Robot lokomat pomaga hitreje na noge

Lokomat. Ugibanje, da je napis na vratih enega od pritličnih prostorov Univerzitetnega rehabilitacijskega inštituta URI Soča v Ljubljani verjetno tesno povezan s človekovim gibanjem oziroma hojo, se hitro potrdi kot pravilno.
Objavljeno
05. januar 2011 21.50
Dragica Bošnjak
Dragica Bošnjak
Velika, sodobno opremljena računalniško vodena aparatura, ki jo ravno danes predstavljajo širši javnosti, je na prvi pogled precej podobna kateri od »mučilnih« naprav v kakšnem fitnes centru. Toda lokomat – beseda ima korenine v latinski lokomotio, kar pomeni gibanje – ima veliko pomembnejšo vlogo.

Gre za program robotizirane vadbe hoje z napravo za računalniško vodeno mehansko podprto gibanje – hojo na lokomatu, pojasnjuje prim. dr. Hermina Damjan, dr. med ., specialistka fizikalne in rehabilitacijske medicine. Sogovornica ima 25 let delovnih izkušenj na inštitutu za rehabilitacijo, kjer se ukvarja predvsem z otroki, zadnji dve leti pa je tudi predstojnica klinike za fizikalno in rehabilitacijsko medicino. To je veliko področje različnih enot, kjer imajo dvesto postelj za bolnišnično zdravljenje in obsežen program ambulantnih oblik rehabilitacije. Zdaj so že sicer pester program dejavnosti dopolni li še z dodatno opremo za robotizirano vadbo hoje.

Ker je to prva in za zdaj edina taka naprava v Sloveniji, nekoliko obširneje pojasnimo, kako deluje.

Lokomat je sodobna, zahtevno zgrajena in računalniško vodena naprava, ki v razvitejših okoljih postaja obvezen element vadbe gibalnih funkcij v rehabilitaciji ljudi z motnjo gibanja. Naprava omogoči gibanje bolniku, ki zaradi poškodbe ali bolezni živčevja tega še ne more opraviti sam oziroma z drugimi oblikami terapevtske pomoči. Pomeni, da dlje časa leži v postelji oziroma sedi v invalidskem vozičku. Za bolnike, ki zaradi okvare živčevja hodijo nepravilno, asimetrično, okorno in napeto, omogoča učenje pravilnejše in bolj učinkovite hoje z manjšo možnostjo slabšanja vzorca gibanja in razvoja deformacij. Z dolgotrajnim ponavljanjem dobro oblikovanih gibalnih vzorcev s terapevtskimi programi pri bolnikih lahko dosežemo pravilnejše gibanje, ki se nato nadaljuje spontano. Vodena robotska naprava za hojo podpira telo in vodi gibe pacientovih nog na tekočem traku, pri tem pa je na voljo vrsta nastavitev za posameznega bolnika in prilagoditev njegovim sposobnostim in potrebam. Lokomat namreč omogoča številne zaporedne, pravilne, simetrične, enakomerne ponovitve elementov hoje. Tak način dela prinaša hitrejši napredek pri učenju gibanja, saj je trening v primerjavi z ročnim vodenjem hoje na tekočem traku daljši, bolj intenziven in ponovljiv. Intenzivno učenje pravilnega gi banja oziroma praktično urjenje pa ugodno vpliva na organizacijo funkcije hoje v osrednjem živčnem sistemu in dolgoročno izboljša način hoje.

Za katere vrste poškodb, bolezni oziroma stanj bo mogoče s to opremo dodatno izboljšati programe celovite rehabilitacije?

