe crouch gait in children and adolescents with cerebral palsy. J. Pediatr. Orthop. 2010; 30(8): 832-9. https://doi.org/10.1097/BPO.0b013e3181fbfd0e

33. Cauraugh J.H., Naik S.K., Hsu W.H., Coombes S.A., Holt K.G. Children with cerebral palsy: a systematic review and meta-analysis on gait and electrical stimulation. Clin. Rehabil. 2010; 24(11): 963-78. https://doi.org/10.1177/0269215510371431