Wzmacnianie mięśni brzucha u dzieci z porażeniem mózgowym

Wprowadzenie

Porażenie mózgowe (PM) to niepostępujące uszkodzenie lub zaburzenie działania rozwijającego się mózgu, definiowane przez nieprawidłowości ruchu i postawy¹. Kliniczne objawy tego zaburzenia zależą od stopnia, kategorii i umiejscowienia uszkodzeń w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN) oraz zdolności OUN do adaptacji lub reorganizacji². Obustronne porażenie spastyczne (diplegia spastica) stanowi 44% wszystkich przypadków PM oraz 80% dotkniętych tą chorobą dzieci urodzonych przedwcześnie³. Obustronne porażenie spastyczne powoduje u dzieci znaczący niedowład tułowia oraz sztywność kończyn i trudności motoryczne⁴.

Kluczową rolę w stabilizacji tułowia i miednicy oraz stabilności postawy odgrywają mięśnie brzucha⁵. Do mięśni brzucha zaliczany jest mięsień skośny wewnętrzny brzucha (OI – obliquus internus), mięsień skośny zewnętrzny brzucha (OE – obliquus externus), mięsień prosty brzucha (RA – rectus abdominis) oraz mięsień poprzeczny brzucha (TA – transversus abdominis). Zaburzenia stabilności postawy stanowią istotny symptom niepełnosprawności ruchowej dzieci ze spastycznym PM⁶.

Mechaniczna oscylacja, określana poprzez amplitudę i częstotliwość, generuje siłę, która działa na całe ciało. Wibracja całego ciała o niskiej amplitudzie (WBV – whole body vibration) może być stosowana jako trening równowagi i propriocepcji^7,8. WBV to podejście zwiększające siłę mięśni, które bywa używane w całym szeregu zastosowań praktycznych^9,10. Podczas przeprowadzania WBV dziecko siedzi statycznie na urządzeniu do wibracji. Choć każdy z mięśni brzucha pracuje indywidualnie i przede wszystkim pełni funkcję stabilizacyjną i motoryczną, to wprawne utrzymywanie stabilności i poruszanie tułowiem wymagają skumulowanego wysiłku całej muskulatury tułowia^11,12.

Hipoterapia to zintegrowany program ćwiczeń tworzący okazję do budowania równowagi i siły, wymagający utrzymywania właściwej postawy podczas trójwymiarowych ruchów konia¹³. Podczas hipoterapii fizjoterapeuta lub terapeuta zajęciowy panuje nad koniem tak, by wpływać na postawę, równowagę, koordynację, siłę i układ sensomotoryczny dziecka, podczas gdy dziecko wchodzi w interakcję z koniem i reaguje na jego ruchy¹⁴.

Układy wzrokowy, przedsionkowy i somatosensoryczny tworzą wspólnie układ wielozmysłowy pomagający dzieciom z PM w poprawianiu równowagi i utrzymywaniu postawy. Układami tymi, na które wpływa doświadczenie i środowisko, steruje OUN razem z układem mięśniowo-szkieletowym i móżdżkowym¹⁵. Dlatego też formy leczenia takie jak hipoterapia mogą zmniejszać kliniczne manifestacje choroby, a jednocześnie poprawiać równowagę posturalną. Wcześniejsze badania wykazały, że hipoterapia może poprawiać równowagę i codzienne czynności funkcjonalne u dzieci z PM^16-19.

Podczas jazdy konnej ruchy konia wpływają na jeźdźca, powodując, że przechodzi on szereg zmian posturalnych. W celu dostosowania się do rytmicznych ruchów konia niezbędne są subtelne współpracujące ruchy mięśni szyi, tułowia i kończyn²⁰. Wykazano, że hipoterapia krótkoterminowo poprawia symetrię mięśni tułowia i bioder oraz zmniejsza asymetrię mięśni przywodzicieli. Stwierdzono również, że poprawia ona stymulację przedsionkową i proprioceptywną oraz zwiększa świadomość ciała²¹. Badania nad skutkami hipoterapii u dzieci z PM wykazały niedawno poprawę motoryki dużej, kontroli postawy, równowagi i chodu²².

