Шесть причин того, почему терапия с измеряемыми показателями на тренажерах, оснащенных компьютеризированным учетом, изменит реабилитацию позвоночника в частности и суставно-мышечную реабилитацию в целом

Аннотация

Компания-производитель реабилитационных тренажеров David Health Solutions Ltd приводит аргументированные доказательства тому, что тренировочная терапия пациентов, имеющих проблемы с позвоночником или суставно-мышечные заболевания, должна проводиться на специализированном оборудовании, оснащенном компьютеризированным учетом, – и только в этом случае она будет эффективной. В статье приведены данные, свидетельствующие о том, что реабилитационные тренажеры «Давид», снабженные системами учета, позволяют составлять индивидуальную тренировочную сессию для каждого пациента, назначать ему дозированные упражнения, контролируя его действия и мотивируя к доведению тренировочной терапии до конца, что является важным фактором успеха.

Содержание:

1. Все действия при аппаратной лечебной физкультуре (т. е. при той, которая происходит на тренажерах, снабженных системами учета) можно подсчитать и рассчитать
2. Оптимальной нейромышечной иннервации можно добиться с помощью контроля уровня нагрузки, зависящего от рисунка работы сустава, на который направлено терапевтическое воздействие
3. Упражнение, в котором нагрузка четко направлена и является интенсивной и безопасной, требует правильной изоляции суставов
4. Индивидуализация с контролем измеряемых показателей позволяет назначать индивидуально дозированные упражнения
5. Упражнения можно измерить
6. Умные тренажеры могут дать пациентам стремление к независимости

Автор: компания-производитель реабилитационных тренажеров David Health Solutions Ltd.

Опубликовано 26 февраля 2019 года

Существуют научные выводы о том, что структурированную тренировочную терапию должны использовать в качестве приоритетного способа воздействия на многие мышечно-скелетные проблемы. Эти научные выводы проверены практикой, подтверждены успехом терапии большого количества пациентов. Но нет пока твердого определения и понимания, какую именно тренировочную терапию следует применять в каждом конкретном случае для каждого мышечно-скелетного недуга. Инструменты (тренажеры) и методики (подборки упражнений) используют относительно случайным образом – на усмотрение медиков и инструкторов, проводящих терапию. В этой статье мы попытаемся доказать, что терапия на тренажерах, определяемая точными цифрами показателей, которые можно зафиксировать, измерить и сравнить между собой, станет, по сути, стандартом реабилитации и до основания изменит терапию проблем с позвоночником и всех других суставных проблем.

Журнал The Lancet недавно опубликовал серию статей «Призыв к действию» (“A call for action”) про хроническую боль в спине. В статьях исследовались широко применяемые, но при этом неэффективные и даже опасные виды терапии. В одной из статей были описаны новые рекомендации, принятые в последнее время во многих странах. Наблюдается уход от инвазивных способов лечения, в том числе от операций, в сторону в первую очередь физических упражнений: «Рекомендации направлены на движение в сторону начального нефармакологического лечения. Пациентам предлагается обратиться в сторону физической активности и осознанно получать знания в этой области, чтобы быть способными правильно тренироваться. Рекомендуется сдержанное и осторожное использование лекарств, диагностики и предоперационных снимков (процедур типа рентгена и томографии) и применение хирургических вмешательств».

Много исследований, проведенных в последнее время, показывают, что хирургическое вмешательство, обычно назначаемое в случаях ущемления плеча, разрывов мениска и подобных проблем, не имеет научного оправдания. Активная тренировочная терапия позволяет достигать прекрасного результата без дорогой и сложной операции, у которой к тому же есть риски осложнения. Казалось бы, с учетом таких ободряющих новых данных, можно ожидать, что внедрение концептов активной физиотерапии, тренировочной терапии или медицинских упражнений уже четко описано и применяется повсюду. Но в реальности не существует пока четких определений, которые позволили бы использовать эффективные инструменты. Также нет возможности узнавать об удачных примерах применения тренировочной терапии. Методы и инструменты изменяются от страны к стране и от доктора к доктору.

Производитель David Health Solutions Ltd. годами занимается систематической разработкой инструментов в виде тренировочных решений, сбором данных и созданием методик для различных мышечно-скелетных проблем. На данный момент больше никто из производителей устройств и тренажеров для механотерапии не занимается последовательной разработкой методики упражнений, особенно для позвоночника, и внедрением одинаковых реабилитационных протоколов. Новое поколение тренажеров с компьютерным учетом измеряемых показателей появилось в 2013 году, с этого времени очень большое количество пациентов во всем мире получило терапию с использованием новой технологии и реабилитационных протоколов.

