Нарушение реципрокности ходьбы у больных ишемическим инсультом: проба восстановления за один сеанс с помощью метронома
Автор: Скворцов Д.В., Худайгулова А.Р., Иванова Г.Е.
Журнал: Клиническая практика @clinpractice
Рубрика: Оригинальные исследования
Статья в выпуске: 1 т.17, 2026 года.
Бесплатный доступ
Обоснование. У пациентов после инсульта часто нарушаются пространственно-временные параметры ходьбы. Для коррекции этого нарушения используется ритмичная слуховая стимуляция. Недостатком существующих методов является необходимость длительного курсового лечения, которое не всегда приводит к положительному результату. Цель исследования — определить возможность улучшения реципрокности походки с использованием метронома у пациентов, перенёсших ишемический церебральный инсульт, за один сеанс тренировки. Методы. Пациенты (n=22) после ишемического церебрального инсульта выполняли однократную коррекцию с помощью метронома. По итогам результатов трёхкратного биомеханического исследования в динамике пациенты были разделены на группы «эффект есть» [n=15; гемипарез; ранний (n=11) и поздний (n=4) восстановительный период] и «эффекта нет» [n=7; гемипарез; ранний (n=3) и поздний (n=4) восстановительный период после инсульта]. Результаты. В ходе исследования в группе пациентов «эффект есть» обнаружены статистически значимое увеличение цикла шага обеих конечностей (p < 0,05), снижение частоты шага (p < 0,05), улучшение коэффициента ритмичности ходьбы (p < 0,05), снижение времени одиночной опоры контралатеральной стороны (p < 0,05), гармонизация параметра реципрокности (p < 0,05). Заключение. Однократную коррекцию с использованием метронома можно рекомендовать пациентам с асимметрией шага на разных этапах постинсультной реабилитации, при этом необходимо учитывать особенности пациентов, способные ограничить эффективность метода. Перспективным направлением дальнейших исследований является уточнение механизмов воздействия и изучение отдалённых результатов применения ритмичной слуховой стимуляции для восстановления реципрокной координации при ходьбе.
Инсульт, гемипарез, ходьба, биологическая обратная связь, реабилитация
Короткий адрес: https://sciup.org/143185644
IDR: 143185644 | DOI: 10.17816/clinpract690583
Impaired reciprocal gait in patients with ischemic stroke: a single-session recovery trial
BACKGROUND: The spatiotemporal gait parameters are frequently impaired in post-stroke patients. The treatment involves rhythmic auditory stimulation. One disadvantage of existing approaches is the need for long-term treatment, which does not always provide a favorable outcome. AIM: The work aimed to assess the possibility of improving reciprocal gait in patients after ischemic stroke using a metronome during a single training session. METHODS: Patients (n=22) after ischemic stroke had a single training session using a metronome. Patients were divided into two groups based on the findings of a triplicate biomechanical study: “positive effect” (n=15; hemiparesis; subacute [n=11] and chronic [n=4] phases of stroke recovery) and “no effect” (n=7; hemiparesis; subacute [n=3] and chronic [n=4] phases of stroke recovery). RESULTS: The positive effect group showed the following significant changes: increased walking cycle for both limbs (p < 0.05), decreased walking cadence (p < 0.05), improved walking rhythmicity coefficient (p < 0.05), reduced single leg stance phase on the contralateral side (p < 0.05), and improved reciprocity (p < 0.05). CONCLUSION: Patients with walking asymmetry can benefit from a single metronome training session during different phases of stroke recovery. However, individual patient characteristics that may limit the method’s efficacy must be considered. Further research is needed to investigate the mechanisms of action and assess the long-term outcomes of rhythmic auditory stimulation to restore reciprocal coordination during walking.
Текст научной статьи Нарушение реципрокности ходьбы у больных ишемическим инсультом: проба восстановления за один сеанс с помощью метронома
Submitted 19.09.2025 Accepted 30.01.2026 Published online 11.04.2026
reciprocal interlimb influence) [4–6]. Реципрокность ходьбы — согласованное симметричное попеременное движение противоположных конечностей (верхних и нижних), обеспечивающее баланс туловища вокруг вертикальной оси и эффективное продвижение тела вперёд. При различных заболеваниях, в частности после повреждения центральной нервной системы в результате инсульта, этот базовый механизм реципрокности нарушается. Так, более чем в 80% случаев типичным изменением ходьбы после инсульта в бассейне средней мозговой артерии является гемипаретическая походка [7], которая сопровождается пространственно-временной асимметрией, снижением амплитуды движения суставов и слабостью мышц поражённой нижней конечности [8, 9]. Клинически это проявляется синдромом Вернике–Манна с отведением бедра в сторону и нарушением трёхсу- ставного сгибания нижней конечности в периоде переноса. За счёт недостаточного сгибания в суставах происходит относительное удлинение ноги, и вынести её вперёд становится возможным только через сторону («нога косит»). Другая особенность заключается в том, что здоровая нога больше осуществляет функцию опоры, а паретичная — функцию переноса [8], при этом длина одиночного шага становится сильно асимметричной. Асимметричны и периоды опоры и переноса [8, 9]. Период опоры на паретичной стороне существенно меньше такого периода на здоровой и имеет обратную закономерность для периодов переноса. Всё вместе похоже на приставной шаг. Паретичная нога выносится насколько возможно далеко вперёд, а здоровая приставляется к ней коротким движением. Из этого следует, что для паретичной конечности начало цикла шага здоровой ноги приходится не
в середину собственного цикла, как в норме, а существенно раньше. В то же время в цикле шага здоровой ноги начало цикла паретичной наступает позже медианы [8]. Таким образом запускается механизм разгрузки стороны поражения. Иными словами, в цикле шага паретичной ноги здоровая конечность приходит на помощь раньше, чем в норме, а в цикле шага здоровой — паретичная конечность «не спешит» встать на опору вовремя. Так, примерно 50% людей, перенёсших инсульт, сохраняют пространственно-временную асимметрию при ходьбе [10].
