ПЛАВАНИЕ В КОМПЛЕКСНОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ ДЕТЕЙ С НЕВРОЛОГИЧЕСКИМИ НАРУШЕНИЯМИ

SWIMMING IN COMPLEX REHABILITATION OF CHILDREN WITH CEREBRAL PALSY

Oxana Aronovich,

student, Department of Sports Medicine and physical culture, Ural state university of physical culture

Russia, Сhelyabinsk

Anton Сhipyshev,

scientific adviser, candidate of Sciences in Biology, Ural state university of physical culture

Russia, Сhelyabinsk

АННОТАЦИЯ

Целью данного исследования было изучение влияния плавания на функциональные возможности, двигательную активность и качество жизни у детей с диагнозом детский церебральный паралич. Восемь подростков (ж/м: 2/6; возраст 9-10 лет; уровни I-II по классификации больших моторных функций) участвовали в 5-недельной программе плавания. Исходными показателями уровня функциональных возможностей были: сила рук; уровень двигательной активности: индивидуальные скоростные показатели, ходьба, уровень больших моторных функций и навыки плавания; а также качество жизни. Адаптация в воде и навыки плавания улучшились на 29% (р <0,05) после исследования. Этот эффект сохранялся при последующем наблюдении (р <0,05). Все показатели двигательной активности также показали тенденции к улучшению. Качество жизни улучшилось по пяти из семи пунктов по результатм специализированной анкеты. В заключение, это исследование, включающее небольшое количество участников, показало улучшения функциональных возможностей, двигательных навыков в воде, а также положительную динамику уровня активности и качества жизни после 5-недельной программы плавания. Могут быть полезны будущие исследования с вовлечением большего количества участников.

ABSTRACT

The aim of this study was to investigate the effects of a swimming program on body function, activity and Quality of Life (QOL), in children diagnosed with Cerebral Palsy. Eight adolescents (female/male: 2/6; 9-10 years old; Gross Motor Function Classification Scale I to III) participated in a 6-week swimming intervention. Outcome measures were, for body function level: handgrip strength; for activity level: unimanual speed performance, walking capacity, gross motor function and adjustment and function in the water; and quality of life. Mental adjustment in the water and swimming skills improved by 29% (p < 0,05) after the intervention. This effect remained at follow-up period (p < 0,05). All activity measurements showed trends toward improvement. Quality of life improved in five out of seven subdimensions of specialized questionnaire. To conclude, this pilot study including a small number of participants showed improvements in adjustment and function in the water and positive trends for activity level and quality of life after a 6-week swimming program. Future research on a larger population could be worthwhile.

Ключевые слова: плавание, акватерапия, детский церабральный паралич.

Keywords: swimming, aquatic therapy, cerebral palsy.

Термин детский церебральный паралич (ДЦП) обозначает группу нарушений развития движений и положения тела, вызывающих ограничения активности, которые вызваны непрогрессирующим поражением развивающегося мозга плода или ребенка. Моторные нарушения при церебральных параличах часто сопровождаются дефектами чувствительности, когнитивных и коммуникативных функций, перцепции и/или поведенческими и/или судорожными нарушениями. [9, с. 2]. Основными проблемами при ДЦП являются нарушенный мышечный тонус, нарушение баланса и координации, снижение мышечной силы и нарушение двигательной моторики. Дети с ДЦП также испытывают вторичные проблемы вследствие скелетно-мышечного  роста, такие как мышечное укорочение, контрактуры, скелетные деформации (подвывихи и вывихи суставов) [6, с. 5]. Одной из специфических проблем на функциональном уровне, которая привлекала особое внимание в течение последних лет, является сила верхних конечностей и ее влияние на функциональные навыки [16, с. 4]. Наличие данных проблем, как определяется в Международной классификации функционирования, ограничений жизнедеятельности и здоровья (МКФ) способствует возникновению проблем на уровне двигательной активности, а именно, нарушение общей двигательной функции [7, с. 9] и ходьбы, а также на заитересованности в досуговых мероприятиях, то есть на эмоциональном и социальном уровнях [3, с. 7]. Все эти факторы влияют на общее качество жизни. На сегодняшний день многочисленные терапевтические исследования напрвлены на минимизацию развития вторичных проблем, улучшение мышечной силы и подвижности суставов, приобретение и улучшение функциональных двигательных навыков и повышение функциональной независимости [4, с. 3]. Было установлено, что упражнения в воде являются отличным средством для повышения уровня физических возможностей у людей с ограниченными возможностями. Одно из положительных свойств воды – это приобретение телом плавучести, что препятствует возникновению чрезмерной нагрузки на суставы и мышцы. К тому же масса тела нейтрализуется подъемной силой воды, что разгружает опорную систему, позвоночный столб от обычных гравитационных нагрузок. [5, с. 34].

