„Krzeszowice” SP ZOZ UJ Collegium Medicum Kraków

Joanna Zyznawska¹, Mariola Wodzinska2, Wojciech Kurzydło1,2, Beata
Stach1,2, Mirosława Długosz3, Aleksandra Bober2, Grzegorz Manko1,2,
¹Wydział Nauk o Zdrowiu, Instytut Fizjoterapii, UJ CM, Krakow
² Osrodek Rehabilitacji Narządu Ruchu w Krzeszowicach
3 Wydział
Elektrotechniki, Automatyki , Informatyki i Inzynierii Biomedycznej , Katedra Automatyki
i Inzynierii Biomedycznej, AGH, Krakow
WSTĘP
Stosowanie odciązenia w fizjoterapii ma bardzo długie tradycje. Klasycznie stosowano je do pojedynczych stawow, w wybranych płaszczyznach ruchu, wspołczesne metody fizjoterapeutyczne jednak kładą zdecydowanie większy nacisk na funkcjonalny charakter cwiczen, w zgodzie z tym trendem podązają takze producenci sprzętu. Urządzenia
wspomagające reedukacje chodu za pomocą odciązenia są stosowane zarowno w rehabilitacji pacjentow po udarach (Barbeau i Visintin 2003; da Cunha i wsp. 2002; DePaul
wsp. 2011; Duncan i wsp. 2011; Hesse 2008; Hesse i wsp. 1994; Hesse i wsp. 1995; Hesse i wsp. 1997; Hesse i wsp. 1999; Martha Visintin; Nilsson i wsp. 2001; Peurala i wsp.
2005), urazach rdzenia kręgowego (Field-Fote 2001; Hicks i wsp. 2005; Wernig i Muller 1992), stwardnieniu rozsianym (Swinnen i wsp. 2012), rehabilitacji pediatrycznej
(Damiano i DeJong 2009), mozgowym porazeniu (Schindl i wsp. 2000), chorobie zwyrodnieniowej stawow (Kathleen Kline Mangione 1996), a takze w stenozach kręgosłupa
lędzwiowego (Whitman i wsp. 2006).
Urządzenia te poprawiają bezpieczenstwo prowadzonej terapii zarowno dla pacjenta jak i terapeuty (Ada i wsp. 2010).
CEL PRACY
Celem pracy było sprawdzenie zachowania się sił reakcji podłoza, podczas odciązania za pomocą
urządzenia PARESTAND.
WYNIKI
W miarę zwiększania odciązenia mają tendencje do zanikania garby widoczne na początku i koncu
wykresu 1. , odpowiadające fazom loading response oraz terminal stance, mozna takze stwierdzic
iz amplituda zmian SRP ulega zmniejszeniu .
Na podstawie zebranych danych mozna przypuszczac iz SRP nie zmieniają się w sposob liniowy,
jednak wymaga to dalszej analizy.
Rys 1. Urządzenie PARESTAND, oraz platforma do pomiaru sił reakcji podłoza Zebris
Wykres 1. Wpływ odciązenia na siły reakcji podłoza podczas chodu
MATERIAŁ I METODY
Badanie przeprowadzono na 13 zdrowych osobach, 6 płci męskiej oraz 7 płci zenskiej w wieku 23-44 lata.
Do odciązenia wykorzystano prototypowe urządzenie PARESTAND (rys1.). Urządzenie jest
skonstruowane z profili zamkniętych stęzonych kątownikami, na ktorych podwieszona jest
głowna szyna nosna i zarazem prowadząca. W szynie nosnej podwieszony jest wozek jezdny
z wciągarką i systemem odciązania pacjenta (SOP), umozliwiający regulacje odciązenia w skali
od 0 do 45 kg. Pacjent zapięty w uprząz przy pomocy wciągarki jest spionizowany.
Siły reakcji podłoza (SRP) mierzone były za pomocą platformy firmy ZEBRIS model FDM-S,
wykorzystując oprogramowanie producenta winFDM-video stance w wersji 1.1.18, pomiaru
dokonywano z częstotliwoscią 100 Hz. Platforma bada dynamiczny rozkład sił wykorzystując
pojemnosciowe czujniki.