К биомеханическим параметрам ходьбы, отражающим автоматизм реципрокности, относятся временные (начало цикла шага одной ноги относительно другой [11]), пространственные (изменение длины одиночного шага [12]) и динамические (снижение реакции опоры паретичной конечности [13, 14]) показатели. Описания асимметричных параметров, характерных для постинсультных пациентов, представлены во многих работах [8, 9, 15]. По данным исследования K.K. Patterson и соавт. [16], у половины участников наблюдалась статистически значимая временная асимметрия, а у 1/3 — статистически значимая пространственная асимметрия.
Асимметрия походки по пространственно-временным параметрам должна быть обязательно скорректирована, так как закрепление неправильного паттерна ходьбы может привести к падениям, ограничению подвижности в быту, формированию компенсаторных поз. Важно помнить, что отсрочка их восстановления приводит к увеличению асимметрии мышечной силы и изменению паттернов походки, что подтверждает прогрессирование двигательных дисфункций [17]. С целью восстановления симметрии шагов при ходьбе широко используются специально оборудованные тренажёры, в частности разные типы беговых дорожек: беговые дорожки с неразделённым и разделённым на две части полотном (split-belt и single belt treadmills) [18]. Тренировки с применением таких дорожек могут улучшить скорость походки и длину шага на стороне пареза. Велотренинг также может способствовать улучшению симметрии шага у пациентов после инсульта [19]. Ритмичный и реципрокный характер движений при педалировании позволяет пациентам генерировать симметричные и скоординированные движения обеих конечностей, необходимые для ходьбы. Обнаружено также, что тренировка ходьбы по лестнице способствует улучшению фазы переноса поражённой нижней конечности, способст- вуя снижению временной асимметрии, что в свою очередь делает возможным применение данного метода в клинической реабилитации [20].
Дополнительно для стимуляции восстановления реципрокности ходьбы и улучшения понимания задач применяется метроном, счёт которого позволяет правильно соблюдать ритм и частоту шагов при ходьбе. В большинстве исследований применялись метроном и музыка, а методы варьировали [21–24]. Установлено, что ритмичная слуховая стимуляция эффективна для улучшения скорости ходьбы, длины шага и других параметров. Так, в R. Wright и соавт. [25] сравнивали в своём исследовании применение однотональной и двухтональной аудиостимуляции при тренировке. Предварительные данные представленной работы свидетельствуют, что однотональный метроном может быть предпочтительнее из-за более стабильного восприятия ритма, улучшая в результате симметрию и стабильность шага после инсульта. Целью работы других авторов [26] было изучение влияния тренировки ходьбы с двусторонней ритмичной слуховой стимуляцией на реабилитацию нижних конечностей у пациентов, перенёсших инсульт. В результате в экспериментальной группе, в отличие от контрольной, значимо улучшилась симметрия времени шага, но не длины. Скорость и частота шага улучшились в обеих группах, но в основной группе изменения были более значимы. Результаты авторов исследования [27], сравнивших эффекты стимуляции с помощью метронома и вибраций на кожу запястья, также подтверждают улучшение походки за счёт увеличения скорости и длины шага, снижение времени двойной опоры. Обобщая результаты приведённых исследований, можно заключить, что использование метронома для улучшения реци-прокности походки у больных с гемипарезом достаточно эффективно. Ограничениями исследований по изучению влияния ритмичной слуховой стимуляции являются малые выборки, отсутствие чётких протоколов реабилитации в зависимости от тяжести заболевания и недостаточное наблюдение долгосрочных эффектов [28].
В настоящее время активно разрабатываются носимые устройства с ритмичной слуховой стимуляцией, предлагаются протоколы для разработки программ, адаптированных для дома и общественных мест, что может помочь пациентам безопасно передвигаться за пределами жилища [29, 30].
Метроном-ассистированная тренировка ходьбы представляет собой доступный метод, не требует сложного технического оснащения и применима в различных условиях, однако эффективность технологии зависит от тщательного отбора пациентов, которым показан данный вид терапии. Необоснованное применение метода может привести к нерациональному использованию реабилитационного времени и снижению клинических результатов.