Mięśnie skośne

 

Zdolność mięśni szkieletowych do wytwarzania siły jest złożoną funkcją różnych cech architektury mięśni, w tym ich grubości²³. Grubość mięśnia to odległość między rozcięgnem powierzchownym a rozcięgnem głębokim pośrodku obrazu USG pod kątem 90º względem rozcięgna głębokiego²⁴. Ultrasonografia to nieinwazyjna technika pozwalająca na określenie zmian grubości mięśnia podczas jego aktywacji, która była stosowana pierwotnie do oceny aktywności mięśnia sercowego²⁵.

Wiedza na temat skuteczności WBV w porównaniu z hipoterapią, jeśli chodzi o grubość mięśni brzucha i funkcję siedzenia, może pomóc fizjoterapeutom w ustaleniu, która z tych metod terapeutycznych zapewni największe korzyści w programie rehabilitacyjnym dla dzieci ze spastycznym obustronnym porażeniem mózgowym. Dlatego celem niniejszego badania było porównanie wpływu WBV i hipoterapii na grubość mięśni brzucha i funkcję siedzenia u dzieci z obustronnym spastycznym PM podczas interwencji trwającej 12 tygodni.

Materiały i metody

Jest to badanie porównawcze przeprowadzone między lutym a lipcem 2021 r. Jego uczestnikami było 60 dzieci z obustronnym spastycznym PM z przychodni ambulatoryjnej Oddziału Fizjoterapii Uniwersytetu w Kairze. Nie doszło do utraty z badania żadnego z uczestników.

Kryteria włączające były następujące:

• (a) dzieci z rozpoznaniem obustronnego spastycznego PM,
• (b) wiek około 3-5 lat,
• (c) zainteresowanie jazdą konną,
• (d) zgoda rodziców na uczestnictwo bez zmian w aktualnie stosowanej terapii i
• (e) spastyczność na poziomie 1 lub 1+ według zmodyfikowanej skali Ashwortha²⁶.

W celu ustalenia poziomu funkcji motorycznej zastosowano skalę klasyfikacji motoryki dużej (GMFCS)²⁷.

Badaniem obejmowano jedynie dzieci na poziomie III lub IV.

Dzieci, które

• (a) odmówiły stosowania się do protokołu badania,
• (b) miały zniekształcenie biodra lub kręgosłupa, lub
• (c) przeszły operację przedniej ściany brzucha lub w ciągu 6 miesięcy przed badaniem przyjmowały leki zmniejszające spastyczność,

były wykluczane z badania. Wykluczano także dzieci otyłe (BMI >25 kg/m2), ponieważ znacząca ilość tkanki tłuszczowej przeszkadza w określeniu grubości mięśni przy pomocy technologii USG²⁸.

Trening wibracyjny

Dzieci podzielono na dwie równe grupy. Grupa A przeszła 12-tygodniowy program fizjoterapii konwencjonalnej oraz WBV, a grupa B także podczas 12 tygodni przeszła podobny program fizjoterapii oraz hipoterapię.

Ultrasonografia

Grubość czterech mięśni brzusznych zmierzono przy pomocy urządzenia USG z zastosowaniem częstotliwości 7,5 MHz. Sondę umieszczano 2 do 3 cm od linii środkowej, przy czym punktem odniesienia był pępek, a następnie przesuwano głowicę ruchem półkolistym, póki na ekranie nie pojawił się najgłębszy obraz, czyli TA. W celu potwierdzenia pozycji i zmierzenia grubości mięśnia używano markera do skóry. Następnie przesuwano sondę skośnie, by sprawdzić grubość mięśni OE, OI, RA i TA. Wykonywano po trzy pomiary każdego mięśnia, w różnych punktach jego długości, po czym zapisywano wynik średni. Skala oceny czynności ruchowych GMFM-88

Do oceny poziomu funkcji motorycznej u pacjentów zastosowano skalę GMFM-88 (Gross Motor Function Measurement-88), standardowy pomiar stosowany u dzieci z PM.

Skala ta obejmuje 88 pozycji w pięciu domenach:

• (a) leżenie i obracanie się,
• (b) siedzenie,
• (c) czworakowanie i chodzenie na kolanach,
• (d) stanie oraz
• (e) chodzenie, bieganie i skakanie.

