Badanie porównawcze wyników rehabilitacji zaburzeń równowagi u pacjentów z udarem niedokrwiennym mózgu o różnej lokalizacji.

Transkrypt

1 WARSZAWSKI UNIWERSYTET MEDYCZNY Badanie porównawcze wyników rehabilitacji zaburzeń równowagi u pacjentów z udarem niedokrwiennym mózgu o różnej lokalizacji. mgr fizjoterapii Agnieszka Milewska Rozprawa doktorska Praca wykonana pod kierunkiem Prof. dr. hab. n. med. Jana Kochanowskiego w Klinice Neurologii II Wydziału Lekarskiego WUM Warszawa 2019

2 Wstęp: Udar niedokrwienny mózgu to zespół kliniczny charakteryzujący się nagłym wystąpieniem ogniskowych lub globalnych zaburzeń funkcjonowania ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Zaburzenia te, utrzymują się dłużej niż 24 godziny lub wcześniej prowadzą do śmierci i nie mają innych przyczyn, niż naczyniowe. Klinicznie objawy udaru niedokrwiennego mózgu są różnorodne i zależą od lokalizacji, patomechanizmu powstania oraz rozległości ogniska udarowego. Złożoność procesu, jakim jest utrzymanie prawidłowej równowagi ciała uwidacznia się dopiero w przypadku jej upośledzenia. U pacjentów po udarze mózgu, w wyniku uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego obserwuje się nieprawidłowości w zakresie sterowania ruchami dowolnymi oraz zaburzenia kontroli prawidłowej postawy ciała. Upośledzenie struktur odpowiadających za stan równowagi zwiększa znacznie ryzyko upadków, zaburza poczucie bezpieczeństwa i w znacznym stopniu pogarsza jakość życia pacjentów po udarze mózgu pogłębiając ich niesprawność. Dlatego za jedno z podstawowych zadań pododdziałów udarowych uznaje się jak najwcześniejsze wdrożenie postępowania rehabilitacyjnego. Ma ono na celu odtworzenie fizycznych, psychicznych i społecznych umiejętności pacjenta, a w dalszej kolejności kompensację funkcji bezpowrotnie utraconych. Cel pracy: 1. Ocena skuteczności przeprowadzonej rehabilitacji wczesnej u pacjentów z zaburzeniami równowagi, wynikającymi z ogniskowego uszkodzenia struktur mózgu w przebiegu udaru niedokrwiennego mózgu. 2. Porównanie wyników różnokierunkowej rehabilitacji zaburzeń równowagi, u pacjentów z udarem niedokrwiennym mózgu o różnej lokalizacji. 3. Wpływ doby pionizacji pacjenta, do pozycji wysokiej na wyniki przeprowadzonej rehabilitacji zaburzeń równowagi w przebiegu udaru niedokrwiennego mózgu. Materiał i metody: Łączną liczbę badanych pacjentów stanowiła grupa 120 osób leczonych z powodu wystąpienia udaru niedokrwiennego mózgu. Badania zostały przeprowadzone w latach w Klinice Neurologii II Wydziału Lekarskiego Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego w Szpitalu Bielańskim. Badaniu poddano 62 kobiety i 58 mężczyzn w wieku od 50 do 85 lat (średnio 67.9 lat). Pacjentów zakwalifikowanych do badań podzielono, na dwie grupy ze względu na lokalizację ogniska