Учитывая, что длительные курсы тренировок не всегда доступны, а их эффект может быть отсроченным и вариабельным, целесообразно проводить предварительную однократную коррекцию с использованием объективных методов оценки. Такой подход, позволяющий прогнозировать эффективность ассистированной терапии (метроном) у конкретного пациента и формировать алгоритм отбора на основе критериев включения и исключения, будет способствовать оптимизации реабилитационного процесса и повышению эффективности восстановления симметрии походки у пациентов после инсульта.
Цель исследования — определить возможности улучшения реципрокности походки с использованием метронома у пациентов, перенёсших ишемический церебральный инсульт, за один сеанс тренировки.
МЕТОДЫ
Дизайн исследования
Проспективное моноцентровое нерандомизированное интервенционное продольное пилотное.
Условия проведения исследования
Исследование проводилось в лаборатории биомеханики Научно-исследовательского центра медицинской реабилитации ФГБУ «Федеральный центр мозга и нейротехнологий» Федерального медикобиологического агентства России.
Период проведения исследования — с января по июль 2025 года.
Критерии соответствия
Критерии включения: пациенты с гемипарезом после ишемического инсульта; возраст до 75 лет; функциональная готовность к вертикализации; адекватная реакция на пробу с ортостазом; самостоятельная ходьба (возможно использование дополнительных средств опоры); ясное сознание с уровнем бодрствования, достаточным для усвоения и выполнения инструкций при проведении исследования; отсутствие когнитивных нарушений, препятствующих пониманию поставленных исследователем задач; отсутствие сенсомоторной афазии; отсутствие декомпенсированной соматической патологии, ишемических изменений на электрокардиограмме, сердечной недостаточности (II класс и выше по Killip); отсутствие заболеваний центральной и периферической нервной системы, помимо инсульта, сопровождаемых неврологическим дефицитом (последствия травм, опухоли, полинейропатии и т.п.); отсутствие ортопедической патологии (суставные деформации и контрактуры, выраженный болевой синдром, ампутации конечностей и др.).
Критерии исключения: повторный инсульт; сопутствующая двигательная патология, нарушающая ходьбу; возраст старше 75 лет; лёгкая форма гемипареза, не оказывающая существенного влияния на функцию ходьбы; биомеханические параметры, близкие к норме; дефекты регистрации биомеханического исследования.
Описание вмешательства
В исследование включены 22 пациента, которым была проведена разовая коррекция реципрокно-сти с использованием метронома после полушарного церебрального инсульта в бассейне средней мозговой артерии.
Исходы исследования
Основной исход исследования: синхронизация параметра, НВДО (начало второй двойной опоры; улучшение реципрокности) в цикле шага у больных после инсульта за один сеанс тренировки.
Дополнительные исходы исследования: в рамках данного исследования запланирована оценка только одного (основного) показателя.
Методы регистрации исходов. В работе использованы следующие клинические шкалы, оценивающие ходьбу: тест «Встань и иди» (Timed Up and Go Test, TUG; P. Peggy, 2017); индекс ходьбы Хаузера (Hauser Ambulation Index, HAI; S.L. Hauser, 1983); тест 10-метровой ходьбы (10 Meter Walk Test, 10MWT; M.J. Watson, 2002); динамический индекс ходьбы (The Dynamic Gait Index, DGI; A. Shumway-Cook, 2001). Использовали также шкалу, оценивающую мышечную силу в нижних конечностях (Medical Research Council Weakness Scale, MRC; T. Paternostro-Sluga, 2008) и Международную классификацию функционирования, ограничений жизнедеятельности и здоровья (International Classification of Functioning, Disability, and Health, ICF; World Health Organization, 2001).
Для объективной диагностики ходьбы проводили три биомеханических исследования: первое — до выполнения тренировки, второе — после разовой коррекции с подсказкой в виде метронома, третье — в качестве финальной оценки без использования метронома. Оценку проводили с помощью комплекса «Стэдис» (Нейрософт, Россия). Использовали два инерциальных сенсора «Нейросенс», которые с помощью эластичных лент крепили на уровне наружной лодыжки с помощью эластичных манжет. После фиксации сенсоров пациент принимал нейтральное положение для калибровки: стоя прямо, стопы на ширине плеч, руки вытянуты вдоль тела, тазобедренные и коленные суставы разогнуты, взгляд направлен перед собой.
Регистрацию биомеханических параметров проводили во время ходьбы пациента по 10-метровой дистанции в произвольном темпе. Пациент разво- рачивался в конце маршрута и продолжал движение. Согласно алгоритму обработки данных, шаги с неустановившимися параметрами (фазы разгона и торможения) автоматически исключались программным обеспечением. Оставшиеся шаговые циклы анализировались. Регистрация завершалась при достижении 40 стабильных циклов шага для каждой ноги. Программное обеспечение с использованием нейросетевого алгоритма идентифицировало цикл шага (ЦШ) для каждой конечности и на этой основе вычисляло остальные параметры ходьбы.
