Оценка функционального состояния ампутанта при испытании протеза нижней конечности: к протоколу исследования

Автор: Байгужин П.А., Эрлих В.В., Шибкова Д.З., Сапожников С.Б.

Журнал: Психология. Психофизиология @jpps-susu

Рубрика: Психофизиология

Статья в выпуске: 4 т.17, 2024 года.

Бесплатный доступ

Обоснование. В ходе протезной реабилитации важно знать, какие аспекты стресса наиболее важны для функционального (психофизиологического) состояния человека. Оценка эффективности протезной реабилитации зависит от индивидуальных и средовых факторов, особенностей текущих событий, определяющих качество психофизиологической реактивности организма ампутантов.

Ампутант, нижние конечности, функциональное состояние, показатели, протокол исследования

Короткий адрес: https://sciup.org/147247639

IDR: 147247639   |   DOI: 10.14529/jpps240409

Текст обзорной статьи Оценка функционального состояния ампутанта при испытании протеза нижней конечности: к протоколу исследования

Комплексное обследование лиц с ограниченными возможностями здоровья – всегда стрессогенное мероприятие. При этом важно знать, какие типы и аспекты стресса наиболее важны для конкретного (состояния) человека. Стресс как динамический процесс включает взаимодействие между индивидуальными параметрами организма и факторами среды – особенностями текущих событий, часто определяющих качество психологической и физиологической реактивности. По мнению E.S. Epel с соавт. (2018), наука о стрессе продвинулась бы еще дальше, если бы исследователи приняли общую концептуальную модель, которая включает эпидемиологические, аффективные и психофизиологические перспективы с более точным языком для описания критериальных оценок стресса [1].

Собственно обследованию предшествует разработка и утверждение медико-биологи- ческим этическим комитетом регламентирующего документа – протокола исследования. Во множестве руководств представлены структура и требования к разработке протокола. В частности, структура протокола исследования должна содержать следующие элементы: 1) название, которое является конкретным, броским; 2) аннотация – краткое изложение критических моментов исследования; 3) введение, выделяющее контекст исследования от широкого к узкому и определяющее пробел в знаниях; 4) обоснование, отражающее значимость предлагаемого исследования; 5) конкретные, измеримые, достижимые, релевантные и ограниченные по времени цели и задачи; 6) методология; 7) распространение результатов; 8) этика и конфликт интересов; 9) анализ бюджета (финансирования); 10) ссылки на источники [2].

Пункт «Методология» в протоколе определяющий и должен включать: 1) дизайн и параметры исследования, 2) субъекты исследования, расчет размера выборки, 3) характеристику участников, 4) разработку анкеты, 5) потенциальные переменные (показатели), 6) план анализа данных.

В качестве краткого обзора протоколов подробнее представим переменные, показатели, отражающие функциональное состояние обследованных лиц, имеющих ампутации нижних конечностей.

Традиционно психофизиологические исследования включают применение метода оценки вариабельности сердечного ритма. Оценка тонуса блуждающего нерва отражает вклад парасимпатической нервной системы в регуляцию сердца, связана с механизмами саморегуляции на когнитивном, эмоциональном, социальном уровнях [3]. Парасимпатическая и симпатическая иннервация мышц сфинктера и дилататора зрачка в ответ на психологические и физические воздействия вызывает изменения диаметра зрачка глаза, также отражая реактивность автономной нервной системы [4].

Ранее было показано, что ходьба с протезом нижней конечности сопряжена с высокой когнитивной нагрузкой для ампутантов, что влияет на их мобильность, безопасность и автономность. Установлено, что психофизиологические параметры (проводимость и температура кожи, ЭКГ-показатели, частота дыхания, работоспособность и субъективные оценки) дают точную информацию о когнитивной нагрузке во время различных вариантов ходьбы (симметричной, асимметричной и двухзадачной). Высокая когнитивная нагрузка приводит к значительному увеличению частот шагов, дыхания и сердечных сокращений на фоне снижения вариабельности сердечного ритма [5].

