Fyzikální mechanismus
Princip lokomoční terapie (a terapie na běžeckém pásu) je založen na plasticitě centrálního nervového systému (CNS) a na fyzikálním mechanismu neurologické kontroly chůze. Kortikální plasticita je schopnost motor cortexu změnit neuronové okruhy úpravou reprezentační mapy, změnou synoptické morfologie nebo mimo jiné axonálních trajektorií1. Těchto změn může být dosaženo cílenou terapií nebo zkušenostmi.
Neurální míšní kontrolní okruhy (síť vnitřních neuronů) definované, jako „Central Pattern Generators“ (CPG) jsou schopny aktivovat svaly jak zatěžované, tak odlehčené končetiny nebo končetiny ve fázi zhoupnutí nezávislé na korikální kontrole. CPG tedy neurologicky řídí chůzi.
Impulzy z mechanických receptorů (tlakových/zátěžových) v chodidle, stejně tak, jako impulzy prodloužení a tlaku respondenčních neuromuskulárních vřeten, receptorů v kloubech a šlachách v kyčelním kloubu, aktivují hlavní složku schopnosti chůze nebo chcete-li lokomoční program. Impulzy jsou aferentně přenášeny prostřednictvím senzorických nervových vláken, zpracovány v CPG v míše a adekvátní aktivita je opět aferentně přenesena motorickými nervovými vlákny do svalů. Intenzita a časové posloupnosti svalové aktivity lze měřit a vyhodnotit elektromyograficky (EMG).
Pro aktivaci odpovídajících svalů důležitých pro chůzi, je nezbytné iniciovat obojí, zatížení chodidla a aferentní vstupy z oblasti kyčle. S pomocí podpůrných pásů a částečným zatížením, dokonce pacienti bez schopnosti stát jsou takto schopni aktivovat mechanické receptory na spodní ploše chodidla. Současně podněcuje pohyblivá plocha běžícího pásu protažení zatěžované nohy v kyčli. Související aktivace receptorů při prodloužení spouští lokomoční program.
Účinnost
Trénink na běžícím pásu zlepšuje obojí, intenzitu a koordinaci svalové aktivace požadované u pacientů s částečným poraněním míchy.2,3,4,5 U kompletních poranění míchy, byla efektivita tréninku příliš marginální k dosažení signifikantního zlepšení v EMG amplitudě a v autonomním pohybu při chůzi.
U pacientů s interferencemi ve schopnosti chůze po mozkové příhodě a traumatických poraněních může být autonomní schpnosti chůze dosaženo dříve při použití tréninku na běžeckém pásu než při aplikaci tradičních terapeutických postupů.6,7 U pacientů s hemi-perézami, obojí, průběh pohybu a symterie chůze stejně jako trvání fáze stoje jsou zlepšeny při terapii na běžeckém pásu.8 Trénink na běžeckém pásu se ukázal jako efektivní i pro zlepšení tempa chůze.9
Pokroky
U těžce postižených pacientů vyžaduje tradiční terapie na pásu extrémní vypětí terapeutů při vedení pacientových nohou, což často vede k jejich stížnostem na značnou bolest v zádech, jelikož jsou terapeuté trvale ve skrčené ohnuté poloze. Vzheldem k těmto nepohodlným pozicím nejsou schopni terapeuté provádět léčbu s úspěchem. Testy prokázaly, že pouze častá a opakovaná cvičení lokomočních vzorců při správném provedení terapie vedou ke zlepšení schopnosti chůze6,7. LokoHelp (Pedago) byl vyvinut k automatickému vedení chodidla pacienta a je tedy prospěšný jak pro fyzioterapeuta, tak pro pacienta. LokoHelp (Pedago) simuluje přirozenou schopnost chůze vedením pacientových nohou a tím moduluje délku fáze stoje a fáze zhoupnutí. Konstrukce LokoHelpu (Pedaga) usnadňuje typický valivý pohyb při chůzi a odpovídající zatížení. Jelikož rovnováha a pozice těla pacienta hrají v lokomčním programu rovněž důležitou roli, měl by terapeut aktivně zasahovat do správného přenášení těžiště pacienta a hlídat osu kolena při ohnutí a natažení. Každá náprava či korekce mohou být s pacientem komunikovány či manuálně terapeutem provedeny, bez způsobení jakéhokoli fyzického napětí terapeutovi.
V jedné uzavřené studii byla srovnávána učinnost LokoHelpu oproti tradičnímu tréninku na běžeckém páse a také nácvik chůze s ohledem na schopnost chůze a posturální schopnost pacienta. Důležitá byla rovněž námaha terapeutů. Výsledky studie ukazují významný pozitivní trend ve prospěch LokoHelpu. I publikované studie ukazují, že intenzivní lokomoční trénink, který je podporován přístroji v kombinaci s fyzioterapií má výraznější převahu nad stejně dlouho trvajícím tradičním fyzioterapeutickým ošetřením s ohledem na docílení schopnosti chůze a jiných funkčních parametrů u pacientů po mozkových příhodách10,11. Příznivé je, že pozitivní výsledky lokomoční terapie podporované přístroji vedou k vyšší intenzitě cvičení.
1.) Dietz V, Harkema SJ.
Locomotor activity in spinal cord-injured persons.
J Appl Physiol. 2004 May;96(5):1954-60. Review. Abstract
2.) Duysens J, Van de Crommert HW.
Neural control of locomotion; The central pattern generator from cats to humans.
Gait Posture. 1998 Mar 1;7(2):131-141. Review. Abstract
3.) Nielsen JB.
How we walk: central control of muscle activity during human walking.
Neuroscientist. 2003 Jun;9(3):195-204. Review. Abstract
4.) Dietz V, Colombo G, Jensen L, Baumgartner L.
Locomotor capacity of spinal cord in paraplegic patients.
Ann Neurol. 1995 May;37(5):574-82. Abstract
5.) Dietz V, Wirz M, Colombo G, Curt A.
Locomotor capacity and recovery of spinal cord function in paraplegic patients: a clinical and electrophysiological evaluation.
Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1998 Apr;109(2):140-53. Abstract
6.) Dietz V
Spinal cord pattern generators for locomotion.
Clin Neurophysiol. 2003 Aug;114(8):1379-89. Review. Abstract
7.) Kuhn RA
Functional capacity of the isolated human spinal cord.
Brain. 1950;73(1):1-51. Abstract
8.) Arshavsky YI.
Cellular and network properties in the functioning of the nervous system: from central pattern generators to cognition.
Brain Res Brain Res Rev. 2003 Mar;41(2-3):229-67. Review. Abstract
9.) Dietz V, Muller R, Colombo G.
Locomotor activity in spinal man: significance of afferent input from joint and load receptors.
Brain. 2002 Dec;125(Pt 12):2626-34. Abstract
10.) Van de Crommert HW, Mulder T, Duysens J.
Neural control of locomotion: sensory control of the central pattern generator and its relation to treadmill training.
Gait Posture. 1998 May 1;7(3):251-263. Abstract
11.) Butt SJ, Lebret JM, Kiehn O.
Organization of left-right coordination in the mammalian locomotor network.
rain Res Brain Res Rev. 2002 Oct;40(1-3):107-17. Review. Abstract
12.) Freivogel S, Mehrholz J, Husak-Sotomayor T, Schmalohr D.
Gait training with the newly developed, LokoHelp-system is feasible for non-ambulatory patients after stroke, spinal cord and brain injury.
Brain Injury, July 2008; 22(7-8):625-632 Abstract