Podczas zbierania danych, badany był proszony o 10-krotne przejscie przez platformę prawą
oraz lewą stopą. Dane były zbierane w kilku etapach:



Naturalny chod
Naturalny chod w uprzęzy nie połączonej z urządzeniem
Chod w uprzęzy podłączonej z urządzeniem z progresywnie zwiększaną wartoscią odciązenia od 0 kg do wartosci w ktorej pacjent zaczynał chodzic na palcach rys.2(b), (nie mierzono SRP podczas chodzenia na palcach).
Generowano raport w oprogramowaniu winFDM video stance, ktory następnie eksportowano
do postaci ASCII. Raporty w postaci tekstowej importowano do programu Statistica 10.
Obliczano % odciążenia dla każdej osoby z osobna, wybierając środek przedziału czasowego
+/- 10 %, a następnie obliczano średnia arytmetyczną, za 100 % przyjmowano wyniki uzyskane
podczas naturalnego chodu.
Wykres 1. prezentuje zachowanie się sił reakcji podłoża dla jednego przypadku. Ze względu na czytelność wykresu nie naniesiono nań wyników wszystkich pacjentów.
a.
b.
Rys. 2 Wzorzec chodu : (a) odciązenie 0-70 %, (b) powyzej 70 %
DYSKUSJA
W badaniu (Lols Flnch i wsp. 1991), donoszą o liniowej zmianie SRP oraz zachowaniu poszczegolnych pikow odpowiadających fazom heel contact oraz terminal stance. Nalezy zaznaczyc, iz badanie
to było przeprowadzone na biezni oraz przy wykorzystaniu w SOP pneumatycznego siłownika.
Roznica ta moze wynikac z zastosowania w urządzeniu PARESTAND - progresywnej spręzyny, co
moze tłumaczyc zaobserwowane zachowanie się SRP w miarę zwiększania odciązenia.
Nalezy jednak podkreslic iz podstawowym przeznaczeniem urządzenia jest asekuracja podczas reedukacji chodu, oraz to iz jest ono zdecydowanie tansze niz konkurencyjne rozwiązania dostępne na
rynku, oraz dzięki prostocie konstrukcji powinno cechowac się większą niezawodnoscią niz urządzenia w ktorych wykorzystano pneumatyczne oraz elektroniczne elementy.
Bibliografia
Ada, Louise; Dean, Catherine M.; Morris, Meg E.; Simpson, Judy M.; Katrak, Pesi (2010): Randomized Trial of Treadmill Walking With Body Weight Support to Establish Walking in Subacute Stroke The MOBILISE Trial. w: Stroke 41 (6), s. 1237–1242.
Barbeau, Hugues; Visintin, Martha (2003): Optimal outcomes obtained with body-weight support combined with treadmill training in stroke subjects. w: Archives of Physical Medicine and Rehabilitation 84 (10), s. 1458–1465.
da Cunha, In; Lim, Peter A.; Qureshy, Huma; Henson, Helene; Monga, Trilok; Protas, Elizabeth J. (2002): Gait outcomes after acute stroke rehabilitation with supported treadmill ambulation training: a randomized controlled pilot study. w: Archives of Physical Medicine and Rehabilitation
83 (9), s. 1258–1265.
Damiano, Diane L.; DeJong, Stacey L. (2009): A systematic review of the effectiveness of treadmill training and body weight support in pediatric rehabilitation. w: Journal of neurologic physical therapy: JNPT 33 (1), s. 27.
DePaul, Vincent G.; Wishart, Laurie R.; Richardson, Julie; Lee, Timothy D.; Thabane, Lehana (2011): Varied overground walking-task practice versus body-weight-supported treadmill training in ambulatory adults within one year of stroke: a randomized controlled trial protocol. w: BMC
Neurol 55 (5), s. 569 .
Duncan, Pamela W.; Sullivan, Katherine J.; Behrman, Andrea L.; Azen, Stanley P.; Wu, Samuel S.; Nadeau, Stephen E. i wsp. (2011): Body-Weight–Supported Treadmill Rehabilitation after Stroke. w: N Engl J Med 364 (21), s. 2026–2036.
Field-Fote, Edelle C. (2001): Combined use of body weight support, functional electric stimulation, and treadmill training to improve walking ability in individuals with chronic incomplete spinal cord injury. w: Archives of Physical Medicine and Rehabilitation 82 (6), s. 818–824.
