smjournalСпортивная медицина: наука и практикаSports medicine: research and practice2223-25242587-9014NEICON10.47529/2223-2524.2023.3.2smjournal-581Research ArticleРЕАБИЛИТАЦИЯREHABILITATIONВлияние тренировочной ходьбы в экзоскелете на эффективность реабилитации пациентов с последствиями позвоночно-спинномозговой травмыThe influence of walking in an exoskeleton on rehabilitation of patients with spinal cord injury consequenceshttps://orcid.org/0000-0001-6774-6497ГвоздареваМ. А.GvozdarevaM. A.

Гвоздарева Мария Андреевна, заведующий физиотерапевтическим отделением

630091, Новосибирск, ул. Фрунзе, 17

Mariia A. Gvozdareva, Head of the Physiotherapeutic Department, Physiotherapist

630091, Novosibirsk, st. Frunze, 17

masha_gvozdareva@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0871-7551ШпагинаЛ. А.ShpaginaL. A.

Шпагина Любовь Анатольевна, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой госпитальной терапии и медицинской реабилитации

630091, Новосибирск, Красный пр., 52

Lubov A. Shpagina, M.D., D.Sc. (Medicine), Professor, Head of the Department of Hospital Therapy and Medical Rehabilitation

630091, Novosibirsk, Krasny pr., 52

lashpagina@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-3253-7219КареваН. П.KarevaN. P.

Карева Нина Петровна, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник отделения патологии позвоночника; профессор кафедры госпитальной терапии и медицинской реабилитации

630091, Новосибирск, ул. Фрунзе, 17; 

630091, Новосибирск, Красный пр., 52

Nina P. Kareva, M.D., D.Sc. (Medicine), Leading Researcher, Department of Spine Pathology; Professor of the Department of Hospital Therapy and Medical Rehabilitation

630091, Novosibirsk, st. Frunze, 17;

630091, Novosibirsk, Krasny pr., 52

knpnsk@mail.ruКуропатоваЕ. В.KuropatovaE. V.

Куропатова Екатерина Викторовна, врач-невролог

630091, Новосибирск, ул. Фрунзе, 17

Ekaterina V. Kuropatova, neurologist

630091, Novosibirsk, st. Frunze, 17 

EKuropatova@niito.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8545-0024РерихВ. В.RerikhV. V.

Рерих Виктор Викторович, доктор медицинских наук, начальник научно-исследовательского отделения патологии позвоночника

630091, Новосибирск, ул. Фрунзе, 17

Viktor V. Rerikh, M.D., D.Sc. (Medicine), Head of the Research Department of Spinal Pathology

630091, Novosibirsk, st. Frunze, 17

clinic@niito.ruФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я. Л. Цивьяна» Минздрава РоссииРоссияYa.L. Tsivyan Novosibirsk Research Institute of Traumatology and OrthopaedicsRussian FederationФГБУ ВО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияNovosibirsk State Medical UniversityRussian FederationФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я. Л. Цивьяна» Минздрава России; ФГБУ ВО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияYa.L. Tsivyan Novosibirsk Research Institute of Traumatology and Orthopaedics; Novosibirsk State Medical UniversityRussian Federation2023211120231335866Copyright © Гвоздарева М.А., Шпагина Л.А., Карева Н.П., Куропатова Е.В., Рерих В.В., 20232023Гвоздарева М.А., Шпагина Л.А., Карева Н.П., Куропатова Е.В., Рерих В.В.Gvozdareva M.A., Shpagina L.A., Kareva N.P., Kuropatova E.V., Rerikh V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.smjournal.ru/jour/article/view/581Цель исследования

Цель исследования: оценить эффективность включения тренировочной ходьбы в экзоскелете в комплексную реабилитацию пациентов с тяжелыми двигательными нарушениями функции нижних конечностей вследствие позвоночно-спинномозговой травмы (ПСМТ).

Материалы и методы

Материалы и методы: в исследовании приняли участие 120 пациентов (84 мужчины и 36 женщин, возраст 37,1 ± 8,4 года) с последствиями ПСМТ на уровне грудного и поясничного отделов позвоночника, находившихся в стационаре на втором этапе медицинской реабилитации. Давность травмы колебалась от 1 года до 19 лет (77,8 ± 4,05 месяца). Все пациенты были разделены на две группы (80 и 40 человек соответственно), сопоставимые по полу, возрасту, давности и тяжести травмы. Стандартная программа реабилитации включала специализированную лечебную гимнастику, электромиостимуляцию, магнитотерапию, медицинский массаж, вертикализацию и тренировку баланса в балансировочном тренажере. В одной из групп она была дополнена тренировочной ходьбой в экзоскелете. Для оценки эффeктивности проводимых рeaбилитационных мeроприятий использовались шкалы ASIA, SCIM III и опросник качества жизни SF-36.