Единичными являются исследования психофизиологического механизма регуляции позы, в частности взаимосвязи позных и психологических характеристик человека. Эффективность современных технологий биоуправления зависит от индивидуальных параметров двигательных и когнитивных способностей, определяющих качество постурального контроля (внимание, пространственная память, настроение, эмоциональный тонус, скорость принятия решений, мелкая моторика пальцев рук) [6].

В рамках долгосрочной адаптации к ампутации нижних конечностей исследуют ряд психосоциальных переменных: интенсивность болевого синдрома (в том числе фантомной боли), когнитивных способностей (катастро-физация, воспринимаемый контроль над бо- лью), совладания, социального окружения (социальная поддержка, заботливое реагирование) и функционирования (помехи боли, депрессивные симптомы) [7].

Принципиальной является оценка интенсивности болевого синдрома на этапе протезной реабилитации. Например, показано, что температура культи, интенсивная сердечнососудистая гиперреактивность надежно отличают ампутантов с фантомной болью от ам-путантов без таковой [8].

В литературе описана связь между положением тела и уровнем активации мышц нижних конечностей с использованием поверхностной электромиографии, но неизвестно, как эти отношения сохраняются после ампутации [9]. Данные ЭМГ необходимо включать в методологию протезной реабилитации [10].

Ампутации снижают качество жизни человека, что выражено в соответствующем психологическом состоянии и психическом здоровье. Формируются чувство угрозы жизненным целям; неоднозначные и интенсивные эмоции (как правило, аффективные и астенические: тревога, страх смерти, грусть, гнев, беспомощность, отчаяние, раскаяние, чувство вины); снижение самооценки, развитие ин-тровертированности, катастрофизации и депрессии; изменение роли в семье и профессиональной жизни, восприятие социальной изоляции [11–13].

В мировой практике для оценки эффективности протезной реабилитации используются около десятка диагностических инструментов [14, 15]. Однако, руководствуясь преимуществами объективной оценки, нашего внимания заслуживают «Шкала баланса Берг» (BBS) [16] и AMPPRO (предиктор мобильности ампутантов с протезом) [17].

Надежным и валидным является комплексный диагностический инструмент AMPPRO (предикторы мобильности ампутантов с протезом), включающий тестирование равновесия при осуществлении различных двигательных задач (равновесие сразу после вставания, при поднимании предмета с пола и т. п.), а также базовых двигательных актов (вставание со стула, ходьба, повороты в движении, подъём и спуск по лестнице) – всего 21 тест. Критерии оценивания функциональных способностей ин-валидов-ампутантов позволяют проводить дифференциацию на пять функциональных уровней [17, 18]. Целесообразность применения указанных выше и подобных инструментов лежит в рамках концепции «динамической оценки функционального баланса».

Ключевые параметры, характеризующие «функциональный баланс» в большинстве методик оценивания кинематики двигательных задач, отражают статическое и динамическое функциональное равновесие. Наиболее информативными показателями, тесно связанными с динамическим балансом, являются: скорость походки (м/с), каденция (шаг/мин), процент фазы опоры левой и правой ног (L%, R%) и их двойная опора (%). Статические характеристики баланса включают стабилогра-фические показатели: площадь смещения эллипса (мм2), длину пути эллипса (мм) и среднюю скорость смещения эллипса (мм/с), процентное соотношение подошвенного давления на пораженной и здоровой ноге (%) [19].

В протоколе исследования должен быть указан факт наличия в анамнезе испытуемого коронавирусной инфекции (COVID-19). В настоящее время оценены социальные, психологические и физиологические последствия COVID-19 [20]. В частности, представлены доказательства различных дисфункций центральной нервной системы, нейропсихиатри-ческих и неврологических симптомов, включая когнитивные дефициты, расстройства настроения [21], в патогенезе которых вирусный нейротропизм и нерегулируемое периферическое воспаление [22].

Таким образом, определены факторы и показатели, информативные и достаточные для оценки психофизиологического состояния ампутантов.