Реципрокность движений при ходьбе (параметр — начало второй двойной опоры, НВДО) отражает смещение одного шага относительно другого. В норме этот показатель находится в пределах 50%. Таким образом, цикл одного шага смещён относительного другого на полпериода, и изменение этого параметра позволяет оценить реципрокность.
Дальнейшему анализу были подвергнуты следующие биомеханические параметры: временные — длительность ЦШ в секундах, частота шага (ЧШ, шаг/мин), коэффициент ритмичности ходьбы. Отдельные временные периоды ЦШ измеряли в процентах от ЦШ: период опоры (ПО) и период одиночной опоры (ПОО); пространственные: высота подъёма стопы (ВПС, см) и скорость ходьбы (V, км/ч).
Методика разовой коррекции. После первичной оценки ходьбы пациенту объясняли инструкцию по выполнению симметричного шага с соблюдением равной длины шагов. Затем проводили 5–7-минут- ную тренировку без метронома с контролем вышеуказанных параметров. При успешном выполнении задания и субъективном улучшении симметрии длины шагов пациент переходил на следующий этап тренировки. На основе индивидуальной частоты шага, зарегистрированной при первичной оценке, устанавливали ритм метронома (приложение для смартфона). Дополнительно давали инструкцию о необходимости шагать в такт каждому звуку метронома. Частоту метронома устанавливали на основе параметра частоты шага, полученной при входном биомеханическом исследовании, таким образом, чтобы пациент мог ставить каждую стопу на опору под сигнал метронома. После краткой адаптации к звуковому ритму пациент выполнял 5–7-минутную тренировку ходьбы под наблюдением инструктора: если пациент демонстрировал способность соблюдать ритм, поддерживать пра- вильную частоту шагов и одновременно контролировать их длину, проводилась повторная оценка с использованием метронома в качестве подсказки. Длительность тренировки занимала в среднем не более 20 минут. На рис. 1 продемонстрирована схема проведения тренировки; все этапы разовой коррекции представлены на рис. 2.
Статистические процедуры
Запланированный размер выборки: размер выборки предварительно не рассчитывался.
Статистические методы. Статическая обработка проводилась с помощью программного обеспечения Statistica 12.0 (StatSoft, Талса, США). Нормальность распределения количественных параметров определяли с помощью теста Шапиро–Уилка, по результатам которого распределение оказалось отличным от нормального, следовательно, все данные представлены медианами, первыми и третьими квартилями. Для сравнения параметров ходьбы, полученных при первичной, под метроном и повторной оценках, применяли критерий Вилкоксо-на. Для сравнения характеристик, оценок по всем шкалам группы «эффект есть» с группой «эффекта нет» применяли U-критерий Манна–Уитни. Статистически значимым считали значение p <0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Характеристики выборки
По результатам однократного теста с коррекцией ходьбы с помощью метронома пациенты были разделены на две подгруппы в зависимости от полученного эффекта. Группу «Эффект есть»
эактика
Рис. 1. Схема проведения методики разовой коррекции (правая нога — паретичная), где А≠Б — типичная гемипа-ретическая ходьба с разной длиной шагов; А=Б — выравнивание длины шагов за счёт выноса здоровой конечности вперёд; tA=tБ — ходьба под счёт метронома с равной длиной шагов; А — длина шага паретичной конечности; Б — длина шага контралатеральной конечности; tA — время цикла шага поражённой конечности; tБ — время цикла шага контралатеральной конечности.
Рис. 2. Последовательность этапов проведения разовой коррекции.
Протокол первичного исследования
Визуальное улучшение параметра
Адаптация к звуку метронома
Протокол результатов
kV ГА
составили пациенты, где наблюдалось объективное улучшение параметра НВДО (реципрокности). Соответственно, группа «Эффекта нет» не продемонстрировала положительного результата в ходе проведения коррекции. Группы с наличием эффекта ( n =15) и без эффекта ( n =7) включали пациентов с гемипарезом в раннем ( n =14) и позднем ( n =5) восстановительном периоде после полушарного ишемического инсульта. Группы статистически не отличались друг от друга по полу, возрасту, биометрическим показателям, длительности заболевания, однако в группе «эффект есть» было значимо больше пациентов с ранним периодом после инсульта (табл. 1).
Основные результаты исследования
Сравнение пациентов, ответивших и не ответивших на однократное тестирование с помощью метронома по шкалам, оценивающим функцию ходьбы, не выявило каких-либо отличий (табл. 2). Анализ значений по шкале MRC и показателям реабилита- ционного диагноза в категориях Международной классификации функционирования, ограничений жизнедеятельности и здоровья (МКФ) также не выявил каких-либо различий между группами (табл. 3).
В группе с положительным ответом сравнение данных первичной оценки и оценки под метроном выявило следующие статистически значимые изменения: увеличение ЦШ обеих конечностей ( p =0,0007); снижение ЧШ ( p =0,0007) и скорости ходьбы ( p =0,008).
При анализе результатов первичной и повторной оценок получены следующие данные: небольшое увеличение ЦШ обеих конечностей ( p =0,016), умеренное снижение ЧШ ( p =0,009) и улучшение коэффициента ритмичности ходьбы ( p =0,011). Анализ данных первичной и повторной оценок выявил незначительное статистически значимое снижение времени ПОО контралатеральной стороны ( p =0,02).