Użycie skali GMFM-88 zaleca się przy ocenianiu poziomu funkcji motorycznej u dzieci. W niniejszym badaniu wykorzystano GMFM-88 do pomiaru funkcji siedzenia (siedzenie z podparciem) u zakwalifikowanych dzieci. Dziecko było sadzane w pozycji pochylonej do przodu, z podparciem pod jedną lub obiema rękami, w zależności od umiejętności dziecka, a następnie wykonywało pozostałe zadania z domeny „siedzenie”. Wynik liczony był poprzez podzielenie liczby wykonanych zadań przez liczbę wszystkich zadań z domeny „siedzenie” i pomnożenie wyniku przez 100; w ten sposób otrzymywano odsetek wykonanych zadań, który zapisywano³⁰.

Interwencje

Program fizjoterapii konwencjonalnej. Wszystkie 60 dzieci przechodziło fizjoterapię konwencjonalną opartą o techniki neurorozwojowe, obejmującą następujące elementy:

• prostowanie i reakcje równowagi z różnych pozycji na wałku i na piłce w celu wytworzenia mechanizmów posturalnych,
• reakcje obronne chroniące dziecko przed przewróceniem się,
• trening równowagi na desce do balansowania,
• trening przedsionkowy,
• ułatwianie reakcji posturalnych,
• ułatwianie osiągania opóźnionych rozwojowych kamieni milowych, zwłaszcza siadania, stania i przenoszenia ciężaru ciała.

Sesje fizjoterapeutyczne trwały każdorazowo jedną godzinę, a cały program – 12 tygodni. Grupa A. 30 dzieci przeszło opisany wyżej program fizjoterapii z dodatkiem 10 min. WBV do każdej sesji, które odbywały się sześć razy w tygodniu.

Technika WBV była przeprowadzana w taki sposób, że dzieci przyjmowały pozycję pełnego przysiadu na platformie wibracyjnej. Urządzenie ustawiano na częstotliwość 30 Hz, amplitudę 2 mm i czas trwania 5 min. Dzieci instruowano, by pozostawały w pozycji pełnego przysiadu po rozpoczęciu wibracji i by zgłaszały ewentualny dyskomfort. Po 5 minutach wibracje automatycznie się wyłączały. Następnie dzieci odpoczywały przez 1 minutę, po czym proszono je, by z pomocą terapeuty przez kolejne 5 minut stały na platformie wibracyjnej, pracującej przy tych samych parametrach co podczas przysiadu. Całkowity czas zastosowania WBV podczas każdej sesji wynosił 10 min.³¹.

Grupa B. 30 dzieci przez 12 tygodni przechodziło ten sam program fizjoterapii konwencjonalnej co grupa A, z tym że częstotliwość sesji wynosiła trzy razy w tygodniu. Do każdej sesji dodawano 40 minut stymulacyjnej jazdy konnej. Program hipoterapii przeprowadzano na koniu. Podczas 5-minutowej rozgrzewki koń chodził po arenie o wymiarach 45x20 m z dzieckiem siedzącym przodem na jego grzbiecie – miało to na celu zaznajomienie się dziecka z szerokością grzbietu zwierzęcia i jego ruchem. Podczas następnych 5 min. dziecko siedziało tyłem na koniu, który prowadzony był na lewej wodzy i przystawał na środku każdej długości areny na 20-sekundowy odpoczynek. Przez kolejne 5 min. przeprowadzano taką samą procedurę, z tym że prowadząc konia na prawej wodzy. Główne ćwiczenie trwało 20 minut i polegało na jeździe konnej i unoszeniu się w strzemionach, podczas gdy koń szedł stępa lub kłusem. Na zakończenie przeprowadzano 5-minutowe rozciąganie dolnych partii ciała³².

Wyniki

Tabela 1 przedstawia średni wiek uczestników grup z hipoterapią i z WBV. Wiek ten nie różnił się znacząco między grupami. Również jeśli chodzi o płeć uczestników, grupy nie różniły się w sposób znaczący statystycznie.

Tabela 1. Podstawowe dane uczestników / ^{OS – odchylenie standardowe}

Porównanie wewnątrzgrupowe

W grupie z hipoterapią i w grupie z WBV zaobserwowano po leczeniu znaczące zwiększenie grubości mięśni OE, OI, TA i RA. Ponadto po leczeniu w obu grupach stwierdzono znaczącą poprawę wyników GMFM-88 (Tabela 2).