3 udarowego. W dniu pionizacji do pozycji stojącej, pacjentów z obu grup podzielono na dwie kolejne podgrupy ze względu na prowadzony model rehabilitacji zaburzeń równowagi: GRUPA I.1 - pacjenci z ogniskiem udarowym zlokalizowanym w półkuli/pniu mózgu, z programem rehabilitacji opartym na ćwiczeniach według metod neurorehabilitacji (metoda PNF i NDT-Bobath) GRUPA I.2- pacjenci z ogniskiem udarowym zlokalizowanym w półkuli/pniu mózgu, którzy oprócz ćwiczeń wg metod włączony mieli trening na bieżni GRUPA II.1 - pacjenci z ogniskiem udarowym zlokalizowanym w móżdżku, z programem rehabilitacji opartym na ćwiczeniach według metod neurorehabilitacji (metoda PNFi NDT-Bobath) GRUPA II.2 - pacjenci z ogniskiem udarowym zlokalizowanym w móżdżku, którzy oprócz ćwiczeń wg metod włączony mieli trening na bieżni. Pacjenci zakwalifikowani do grup badanych wg kryteriów włączenia poddawani byli ocenie stanu funkcjonalnego za pomocą: zmodyfikowanej skali Barthel skali równowagi Berg skali równowagi i chodu wg Tinetti próby Romberga Usprawnianie ruchowe pacjentów z zaburzeniami równowagi było oparte na zasadach metod nowoczesnej rehabilitacji neurologicznej - metody PNF oraz metody NDT-Bobath dla dorosłych. Program rehabilitacji dostosowany był do problemów funkcjonalnych związanych z zaburzeniami równowagi, spowodowanych ogniskowym uszkodzeniem mózgu. Najważniejsze techniki metody PNF stosowane w trakcie usprawniania to techniki antagonistyczne (stabilizacja zwrotna, stabilizacja rytmiczna oraz dynamiczna zwrotność ciągła) oraz agonistyczne (kombinacja skurczów izotonicznych, rytmiczne zapoczątkowanie ruchu). Do ćwiczeń wykorzystywano pomoce terapeutyczne takie jak: poduszki sensomotoryczne, piłki gimnastyczne oraz obrotowy taboret. Zasada metody NDT-Bobath wykorzystana do terapii zaburzeń równowagi, oparta jest na prawidłowej reakcji mechanizmu kontroli posturalnej. Reakcje te stanowią automatyczny odruch ze strony pacjenta i nie ma możliwości aby zostały one świadomie wyćwiczone. Reakcje nastawcze i równoważne ćwiczone były w pozycjach leżącej, siedzącej i stojącej.

4 Pacjenci z grup I.2 i II.2 oprócz powyższego modelu usprawniania włączony mieli trening na bieżni ZEBRIS Win FDM-T. Trening obejmował chód po płaskiej powierzchni (bez zmiany kąta nachylenia bieżni), z prędkością dostosowaną indywidualnie do możliwości pacjenta. Czas trwania treningu wahał się od minimum 2 minut do maksimum 10 minut w ostatnim dniu usprawniania. Wyniki: Przed rozpoczęciem usprawniania ruchowego oraz po jego zakończeniu, wszystkich pacjentów z obu grup badanych oceniono według zmodyfikowanej skali Barthel. Mediana zmiennej Barthel II to 85, natomiast mediana Barthel I Biorąc pod uwagę wyniki uzyskane przez pacjentów w pomiarze Barthel I i Barthel II i porównując je ze sposobem prowadzonej rehabilitacji uwidoczniono zależność, że mediana zmiennej Barthel II jest wyższa w grupach, gdzie rehabilitacja była uzupełniona o trening na bieżni. Analizie poddano także jednocześnie dwa czynniki zmienne to jest: lokalizację ogniska udarowego oraz model prowadzonego usprawniania, pacjentów z zaburzeniami równowagi w przebiegu udaru niedokrwiennego mózgu w okresie wczesnym. Przeprowadzone testy statystyczne potwierdziły, że na wynik zmiennej Barthel nie ma wpływu lokalizacja ogniska udarowego (p= ), natomiast istotny wpływ ma metoda przeprowadzanej rehabilitacji (p= ). Do oceny zaburzeń równowagi u pacjentów zakwalifikowanych do badań użyto skali równowagi i chodu wg Tinetti oraz skali równowagi Berg. Przed rozpoczęciem procesu rehabilitacji w ocenie według skali równowagi Berg (parametr Berg I) w badanych grupach, podzielonych ze względu na sposób prowadzonego usprawniania wykazano, że w grupach z treningiem na bieżni (grupy I.2 i II.2) najwięcej pacjentów (30 badanych) osiągnęło wynik mieszczący się w przedziale punktów. Podobny wynik, w grupach z usprawnianiem bez treningu na bieżni (grupy I.1 i II.1) osiągnęło 14 pacjentów. Wykazano także, że lokalizacja ogniska udarowego nie ma wpływu na wynik parametru (Berg I), natomiast istnieje silna interakcja między lokalizacją ogniska udarowego a sposobem przeprowadzonej rehabilitacji. Analiza statystyczna zmiennych Berg I i Berg II (p= ), wykazała, że rehabilitacja ma istotny wpływ na wynik parametru Berg II osiągniętego po zakończonym procesie usprawniania pacjentów z zaburzeniami równowagi w przebiegu udaru niedokrwiennego mózgu w okresie wczesnym. Zastosowana w badaniach skala równowagi i chodu wg Tinetii ocenia dwie zmienne: równowagę (zmienna Tinetti R) oraz chód pacjenta (zmienna Tinetti CH). Analizie statystycznej poddano zarówno wyniki uzyskane w tych dwóch częściach testu jak i wynik całościowy przeprowadzonej oceny (zmienna Tinetti RiCh). Analiza wykazała istotną