Параметр НВДО в динамике. На рис. 3 представлены графики значений НВДО паретичной
Таблица 1
Характеристика исследуемых групп
|
Параметры |
Группа |
||
|
«Эффект есть» n =15 |
«Эффекта нет» n =7 |
Всего n =22 |
|
|
Пол: |
|||
|
• мужской |
13 |
5 |
18 |
|
• женский |
2 |
2 |
4 |
|
Полушарие: |
|||
|
• правое |
7 |
6 |
13 |
|
• левое |
8 |
1 |
9 |
|
Период инсульта: |
|||
|
• ранний |
11 |
3 |
14 |
|
• поздний |
4 |
4 |
5 |
|
Длительность заболевания, дней |
162 [124; 208] |
187 [90; 222] |
- |
|
Возраст, лет |
57 [53; 63] |
58 [53; 63] |
- |
|
Рост, м |
1,78 [1,7; 1,82] |
1,76 [1,65; 1,77] |
- |
|
Вес, кг |
90 [79; 90] |
70 [64; 86] |
- |
Таблица 2
Оценка по шкалам, оценивающим функцию ходьбы
Таблица 3
Шкала MRC и домены Международной классификации функционирования, ограничений жизнедеятельности и здоровья
|
Параметры |
Группа |
|
|
«Эффект есть» |
«Эффекта нет» |
|
|
Группа мышц |
||
|
Тазобедренный, сгибатели |
3 [3; 4] |
3 [3; 4] |
|
Тазобедренный, разгибатели |
3 [3; 4] |
3 [3; 4] |
|
Коленный, сгибатели |
3 [3; 4] |
3 [2; 4] |
|
Коленный, разгибатели |
3 [3; 4] |
3 [2; 4] |
|
Голеностопный, тыльные сгибатели |
3 [2; 4] |
2 [1; 2] |
|
Голеностопный, подошвенные сгибатели |
3 [2; 4] |
2 [1; 2] |
|
Домены МКФ |
||
|
b770 Функция стереотипа походки |
2 [2; 2] |
3 [3; 3] |
|
d4551 Преодоление препятствий |
33 [23; 34] |
33 [23; 33] |
|
d4500 Ходьба на короткие расстояния |
23 [22; 23] |
22 [22; 22] |
|
d4501 Ходьба на дальние расстояния |
22 [22; 33] |
33 [22; 44] |
Примечание . МКФ — Международная классификация функционирования, ограничений жизнедеятельности и здоровья.
□ Первичная НВДО НВДО под метроном н НВДО повторная
Рис. 3. Показатели начала второй двойной опоры у пациентов группы «Эффект есть» в динамике: статистически значимые отличия (*) по сравнению с аналогичным показателем при первичной диагностике ( р <0,05). НВДО — начало второй двойной опоры.
и контралатеральной сторон у пациентов группы «Эффект есть» в динамике, полученные в результате первичной оценки, оценки под метроном и повторной оценки. В ходе проведения коррекции наблюдается уменьшение разброса значений первого и третьего квартилей параметра НВДО па-ретичной ( p =0,047) и контралатеральной ( p =0,027) конечностей, сдвижение меридиан к нормальному значению параметра (50%), что подтверждается статистически.
В группу «Эффекта нет» вошли пациенты, которые, несмотря на проведение разовой коррекции параметра НВДО, не улучшили реципрокность ходьбы и были исключены из дальнейшего исследования. Мы выделили основные причины, которые могли бы объяснить полученный отрицательный результат. Так, у пациентки К. в возрасте 44 лет с ранним восстановительным периодом ишемического инсульта (42 дня от начала заболевания) и левосторонним гемипарезом причиной исклю-
kV ГА
чения стала тугоухость III–IV степени (не слышит метроном); у пациента С. 66 лет с поздним восстановительным периодом ишемического инсульта (187 дней от начала заболевания) и левосторонним гемипарезом причиной исключения были когнитивные нарушения средней степени тяжести, мешающие полному пониманию задачи и команд. Пациенты Д. (58 лет) и Ф. (61 год) в позднем восстановительном периоде ишемического инсульта (220 и 340 дней от начала заболевания соответственно) и левосторонним гемипарезом у обоих: причина исключения — устойчивый нарушенный паттерн ходьбы, не поддающийся коррекции, несмотря на правильное понимание и выполнение команд. Пациенты У. (64 года) и Ш. (57 лет), ранний восстановительный период ишемического инсульта (73 и 106 дней от начала заболевания), у обоих левосторонний гемипарез: причина исключения — тяжёлое соматическое состояние, быстрая утомляемость и неадекватная реакция сердечно-сосудистой системы при выполнении задания. Пациент З. (48 лет), поздний восстановительный период ишемического инсульта (223 дня от начала заболевания), правосторонний гемипарез: причина исключения — неадекватная реакция при проведении коррекции (наиболее типичные графики изменения НВДО представлены в Приложении 1).
