Rehabilitacja po udarze. Czy kompensacja jest jedynym rozwiązaniem?

Niektóre typy udarów nazywane są czasem zawałem mózgu w celu podkreślenia pilności reagowania, która w żadnym razie nie powinna być mniejsza niż w przypadku zawału serca.

Znaczenie rehabilitacji po udarze bardzo wzrosło w ostatnich latach. Istotny wpływ udaru na niezależność funkcjonalną wynika z jego destrukcyjnego oddziaływania na funkcje motoryczne.

Jedną z głównych przyczyn pogorszenia jakości życia pacjentów poudarowych jest nie tylko samo ognisko uszkodzenia tkanek, ale także wynik unieruchomienia i wykluczenie ze społeczności.

Podczas rehabilitacji pacjenci i ich krewni często pytają: W jakim stopniu możliwe jest odzyskanie sprawności dzięki fizjoterapii?

Udar mózgu - epidemiologia

Udar mózgu jest główną przyczyną niepełnosprawności. Po chorobie niedokrwiennej serca i nowotworach wszelkiego rodzaju udar jest trzecią najczęstszą przyczyną śmierci na świecie. Udar występuje częściej u mężczyzn, rzadko w wieku poniżej 40 lat.

Według "National Stroke Association" 10% osób, które przeżyły udar, wraca do prawie całkowitej sprawności, 25% żyje z niewielkimi zaburzeniami funkcjonalnymi, 40% doświadcza umiarkowanych do poważnych zaburzeń wymagających szczególnej opieki, 10% wymaga opieki w domu lub długoterminowej opieki w innym wyspecjalizowanym ośrodku, 15% umiera wkrótce po udarze.

Około 14% osób, które przeżyły udar, doświadcza ponownego udaru mózgu w rok po pierwotnym incydencie.

Czy jest jakiś określony zakres możliwości naprawczych mózgu po udarze?

W przeszłości ośrodkowy układ nerwowy u osób dorosłych był uważany za sztywny i niezmienny. Rehabilitacja po udarze koncentrowała się na podejściach kompensacyjnych w przypadku upośledzenia ruchowego i większość klinicystów uważała, że interwencje terapeutyczne mają niewielki wpływ na proces powrotu do zdrowia.

Jednak badania wskazują, że ośrodkowy układ nerwowy dorosłych charakteryzuje się wielką neuroplastycznością i ogromnym potencjałem reorganizacji, co daje nadzieję terapeutom i pacjentom z długotrwałym kalectwem oraz stanowi podstawę rosnącego zainteresowania znalezieniem nowych i bardziej skutecznych sposobów maksymalizacji tego potencjału.

W ostatnich latach stało się oczywiste, że różnorodność interwencji może korzystnie wpłynąć na regenerację funkcji motorycznych.

W literaturze niespecjalistycznej termin powrotu sprawności używany jest nieprecyzyjnie zarówno w przypadku przywrócenia integralności strukturalnej lub funkcjonalnej, utraconej w wyniku uszkodzeń, jak i do opisania obserwowanej poprawy klinicznej niezależnie od tego, jak została ona osiągnięta (tj. odbudowana lub odtworzona bądź wypracowana kompensacyjnie).

Stosowana terminologia ogólna nie informuje o mechanizmie zmian, jakie zachodzą w uszkodzonym mózgu podczas procesów mających miejsce w czasie rehabilitacji. Aby zrozumieć istotne różnice w tym zakresie, warto odwołać się do Międzynarodowej Klasyfikacji Funkcjonowania (ICF) Światowej Organizacji Zdrowia, która definiuje odzyskanie funkcji i jej kompensację.

Model ICF stanowi podstawę koncepcyjną i tworzy wspólny język dla rozumienia i opisywania stanu zdrowia pacjentów, wykraczając poza podawanie danych dotyczących śmiertelności, wymienianie jednostek chorobowych i kryteriów diagnozy medycznej.

ICF znalazła szerokie zastosowanie w fizjoterapii i rehabilitacji, szczególnie w dziedzinie neurorehabilitacji w celu ułatwienia interdyscyplinarnej komunikacji zespołu, ustrukturyzowania procesu rehabilitacji, ustaleń i oceny progresji, dokumentacji i raportowania osiąganych wyników.

Model ICF definiuje różne problemy na czterech poziomach:

1. patofizjologi STANU ZDROWIA,
2. upośledzenia na poziomie FUNKCJI/STRUKTUR CIAŁA, 
3. niepełnosprawności na poziomie AKTYWNOŚCI,
4. upośledzenia na poziomie UCZESTNICTWA w życiu społecznym.