Цель: выявить информативные параметры (показатели) для оценки психофизиологического состояния ампутанта при испытании протеза нижней конечности.

Материалы и методы

В качестве материала выступили статьи, соответствующие теме работы, представленные в базе данных поисковой системы PubMed. Применены методы обобщения и конкретизации.

Результаты

Анализ источников информации позволил заключить, что компенсаторные процессы и механизмы организма ампутантов, специфичность их реализации определяется рядом факторов. Характеристики компенсаторных процессов организма ампутантов описаны общими и специфическими параметрами психофизиологического состояния.

Считаем необходимым обобщить факторы (параметры, показатели), уточняющие ме- тоды исследования и составляющие протокола оценки компенсаторных механизмов организма при обследовании ампутантов:

  • -    социально-демографические показатели (пол, возраст, род деятельности, уровень двигательной активности и физической подготовленности, качество жизни);

  • -    медико-биологические или клинические (антропометрический профиль, показатели функционального состояния (в том числе сопутствующие заболевания), реактивность организма, качество медикаментозной поддержки, биоритмологический тип (хронотип));

  • -    режимы протезной реабилитации (причина и вид ампутации, стаж реабилитации, особенности программы реабилитации (предоперационный, послеоперационный и пред-протезный, протезная подгонка и социальная сплоченность, профессиональная/спортивная реабилитация и последующее наблюдение), уровень болевой чувствительности);

  • -    тестирование кондиций (сезон обследования, целесообразность (обоснование) теста, стандартные условия к проведению функциональных проб, критерии включения и исключения, пространственно-временные параметры функциональной пробы с учетом особенностей ампутантов);

  • -    технические и эргономические показатели протеза (масса, габариты, особенности конструкции, обуви);

  • -    физиологическое состояние (функциональное состояние автономной нервной, сердечно-сосудистой, нейромышечной систем);

  • -    психофизиологическое состояние (психомоторная сфера, постуральный баланс (кинематические и кинетические параметры движений), нейродинамические и поведенческие параметры);

  • -    психологические параметры (психодиагностика когнитивной, эмоциональной, волевой сфер, психического состояния).

Заключение

Высокая эффективность протезной реабилитации и долгосрочной адаптации к ампутации нижних конечностей достигается комплексным подходом к динамическим обследованиям в рамках биопсихосоциальной модели. Все факторы, влияющие и определяющие функциональное состояние ампу-танта при испытании протеза нижней конечности, должны быть детально отражены в протоколе исследования.

Список литературы Оценка функционального состояния ампутанта при испытании протеза нижней конечности: к протоколу исследования