Kot sem že omenila, je vadba hoje nujno potrebna oblika dela z otroki in odraslimi bolniki, ki imajo okvaro osrednjega živčevja in z njo povezano hudo omejitev gibanja. Med njimi so otroci s cerebralno paralizo s prevladujočo motnjo gibanja, otroci in odrasli po nezgodni možganski poškodbi, delni poškodbi ali drugi okvari hrbtenjače, hipoksično-ishemični okvari možganov ter z drugimi akutnimi in kroničnimi obolenji možganov in hrbtenjače. Zlasti za otroke je trening hoje pogosto suhoparen in ga je težko opravljati strnjeno dovolj dolgo, kar je sicer zelo pomembno. Lokomat, ki omogoča zgoščen trening gibanja, pa ima dodan poseben modul za vizualizacijo različnih okolij, zaradi česar je urjenje bolj zanimivo. Tako podprta hoja v kombinaciji z miselnim treningom hoje skozi različna okolja še dodatno prispeva k boljšemu učenju hoteno nadzorovane hoje. Slednje torej ni le mehanski dogodek, ki ga za pacienta opravlja robotska naprava, temveč tudi aktivno vključuje miselne procese v možganih, povezane s hojo. Vadba je tako posredno bolj učinkovita. Funkcionalna vadba s povratno zanko spodbuja pacientovo miselno sodelovanje v procesu rehabilitacije.

Je računalniško vodena naprava za urjenje hoje primer, kako je mogoče s kombinacijo telesnih vaj in vizualizacijo vplivati na, kot večkrat slišimo, plastičnost možganov oziroma osrednjega živčevja?

Da, lahko bi rekli tudi tako, kajti učenje specifične aktivnosti gibanja na lokomatu temelji na konceptu plastičnosti osrednjega živčevja, ki omogoča, da se okvarjene aktivnosti hitreje in bolj pravilno izboljšajo s številnimi ponovitvami in intenzivnim treningom. Naprava žal ne more povrniti hoje bolnikom z najhujšimi okvarami pri popolnoma prekinjeni hrbtenjači, kjer nikakor ni mogoče ponovno vzpostaviti dražljaja oziroma elektro-kemične aktivnosti. Lahko pa vzpostavlja nove povezave med še ohranjenimi deli osrednjega živčevja, ki pridobijo nove funkcije, med drugim tudi za gibanje spodnjih udov.

Kakšne so izkušnje s takimi napravami v svetu in koliko bolnikom bo tako mogoče pomagati pri nas?

V razvitih rehabilitacijskih središčih v svetu uporabljajo približno 160 tovrstnih robotskih naprav, od tega 60 v ZDA. Na voljo je že precej kliničnih študij o njihovi uporabi pri bolnikih z okvaro hrbtenjače, multiplo sklerozo, možgansko kapjo in cerebralno paralizo. Lokomat je namreč tako terapevtsko orodje kot orodje za raziskave. Na URI Soča ugotavljamo, da bi v zgodnjo celostno obravnavo lahko vključili približno sto bolnikov na leto, potrebe kroničnih bolnikov, predvsem otrok s cerebralno paralizo in drugih, pa so še bistveno večje. V okviru ene terapevtske obravnave bolnika moramo izpeljati najmanj 15 terapevtskih postopkov na lokomatu. To seveda traja različno dolgo, sprva po nekaj minut, pozneje do tričetrt ure. Ko bo terapevtski program, ki ga zdaj postopoma uva jamo, stekel v celoti, pričakujemo, da bomo na tej napravi obravnavali od osem do deset bolnikov na dan. Naj še poudarim, da lokomat ni le naprava za vadbo hoje pri bolnikih v akutni fazi rehabilitacije. Izkušnje kažejo, da je mogoče izboljšati shemo hoje tudi pri bolnikih več let po okvari osrednjega živčevja. In nenazadnje, robotsko podprta hoja pomaga pri krepitvi splošne kondicije, moči mišic, izboljša pretok krvi in preprečuje osteoporotične spremembe na kosteh, ki nastanejo, ko telo nima kontinuirane obremenitve.

Za urjenje hoje sicer na URI že uporabljate različno opremo in pripomočke, marsikaj v zvezi s tem, predvsem za hojo in ravnotežje, pa razvijate tudi sami. Kakšne so še druge možnosti in načrti?