Na podstawie pierwszych trzech poziomów Levin i wsp. zdefiniowali regenerację i kompensację, wyjaśniając różnice między nimi i umożliwiając lepsze zrozumienie rehabilitacji motorycznej po udarze.

Mechanizm powrotu funkcji u pacjenta po udarze mózgu

Spontaniczne odzyskiwanie funkcji jest normą po udarze. Powrót funkcji jest zwykle najszybszy wcześnie po udarze, po czym na ogół przebiega w zwolnionym tempie.

W przypadkach łagodnych deficytów spowodowanych małymi zmianami ogniskowymi i przejściowymi atakami niedokrwiennymi może dojść do powrotu niemalże normalnej funkcji motorycznej. Mechanizm odzyskiwania funkcji układu nerwowego po udarze obejmuje więcej niż jeden proces.

Wycofywanie się obszaru penumbry, zwanego także strefą półcienia (tkanki mózgowej dotkniętej procesem niedokrwiennym, w której nie doszło jednak do nieodwracalnych zmian martwiczych) oraz ustępowanie obrzęku mózgu wcześnie po udarze może stanowić znaczną część potencjału poprawy funkcjonalnej, która następuje w ciągu pierwszych kilku dni po udarze.

Także odcięcie funkcjonalne obszarów mózgu zajętych udarem od reszty zdrowej tkanki nerwowej, a tym samym "przecięcie" szlaków nerwowych, może przyczyniać się do deficytów neurologicznych, których część cofa się we wczesnym okresie rekonwalescencji. Proces powrotu funkcji może toczyć się przez miesiące po udarze.

Obecnie badacze zgodnie twierdzą, że wspomniane późne przejawy poprawy funkcjonalnej są zasadniczo związane z neuroplastycznością na poziomie kory mózgowej. Plastyczność obejmuje różne mechanizmy, takie jak znaczny wzrost wrażliwości synaptycznej błon komórkowych odnerwionych neuronów względem neuroprzekaźników (ang. denervation supersensitivity), budzenie się uśpionych synaps (ang. unmasking), synaptogeneza regeneracyjna i reaktywna.

Zasadniczo proces ten polega na wytwarzaniu nowych połączeń synaptycznych (zmianach okablowania neuronalnego) w ocalałej tkance mózgowej w celu przywrócenia stopnia funkcjonowania motorycznego w możliwym zakresie.

Plastyczność mózgu bez najmniejszych wątpliwości została udokumentowana w modelach zwierzęcych udaru mózgu, a liczne analogie obserwowane u ludzi pozwalają z dużym prawdopodobieństwem domniemywać, że takie procesy zachodzą też u pacjentów po przebytym udarze.

Badania czynności mózgu prowadzone na zwierzętach wykazały zmiany w funkcjach korowych wynikające z treningu zadań motorycznych, które zachodziły zarówno w nienaruszonym, jak i uszkodzonym obszarze, natomiast przy braku ćwiczeń kończyny niedowładnej pole reprezentacji korowej w rzeczywistości ulegało zmniejszeniu.

Przytoczony wynik badania jednoznacznie udowadnia, że mapy korowe są dynamiczne i zależą od ich wykorzystywania.

Jeśli z jakichkolwiek powodów rehabilitacja została zaniedbana lub całkowicie zaniechana, skutki są szkodliwe dla pacjenta. Jeżeli jednak zostanie ona podjęta lub wznowiona na jakimkolwiek późniejszym etapie, sprawność funkcjonowania może ulec poprawie.

Nie należy jednak zapominać o różnych czynnikach, takich jak wiek pacjenta, rozmiar i stopień uszkodzenia, wpływ leków zastosowanych po udarze i innych, które potencjalnie będą miały wpływ na możliwy do osiągnięcia wynik.

Proces zdrowienia i powrotu do sprawności po udarze

Pacjent, a także specjaliści rehabilitacji, w tym fizjoterapeuci, są zainteresowani możliwościami przywrócenia utraconych funkcji. Termin "odzyskanie funkcji" w kontekście fizjoterapii odnosi się do przywracania zdolności ruchowych.

Przyjmuje się, że odpowiednio dobrany trening pomaga lub jest wręcz niezbędny w regeneracji. Pozostaje jednak pytanie, jak duży nacisk należy położyć na dążenie do odzyskiwania normalnych strategii lub tworzenie strategii kompensacyjnych w odniesieniu do jak najlepszego wykonania zadania.