Другое физическое свойство воды, гидростатическое давление, то есть сила, оказываемая водой на погруженный объект, которая прямо пропорциональна глубине погружения. Это свойство может обеспечить улучшение тактильной чувствительности. Наконец, вихревое сопротивление, которое возникает, когда тело или его часть выполняют движения под водой, способствует созданию хорошего мышечного корсета, тренировке равновесия и координации движений [2, с. 22]. Эти характеристики позволяют детям с ДЦП заниматься упражнениями в воде с большей свободой, чем на суше. В воде они могут достичь почти такого же уровня, как и их здоровые сверстники, что может оказать серьезное психологическое воздействие на качество жизни. Плавание также может использоваться в качестве развлекательной деятельности, что в свою очередь сокращает низкий уровень активности, наблюдаемый у детей с ДЦП [1, с. 3]. На самом деле, обучение плаванию особенно важно для ребенка с ограниченными возможностями, которые будут присутствовать у него на протяжении всей жизни, поскольку водная среда дает уникальную возможность заниматься физическими упражнениями, которые дают как рекреационный эффект, так и являются видом досуга. Хотя плавание и различные упражнения в воде часто включаются в программу реабилитации для детей с ДЦП, в трех систематических обзорах [12, с.19, 14 с. 17, 15, с. 21] был сделан вывод о том, что исследования влияния плавания на детей с ДЦП недостаточно изучены. Ходьба была исследована в различных тематических исследованиях о влиянии плавания, в нескольких исследованиях серии случаев и в одном контролируемом исследовании. В исследовании Getz и соавторов [13, с. 13] было доказано улучшение скорости прохождения 10-метрового отрезка (Тест ходьбы на 10 метров) у детей в возрасте от 3 до 6 лет со спастической диплегией (уровни I – III по системе классификации больших моторных функций (GMFCS)). Сходные результаты были получены в исследовании серии случаев Thorpe et al. [21, с. 25] по результатам 3-минутного теста ходьбы. Кроме того, Ballaz и соавторы [8, с. 10] доказали улучшение походки после 10-недельной программы плавания у 12 подростков с ДЦП. Различные исследования были посвящены развитию общих двигательных функций, измеренных с помощью системы классификации больших моторных функций (GMFM). В четырех исследованиях [8, с. 19, 11, с. 21, 18, с. 26, 21, с. 23] сообщалось о значительных улучшениях после занятий плаванием. В исследовании, проведенном Dimitrijević и соавторами [11, с. 14], основная группа, значительно увеличила свои показатели (4,4%) по сравнению с контрольной группой (0,6%) вследствие 6-недельных занятий плаванием (уровни I-V по GMFCS). Общие показатели и, в частности, результаты тестов ходьбы значительно улучшились у семи детей с ДЦП после 6-недельной программы плавания [24, с. 58]. Также показатели ходьбы улучшились в трех других сериях случаев, у подростков [2, с. 15, 10, с. 20] и у детей [36, с. 21] с ДЦП. В то же время, Getz и соавторы [13, с. 5] не выявили значительных изменений общего балла в группе из шести детей в возрасте 3–6 лет со спастической диплегией (уровени I – III по GMFCS). Общий балл снизился на 0,8 балла после 4-месячного периода занятий адаптивным плаванием. Продолжительность занятия составляла 30 минут. Сравнение результатов проводилось с результатами детей, занимающимися физическими упражнениями в спортзале. Тем не менее, они выявили улучшение на 5,9 балла в позе и ходьбе у детей, занимающихся плаванием по сравнению с улучшением на 0,8 балла у детей, занимающихся в спортзале. Мелкая и крупная моторика также улучшились после гидрореабилитации в группе детей с тяжелой формой ДЦП [17, с. 18].