Очень много исследований было проведено сторонними организациями. Медики в разных странах накопили достаточно практического опыта. Эти два фактора позволяют с уверенностью утверждать, что тренировочная терапия с измеряемыми показателями на тренажерах, оснащенных компьютеризированным учетом, до основания изменит в будущем подход к тому, как медики будут лечить большинство проблем с позвоночником и с другими суставами. Ниже приведены 6 фактов в поддержку этого утверждения.

1. Все действия при аппаратной лечебной физкультуре (т. е. при той, которая происходит на тренажерах, снабженных системами учета) можно подсчитать и рассчитать

Все параметры упражнений подсчитываются и учитываются. Поэтому созданием программ, ведением пациента сквозь них, сбором нужных данных можно управлять с цифровой точки зрения. Производитель убежден, что это единственный способ создавать программы с понятной структурой, учитывать при расчете нагрузки начальное тестирование каждого пациента, его состояние и уровень сложности его недуга, а также применять такой подход в широком масштабе для большого количества пациентов.

Конкретный пример: доктор, проводя реабилитацию пациента с болью в плече, прописывает ему упражнение(-я) на укрепление околосуставных мышц плечевой манжеты. Заинтересован ли доктор в выполнении упражнения пациентом? Да, безусловно. Но доктор не заинтересован просто в выполнении упражнения, не заинтересован в ЛЮБОМ выполнении. Доктор заинтересован в ТОЧНОМ выполнении, а именно в том, чтобы пациент, например, выполнил бы вращение руки в плечевом суставе в диапазоне от –30 до 45 градусов (именно в этом диапазоне) на скорости в 37,5 градусов в секунду (не быстрее и не медленнее) под нагрузкой в 15 % от нагрузки в одном повторении с максимальным весом (не больше и не меньше), чтобы это движение выполнялось бы на протяжении именно 84 секунд (не больше и не меньше), в то время как плечо находилось бы в положении отведения на 60 градусов (ни в каком другом, так как это оптимальное для данного упражнения положение).

Доктор заинтересован в том, чтобы его пациент выполнил бы упражнение именно так. И следующий пациент тоже, и все его сегодняшние и завтрашние пациенты выполнили бы движение идеально правильно именно для них. Для каждого показатели будут свои, но каждый должен выполнить тренировочные движения в соответствии со своими индивидуальными показателями, то есть идеально правильно.

На изображении приведен пример почти идеального результата женщины 86 лет.

Из этого примера легко понять плюсы количественного определения. Во-первых, легко сэкономить очень значительный объем времени, потому что для составления индивидуальных реабилитационных программ нужны только результаты индивидуальных тестирований пациента на уровень силы и подвижности его суставов, а составление программ с помощью компьютерного алгоритма занимает секунды (тем более что и тестирование проводится на тех же самых тренажерах, так как нужный функционал встроен). Когда программа готова, легко проверить, подходит ли она пациенту, – это можно сделать на первой ознакомительной тренировочной сессии и при необходимости внести нужные правки прямо через индивидуальные компьютеры-терминалы, расположенные на каждом тренажере.

Во-вторых, мы можем учиться. Только задумайтесь:

1. мы знаем демографические данные пациента, знаем его ответы на начальные опросники, текущие значения его боли и результаты физических тестирований;
2. мы знаем, как проходила тренировочная терапия – точно знаем количество выполненных подходов и даже повторений в подходах. Мы знаем все дополнительные и вспомогательные упражнения, выполненные пациентом, так как они тоже попадают в компьютерный отчет;
3. мы знаем результат, который достигнут усилиями из первого и второго пунктов. Это дает отличную возможность понять, что действительно работает, а что нет.

В базе данных постепенно оказались собраны сотни тысяч лечебных планов с выверенными данными. Теперь есть возможность перейти к следующей фазе, а именно к использованию искусственного интеллекта (ИИ), чтобы с его помощью определить наилучший реабилитационный путь для каждого пациента. Это то, что всегда было мечтой медицинского мира. Теперь это становится реальностью.