5 statystycznie różnicę wyżej wymienionych zmiennych w pomiarach pierwszym i drugim (p= ). Statystyczną istotność odnotowano także w zakresie median ocenianych parametrów: mediana parametru Tinetti R zmieniła się z 7 do 12, mediana Tinetti CH z 6 do 12, a mediana parametru Tinetti RiCH z 13 wzrosła do 22. Analiza wyników składowej Tinetti R uzyskanych w pomiarach w dniu pionizacji do pozycji wysokiej oraz po zakończeniu procesu rehabilitacji na oddziale, wykazała istotną statystycznie różnicę w 7 z 9 ocenianych zadań. Analiza wyników składowej Tinetti CH uzyskanych w pomiarach w dniu pionizacji do pozycji wysokiej oraz po zakończeniu procesu rehabilitacji na oddziale, wykazała istotną statystycznie różnicę wszystkich ocenianych zadań. Powyższe analizy wyników uzyskanych przez pacjentów ocenianych za pomocą obu skal, służących do oceny zaburzeń równowagi pozwoliły wykazać, że prowadzone usprawnianie w istotnym stopniu wpływa na poprawę równowagi i chodu pacjentów po udarze niedokrwiennym mózgu. W przeprowadzonych analizach statystycznych metodą Spearmana wykazano słabą korelację pomiędzy dobą pionizacji a wynikiem parametru Berg II i Tinnetti II (Ch i R). Metodą Spearmana badana była także zależność pomiędzy ilością dni rehabilitacji pacjentów a wynikami uzyskanymi w skalach Berg i Tinetti w dniu zakończenia usprawniania (zmienne Berg II i Tinetti II). W analizie wyników próby Romberga w pomiarach pierwszym (I) i drugim (II) analizowano tylko czy próba jest dodatnia czy ujemna. W pomiarze I u 16 badanych pacjentów (13.3%) przeprowadzona próba była określona jako ujemna. W przypadku 104 pacjentów (86.7%) zaobserwowano objawy zaburzeń równowagi (chwianie się lub padanie). W grupie I objawy obserwowano u 90% pacjentów (54 przypadki), natomiast w grupie II objawy dodatnie zaobserwowano u 83.3% pacjentów (50 przypadków). Analiza statystyczna wykonana testem Chi kwadrat nie potwierdziła statystycznej istotności tej różnicy w grupach. W drugim pomiarze próby Romberga u wszystkich 16 pacjentów, którzy mieli negatywny wynik w badaniu pierwszym ten wynik powtórzył się. Natomiast u 104 pacjentów z dodatnim wynikiem w pierwszym pomiarze próby Romberga u 53 pacjentów (51%) ten wynik był dodatni również w drugiej próbie. Prawie u wszystkich (95%) pacjentów z dodatnim wynikiem utrzymały się kierunki zachwiań równowagi (prawo, lewo etc.). U 51 pacjentów w drugim pomiarze próby Romberga -objawy nie wystąpiły - mieli oni ujemny wynik próby.