  • Epel E.S., Crosswell A.D., Mayer S.E. et al. More than a feeling: A unified view of stress measurement for population science. Frontiers in Neuroendocrinology. 2018;49:146–169. DOI: 10.1016/j.yfrne.2018.03.001
  • Makram A.M., Elsheikh R., Makram O.M. et al. Tips from an expert panel on the development of a clinical research protocol. BMC Medical Research Methodology. 2024;24(1):293. DOI: 10.1186/s12874-024-02315-1
  • Laborde S., Mosley E., Thayer J.F. Heart Rate Variability and Cardiac Vagal Tone in Psychophysiological Research – Recommendations for Experiment Planning, Data Analysis, and Data Reporting. Frontiers in Psychology. 2017;8:213. DOI: 10.3389/fpsyg.2017.00213
  • Steinhauer S.R., Bradley M.M., Siegle G.J. et al. Publication guidelines and recommendations for pupillary measurement in psychophysiological studies. Psychophysiology. 2022;59(4):e14035. DOI: 10.1111/psyp.14035
  • Knaepen K., Marusic U., Crea S. et al. Psychophysiological response to cognitive workload during symmetrical, asymmetrical and dual-task walking. Human Movement Science. 2015;40:248–263. DOI: 10.1016/j.humov.2015.01.001
  • Bazanova O.M., Kovaleva A.V. Psychophysiological Indicators of Postural Control. Contribution of the Russian Scientific School. Part I. Human Physiology. 2022;48(2):207–228. DOI: 10.1134/S0362119722020025
  • Hanley M.A., Jensen M.P., Ehde D.M. Psychosocial predictors of long-term adjustment to lower-limb amputation and phantom limb pain. Disability and Rehabilitation. 2004;26(14-15):882–893. DOI: 10.1080/09638280410001708896
  • Angrilli A., Köster U. Psychophysiological stress responses in amputees with and without phantom limb pain. Physiology and Behavior. 2000;68(5):699–706. DOI: 10.1016/s0031-9384(99)00235-8
  • Posh R.R., Barry E.C., Schmiedeler J.P., Wensing P.M. Lower-Limb Myoelectric Calibration Postures for Transtibial Prostheses. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation. 2024;32:1210–1220. DOI: 10.1109/TNSRE.2024.3375118
  • Dhal C., Wahi A. Psycho-physiological training approach for amputee rehabilitation. Biomedical Instrumentation and Technology. 2015;49(2):138-43. DOI: 10.2345/0899-8205-49.2.138
  • Abdel Rahim A., Tam A., Holmes M., Mittapalli D. The effect of amputation level on patient mental and psychological health, prospective observational cohort study. Annals of Medicine and Surgery. 2022;84:104864. DOI: 10.1016/j.amsu.2022.104864.
  • Şimsek N., Öztürk G.K., Nahya Z.N. The Mental Health of Individuals With Post-Traumatic Lower Limb Amputation: A Qualitative Study. Journal of Patient Experience. 2020;7(6):1665–1670. DOI: 10.1177/2374373520932451
  • Alkadem A.T.A., Noori A.K.M. Self-esteem and its Correlation with Quality of Life among Amputees. Iranian Journal of War and Public Health. 2023;15(3):315–321.
  • Heinemann A.W., Bode R.K., OReilly C. Development and measurement properties of the Orthotics and Prosthetics Users Survey (OPUS): a comprehensive set of clinical outcome measures. Prosthetics and Orthotics International. 2003;27:191–206.
  • Tinetti M.E. Performance-oriented assessment of mobility problems in elderly patients. Journal of the American Geriatrics Society. 1986; 34(2):119–126. DOI: 10.1111/j.1532-5415.1986.tb05480.x
  • Alghwiri A.A., Whitney S.L. Chapter 18 – Balance and falls. Guccione A.A., Wong R.A., Avers D. Ed. Geriatric Physical Therapy (Third Edition) Mosby. 2012.
  • Gailey R.S. Predictive Outcome Measures Versus Functional Outcome Measures in the Lower Limb Amputee. Journal of Prosthetics and Orthotics. 2006;18(1S):P51–P60.
  • Васильченко Е.М. Динамика частоты ампутаций нижней конечности в городе Новокузнецке. Ретроспективное исследование. Медицина в Кузбассе. 2018. Т. 17, № 4. С. 5–10.
  • Zhang X., Liu Z., Qiu G. Measuring balance abilities of transtibial amputees using multiattribute utility theory. BioMed Research International. 2021;2021:8340367. DOI: 10.1155/2021/8340367
  • Clemente-Suárez V.J., Dalamitros A.A., Beltran-Velasco A.I. et al. Social and Psychophysiological Consequences of the COVID-19 Pandemic: An Extensive Literature Review. Frontiers in Psychology. 2020;11:580225. DOI: 10.3389/fpsyg.2020.580225
  • Tariq M., Mahak F., Kumar R. et al. Unmasking the long-term effects: unravelling neuropsychiatric and neurological consequences of COVID-19. Annals of Medicine and Surgery. 2024;86(3):1490–1495. DOI: 10.1097/MS9.0000000000001624
  • Volk P., Rahmani Manesh M., Warren M.E. et al. Long-term neurological dysfunction associated with COVID-19: Lessons from influenza and inflammatory diseases? Journal of Neurochemistry. 2024;168(10):3500–3511. DOI: 10.1111/jnc.16016
Еще
Статья обзорная