Tabela 2. Grubość mięści brzucha i wynik GMFM-88 przed i po leczeniu / ^{OS – odchylenie standardowe}

Porównanie między grupami

Nie stwierdzono znaczących różnic między grupami odnośnie do parametrów mierzonych przed leczeniem. Porównanie danych po leczeniu ujawniło znacząco większy przyrost grubości mięśni brzucha w grupie z hipoterapią w porównaniu z grupą z WBV. Ponadto w grupie z hipoterapią zaobserwowano znacząco większą poprawę wyniku GMFM-88 niż w grupie z WBV (Tabela 2).

Omówienie

Niniejsze badanie miało na celu porównanie skutków hipoterapii i WBV odnośnie do poprawiania funkcji siedzenia i grubości mięśni brzucha u dzieci z obustronnym porażeniem mózgowym. Jego wyniki świadczą o znaczącej poprawie funkcji siedzenia oraz grubości mięśni brzucha w obu grupach, z tym że w grupie z hipoterapią (grupa B) odnotowano większy postęp niż w grupie z WBV (grupa A). Uzyskanie kontroli posturalnej w pozycji siedzącej przez dzieci z PM jest niezmiernie ważne dla poprawy ich jakości życia^33,34.

Poprawa uzyskana w obu grupach mogła wynikać z działania programu fizjoterapii konwencjonalnej polepszającego osiąganie opóźnionych kamieni milowych rozwoju, a szczególnie równowagi, siedzenia i stania, poprzez stymulację mięśni brzucha i korzystny wpływ na postawę podczas siedzenia. Znaczące wyniki otrzymane w obu grupach stoją w zgodzie z ustaleniami zgłaszanymi przez Bobatha³⁵ oraz Stevens i wsp.³⁶, którzy sugerowali, że główny cel poprawienia zdolności motorycznych i siły można osiągnąć poprzez regularny program fizjoterapii wzmacniający mięśnie brzucha i tułowia. Ponadto wyniki niniejszego badania są zgodne z wynikami Alego i wsp.³¹, którzy sugerowali, że program wzmacniający mięśnie tułowia i kończyn dolnych połączony z WBV poprawia motorykę u dzieci z obustronnym PM.

Ustalenia z niniejszego badania znajdują poparcie także w pracy Bogaerts i wsp., w której trening wibracyjny okazał się zwiększać siłę mięśni i wpływać na zdolność do wywierania siły, poprawiając dzięki temu motorykę dużą³⁷. Można więc stwierdzić, że WBV poprawia siłę mięśni brzucha, a także zwiększa masę mięśniową. Poza tym Cawthon i wsp. zauważyli znaczący związek między beztłuszczową masą ciała a siłą mięśni. Stąd wniosek, że WBV może korzystnie wpływać na masę mięśniową³⁸. Ustalenia niniejszego badania, w zgodzie z wcześniejszymi pracami, wspierają tezę, że u dzieci ze spastycznym obustronnym porażeniem mózgowym można osiągnąć poprawę siły mięśni brzucha³⁹.

Wyniki niniejszego badania odnoszące się do wpływu WBV na motorykę są zgodne także z wcześniejszym badaniem⁴⁰, które wykazało, że WBV skutecznie poprawia motorykę, równowagę i chód u dzieci z PM. Ponadto w innym badaniu⁴¹ donoszono, że WBV przeprowadzana przez 12 tygodni poprawia wydajność motoryczną w staniu i chodzeniu oraz zwiększa prędkość chodu i siłę mięśni.

Jako że u dzieci z PM często występuje brak kontroli mięśni tułowia, głównym celem terapii jest uzyskanie antycypacyjnej i reaktywnej stabilności postawy⁴². Dlatego zastosowanie znajduje tutaj hipoterapia, która stanowi strategię poprawiającą stabilność posturalną i rozwijającą umiejętność dostosowywania postawy, która jest niezbędna w PM.

Współczesne badania potwierdzają, że hipoterapia stanowi skuteczną metodę leczenia poprawiającą funkcję motoryki dużej u dzieci ze spastycznym PM^43-46. Ponadto McGibbon i wsp. ustalili, że dzięki hipoterapii może poprawiać się motoryka duża w PM, czyli także wydatkowanie energii podczas chodzenia⁴⁵.

Według Cherng i wsp. hipoterapia może pomagać dzieciom ze spastycznym PM we wzmacnianiu motoryki dużej i powinna być prowadzona przez co najmniej 16 tygodni⁴⁶.