2. Оптимальной нейромышечной иннервации можно добиться с помощью контроля уровня нагрузки, зависящего от рисунка работы сустава, на который направлено терапевтическое воздействие

Кажется, что это очевидный факт, но в реальности это далеко не так. В большинстве упражнений контроль за уровнем нагрузки оставляет желать лучшего, говорим ли мы о функциональных движениях или о тренажерах. Любой сустав двигается по своим осям, используя мускулы, движение это происходит по биомеханической модели, которая для каждого сустава своя, а у каждого мускула при этом свое соотношение длины и силы. Длина и сила мускула образуют «кривую сопротивления» для данного сустава. Имеется в виду, что на каждом градусе угла движения мускулами может быть произведен определенный объем силы. Кривая сопротивления изменяется в зависимости от того, измеряется ли сила в изометрическом режиме или находится ли движение в концентрической или эксцентрической фазе. Уровень усталости тоже оказывает эффект на кривую сопротивления.

Обратимся к конкретному примеру: движение рукой изнутри наружу с использованием резиновой ленты или жгута является часто выполняемым движением. Мы все знаем, что сопротивление резиновой ленты увеличивается по мере ее растяжения. Но сила в таком движении в реальности быстро уменьшается к конечной фазе движения. Каков будет эффект, когда «встретятся» самое высокое сопротивление и самое слабое генерирование силы? Скорее всего, пациенту в момент самого слабого генерирования силы придется подключать другие мышцы, дергая телом. Особенно вероятно это в том случае, если пациент испытывает боль в тренируемой мышце. А в момент самого значительного генерирования силы сопротивление, наоборот, будет совершенно недостаточным для нужного уровня нагрузки.

Зеленая зона = недостаточная нагрузка. Красная зона = чрезмерная нагрузка.

Strength curve = кривая сопротивления.

Resistance curve of a rubber band = линия сопротивления резиновой ленты (жгута).

Производитель «Давид» предложил принцип «изменяющейся нагрузки» уже в 80-е годы и далее проверил его. Этот метод означает, что нагрузка должна изменяться так, чтобы в каждой фазе движения как можно лучше соответствовать силе, генерируемой пациентом в этой конкретной фазе. Для этого на тренажере настроена специальная регулировка сопротивления. Сопротивление учитывает принцип работы суставов. Правильно настроенная изменяющаяся нагрузка обладает невероятной способностью мышечной иннервации и приводит к утомляемости мускулов. Цитата из одного из практических исследований, призванного подтвердить заявленный результат: «Финальные данные свидетельствуют о том, что повторяющиеся концентрические сокращения мышц-разгибателей колена при нагрузке, изменяющейся в соответствии с работой коленного сустава, могут создавать оптимальные условия, что может приводить к эффекту значительной утомляемости нейромышечной системы» (Electromyogr. Clin. Neurophysiol. 28(2-3):79-87 March 1988).

Какова практическая выгода от точного контроля уровня сопротивления в каждой точке его приложения? Во-первых, пациент воспринимает движение как мягкое и плавное, без рывков или резкого повышения нагрузки по ходу движения. Во-вторых, невзирая на уровень нагрузки, мышцы всегда выполняют максимум работы, возможной на этом уровне. В-третьих, даже с учетом высокого мышечного утомления, тренировочное воздействие безопасно. В-четвертых, когда нагрузка плавно распределяется с соблюдением принципа работы сустава, упражнение можно выполнять практически без боли.

3. Упражнение, в котором нагрузка четко направлена и является интенсивной и безопасной, требует правильной изоляции суставов

Физиотерапевты, реабилитологи, инструкторы ЛФК и АФК ведут постоянные обсуждения, какой вид упражнений лучше применять в реабилитации – функциональный или изолированный (на тренажерах)? Производитель тренажеров «Давид» считает, что применимо и то, и другое, но если у пациента болят суставы, низкий уровень мышечной координации и мышечная слабость, то нет другого способа обеспечить адекватную интенсивность и нагрузку, сохраняя при этом безопасность пациента, кроме как выполнить упражнение с помощью изолированных движений.

Можно вновь обратиться к примеру с использованием резиновой ленты или жгута для вращения руки в плечевом суставе изнутри наружу. Как убедиться в том, что в этом упражнении у пациента эффективно нагружаются подостная и малая круглая мышцы? Никак. Особенно если у этого пациента болит рука или плечо, он постарается (неосознанно) задействовать любые другие мышцы, какие только сможет, чтобы минимизировать вовлечение той мышцы, применение которой доставляет болевые ощущения.

Если же обеспечить тренируемым мышцам правильную и четкую изоляцию, нагрузить их по корректной кривой сопротивления и дать пациентам визуальные подсказки, как и с какой скоростью правильно выполнить движения, то шанс на правильное выполнение несоизмеримо возрастет. У пациента в хорошем смысле не будет выбора, он не сможет сделать неправильно. Правильное выполнение тренировочных движений позволит задействовать и активировать больные суставы с высокой степенью точности. Также это дает пациентам моральную силу, так как они убеждаются, что движения могут не приносить боль. Это повышает их мотивацию к продолжению упражнений и доведению тренировочной терапии до конца, что является критическим фактором успеха.

