Помогают ли роботизированные перчатки восстановить движение рук

После лечения опухоли мозга некоторые сталкиваются с ограничениями подвижности рук. Чаще всего это последствие перенесенной операции или еще одного осложнения — инсульта. Процесс восстановления с помощью традиционных методов может растянуться на годы. Поэтому инновационные роботизированные системы кажутся настоящим спасением: с ними реабилитация якобы пройдет быстрее. Но насколько они эффективны на практике и подойдут ли пациентам с опухолями головного и спинного мозга, выяснили в статье.

Что такое роботизированные (реабилитационные) перчатки

Это тренажер со встроенными датчиками, которые отслеживают малейшие движения кисти и каждого пальца. В процессе реабилитации пациент надевает перчатку на поврежденную руку и выполняет серию упражнений, которые разработаны для восстановления и улучшения движений пальцев рук.

Чтобы отработать содружественные движения двумя руками, есть вторая перчатка для здоровой руки. В ней тоже делают различные упражнения, например в зеркальном режиме, о котором мы расскажем далее в статье.

Николай Митраков, заведующий центром медицинской реабилитации консультативного отделения ФГБУ «НМИЦ ДГОИ им. Д. Рогачева», врач физической и реабилитационной медицины:

— Упражнения выполняются под руководством физического терапевта — инструктора-методиста по ЛФК. Перчатка усиливает сжатие и разжатие пальцев в упражнениях, которые назначает врач.

Сами двигательные навыки она улучшить не может. Они формируются в процессе комплексной тренировки, а перчатка — это небольшая ее часть.

Перчатка выполняет самую сложную задачу в работе физического терапевта — контролирует движения пальцев кисти во время отработки двигательных навыков. Цель применения перчатки — это увеличение объема и силы движений пальцев руки. 

Когда применяют роботизированные перчатки

После операции у пациентов с опухолью мозга часто возникают различные неврологические нарушения, в том числе парезы, спазмы и контрактуры мышц, то есть постоянные их скованность и напряжение. В этом случае регулярные занятия с роботизированными перчатками помогают восстановить силу хвата и амплитуду движения кисти.

Николай Митраков:

— Для реабилитации детей с опухолями мозга роботизированные перчатки используют очень редко. У детей опухоли чаще всего возникают в задней черепной ямке. При таком типе повреждения кисть обычно не страдает. Доминируют нарушения координации. В программе реабилитации взрослых роботизированные перчатки применяют чаще. Но все равно реже, чем при инсульте или черепно-мозговой травме.

Перчатки используют для преодоления спастичности, увеличения мышечной силы и в конечном счете восстановления контроля над движениями кисти руки. А если у пациента наблюдается мышечная контрактура, перчатки помогут их расслабить и улучшить гибкость.

Иногда роботизированные перчатки используют не только для реабилитации, но и для улучшения качества жизни у людей с ограниченными возможностями. Датчики давления измеряют необходимую силу сжатия, а встроенные приводы имитируют работу мышц. Считается, что это упрощает выполнение повседневных дел — например, когда пациенту нужно что-то взять и переставить. 

Комплекс упражнений в роботизированных перчатках для восстановления движения рук

Отметим, что первые тренировки необходимо выполнять под контролем врача-реабилитолога. Специалист разработает индивидуальный план тренировок и оценит их эффективность. А потом можно приобрести роботизированные перчатки и заниматься дома самостоятельно.

Вот некоторые упражнения, которые рекомендуют пациентам для восстановления работы рук в роботизированных перчатках:

• Пассивные упражнения на сгибание и разгибание пальцев рук. На пораженную руку надевают реабилитационную перчатку, которая начинает сгибать и разгибать руку. Сила сопротивления зависит от уровня, который нужно выбрать на панели управления. 
• Тренировка на выполнение заданий. Пациент надевает перчатку на поврежденную руку, захватывает ею бутылку с водой и ставит ее перед собой, затем опять поднимает и подносит ко рту. После этого возвращает ее на место, берет снова и наливает себе стакан воды.

• Зеркальный режим. На здоровую руку пациент надевает перчатку с сенсорами, которая называется зеркальной. А на пораженную — роботизированную. В этом режиме роботизированная перчатка на пораженной руке повторяет движения активной руки. 
• Тренировка с сопротивлением. В этом режиме движение руки всегда противоположно перчатке. Например, перчатка начинает разгибаться, а пациент старается этому сопротивляться и, наоборот, сгибает пальцы.