6 W grupie pacjentów, którzy byli poddawani usprawnianiu bez treningu na bieżni odsetek pacjentów z ujemną próbą Romberga w drugim pomiarze (przy dodatniej w pierwszym pomiarze) wynosił 22/51 czyli 43,1%. Natomiast w grupie pacjentów, którzy byli poddawani rehabilitacji uzupełnionej o trening na bieżni, odsetek ten wynosił 29/53, czyli 54,7%. Analiza statystyczna metodą Chi-Kwadrat nie potwierdziła statystycznej istotności tej różnicy. W wykonanych analizach oceniono także wpływ położenia ogniska udarowego na wynik przeprowadzonej rehabilitacji (mediany wartości parametrów Berg II oraz Tinetti II). Dla potrzeb tej analizy utworzono 5 grup pacjentów wg lokalizacji ogniska udarowego: lewa półkula mózgu, prawa półkula mózgu, pień mózgu, lewa półkula móżdżku, prawa półkula móżdżku. Analiza statystyczna metodą wykazała że różnice median w utworzonych grupach wg lokalizacji ogniska udarowego dla parametru Tinetti II nie są istotne statystycznie p=0.7903, podobnie jak i dla parametru Berg II (p=0.4167). Wykazano także, że w przypadku ogniska udaru niedokrwiennego zlokalizowanego w półkulach móżdżku wartości minimalne parametrów Tinetti II i Berg II są dużo niższe niż w przypadku ognisk zlokalizowanych poza móżdżkiem. Wnioski: Dokonując wyboru zasad i technik metod PNF i Bobath, skupiono się na tych, które mogą wpłynąć na zmniejszenie zaburzeń równowagi u pacjentów po udarze mózgu o różnej lokalizacji. Przeprowadzone badania pozwoliły stworzyć wnioski 1. Przeprowadzona fizjoterapia wczesna wpływa na poprawę stanu funkcjonalnego oraz równowagi u pacjentów z udarem niedokrwiennym mózgu o różnej lokalizacji. 2. Dołączenie treningu na bieżni do rehabilitacji metodami PNF i NDT-Bobath wpływa na poprawę stanu funkcjonalnego pacjentów po udarze niedokrwiennym mózgu. 3. Dowiedziono, że doba pionizacji pacjenta do pozycji wysokiej, nie wpływa na poprawę równowagi po zakończonym procesie usprawniania badanych pacjentów.

7 SUMMARY Introduction: Ischemic stroke is a clinical syndrome characterized by the sudden occurrence of focal or global disturbances of the central nervous system (CNS). These disorders last longer than 24 hours or earlier lead to death and have no other causes than vascular diseases. Clinically, the symptoms of ischemic stroke are variable and depend on the location, pathomechanism of the origin and the extent of the stroke. The complexity of the process, which is to maintain a proper body balance, becomes apparent only in the case of its impairment. In patients after stroke, as a result of damage to the central nervous system, abnormalities in the control of arbitrary movements and abnormalities in the control of the correct posture are observed. The impairment of structures responsible for the state of equilibrium significantly increases the risk of falls, disturbs the feeling of safety and significantly worsens the quality of life of patients after stroke aggravating their disability. Therefore, one of the basic tasks of the subdivisions of stroke is the implementation of the rehabilitation procedure as early as possible. It aims to recreate the physical, mental and social skills of the patient, followed by the compensation of irretrievably lost functions. Aim of the study: 1. Evaluation of the effectiveness of early rehabilitation in patients with imbalances resulting from focal damage to brain structures in the course of ischemic stroke. 2. Comparison of the results of various methods of rehabilitation of balance disorders in patients with ischemic stroke of various localization. 3. The impact of the patient's upright positioning day, to the high position on the results of the rehabilitation of balance disorders in the course of ischemic stroke. Material and methods: The total number of patients examined was group of 120 people treated for ischemic stroke. The research was carried out in at the Neurology Clinic of the 2nd Faculty of Medicine at the Medical University of Warsaw in the Bielanski Hospital. The study involved 62 women and 58 men aged 50 to 85 years (mean 67.9 years). Patients qualified for the study were divided into two groups due to the location of the impact center. On the day of upright standing, patients from both groups were