ОБСУЖДЕНИЕ
Резюме результатов исследования
Сравнение групп «Эффект есть» и «Эффекта нет» по клиническим шкалам не выявило статистически значимых отличий. Полученные данные соответствуют типичной картине асимметрии основных параметров шага в группе пациентов и характерны для гемипаретической походки при выполнении всех оценок [2, 3].
Интерпретация результатов исследования
В результате коррекции статистически значимым является увеличение ЦШ обеих конечностей и снижение ЧШ. Изменения обоих параметров характеризует дополнительную когнитивную нагрузку на пациента [31], что приводит к уменьшению скорости ходьбы. При её отсутствии в третьей пробе наблюдалась нормализация скорости.
Анализ сравнения параметров ЦШ выявил небольшое снижение времени ПОО контралатеральной стороны после коррекции. Такое изменение свидетельствует о перераспределении нагрузки с контралатеральной стороны на паретичную.
Целевой тренируемый параметр НВДО обоих конечностей после коррекции приблизился к значению медианы нормы (50%). Так, медиана НВДО паретичной конечности в группе пациентов со значения 44,7% возросла до 47,2%, а медиана НВДО контралатеральной стороны со значения 55,5% снизилась до 51,8%. Помимо изменений медианы значений НВДО снизился коридор разброса первого и третьего квартиля в ходе оценок. Так, в начале коррекции значение первого квартиля НВДО паретичной конечности составляло 38,5%, НВДО контралатеральной конечности — 52,6%. После лечения первый квартиль значения НВДО паретичной стороны увеличился до 45,7%, а с контралатеральной стороны снизился до 50,8%. Изменения коснулись и третьего квартиля значений НВДО обеих конечностей. Так, значение третьего квартиля НВДО паретичной конечности с 47,4% возросло до 48,7%, такое же значение контралатеральной стороны с 63,2% снизилось до 53,5%. Можно сделать вывод, что асимметрия шага гармонизировалась билатерально. В ходе эксперимента были выделены различные вариации гармонизации параметра НВДО. В Приложении 2 представлены некоторые из них: на рис. А представлено выравнивание параметров НВДО обеих конечностей при минимальном их отклонении в начале; на рис. Б отражено нетипичное распределение значений НВДО при первичной диагностике (значение НВДО паретич-ной конечности больше значения НВДО контралатеральной). После коррекции картина становится стандартной, окончательно нормализуясь при повторной оценке: динамика изменений, представленных на рис. В и Г, демонстрирует уменьшение разброса параметров НВДО к конечному этапу коррекции при сильном их различии в начале. Примечательно, что при оценке под метроном этот показатель в обоих случаях практически достиг уровня нормы (табл. 4).
Применение метроном-ассистированной тренировки для восстановления симметрии ходьбы широко используется в реабилитации с начала 90-х годов прошлого века. Существуют различные вариации использования ритмичной слуховой стимуляции при лечении больных с различными неврологическими дефицитами. В большинстве исследований данный метод применяется длительно, на всём периоде реабилитации [26, 30, 32]. При сравнении результатов испытуемых и контрольной группы наблюдается положительный эф-
Таблица 4
Пространственно-временные параметры ходьбы
|
Оценка |
Конечность |
Параметры ходьбы |
||||||
|
ЦШ |
ВПС |
ЧШ |
КР |
V |
ПО |
ПОО |
||
|
Первичная |
П |
1,9 [1,4; 2,1] |
11 [7; 12] |
32 [28; 43] |
0,73 [0,61; 0,89] |
1,4 [0,87; 1,95] |
66,4 [63,7; 68,6] |
22,7 [19,2; 29,5] |
|
К |
1,9 [1,4; 2,1] |
12 [11; 13] |
76,4 [69,9; 83,4] |
33,2 [32,1; 36,2] |
||||
|
Под метроном |
П |
2,1 [1,7; 2,8]* |
11 [7; 12] |
29 [22; 36]* |
0,8 [0,62; 0,89] |
1,26 [0,63; 1,94]* |
67,5 [65; 78,4] |
24,7 [16,6; 31,6] |
|
К |
2,1 [1,7; 2,8]* |
12 [11; 12] |
77,2 [68; 85,6] |
32,1 [20,3; 35,7] |
||||
|
Повторная |
П |
2 [1,6; 2,4]* |
11 [6; 12] |
30 [25; 37]* |
0,78 [0,64; 0,93]* |
1,53 [1,15; 2,12] |
66,7 [65; 76,4] |
24,4 [18,3; 31,7] |
|
К |
2 [1,6; 2,4]* |
12 [11; 13] |
76,1 [69,3; 81,6] |
32 [25,9; 35,6]* |
||||
Примечание . * — статистически значимые отличия по сравнению с аналогичным показателем первичной диагностики ( р <0,05). П — паретичная; К — контралатеральная; ЦШ — цикл шага; ВПС — высота подъёма стопы; ЧШ — частота шага; КР — коэффициент ритмичности ходьбы; V — скорость ходьбы; ПО — период опоры; ПОО — период одиночной опоры.