Насколько нам известно, ни одно исследование не было проведено с целью влияния на физическое, социальное и эмоциональное состояние детей с ДЦП. Поэтому целью нашего исследования являлось изучение влияния 5-недельной программы плавания, проводимой три раза в неделю, на силу и координацию верхних конечностей, общую двигательную функциональность, ходьбу, навыки плавания и качество жизни у детей с ДЦП.

УЧАСТНИКИ

Для участия в исследовании были выбраны дети с диагнозом ДЦП. Критериями при отборе были: (1) возраст 9–10 лет; (2) способность понимать инструкции; (3) отсутствие медицинских противопоказаний; (4) письменное согласие родителей. Восемь детей согласились принять участие и выполнить предвартельные тесты и измерения для исследования.

ПРОЦЕДУРА ИССЛЕДОВАНИЯ

Настоящее исследование состояло из следующих периодов: базовый–одна неделя, интервенционный–пять недель и периода наблюдения–три недели (см. Табл. 1). Контрольные измерения проводились четыре раза: один раз на исходном уровне, то есть до начала эксперимента, второй – во время провдения исследования, третий – в конце 5-недельной программы, последняя оценка проводилась через три недели после исследования.

Таблица 1.

Периоды исследования

ОЦЕНКА

Об участниках была собрана следующая инофрмация: возраст, пол, вес, рост, форма ДЦП, опыт плавания, использование ортопедических устройств, занятие иной спортивной или развлекательной деятельностью, имеющиеся медицинские проблемы, образование и дата последней операции или какого-либо другого хирургического вмесшательства (если имелись).  Так же была проведена оценка по шкале функционирования верхних конечностей (MACS) и опредлен уровень развития детей по шкале измерения больших моторных функций (GMFM).

Уровень двигательных функций

Мышечная сила кисти измерялась с помощью гидравлического ручного динамометра в положении сидя. Высчитывался средний вес для каждой руки по 3 попыткам. Для оценки функции руки использовался тест Джебсена-Тейлора. Он состоит из семи задач, которые часто применяются в повседневной жизни. Результат - это время, потраченное на выполнение одной рукой заданий: письмо, переворачивание карточек, собирание мелких предметов, имитация кормления, складывание шашек, перестановка легких и тяжелых крупных предметов. Оценка за каждое задание сравнивается с нормативными данными. Если участник не смог выполнить задачу или если ее выполнение превысило две минуты, участнику был присвоено время в 120 секунд.

Тест моторных функций GMFM - это стандартизированный оценочный тест двигательных навыков ребенка, соответствующих определенному этапу моторного развития и позволяющий объективно оценить уровень развития ребенка при детском церебральном параличе. Тестирование по шкале проводилось дважды: в начале и в конце исследования.

Примененный нами тест ходьбы на 10 метров (10-MWT) позволяет измерить скорость, с которой дети ходят в обычной жизни. Участники должны были пройти в удобном темпе по 14-метровой дистанции. Разрешено 2 дополнительных метра с каждого конца дорожки для набора скорости и торможения. Тест выполнялся босиком без физической помощи. Засекалось время прохождения только 10 метров. Проводилось 3 попытки для определения среднего времени и средней скорости. Было установлено, что данный тест является надежным и пригодным для тестирования взрослых с неврологическими нарушениями [19, с. 10].

Навыки плавания оценивались с помощью теста WOTA2, который представляет собой тест из 27 пунктов, основанный на концепции Халливика (Комитет образования и исследований Международной ассоциации Халливика, 2010), который оценивает уровень адаптации в воде и навыки плавания. Он состоит из двух частей: 13 пунктов относятся к «умственной адаптации» и 14 пунктов оценивают навыки плавания, и контроль баланса. И пловец, и инструктор находятся в воде во время испытаний. В дополнение к устной инструкции, инструктор демонстрирует задачу, которую нужно выполнить, и каждый пункт выполняется три раза. 4-балльная порядковая шкала (0 - 3) используется для оценки каждого навыка на основе уровня выполнения движения. Максимальный бал – 81. Все баллы конвертируются в проценты.