4. Индивидуализация с контролем измеряемых показателей позволяет назначать индивидуально дозированные упражнения

Производитель реабилитационных тренажеров «Давид» считает правильным подход «Движение под нагрузкой является лекарством». Лекарство обычно назначают очень тщательно, прием рассчитывают с точностью до таблетки. Но в реальности большинство упражнений не основаны на тщательном дозировании. Практически невозможно полностью проконтролировать параметры средней тренировочной программы. Ниже приведен неполный список параметров, которые в идеале необходимо контролировать:

• Тип упражнения (выполняется на тренажере / с помощью какого-либо инструмента).
• Уровень сопротивления (процентное соотношение от одного повторения с максимальной нагрузкой).
• Распределение нагрузки по диапазону движения.
• Диапазон движения (угол начальной фазы, угол завершающей фазы).
• Скорость (градусы/секунды).
• Повторения (объем рабочей нагрузки).
• Изменение уровня сопротивления (прогрессия).
• Изменения диапазона движения.
• Количество подходов в каждом упражнении.
• Количество тренировочных сессий в неделю.
• Дополнительные упражнения, расслабление, психологическое воздействие.

Можно себе представить, какое количество комбинаций этих факторов возможно. Кто сможет безошибочно определить, какова должна быть точная комбинация упражнений, какой должен быть уровень нагрузки, насколько можно увеличить нагрузку без риска нанести больше ущерба, чем принести пользы? Если к этому еще добавить разнообразные профили пациентов, включая особенности возраста, пола, веса тела, социально-экономического положения, психологические нюансы, текущий уровень боли, диагнозы, тренировочный опыт и т. д., набор обстоятельств станет вообще сложным. Назначать в таких условиях упражнения, не основываясь на структурированной системе, – это все равно что принимать таблетки горстями в произвольном порядке, надеясь случайно угадать нужную комбинацию.

Планирование тренировочной программы должно начинаться с анализа текущего состояния пациента. Для этого нужно провести тестирование подвижности суставов и изометрической силы мышц, вычислить текущий уровень боли, попросить пациента заполнить несколько опросников, провести оценку физического состояния. Вся информация будет автоматически собрана программным обеспечением. Ее можно ввести в систему через индивидуальные компьютеры-терминалы на каждом тренажере, через информационный киоск, через мобильные устройства.

Программное обеспечение учтет собранную информацию и автоматически составит индивидуальную тренировочную программу, которая предложит пациенту уровень сопротивления, скорость выполнения тренировочных движений, количество подходов, количество нужных тренировочных сессий и т. д. Инструкторы и доктора могут внести изменения вручную, если посчитают нужным, и смогут изменить любой параметр, но обычно это требуется редко.

Правильное составление тренировочной программы является только половиной задачи. Другая половина состоит в том, чтобы убедиться, что выписанное лекарство принято так, как нужно. То есть необходимо как создать для пациента условия правильного выполнения, так и проверить, что он выполнил все так, как задумано доктором. В помощь правильному выполнению упражнений придуманы визуальные подсказки, хорошо видимые на индивидуальном сенсорном экране каждого тренажера. На нем появляются изменяющиеся рисунки – линии и графики, показывающие нужную скорость и диапазон движения, а также фактические скорость и диапазон, выполняемые пациентом. Пациенту легко сверить свое выполнение с правильным вариантом и подстроиться под него при необходимости. Он точно видит, что именно надо делать и как это надо делать, и получает немедленную оценку того, насколько хорошо выполнял нужные для тренировочной терапии действия. После окончания упражнения пациент увидит на экране, насколько его движение было в нужных для успеха пределах, каков процент выполнения предписанных параметров. Силу визуальных подсказок и управления действиями пациента невозможно недооценить. Средний процент правильного выполнения пациентами тренировочных параметров после введения визуальной информации на экране увеличился на порядок и сейчас по всем клиникам, использующим «Давид», составляет 92 %.

Это означает, что компьютерная система обладает возможностью не только аккуратно «выписывать» индивидуальную дозировку упражнений, но и способна мотивировать пациента и контролировать его действия во время терапии. Это уникальный фактор.