Результаты

Результаты: в группе пациентов, использующих тренировочную ходьбу в экзоскелете, произошло статистически значимое увеличение общего балла по шкале SCIM III на 3,20 ± 0,50 (p = 0,05), что свидетельствует о повышении уровня функционирования и повседневной активности пациентов. Выявлена положительная динамика при оценке качества жизни с использованием опросника SF-36: показатель, отражающий психологический компонент здоровья, увеличился с 56,0 до 59,5 балла (p = 0,05). Среди участников исследования, не использующих тренировочную ходьбу в экзоскелете, также наблюдалась положительная динамика анализируемых показателей, однако изменения к концу курса реабилитации не были статистически значимыми.

Заключение

Заключение: включение в стандартную программу второго этапа медицинской реабилитации тренировочной ходьбы в экзоскелете повышает эффективность реабилитационных мероприятий и улучшает качество жизни пациентов с тяжелыми двигательными нарушениями функции нижних конечностей вследствие позвоночно-спинномозговой травмы (ПСМТ).

Objective

Objective: to substantiate the expediency of including training walking in an exoskeleton in the complex rehabilitation of patients with severe motor dysfunctions of the lower limbs due to spinal cord injury (SCI).

Methods

Methods: 120 patients (84 men and 36 women, age 37.1 ± 8.40 years) with the consequences of SCI at the level of thoracic and lumbar spine who were in the hospital at the second stage of medical rehabilitation were examined. The duration of injury ranged from 1 year to 19 years (77.8 ± 4.05 months). All patients were divided into two groups (80 and 40 patients), comparable by sex, age, duration and severity of injury. Training walking in exoskeleton have been added in the group I rehabilitation program. ASIA, SCIM III scales and SF-36 quality of life questionnaire were used to evaluate the effectiveness of the rehabilitation measures.

Results

Results: there was an increase in the total score on SCIM III by 3.20 ± 0.50 (p = 0.05) in group I, which indicates an increase in the level of functioning and daily activity of patients. Positive dynamics was revealed when assessing the quality of life using SF-36 questionnaire: sum index reflecting the psychological component of health increased from 56,0 to 59,5 points (p = 0,05). Group II also showed positive dynamics of the analyzed indicators, but the changes by the end of the rehabilitation course were not statistically significant.

Conclusion

Conclusion: the use of exoskeleton training walking at the second stage of medical rehabilitation increases the effectiveness of rehabilitation measures and improves the quality of life of patients with severe motor dysfunctions of the lower limbs due to spinal cord injury (SCI).