фект [28, 30]. Несомненно, более длительное воздействие слухового стимула во время тренировок доказало свою результативность, но необходимо понимать, что существует такой пул пациентов, которые нечувствительны к ритму. И нельзя с уверенностью гарантировать, что на выходе, не приняв это во внимание, можно упустить время, заложенное на тренировки.
В некоторых работах метроном-ассистирован-ная тренировка проводилась, как и в нашем исследовании, однократно. В исследовании R. Wright и соавт. [25] продемонстрирован успешный способ коррекции временных параметров шага при использовании метронома при ходьбе на месте у пациентов в позднем восстановительном периоде инсульта. Авторы пришли к выводу, что аудиоподсказка в виде однотонального ритма может способствовать снижению асимметрии и вариабельности шага даже в тяжёлых случаях. Целью второй работы было сравнение эффективности влияния ритмичной слуховой и вибрационной стимуляции на ходьбу пациентов с ишемическим и геморрагическим хроническим инсультом [27]. В результате у пациентов после однократной тренировки с метрономом снизилась вариабельность походки, улучшилась её стабильность. Наибольший эффект наблюдался у пациентов с более выраженными нарушениями. При этом средняя длительность заболевания составила 9,5 года. Таким образом, авторы находят данную тренировку эффективной даже отдалённом периоде.
Существуют различные техники самой тренировки: на дорожке, шагая на месте, с помощью различных вспомогательных устройств [25, 26, 33]. С развитием технологий и носимых устройств появляется всё больше гаджетов для упрощения процесса тренировки: диапазон — от специализированных лабораторий с использованием большого количества оснащения [25, 26] до носимых устройств [34, 35]. В нашем исследовании мы применяли обычный метроном, частоту которого настраивали индивидуально по данным биомеханического исследования. Но даже без определения частоты шага с помощью специального программного обеспечения возможно подобрать нужный ритм просто на слух, опираясь на комфорт и адаптацию пациента. Главный момент — у пациента должна быть сохранена способность воспроизводить ритм, что не всегда сохраняется после инсульта [36].
Метроном-ассистированная тренировка при инсульте, в отличие от других неврологических патологий, применяется относительно недавно. Большинство исследований посвящено реабилитации пациентов в позднем восстановительном периоде [25, 35]. В доступной литературе вопрос о возможных противопоказаниях такой тренировки не имеет отчётливого отражения. В нашем исследовании мы обнаружили, что существует группа пациентов с длительностью заболевания от полугода, которые к ней оказались невоспри-
имчивы. С учётом сведений из литературы об успешном применении тренировки с метрономом у больных в резидуальной стадии и в отдалённом периоде предстоит выяснить причины отрицательного результата.
Многие исследования направлены на исправление пространственной асимметрии, т.е. на увеличение длины шага паретичной конечности [27, 35]; также встречаются работы, в которых описаны способы коррекции временной асимметрии [25, 36]. Важно отметить, что временная асимметрия является более устойчивой к коррекции [36]. В свою очередь мы попробовали изменить образец ходьбы комбинированным способом: поэтапно воздействуя на каждый параметр, выравнивая в начале длину шагов, а после тренируя уже по времени под выставленную ритмичную стимуляцию.
Нарушение слуха оказалось серьёзным ограничением к проведению коррекции с помощью метронома, что делает его причиной исключения из исследования, что подтверждено в других работах [25, 36].
Существенный момент нашего исследования, как и других, приведённых ранее, то, что всем пациентам предлагалось сразу выполнение уже нормативного, с равными промежутками времени варианта тренировки. И это не было бы предметом обсуждения по причине доступной технической реализации, однако в нашем понимании навязывание сразу нормативного ритма постановки стопы на опору является не только сложным для пациента, но и не для всех выполнимым заданием. Этот вариант мы обозначили как неадаптированный. Такая тренировка, по сути, представляет собой биологическую обратную связь с использованием аудиального канала связи. Однако в отличие от адаптированного подхода, неадаптированный протокол не подстраивается под текущие параметры пациента в настоящем времени, не ведёт его постепенно, усложняя задачу из раза к разу, а действует по жёстко заданным параметрам нормы, что делает его воздействие более директивным и интенсивным. Пациент либо может следовать ритму, либо не в состоянии сделать это. В этой связи данную работу мы рассматриваем как проведение функционального теста на восприимчивость и возможность следовать заданному нормальному ритму. Мы продемонстрировали метод использования неадаптированной биологической обратной связи при реабилитации постинсультных пациентов на разных сроках восстановления. Воз- можность применения однократной тренировки вполне оправдана: это позволит в начале лечения оценить реабилитационные способности пациента для применения наиболее простого варианта восстановления реципрокности.
Помимо клинически выявленного гемипареза, важно учитывать локализацию очага поражения в головном мозге и период постинсультной реабилитации. Так, поражение правого полушария часто приводит к нарушению пространственной ориентации, импульсивности и дефициту внимания, что снижает способность пациента последовательно синхронизировать движения с внешним ритмом [37]. Ключевым фактором является возможное специфическое нарушение слухомоторной синхронизации — способности «подстра- ивать» шаги под звук метронома вследствие игнорирования слухового стимула. В то же время при левополушарном поражении базовые механизмы внимания и контроля над ритмом часто со- хранны, но страдает произвольная двигательная активность, что делает аудиторную стимуляцию для них более эффективной [37–39]. Это объясняет распределение пациентов по двум группам, выявившим более лучшие результаты в группе с левополушарным инсультом, и указывает на необходимость дифференцированного подхода к реабилитации.