5. Упражнения можно измерить

Возможность отследить все параметры выполнения упражнений в реальном времени и собрать все данные и тренировочную статистику нужна для выполнения нескольких задач. На уровне пациента это нужно, чтобы обеспечить ему визуальное управление его движениями и дать оценку качества выполненной им работы. Для инструкторов и докторов это представляет из себя инструмент проверки качества терапии и возможность оказать помощь и дать советы именно тем пациентам, кто в них действительно нуждается. Данные, собранные про упражнения вместе с полученной со стороны пациента оценкой текущего уровня сложности и испытываемых до и после упражнения болевых ощущений, используются для автоматического изменения параметров тренировки для следующей тренировочной сессии.

Довольно просто составить отчеты по тренировкам одного пациента или группы пациентов. Можно получить как общий отчет по всему периоду тренировочной терапии, так и отчеты по каждой тренировочной сессии. Это может быть полезным для информирования страховых компаний, направляющих пациентов. Страховые компании могут увидеть, что точно выполнил пациент, а не просто описание его тренировочной программы.

На более высоком уровне собранные в значительном масштабе данные служат базой для улучшения тренажерного оборудования, дают материал для научных исследований и помогают развитию искусственного интеллекта.

6. Умные тренажеры могут дать пациентам стремление к независимости

Фактор, который в здравоохранении чаще всего является проблемным, – деньги. Нет достаточно денег для того, чтобы каждому нуждающемуся предоставить адекватную терапию. Скорее всего, в будущем проблема возрастет: доля пожилого населения увеличивается, уровень физической активности снижается, расходов на реабилитационные мероприятия требуется все больше. В области скелетно-мышечной реабилитации просто невозможно, чтобы каждый пациент получал внимание и время отдельного инструктора или доктора на все нужные ему тренировочные сессии: инструкторов просто не хватит на всех нуждающихся.

Скорее всего, дальнейшее развитие дел в суставно-мышечной реабилитации произойдет другим путем. Мы, как производитель, уже наблюдаем это в некоторых странах. После первых двух-трех тренировочных сессий с инструктором ЛФК или медиком пациенты могут использовать тренажеры самостоятельно при условии наличия адекватной компьютерной программы, способной им подсказывать. Когда такая программа настроена после первых тренировок, далее пациент вполне может справиться сам при небольшом надзоре за ним. В пределах одного и того же временного отрезка один инструктор может обслужить минимум 6 пациентов, что приводит к сокращению расходов.

Дополнительным и большим плюсом является то, что медицинские власти любой страны будут рады, если получится превращать людей из пассивных пациентов в самостоятельных, активно заботящихся о себе индивидуалах. Наше тренировочное решение показывает, что это возможно. Люди становятся более заинтересованы в своем собственном здоровье и знают, что нужно делать, чтобы позаботиться о себе. Самостоятельные занятия бывших пациентов, которые хотят продолжить тренироваться и укреплять себя, становятся дополнительным источником дохода для клиник и тренировочных пространств. Бывшие пациенты превращаются в клиентов, оплачивающих абонементы на тренировочные занятия для поддержки своего здоровья.

Вывод

Терапия посредством упражнений станет одним из ключевых направлений здравоохранения. Поставщики реабилитационного оборудования, которые хотят работать в области тренировочной терапии, должны быть в состоянии дать ответы на вопросы по поводу вышеуказанных 6 пунктов. Опытные реабилитологи и инструкторы с высокой квалификацией способны проводить эффективные и безопасные тренировки, даже имея лишь ограниченный набор инструментов. Но для качества обслуживания и для безопасности пациентов нужно четко разграничить упражнения на тренажерах, отвечающих требованиям медицины, и просто фитнес-тренировки. Несмотря на то, что есть поверхностные сходства, речь идет о двух разных подходах. Настоящая терапия на устройствах и тренажерах, проверенных медицинскими экспертами на соответствие требованиям реабилитации, проводимая медиками, сильно отличается от тренировки в фитнес-зале.

Тот факт, что терапия скелетно-мышечных проблем на соответствующих аппаратах и тренажерах займет свое место в мире реабилитации, уже понятен. Страховые компании высокого уровня уже направляют пациентов для такой терапии. Многие высокие представители медицинских властей высказываются в поддержку этого метода. Осталось дождаться, когда достаточно большая масса людей сможет попробовать тренировочную терапию и убедиться в ее эффекте на собственных ощущениях. Медики и инструкторы тоже осознают, что этот подход может только улучшить их положение на работе. Оценив процесс и увидев результаты, большинство принимают метод правильных силовых тренировок, работающих в качестве лекарства для многих суставно-мышечных проблем.