Коррекция и управление движениями

В течение многих лет область применения электрической стимуляции (ЭС) ограничивалась рамками восстановления отдельного органа - мышцы человека. С помощью ЭС удавалось замедлить, а иногда и предотвратить атрофические процессы, развивавшиеся в мышечной ткани при повреждении нервных структур или самих мышц, усилить кровообращение и обмен веществ и в итоге - улучшить возбудимость и сократительные свойства мышц. Все же эти позитивные изменения функции мышц не всегда приводили к реабилитации целостного двигательного акта.

ЭС мышц в покое имела следующие ограничения: 1) протекала в условиях, весьма далеких от реальных условий функционирования мышц; 2) не требовала активного участия больного и, будучи никак не связанной с координацией двигательного акта, не могла непосредственно влиять ни на коррекцию, ни, тем более, на выработку нового двигательного стереотипа [22].

Значительным шагом вперед явилось новое направление, возникшее в начале шестидесятых годов - функциональная электрическая стимуляция (ФЭС). Сущность этого направления состоит в том, что ЭС используется как способ восстановления уже не отдельного органа, а сложного двигательного акта. Эта главная черта ФЭС определяет ее основные особенности: 1) ЭС включается в определенные фазы двигательного цикла, соответствующие фазам естественного возбуждения и сокращения мышц; 2) в качестве объекта стимуляционного воздействия выступает не отдельная мышца, а конечности или туловище человека; при этом воздействие электрического тока, незначительное по мощности, вызывает освобождение мышечной энергии большой мощности; 3) в результате усиления функции ослабленных мышц и коррекции нарушенных движений происходит формирование приближающегося к норме двигательного стереотипа.

По целям и способам применения ФЭС в этом методе следует различать два направления: 1) коррекцию движений; 2) управление движениями. Оба направления к настоящему времени получили широкое распространение в исследованиях и медицинской практике различных стран мира.

Искусственная коррекция движений (ИКД) направлена на решение трех основных задач: улучшение функции ослабленных мышц, коррекцию неправильно выполняемых движений и выработку двигательного навыка, приближенного к нормальному. Поэтому главным показанием к применению ИКД является дефицит мышечной функции (ДМФ), вызывающий нарушение биомеханической структуры двигательного акта.

Такой дефицит возникает: 1) при полной или частичной утрате супраспинального контроля, что приводит к развитию спастических параличей и парезов; 2) при нарушении в системе спинальных мотонейронов, поражении спинномозговых корешков и периферических нервов, обусловливающих умеренно выраженные вялые парезы конечностей; 3) при недостаточности афферентного контроля в связи с резким изменением условий функционирования мышц в двигательном акте; 4) при заболеваниях и поражениях опорно-двигательной системы, сопровождающихся атрофическими изменениями в мышцах, а также после различных оперативных вмешательств на костно-мышечном аппарате.

Различают относительный и абсолютный ДМФ. Первый встречается в основном при ортопедических заболеваниях, второй - преимущественно при нервных болезнях и травмах. Относительный ДМФ является по своей природе функциональным: он связан с недостаточным поступлением в ЦНС возбуждающих импульсов от мышечных и суставных рецепторов, что приводит к ослаблению рефлекторной деятельности двигательных центров и снижению активности мышц. Причиной относительного ДМФ, как правило, является уменьшение биомеханических функций мышц в двигательном акте либо вследствие их частичного замещения внешними устройствами (ортезом, протезом, дополнительной опорой), либо в результате перераспределения ролей между мышцами одной или обеих конечностей, участвующих в данном двигательном акте. Подобные ситуации возникают при частичной разгрузке мышечного аппарата ноги в результате уменьшения ее опороспособности, ограничения движений в суставах по амплитудным или скоростным параметрам или недостаточного натяжения мышц после различных оперативных вмешательств, а также при патологическом изменении позы конечности вследствие контрактур и порочных установок.