Помимо упражнений в роботизированных перчатках есть функция воздушного массажа. Обычно им начинают и заканчивают реабилитационные занятия. Такой режим помогает уменьшить мышечный спазм в пальцах и области запястья.

Что говорят ученые о роботизированных перчатках

В одном исследовании ученые хотели проверить, насколько эффективны специальные реабилитационные перчатки для людей, которые частично утратили чувствительность и двигательную активность.

Для исследования отобрали 49 человек, которые перенесли инсульт в левом полушарии мозга. Их разделили на две группы. Одни занимались пять раз в неделю по 15 минут, а другие не использовали роботизированные перчатки. В начале эксперимента и через десять дней у всех участников исследования проверили силу хвата руки и оценили умение выполнять различные движения.

Результаты показали, что люди, которые использовали перчатки, стали лучше двигать рукой, а еще у них улучшились речь, внимание и память. Эффект от тренировок был заметнее у пациентов с парезом легкой степени тяжести.

В другом исследовании ученые изучали, как роботизированная перчатка помогает людям с ограниченными возможностями восстанавливать повседневную бытовую активность. В испытании участвовали 63 человека с различными заболеваниями, которые проявлялись в том числе слабостью в руках. Участники занимались дома в течение шести недель по 40 минут в день. В итоге у испытуемых улучшились сила хвата руки, подвижность и способность выполнять повседневные действия. 

И наконец, в этом научном обзоре ученые оценили результаты от применения роботизированных перчаток, изучив 13 исследований. Выводы многообещающие: улучшения после таких тренировок были заметны уже после нескольких сеансов.

Однако в ряде исследований использовались разные модели перчаток. Поэтому с уверенностью сказать, что любая роботизированная перчатка поможет, пока нельзя.

Также пока неясно, сколько времени нужно тренироваться с перчаткой, чтобы получить максимальный эффект. К тому же в большинстве исследований не отслеживали результаты в долгосрочной перспективе. Поэтому неизвестно, как долго продержатся улучшения, возникшие на фоне тренировок.

Есть ли смысл покупать роботизированную перчатку для домашних тренировок

Роботизированные перчатки могут ускорить восстановление, если после реабилитации в специализированном центре продолжить заниматься самостоятельно дома. Важно понимать, что регулярные занятия не гарантируют полного восстановления. Это зависит от многих факторов, включая степень повреждения, возраст и состояние здоровья. 

Николай Митраков:

— Заниматься следует исключительно под контролем специалиста. При нарушениях чувствительности можно повредить мышцы и связки, если неадекватно определить амплитуду, силу воздействия привода и количество повторений. Это значит, что дозировка изначально обязательно должна быть назначена специалистом. Нельзя использовать роботизированные перчатки самостоятельно, без рекомендаций и контроля специалиста.

Роботизированные перчатки не могут заменить программу тренировок под наблюдением специалистов. Они могут стать дополнительным средством при восстановлении, особенно если пациент живет далеко от реабилитационного центра или не может регулярно приезжать туда по состоянию здоровья.

Источники:

• Review of the effects of soft robotic gloves for activity-based rehabilitation in individuals with reduced hand function and manual dexterity following a neurological event 
  https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7223210/#sec24-2055668320918130
• Therapy effect on hand function after home use of a wearable assistive soft-robotic glove supporting grip strength
  https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371%2Fjournal.pone.0306713
• Low сost soft robotic gloves for at-home rehabilitation and daily living Activities
  https://www.researchgate.net/publication/338236813_Low_Cost_Soft_Robotic_Gloves_for_At-home_Rehabilitation_and_Daily_Living_Activities
• Effectiveness of soft robotic glove versus repetitive transcranial magnetic stimulation in post-stroke patients with severe upper limb dysfunction: A randomised controlled trial
  https://www.frontiersin.org/journals/neurology/articles/10.3389/fneur.2022.887205/full
• MINICam24: руководство пользователя
  https://minicam24.ru/upload/content/manual/reabilitacionnaya-robotizirovannaya-perchatka-rehab-glove-pravaya-m.pdf?ysclid=m6k9rr7jnf844475812