Czy decyzja powinna być podejmowana na podstawie czasu, który upłynął od wystąpienia udaru (stan ostry lub przewlekły), czy może należy wziąć pod uwagę stopień ciężkości zmian patologicznych? Aczkolwiek odpowiedź na powyższe pytania rzadko kiedy jest jednoznaczna, zwykle dostarcza jej pacjent i jego wnikliwa obserwacja.

Ponadto w literaturze poświęconej rehabilitacji po udarze nie podaje się żadnej ostatecznej odpowiedzi, a zatem istnieje potrzeba zbadania szans powrotu do zdrowia i funkcjonowania po udarze na poszczególnych płaszczyznach, zadając sobie postawione powyżej pytania i podejmując próbę odnalezienia najwłaściwszych odpowiedzi.

Nie powinniśmy przy tym nie doceniać potencjału układu nerwowego i powinniśmy zawsze dążyć do wdrażania treningu naprawczego, a nie tylko kompensacyjnego, niezależnie od tego, czy mamy do czynienia ze stanem ostrym czy przewlekłym.

Jeśli deficyty mają charakter stały, zwyczajową praktyką rehabilitacyjną jest stosowanie strategii kompensacyjnych w celu umożliwienia pacjentowi funkcjonowania, wykorzystując zasoby układu nerwowego, jakimi dysponuje. Jednak pewne procesy regeneracyjne i neuroplastyczne możliwe są także w fazie przewlekłej.

Przykład rehabilitacji pacjenta po udarze mózgu

Pan X, w wieku 60 lat, u którego zdiagnozowano udar lewej tętnicy mózgowej, ma trudności z obciążeniem niedowładnej kończyny dolnej. Asymetria obciążeń jest bardziej widoczna w przypadku zmiany pozycji z siedzącej na stojącą.

Trening naprawczy obejmowałby techniki optymalizacji obciążenia po stronie dotkniętej z wykorzystaniem różnych metod.

Podejście kompensacyjne mogłoby polegać na wzmocnieniu kończyn górnych i zaangażowaniu ich podczas wstawania lub na większym przenoszeniu ciężaru na stronę pośrednio zajętą, aby umożliwić pacjentowi sprawniejsze przechodzenie z pozycji siedzącej do stojącej.

Czy fizjoterapeuci mogą być pewni, że pacjent X nie może odtworzyć normalnej funkcji bez uciekania się do strategii kompensacyjnych na żadnym z trzech poziomów ICF (tj. strukturalnym – neurologicznym, wykonania – sprawności czy też funkcjonalnym)?

Cały czas dysponujemy zbyt nikłą wiedzą o procesach naprawczych i kompensacyjnych, aby odpowiedzieć na to pytanie, odwołując się jedynie do stopnia ciężkości i wielkości ogniska uszkodzenia.

W jaki sposób można uwzględnić procesy naprawcze po uszkodzeniu mózgu (tzn. wspierać plastyczność na poziomie neuronalnym)?

Główne zasady stosowane w neurorehabilitacji

1. Czynność nieużywana zanika (Use lt or lose lt).
2. Trening czyni mistrza (Use lt and lmprove lt). 
3. Specyficzność ma znaczenie (Specificity). 
4. Powtórzenia mają znaczenie (Repetition Matters). 
5. Intensywność ma znaczenie (lntensity Matters).
6. Czas ma znaczenie (Time Matters).
7. Znaczenie ma znaczenie (Salience Matters).
8. Wiek ma znaczenie (Age Matters). 
9. Przeniesienie (Transference).
10. Interferencja (lnterference).

1) Zasada Use lt or Lose lt

Brak aktywności w wykonywaniu określonych zadań (ruchowych) przez dłuższy czas niekorzystnie wpływa na obwody neuronowe, powodując degradację funkcji.

Przykład: karmienie przez zgłębnik osób z zaburzeniami połykania prowadzi do nieużywania obwodów neuronalnych uczestniczących w procesie połykania, co z kolei może prowadzić do dalszej utraty funkcji połykania.

Dlatego w przypadku funkcji ruchowych połączenie treningu rehabilitacyjnego z wymuszonym nieużywaniem (ograniczeniem możliwości korzystania) strony pośrednio zajętej poprawia upośledzoną funkcję kończyny i promuje większą aktywność pozostałych obszarów kory związanych z uszkodzonym obszarem, wspomagając go w wykonaniu zadania ruchowego (np. Uepert i wsp. 2000; Sterr i wsp., 2002; Taub, 2000; Taub, Uswatte i Morris, 2003; Wolf i wsp., 1989).

2) Zasada Use lt and lmprove lt

Trening, który aktywuje i napędza określoną funkcję mózgu, może prowadzić do poprawy tej funkcji.