В раннем периоде после инсульта (в течение 6 месяцев от момента заболевания) мозг находится в состоянии повышенной нейропластичности, что создаёт уникальное «терапевтическое окно» [40, 41]. Метроном в этот период эффективно направляет процесс улучшения реципрокности, помогая сформировать правильный паттерн ходьбы до закрепления патологических компенсаций. В позднем периоде двигательные стереотипы уже сформированы, а пластичность снижена, поэтому переучить двигательную систему значительно сложнее. Однако наши результаты продемонстрировали, что выбор периода инсульта не является абсолютным критерием при подборе пациентов для применения данного метода.
Ограничения исследования
Ограничением исследования является пилотный и моноцентровой характер. Мощность данного исследования была ограничена малым размером выборки, что могло привести к недооценке истинной величины эффекта и не позволило детально охарактеризовать все аспекты изменений. Сбор эактика дополнительных данных является необходимым шагом для валидации полученных результатов.
При формировании выборки не представлялось возможным установить, является ли нарушение чувствительности к ритму последствием инсульта или исходной характеристикой пациента. Кроме того, не проводилась оценка динамики состояния пациентов при выписке, чтобы отследить, сохранился ли данный эффект на небольшом отрезке времени.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Нарушения реципрокности являются типичными для больных с гемипарезом после церебрального инсульта. Проведение однократной коррекции можно рассматривать как тест на потенциальную возможность стойкой коррекции при последующих систематических занятиях с пациентом. С учётом того, что имеются доступные аппаратные методы тренировок с биологической обратной связью по параметру реципрокности, такая оценка является необходимой до назначения курса целевой тренировки. При отрицательном тесте на коррекцию ре-ципрокности с помощью слуховой стимуляции назначение курса целевой тренировки с метрономом не является целесообразным.
Последующее исследование может быть направлено на изучение возможности адаптированной тренировки реципрокности с учётом текущего состояния пациента и эффективности систематических занятий.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Вклад авторов. Д.В. Скворцов — дизайн исследования, поиск и обработка литературы, написание рукописи; А.Р. Худайгулова — поиск и обработка литературы, написание рукописи, проведение исследования, обработка данных; Г.Е. Иванова — общее руководство, дизайн исследования. Все авторы одобрили рукопись (версию для публикации), а также согласились нести ответственность за все аспекты работы, гарантируя надлежащее рассмотрение и решение вопросов, связанных с точностью и добросовестностью любой её части.
Этическая экспертиза. Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом ФГБУ ФЦМН ФМБА России (протокол № 7 от 19.07.2021). Все участники исследования подписали форму информированного добровольно согласия до включения в исследование.
Источники финансирования. Работа выполнена в рамках государственного задания ФМБА России (НИР «Разработка новых технологий медицинской реабилитации у пациентов с поражениями и заболеваниями головного мозга»), ААААА19-119042590030-2.
Раскрытие интересов. Авторы подтвердили отсутствие конфликта интересов, связанного с публикацией настоящей статьи.
Оригинальность. При проведении исследования и создании настоящей работы авторы не использовали ранее опубликованные сведения (текст, иллюстрации, данные).
Доступ к данным. Редакционная политика в отношении совместного использования данных к настоящей работе неприменима, данные могут быть опубликованы в открытом доступе.
Генеративный искусственный интеллект. При создании настоящей статьи технологии генеративного искусственного интеллекта не использовали.
ADDITIONAL INFORMATION
Supplement 1. Graphs of the terminal double limb stance phase of patients from the “No effect” group.
Author contributions: D.V. Skvortsov , research design, literature search and processing, manuscript writing; A.R. Khudaigulova , literature search and processing, manuscript writing, research implementation, and data processing; G.E. Ivanova , general management and research design. Thereby, all authors provided approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work in ensuring that questions related to the accuracy or integrity of any part of the work are appropriately investigated and resolved.
Ethics approval: The study was approved by the local ethics committee of the Federal Center of Brain Research and Neurotechnologies of the Federal Medical and Biological Agency of Russia (Protocol No. 7 dated July 19, 2021). All study participants signed an informed consent form before being included in the study.
Funding sources: The work was carried out as part of the state assignment of the Federal Medical and Biological Agency of Russia (Development of New Technologies for Medical Rehabilitation in Patients with Brain Injuries and Diseases”), AAAAA19-119042590030-2.
Disclosure of interests: The authors declare that they have no competing interests.
Statement of originality: The authors did not use previously published information (text, illustrations, data) while conducting this work.
Data availability statement: The editorial policy regarding data sharing does not apply to this work, data can be published as open access.
Generative AI: Generative AI technologies were not used for this article creation.