Pri bolnikih s poškodbo hrbtenjače smo doslej lahko izvajali fizioterapijo na posebnem tekočem traku, tako da smo jih namestili v posebno oporo, dva fizioterapevta pa sta ročno premikala njihove noge v vzorcu hoje. Ta način terapije je težje ponovljiv in časovno omejen. Druga možnost je trening hoje na aparaturi Gait Trainer, ki se uporablja pri odraslih po možganski kapi in delno pri otrocih. Na njej je mogoče bolje in dlje ponavljati vzorce gibanja, ki posnemajo hojo, vendar je to še vedno manj nadzorovano in manj podobno naravni hoji. Noge so pri napravi Gait Trainer pritrjene na podlago, ki se premika, medtem ko lokomat reproducira hojo z gibi v vseh segmentih spodnjih udov, od medenice do stopala. Lokomat ponuja dobro načrtovan, ponovljiv trening hoje ustrezne intenzitete in dolžine trajanja, prilagojeno bolnikovim možnostim. Pri tem pa velja poudariti, da še tako popoln robot ostane to, kar je, tehnični pripomoček, ki seveda ne more nadomestiti izkušenega terapevta. In kot je dobro znano, v naši instituciji že tradicionalno skrbimo za redno strokovno izpopolnjevanje, klinično, razvojno in raziskovalno delo. Tako kolegi v sodelovanju z zunanjimi strokovnimi ustanovami, predvsem fakulteto za elektrotehniko in drugimi, razvijajo lastno sodobno opremo in pripomočke za rehabilitacijo. Med drugim lahko omenim sodobno, prav tako računalniško vodeno opremo za urjenje ravnotežja, ki smo jo že predstavili širši javnosti. S proizvajalci lokomata v Švici pa so tudi že stekli pogovori o tem, da bi proučili možnosti za morebitno sodelovanje slovenskih strokovnjakov pri dopolnjevanju te opreme z elementi funkcionalne električne stimulacije.

***

Lokomat je robotska terapevtska in diagnostična naprava, vredna več kot 350.700 evrov, ki so jo pridobili na Univerzitetnem inštitutu za rehabilitacijo Soča v Ljubljani – Investicijo je v celoti omogočilo ministrstvo za zdravje. Gre za prvo in za zdaj edino najsodobnejšo tehnološko pridobitev za vadbo hoje otrok in odraslih s hudimi omejitvami gibanja. Robotska naprava ima dobro računalniško podporo in omogoča natančno individualno načrtovanje vaj, sprotno prilagajanje in spremljanje rehabilitacije vsakega bolnika; posebni modulni dodatki omogočajo prilagojene programe vadbe posebej za odrasle in posebej za otroke.

***

»Zgodnejše vstajanje iz postelje v procesu rehabilitacije zmanjša nevarnost nastajanja preležanin, globoke venske tromboze, pljučnice, zapletov na sečilih, ki so lahko posledica dolgotrajnega ležanja in zahtevajo zdravljenje z dragimi antibiotiki in drugo. Dolgotrajno ležanje tudi manjša preostalo mišično moč in maso, kar vpliva na poznejšo zmožnost sodelovanja v rehabilitaciji in doseganje izboljšanja za čim hitrejše ponovno gibanje. Razbremenjen skelet zaradi dolgotrajnega ležanja izgublja pravilno trdnost kosti, posledica so lahko zlomi zaradi osteoporoze, ki zahtevajo dodatno zdravljenje in zmanjšajo rehabilitacijski potencial osebe. Pomanjkanje gibanja vodi v krajšanje mišic in vezi, to pa v omejeno gibljivost sklepov. Vsi opisani zapleti podaljšajo odvisnost in proces rehabilitacije in negativno vplivajo na njen končni izid. Prav tako je pomemben vpliv ponovnega gibanja, čeprav je podprto z aparaturo, na bolnikovo psihično stanje in njegovo sodelovanje v procesu rehabilitacije,« pojasnjuje dr. Hermina Damjan.