Zgodnie z tą zasadą trening umiejętności zwiększa wydajność sensoryczną i motoryczną, czemu towarzyszą głębokie procesy plastyczności mózgu (Castro Alamancos i Borrel. 1995; Nudo, Milliken i wsp., 1996; Jones, Chu, Grande i Gregory, 1999; Biemaskie i Corbett, 2001).

Na przykład złożone i precyzyjne czynności nastawione na osiągnięcie celu, takie jak otwieranie słoików, manipulowanie przedmiotami, usuwanie przeszkód podczas chodzenia itp., mogą zwiększać plastyczność kory mózgowej.

3) Zasada Specificity

Plastyczność neuronalna i zmiany behawioralne zależą od konkretnych rodzajów doświadczenia. W wielu badaniach uczenie się motoryczne lub trening nabywania umiejętności wykazały znaczące zmiany we wzorcach połączeń nerwowych w porównaniu z dotychczasowym użyciem kończyny.

Przykład: trening precyzyjnego, prawidłowego ruchu stawu skokowego powodował zwiększoną pobudliwość korowo-rdzeniową w porównaniu z powtarzanym treningiem ruchu nieposiadającym adekwatnych cech jakościowych i odpowiedniej specyficzności w odniesieniu do osiągania ostatecznego, wyznaczonego sobie celu (Peret i in., 2004).

Ponadto trening w zakresie określonego, specyficznego zadania może aktywować większy zbiór obwodów neuronalnych, korzystając z ich doświadczeń w celu wykonania postawionego sobie zadania. Ta hipoteza wymaga jednak dostarczenia większej ilości przekonujących dowodów.

4) Zasada Repetition Matters

Indukcja procesów plastyczności wymaga wystarczająco dużej liczby powtórzeń. Samo wykonanie określonego zadania kilka razy nie jest wystarczające do zwiększenia plastyczności.

Powtórzenie nowo wyuczonego (lub ponownie wyuczonego) zachowania może być konieczne w celu wywołania trwałych zmian neuronowych, dlatego po uszkodzeniu mózgu konieczne jest częste i poprawne powtarzanie ruchów strony bezpośrednio zajętej nie tylko podczas sesji terapeutycznej, ale także w domu, aby uzyskać poprawę i utrzymać wypracowane zyski neuronalne i funkcjonalne.

5) Zasada lntensity Matters

Indukowanie plastyczności wymaga wystarczającej intensywności treningu. Oprócz powtarzalności i specyficzności również intensywność treningu może wpływać na indukcję plastyczności neuronalnej.

Należy jednak pamiętać o potencjalnie negatywnym efekcie ubocznym tej zasady, mogącym wystąpić po uszkodzeniu mózgu: nadużywanie upośledzonych kończyn może mieć szkodliwy wpływ na funkcję.

Dlatego rehabilitacja powinna być przeprowadzana na optymalnym poziomie intensywności w zależności od zdolności pacjenta, poziomu indukowania plastyczności mózgu i zasobów regeneracyjnych.

6) Zasada Time Matters

Różne formy plastyczności występują w różnych momentach podczas treningu. Czynnik czasu ma kluczowe znaczenie po uszkodzeniu mózgu, ponieważ układ nerwowy zmienia się w czasie, także niezależnie od rehabilitacji.

Jeśli terapia sprzyja restrukturyzacji neuronów, powinna działać w dowolnym momencie, jednak mówi się o występowaniu tak zwanych okienek czasowych, w których możliwa jest maksymalna indukcja plastyczności neuronów.

Przykład: 5-tygodniowy okres rehabilitacji zapoczątkowany 30 dni po udarze mózgu jest mniej skuteczny w uzyskiwaniu poprawy funkcjonalnej i promowaniu plastyczności nerwowej niż ten sam schemat rehabilitacji zapoczątkowany 5 dni po wystąpieniu ostrego epizodu choroby (Biernaskie i in., 2004).

7) Zasada Salience Matters

Doświadczenie treningowe musi być wystarczająco istotne dla pacjenta, aby wywołać plastyczność mózgu. Subiektywne znaczenie opanowywanych umiejętności jest ważnym czynnikiem w terapii wielu zaburzeń neurologicznych, w tym afazji i ruchowych zaburzeń mowy.

Aby skutecznie funkcjonować, musi istnieć system, który określa znaczenie danego doświadczenia, tak aby można je było zakodować. W innym przypadku brak motywacji opóźnia procesy uczenia się.

Niemniej jednak w literaturze dotyczącej terapii po udarze mózgu często pomija się ten niezwykle istotny aspekt.