Skale GMFM-88 i GMFCS mogą dostarczać danych koniecznych do planowania terapii dzieci z PM i dokumentowania jej wyników^47,48. Dlatego też w wielu badaniach nad hipoterapią wykorzystuje się te skale do szacowania, która metoda interwencji sprawdza się najlepiej u dzieci z PM oraz do pomiaru wyników terapii^45,49,50.

Hipoterapia może stanowić realistyczną opcję poprawiania wyników funkcjonalnych dzieci z PM⁵⁰. Casady i Nichols-Larsen⁵¹ w badaniu z udziałem 10 dzieci z PM w wieku od 2,3 do 6,8 lat zauważyli poprawę wyników GMFM-88 po 10 tygodniach programu rehabilitacyjnego z wykorzystaniem hipoterapii. Natomiast Davis i wsp. donosili, że wyniki GMFM-88 po hipoterapii nie zmieniły się znacząco⁵².

Sterba i wsp. w 2002 roku postawili hipotezę, że w wyniku ruchu konia poprawia się ruch miednicy osoby jadącej konno, co przekłada się na bardziej funkcjonalny chód. Ponadto ruchy kołysania się w przód i w tył stymulują mięśnie tułowia poprzez reakcję autonomiczną, wzmacniając przechył miednicy (przód/tył) i poprawiając stabilność tułowia⁴³.

Głównymi celami hipoterapii są wzmocnienie kontroli posturalnej i stymulacja normalnego rozwoju oraz poprawa motoryki u dzieci z chorobami neurologicznymi, głównie z PM^53,54. Ta metoda leczenia powoduje również szybsze kurczenie się mięśni w celu zapewnienia jeźdźcowi równowagi podczas trójwymiarowych ruchów konia. Hodges i Richardson⁵⁵ stwierdzili, że ruch mięśni tułowia jest niezbędny dla ruchu miednicy i kończyn dolnych i utrzymywania stabilności postawy; warto zauważyć, że najszybciej kurczącym się mięśniem brzusznym jest TA. Hide i wsp.⁵⁶ sugerowali, że OI, OE oraz TA zwiększają stabilizację tułowia i kontrolę posturalną i że najważniejszym z tych mięśni jest TA. A trójwymiarowe kołysanie się tułowia podczas jazdy konnej nieustannie aktywuje mięśnie poprzeczne. Wyniki odnośnie do grubości mięśni brzucha uzyskane po hipoterapii są w zgodzie z wynikami badania wcześniejszego⁵⁷, donoszącego o znacząco większej grubości TA po zastosowaniu tej metody leczenia.

Ograniczenia

Nie przeprowadzono oceny czynników psychologicznych związanych z zastosowanymi programami terapeutycznymi.

Wnioski

Niniejsze badanie ujawniło znaczący wzrost grubości mięśni brzucha w obu grupach i poprawę funkcji siedzenia w wyniku większej siły mięśni tułowia po programie fizjoterapii. Hipoterapia i WBV mogą skutecznie zwiększać grubość mięśni brzucha i poprawiać funkcję siedzenia u dzieci z obustronnym PM, przy czym według niniejszych wyników hipoterapia działa skuteczniej od WBV. Dlatego też autorzy badania zalecają hipoterapię jako lepszą opcję w celu poprawiania grubości mięśni brzucha i wykonywania codziennych czynności u dzieci z obustronnym PM.

Zalecenia

Niniejsze badanie wykazuje, że zarówno hipoterapia, jak i WBV mogą pomóc w zwiększaniu grubości mięśni brzucha i poprawianiu funkcji siedzenia u dzieci z obustronnym PM. Zgodnie z tymi ustaleniami autorzy badania rekomendują stosowanie tych form leczenia przy innych typach PM w celu porównania wyników i ustalenia, przy których typach PM metody te przynoszą najlepsze efekty. Ustalenia z niniejszego badania mogą być pomocne w zmniejszaniu problemów dzieci z PM z kontrolą tułowia lub funkcją siedzenia.

Źródło: Journal of Taibah University Medical Sciences, doi: 10.1016/j.jtumed.2022.01.011 ©2022 The Authors. Adaptacja: Katarzyna Bogiel Na podstawie licencji CC BY (http://creativecommons.org/ licenses/by/4.0/)