Влияние плавания на качество жизни детей с ДЦП оценивалось с помощью опросника PedsQL. Оценивались социальное и эмоциональное состояние детей, самовосприятие, физическое состояние, доступ к услугам и семейное благополучие. Вопросы были сформулированы как для детей, так и для родителей. Опросник был признан надежным и действительным [34, с. 11].

ИССЛЕДОВАНИЕ

Участники занимались по программе плавания в течение 5 недель. Занятия проводились 3 раза в неделю по 50 минут.  Основная цель программы плавания состояла в том, чтобы улучшить функциональную независимость в воде и приобрести плавательные навыки. Основному исследователю и инструктору при проведении занятий помогали 3 других инструктора по плаванию, так что на каждого из них приходилось по 2-3 ребенка. Температура воды в бассейне составляла 27,7° C.

Каждое занятие состояло из 10 минут легкой разминки на суше, затем в воде (ходьба вперед и назад, прыжки, выдохи в воду), 30 минут основная часть занятия (дыхание в воде, смена положения из горизонтального в вертикальное; скольжение от бортика; ныряние; брасс; кроль на животе; кроль на спине) и 10 минут заключительная часть (игры с мячом, догонялки в воде).

Занятия организовывались индивидуально; в зависимости от предпочтительной техники плавания каждый ребенок выполнял больше упражнений в стиле брасс, чем кроль на груди, или наоборот, или больше фокусировался на движениях рук, чем ног или наоборот. Результаты каждого занятия фиксировались в индивидуальном дневнике с целью отслеживания достижения целей и прогресса.

СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Описательные статистические данные были рассчитаны для всех полученных показателей. Для анализа данных использовался критерий Стьюдента. Были использованы данные всех участников, которые выполнили контрольные измерения до и после исследования, и как минимум половину программы плавания.

ЭТАП ОТБОРА УЧАСТНИКОВ

Описательные данные представлены в таблице 2. Средний возраст участников составлял 9,5 лет.  Выборка состояла из различных типов ДЦП. Уровни GMFCS варьировались от I до III. На исходном уровне результаты WOTA 2 варьировались от 0% до 79% со средним значением 48,2%, как видно в таблице 3.

Таблица 2.

Описательные данные участников исследования

Таблица 3.

Результаты теста WOTA 2

Заметка. НЗ-начальное значение, КИ-контрольное измерение, ПН-пост-исследовательское наблюдение

Суммарные баллы (%) по результатам теста WOTA 2 для всех участников на исходном уровне, при контрольном измерении и и после периода наблюдения увеличились после 5-недельного периода плавания и сохранялись после 3-недельного периода наблюдения. Других значимых результатов не наблюдалось (табл. 4, 5, 6), но были отмечены некоторые положительные тенденции касательно уровня активности и качества жизни. Результаты теста ходьбы на 10 метров (Таблица 3) увеличились с медианой 0,07 м/с после пяти недель плавания и еще больше увеличились после трех недель наблюдения (0,12 м/с) (χ2 = 4,69, р = 0,10). У двоих участников из 8 было отмечено снижение показателей.

Таблица 4.

Результаты теста ходьбы на 10 метров

Заметка. НЗ-начальное значение, КИ-контрольное измерение, ПН-пост-исследовательское наблюдение

Время, необходимое для выполнения всех задач тестирования функции руки Джебсена-Тейлора (таблица 4), уменьшилось до 7,9 и 6,1 секунды после 5-недельной программы плавания для доминирующей (χ2 = 3,63, p = 0,16) и недоминирующей руки (χ2 = 3,63, р = 0,16) соответственно. У одного ребенка не было выявлено улучшения ни в одной руке. По результатам силы рук (среднее увеличение на 0,5 кг для доминирующей руки и 0,0 кг для не доминирующей руки) не было выявлено значительных улучшений (доминантный χ2 = 1,40, р = 0,50, недоминантный χ2 = 1,52, р = 0,47).

Таблица 5.