8) Zasada Age Matters

Plastyczność indukowana przez trening zachodzi łatwiej w młodszych mózgach. Normalne procesy starzenia się wiążą się z powszechnym zanikiem neuronów i synaps (Salat i wsp. 2004) oraz spadkiem wydajności fizjologicznej (Pitcher, Ogston i Miles, 2003).

Osłabienie funkcji poznawczych może odzwierciedlać postępujące niepowodzenie procesów plastyczności w kompensowaniu upośledzeń związanych z wiekiem.

Osoby, które przeżyły uszkodzenie mózgu w starszym wieku, będą mieć mniejszą plastyczność neuronalną w porównaniu z osobami młodszymi w podobnym stanie zdrowia.

9) Zasada Transference

Plastyczność w odpowiedzi na jedno doświadczenie treningowe może poprawiać nabywanie podobnych zachowań.

Przeniesienie odnosi się do plastyczności zachodzącej w obrębie jednej grupy obwodów neuronowych, które promują jednoczesną lub późniejszej plastyczność także innych obszarów.

Przykład: trening ruchów precyzyjnych indukuje wzrost pobudliwości szlaków korowo-rdzeniowych i zwiększenie reprezentacji mięśni ręki w pierwszorzędowej korze ruchowej (Poscual-Leone i in., 1995).

10) Zasada lnterference

Plastyczność w odpowiedzi na jedno doświadczenie może zakłócać nabywanie innych zachowań i umiejętności. Interferencja odnosi się do procesu plastyczności w obrębie danego obwodu neuronowego, który utrudnia indukcję nowego procesu plastyczności w tym samym obwodzie.

Osoby, które przeżyły uszkodzenie mózgu, mogą opracować strategie kompensacyjne, które są łatwiejsze do nauczenia się i wykonania, niż trudniejsze, ale bardziej skuteczne strategie nabyte na drodze prawidłowo prowadzonej rehabilitacji.

Dlatego przy opracowywaniu protokołów fizjoterapeutycznych należy wziąć pod uwagę zasadę interferencji.

Rehabilitacja po udarze mózgu - podsumowanie

Na podstawie wymienionych 10 zasad rehabilitacja może być stosowana jako narzędzie wspomagające reorganizację mózgu (plastyczność), a tym samym poprawiające funkcjonalną przebudowę na poziomie neuronalnym.

Należy jednak pamiętać, że część omawianych kwestii jest słabo poznana i wymaga większej uwagi terapeuty.

Aktualna literatura na temat usprawniania i plastyczności opiera się w dużej mierze na zwierzęcych modelach udaru mózgu. Dlatego konieczne jest lepsze poznanie mechanizmów, zgodnie z którymi rehabilitacja oddziałuje na obwody neuronowe, przyczyniając się do plastyczności po uszkodzeniu mózgu.

Ważne jest także poznanie mechanizmów kompensacyjnych, które pacjenci nabywają samodzielnie, aby w umiejętny sposób włączyć je w procesy usprawniania i właściwie nimi pokierować.

Spośród wszystkich wymienionych zagadnień jednym z najważniejszych jest potrzeba zrozumienia okien czasowych, w których rehabilitacja może być optymalnie i bezpiecznie zastosowana dla maksymalnego powrotu do zdrowia – zarówno na poziomie strukturalno-neuronalnym, jak i funkcjonalnym, a następnie przełożenie wyników badań na praktykę kliniczną.

Obecnie ulega zmianie paradygmat w odniesieniu do sposobu leczenia i terapii pacjentów po udarze. Początkowo wysiłki terapii uszkodzenia górnych neuronów ruchowych były ukierunkowane na modyfikację ośrodkowego układu nerwowego w celu torowania lub hamowania różnych wzorców ruchowych.

Pod koniec lat 50. i na początku lat 60. opracowano różne podejścia do neurorehabilitacji, co spowodowało dramatyczną zmianę w interwencjach klinicznych skierowanych do pacjentów z zaburzeniami neurologicznymi.

Obecne podejścia kładą również nacisk na dokładną ocenę, ustalanie celów, właściwą interwencję i ponowną ocenę. Staje się jasne, że ilość i rodzaj aktywności fizycznej i psychicznej, a także postawa i motywacja pacjenta mają wpływ na reorganizację mózgu.

Dlatego zastosowanie tych nowych podejść z lepszym zrozumieniem odbudowy funkcji i kompensacji oraz mechanizmu plastyczności pomaga w uzyskaniu lepszych wyników po rehabilitacji po udarze.