медицинская реабилитацияпозвоночно-спинномозговая травмадвигательные нарушенияробот-ассистированная реабилитацияэкзоскелетmedical rehabilitationspinal cord injurymotor disordersrobot-assisted rehabilitationexoskeletonReferencesNowrouzi B., Assan-Lebbe A., Sharma B., Casole J., Nowrouzi-Kia B. Spinal cord injury: a review of the most-cited publications. Eur Spine J. 2017;26(1):28–39. https://doi.org/10.1007/s00586-016-4669-zNowrouzi B., Assan-Lebbe A., Sharma B., Casole J., Nowrouzi-Kia B. Spinal cord injury: a review of the most-cited publications. Eur Spine J. 2017;26(1):28–39. https://doi.org/10.1007/s00586-016-4669-zПрудникова О.Г., Качесова А.А., Рябых С.О. Реабилитация пациентов в отдаленном периоде травмы спинного мозга: мета-анализ литературных данных. Хирургия позвоночника. 2019;16(3):8–16. https://doi.org/10.14531/ss2019.3.8-16Prudnikova O.G., Kachesova A.A., Ryabykh S.O. Rehabilitation of patients in late period after spinal cord injury: a meta-analysis of literature data. Russian Journal of Spine Surgery (Khirurgiya Pozvonochnika). 2019;16(3):8–16 (In Russ.). https://doi.org/10.14531/ss2019.3.8-16Белкин А.А., Алашеев А.М., Белкин В.А., Белкина Ю.Б., Белова А.Н., Бельский Д.В., и др. Реабилитация в отделении реанимации и интенсивной терапии (РеабИТ). Методические рекомендации Союза реабилитологов России и Федерации анестезиологов и реаниматологов. Вестник интенсивной терапии им. А. И. Салтанова. 2022;(2):7–40. https://doi.org/10.21320/1818-474X-2022-2-7-40Belkin A.A., Alasheev A.M., Belkin V.A., Belkina Yu.B., Belova A.N., Bel’skii D.V., et al. Rehabilitation in the intensive care unit (RehabICU). Clinical practice recommendations of the national Union of Physical and Rehabilitation Medicine Specialists of Russia and of the national Federation of Anesthesiologists and Reanimatologists. Annals of Critical Care. 2022;(2):7–40 (In Russ.). https://doi.org/10.21320/1818-474X-2022-2-7-40Хохлова О.И. Реабилитационный потенциал личности и функциональная независимость лиц с травматической болезнью спинного мозга. Политравма. 2020;(3):100–107. https://doi.org/10.24411/1819-1495-2020-10038Khokhlova O.I. Rehabilitation Potential of Personality and Functional Independence of Persons With Traumatic Spinal Cord Injury. Politravma = Polytrauma. 2020;(3):100–107 (In Russ.). https://doi.org/10.24411/1819-1495-2020-10038Joseph C., Rhoda A., Mji G., Statham S., Mlenzana N., De Wet C. Changes in activity limitations and predictors of functional outcome of patients with spinal cord injury following inpatient rehabilitation. South African Journal of Physiotherapy. 2013;69(1):41–49. https://doi.org/10.4102/sajp.v69i1.371Joseph C., Rhoda A., Mji G., Statham S., Mlenzana N., De Wet C. Changes in activity limitations and predictors of functional outcome of patients with spinal cord injury following inpatient rehabilitation. South African Journal of Physiotherapy. 2013;69(1):41–49. https://doi.org/10.4102/sajp.v69i1.371Карева Н.П., Шелякина О.В., Павлова Е.В. Перспективы антропоморфной робототехники в восстановлении пациентов после травмы спинного мозга (обзор литературы). Современные проблемы науки и образования. 2018;(6):134.Kareva N.P., Shelyakina O.V., Pavlova E.V. The Prospects of Anthropomorphic Robotics in Rehabilitation of Patients After Spinal Cord Injury (Review). Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya = Modern problems of science and education. 2018;(6):134 (In Russ.).Geigle P.R., Kallins M. Exoskeleton-Assisted walking for people with spinal cord injury. Arch. Phys. Med. Rehabil. 2017;98(7):1493–1495. https://doi.org/10.1016/j.apmr.2016.12.002Geigle P.R., Kallins M. Exoskeleton-Assisted walking for people with spinal cord injury. Arch. physю. Med. rehabil. 2017;98(7):1493–1495. https://doi.org/10.1016/j.apmr.2016.12.002Котов С.В., Лиждвой В.Ю., Секирин А.Б., Петрушанская К.А., Письменная Е.В. Эффективность применения экзоскелета ExoAtlet для восстановления функции ходьбы у больных рассеянным склерозом. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2017;117(10-2):41–47. https://doi.org/10.17116/jnevro201711710241-47Kotov S.V., Lijdvoy V.Yu., Sekirin A.B., Petrushanskaya K.A., Pismennaya E.V. The efficacy of the exoskeleton ExoAtlet to restore walking in patients with multiple sclerosis. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii im. S.S. Korsakova = Korsakov’s Journal of Neurology and Psychiatry. 