Hesse, S.; Bertelt, C.; Jahnke, M. T.; Schaffrin, A.; Baake, P.; Malezic, M.; Mauritz, K. H. (1995): Treadmill Training With Partial Body Weight Support Compared With Physiotherapy in Nonambulatory Hemiparetic Patients. w: Stroke 26 (6), s. 976–981.
Hesse, S.; Bertelt, C.; Schaffrin, A.; Malezic, M.; Mauritz, K. H. (1994): Restoration of gait in nonambulatory hemiparetic patients by treadmill training with partial body-weight support. w: Arch Phys Med Rehabil 75 (10), s. 1087-1093.
Hesse, S.; Konrad, M.; Uhlenbrock, D. (1999): Treadmill walking with partial body weight support versus floor walking in hemiparetic subjects. w: Arch Phys Med Rehabil 80 (4), s. 421-427.
Hesse, Stefan (2008): Treadmill training with partial body weight support after stroke: a review. w: NeuroRehabilitation 23 (1), s. 55–65.
Hesse, Stefan; Helm, B.; Krajnik, Janez; Gregoric, M.; Mauritz, Karl H. (1997): Treadmill training with partial body weight support: influence of body weight release on the gait of hemiparetic patients. w: Neurorehabilitation and Neural Repair 11 (1), s. 15–20.
Hicks, A. L.; Adams, M. M.; Ginis, K. Martin; Giangregorio, L.; Latimer, A.; Phillips, S. M.; McCartney, N. (2005): Long-term body-weight-supported treadmill training and subsequent follow-up in persons with chronic SCI: effects on functional walking ability and measures of subjective wellbeing. w: Spinal Cord 43 (5), s. 291–298.
Kathleen Kline Mangione, Kenneth Axen and Francois PHYS Haas (1996): Mechanical Unweighting Effects on Treadmill Exercise and Pain in Elderly People With Osteoarthritis of the Knee. w: Physical therapy 1996 (76), s. 387–394.
Lols Flnch; Hugues Barbeau; Bertrand Arsenault (1991): Influence of Body Weight Support on Normal Human Gait: Development of a Gait Retraining Strategy. w: Physical therapy 1991 (71), s. 842–855.
Martha Visintin, Hugues Barbeau Nicol Korner-Bitensky and Nancy E. Mayo: A New Approach to Retrain Gait in Stroke Patients Through Body Weight Support and Treadmill Stimulation.
Nilsson, Lena; Carlsson, Jane; Danielsson, Anna; Fugl-Meyer, Axel; Hellstrom, Karin; Kristensen, Lena i wsp. (2001): Walking training of patients with hemiparesis at an early stage after stroke: a comparison of walking training on a treadmill with body weight support and walking training on the ground. w: Clinical rehabilitation 15 (5), s. 515–527.
Peurala, Sinikka H.; Tarkka, Ina M.; Pitkanen, Kauko; Sivenius, Juhani (2005): The effectiveness of body weight-supported gait training and floor walking in patients with chronic stroke. w: Archives of Physical Medicine and Rehabilitation 86 (8), s. 1557.
Schindl, Martin R.; Forstner, Claudia; Kern, Helmut; Hesse, Stefan (2000): Treadmill training with partial body weight support in nonambulatory patients with cerebral palsy. w: Archives of Physical Medicine and Rehabilitation 81 (3), s. 301–306.
Swinnen, Eva; Beckwee, David; Pinte, Droesja; Meeusen, Romain; Baeyens, Jean-Pierre; Kerckhofs, Eric (2012): Treadmill Training in Multiple Sclerosis: Can Body Weight Support or Robot Assistance Provide Added Value? A Systematic Review. w: Multiple Sclerosis International 2012
(1), s. 1–15.
Wernig, A.; Muller, S. (1992): Laufband locomotion with body weight support improved walking in persons with severe spinal cord injuries. w: Spinal Cord 30 (4), s. 229–238.
Whitman, Julie M.; Flynn, Timothy W.; Childs, John D.; Wainner, Robert S.; Gill, Howard E.; Ryder, Michael G. i wsp. (2006): A comparison between two physical therapy treatment programs for patients with lumbar spinal stenosis: a randomized clinical trial. w: Spine 31 (22), s. 2541.