Результаты теста Джебсена-Тейлора

Заметка. НЗ-начальное значение, КИ-контрольное измерение, ПН-пост-исследовательское наблюдение

При оценке качества жизни (Таблица 6), с использованием опросника  выявились улучшения для разделов «Функциональные возможности» (χ2 = 0,54, p = 0,76), «Участие и физическое здоровье» (χ2 = 0,07, p = 0,96), «Доступность» (χ2 = 3,63, р = 0,16), «Боль и влияние инвалидности» (χ2 = 5,85, р = 0,05) и «Семейное благополучие» (χ2 = 1,91, р = 0,39). Для раздела «Боль и влияние инвалидности» у шести из восьми детей наблюдалось снижение балла, что означало улучшение.

Таблица 6.

Результаты оценки качества жизни

Заметка. НЗ-начальное значение, КИ-контрольное измерение, ПН-пост-исследовательское наблюдение

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

В этом исследовании изучалось влияние плавания на различные проблемы наблюдаемые у детей с ДЦП. Наше исследование показало, что 5-недельная программа гидрореабилитации улучшает навыки плавания и повышает уровень общей двигательной функции. За 5-недельный период все показатели уровня активности показали тенденции к улучшению. Почти все достигнутые результаты сохранились при контрольных тестах после периода наблюдения.

Было доказано, что этот эффект сохранился после периода наблюдения. Тот факт, что наша программа была сосредоточена на улучшении навыков плавания с акцентом на использование верхних конечностей, мог бы способствовать улучшению времени по результатам теста Джебсена-Тейлора для обеих рук (в среднем 5% и 6% от базового значения), который сохранился при крайнем измерении.

ОГРАНИЧЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

В этом исследовании принимали участие 8 детей с ДЦП.

Первым ограничением является то факт, что уровни GMFCS у детей в настоящем исследовании варьировались от уровня I до II, таким образом, не отражая все возможые уровни. Кроме того, целью большинства участников было стремление научиться плавать. Однако не следует ожидать, что любой ребенок с ДЦП будет так же увлечен плаванием или физическими упражнениями, как и дети в проведенном нами исследовании. Хотя выборка участников основывалась на диагнозах ДЦП, а не на уровне физической подготовки, мы считаем, что исследования, связанные с физической активностью, обычно привлекают людей, которые заинтересованы в физических упражнениях. Третье ограничение исследования - отсутствие оценки слепым методом.

Другим ограничением является объем измерений на уровне функциональных возможностей, где измерялась только сила руки.

Важно отметить, что во время исследования не было отсева и каких-либо осложнений лечения у тех детей, кому оно применялось. Родительские проблемы, появивишиеся от участия их детей в исследовании, включали в себя нехватку времени и усталость, оказывающие эффект на учебу в школе и на семейные дела. Несмотря на проблемы со временем, была достигнута высокая степень участия. Среднее участие в программе плавания в данном исследовании составило 100%. Кроме того, 6 из 8 участников продолжили заниматься плаванием в спортивном клубе, некоторые начали заниматься в группах плавания у часных тренеров.

Необходимы дальнейшие исследования, для выявления положительного эффекта от гидрореабилитации, применяемой в совокупности с обычным уходом за детьми с ДЦП. Нужно использовать больший размер выборки, в сочетание с исследованием различных аспектов, влияющих на качество жизни.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

Настоящее исследование показало улучшения в навыках плавания и функционировании в воде после 5-недельной программы плавания. Улучшения сохранились после 3-недельного периода наблюдения. Различные положительные тенденции наблюдались в отношении общей двигательной функции, ходьбы, индивидуальных характеристик и нескольких показателей качества жизни.

Список литературы:

1. Блюменталь, О.Н. Восстановительные мероприятия у детей с патологией опорно-двигательного аппарата / О.Н. Блюменталь // Открытый мир: Науч.-практ. семинар по адаптативной двигательной активности. – М., 2012. – С. 20 – 21.
2. Сайкин, С. В. Плавание в комплексной реабилитации и социализации детей с ограниченными возможностями и отклонениями в состоянии здоровья / С. В. Сайкин, А. М. Фетисов // Социально-экономические явления и процессы.– 2014. – № 12. – С. 341–347.
3. Семенова, К.А., Клиника и реабилитационная терапия детей с церебральным параличом // К. А. Семенова, Е.М. Мастюкова, М. Я. Смуглин. – М. : Просвещение, 2015. – 320 с.
4. Стрелкова, Я.А. Проблема физической реабилитации инвалидов / Я.А. Стрелкова // Сборник тезисов докладов II-го Международного студенческого форума. –  Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2014. С.205-206.
5. Фетисов, А. М. Особенности обучения плаванию детей с ограниченными возможностями разных нозологических групп / А. М. Фетисов // Социально-экономические явления и процессы.– 2014. – № 12. – С. 336–340.
6. Хольц, Р. Помощь детям с церебральным параличом / Р. Хольц. – М. : Теревинф, 2014. – 336 с.
7. Шипицина, Л.М. Детский церебральный паралич / Л.М. Шипицина, И. И. Мамайчук. – СПб. : «Дидактика Плюс», 2014. – 272 с.
8. Ballaz, L. Group aquatic training improves gait efficiency in adolescents with cerebral palsy / L. Ballaz, S. Plamondon, M. Lemay // Disability and Rehabilitation. – 2011. – № 33. – P. 1616-1624.
9.  Вах М. Proposed Definition and Classification of Cerebral Palsy / M. Вах, М. Goldstein, P. Rosenbaum // Journal of Developmental Medicine and Child Neurology. – 2015. – № 47. – P. 571-576.
10. Chrysagis, D. N. Effects of an aquatic program on gross motor function of children with spastic cerebral palsy / D. N. Chrysagis, A. Douka, M. Nikopoulos // Biology of Exercise. – 2011. – №5. – P. 13-25.
11. Dimitrijević, L. The effect of aquatic intervention on the gross motor function and aquatic skills in children with cerebral palsy / L. Dimitrijević, M. Aleksandrovic, D. Madic // Journal of Human Kinetics. – 2012. – №13. – P. 167-174.
12. Getz, M. Effects of aquatic interventions in children with neuromotor impairments: A systematic review of the literature / M. Getz, Y. Hutzler, A. Vermeer // Clinical Rehabilitation. – 2011. – №11. – P. 927-936.
13. Getz, M. The effect of aquatic and landbased training on metabolic cost of walking and motor performance in children with cerebral palsy: A pilot study / M. Getz, Y. Hutzler, A. Vermeer // International Scholarly Research Network. – 2012. – №1. – P.1-8.
14. Geytenbeek, J. Aquatic physiotherapy evidencebased practice guide / J. Geytenbeek // Developmental Medicine & Child Neurology. – 2012. – №47. – P. 838-842.
15. Gorter, J. W. Aquatic exercise programs for children and adolescents with cerebral palsy: What do we know and where do we go? / J. W. Gorter, Currie S. J. // International Journal of Pediatrics. – 2011. – №1. – P. 1-7.
16. Klingels, K. Upper limb impairments and their impact on activity measures in children with unilateral cerebral palsy / K. Klingels, I. Demeyere, E. Jaspers // European Journal of Paediatric Neurology. – 2012. – №16. – P. 475-484.
17. Noreau, L. Measuring participation in children with disabilities using the assessment of life habits / L. Noreau, C. Lepage, L. Boissiere // Developmental Medicine & Child neurology. – 2017. – №49. – P. 666-671.
18. Radovanovic, D T. The swimming program effects on the gross motor function, mental adjustment to the aquatic environment, and swimming skills in children with cerebral palsy: A pilot study / D. T. Radovanovic, D. Madic // Specijalna edukacija I rehabilitacija. – 2012. – №11. – P. 51-66.
19. Rossier, P. Validity and reliability comparison of 4 mobility measures in patients presenting with neurologic impairment / P. Rossier, P. D. T. Wade // Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. – 2015. – №82. – P. 9-13.
20. Smits-Engelsman, B. C. Test-retest reliability and validity for the Dutch version of the cp qol questionnaire for children / B. C. Smits-Engelsman, K. Klingels, A. Declercq // Developmental Medicine & Child Neurology. – 2018. – №92. – P. 716-742.
21. Thorpe, D. The effects of an aquatic resistive exercise program on ambulatory children with cerebral palsy / D. Thorpe, M. Reilly, L. Case // The Journal of Aquatic Physical Therapy. – 2015. – №13. – P. 21-34.