2017;117(10-2):41–47 (In Russ.). https://doi.org/10.17116/jnevro201711710241-47Musselman K.E., Verrier M.C., Flett H., Nadeau S., Yang J.F., Farahani F., et al. Development of Walking indicators to advance the quality of spinal cord injury rehabilitation: SCI-High Project. J. Spinal Cord Med. 2019;42(sup1):119–129. https://doi.org/10.1080/10790268.2019.1647385.Musselman K.E., Verrier M.C., Flett H., Nadeau S., Yang J.F., Farahani F., et al. Development of Walking indicators to advance the quality of spinal cord injury rehabilitation: SCI-High Project. J. Spinal Cord Med. 2019;42(sup1):119–129. https://doi.org/10.1080/10790268.2019.1647385.Васильченко Е.М., Золоев Г.К., Кислова А.С., Костров В.В., Ляховецкая В.В., Карапетян К.К., и др. Измеритель независимости при повреждениях спинного мозга (SCIM III). Подготовка русскоязычной версии. Медико-социальная экспертиза и реабилитация. 2016;19(2):96–102. https://doi.org/10.18821/1560-9537-2016-19-2-96-102Vasilchenko E.M., Zoloev G.K., Kislova A.S., Kostrov V.V., Lyakhovetskaya V.V., Karapetyan K.K., et al. Spinal Cord Independence Measure (SCIM-III). Preparation of the Russian-language version. Medical and Social Expert Evaluation and Rehabilitation. 2016;19(2):96–102 (In Russ.). https://doi.org/10.18821/1560-9537-2016-19-2-96-102Baunsgaard C.B., Nissen U.V., Brust A.K., Frotzler A., Ribeill C., Kalke Y.B., et al. Exoskeleton gait training after spinal cord injury: An exploratory study on secondary health conditions. J. Rehabil. Med. 2018;50(9):806–813. https://doi.org/10.2340/16501977-2372Baunsgaard C.B., Nissen U.V., Brust A.K., Frotzler A., Ribeill C., Kalke Y.B., et al. Exoskeleton gait training after spinal cord injury: An exploratory study on secondary health conditions. J. Rehabil. Med. 2018;50(9):806–813. https://doi.org/10.2340/16501977-2372Benson I., Hart K., Tussler D., van Middendorp J.J. Lower-limb exoskeletons for individuals with chronic spinal cord injury: findings from a feasibility study. Clin. Rehabil. 2016;30(1):73–84. https://doi.org/10.1177/0269215515575166Benson I., Hart K., Tussler D., van Middendorp J.J. Lower-limb exoskeletons for individuals with chronic spinal cord injury: findings from a feasibility study. Clin. Rehabil. 2016;30(1):73–84. https://doi.org/10.1177/0269215515575166Chun A., Asselin P.K., Knezevic S., Kornfeld S., Bauman W.A., Korsten M.A., et al. Changes in bowel function following exoskeletal-assisted walking in persons with spinal cord injury: an observational pilot study. Spinal Cord. 2020;58(4):459–466. https://doi.org/10.1038/s41393-019-0392-zChun A., Asselin P.K., Knezevic S., Kornfeld S., Bauman W.A., Korsten M.A., et al. Changes in bowel function following exoskeletal-assisted walking in persons with spinal cord injury: an observational pilot study. Spinal Cord. 2020;58(4):459–466. https://doi.org/10.1038/s41393-019-0392-zEsquenazi A., Talaty M., Packel A., Saulino M. The Re-Walk powered exoskeleton to restore ambulatory function to individuals with thoracic-level motor-complete spinal cord injury. Am. J. Phys. Med. Rehabil. 2012;91(11):911–921. https://doi.org/10.1097/PHM.0b013e318269d9a3Esquenazi A., Talaty M., Packel A., Saulino M. The Re-Walk powered exoskeleton to restore ambulatory function to individuals with thoracic-level motor-complete spinal cord injury. Am. J. Phys. Med. Rehabil. 2012;91(11):911–921. https://doi.org/10.1097/PHM.0b013e318269d9a3Miller L.E., Zimmermann A.K., Herbert W.G. Clinical effectiveness and safety of powered exoskeleton-assisted walking in patients with spinal cord injury: systematic review with meta-analysis. Med. Devices (Auckl). 2016;9:455–466. https://doi.org/10.2147/MDER.S103102Miller L.E., Zimmermann A.K., Herbert W.G. Clinical effectiveness and safety of powered exoskeleton-assisted walking in patients with spinal cord injury: systematic review with meta-analysis. Med. Devices (Auckl). 2016;9:455–466. https://doi.org/10.2147/MDER.S103102Даминов В.Д., Ткаченко П.В. Экзоскелеты в медицине: мировой опыт и клиническая практика Пироговского центра. Вестник национального медико-хирургического Центра им. Н.И. Пирогова. 2017;12(4):17–22.Daminov V.D., Tkachenko P.V. Exoscletes in Medicine: World Experience and Clinical Practice of the Pyrogov Center. Bulletin of Pirogov National Medical & Surgical Center. 2017;12(4):17–22 (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.