8 divided into two further subgroups due to the conducted model of rehabilitation of balance disorders: GROUP I.1 - patients with a stroke impact located in the hemisphere/brainstem, with a rehabilitation program based on exercises based on neurorehabilitation methods (PNF and NDT-Bobath methods) GROUP I.2 - patients with a stroke impact located in the hemisphere/brainstem, who in addition to exercises on the method had treadmill training GROUP II.1 - patients with a stroke impact located in the cerebellum, with a rehabilitation program based on exercises according to the neurorehabilitation methods (PNF and NDT-Bobath method) GROUP II.2 - patients with a stroke impact located in the cerebellum, who, in addition to exercises, had treadmill training. Patients qualified to the study groups according to the inclusion criteria were subjected to the assessment of the functional status by means of: modified Barthel scale Berg Balance Scale Tinetti balance and gaitscale Romberg trials Movement improvement of patients with impaired balance was based on the principles of modern neurological rehabilitation methods - PNF methods and NDT-Bobath methods for adults. The rehabilitation program was adapted to functional problems related to balance disorders due to focal brain damage. The most important techniques of the PNF method used during rehabilitation are antagonistic techniques (feedback stabilization, rhythm stabilization and dynamic continuous maneuverability) as well as agonistic techniques (combination of isotonic contractions, rhythmic initiation of movement). The exercises used therapeutic aids such as: sensomotor cushions, gymnastic balls and a rotating stool. The principle of the NDT- Bobath method used for the therapy of balance disorders is based on the correct reaction of the postural control mechanism. These reactions are an automatic reflex on the part of the

9 patient and there is no possibility that they will be consciously practiced. Adjusting and equivalent reactions were practiced in lying, sitting and standing positions. Patients from groups I.2 and II.2, in addition to the above - mentioned improvement model, had training on the ZEBRIS Win FDM-T treadmill. The training included walking on a flat surface (without changing the angle of inclination of the treadmill), at a speed adjusted individually to the patient's ability. The duration of the training ranged from a minimum of 2 minutes to a maximum of 10 minutes on the last day of improvement. Results: Before the commencement of motor rehabilitation and after its completion, all patients from both groups were evaluated according to the modified Barthel scale. The median of the Barthel II variable is 85, whereas the median Barthel I Considering the results obtained by patients in the measurement of Barthel I and Barthel II and comparing them with the method of rehabilitation, the dependence was demonstrated that the medianof Barthel II variable is higher in groups where rehabilitation was completed with treadmill training. At the same time, two variable factors were analyzed: location of the impact center and the model of improvement performed, patients with imbalances in the course of ischemic stroke in the early period. The conducted statistical tests confirmed that the result of the Barthel variable is not affected by the location of the impact center (p= ), but the method of rehabilitation has a significant influence (p = ). The balance and walking balance according to Tinetti and the Berg balance scale were used to assess the balance disturbances in patients enrolled in the study. Before starting the rehabilitation process, in the assessment according to the Berg balance scale (Berg I parameter) in the studied groups, divided according to the method of rehabilitation, it was shown that in groups with training on the treadmill (groups I.2 and II.2) the largest number of patients (30 subjects) achieved a score ranging from30-35 points. A similar result, in groups with improvement without training on the treadmill (groups I.1 and II.1), reached 14 patients. It was also shown that the location of the impact center does not affect the result of the parameter (Berg I), but there is a strong interaction between the location of the impact center and the method of rehabilitation. Statistical analysis of the variables Berg I and Berg II (p= ), showed that rehabilitation has a significant impact on the outcome of the Berg II parameter achieved after the completed process of rehabilitating patients with impaired balance in the course of ischemic stroke in the early period.

10 The Tinetia balance and gait scale used in the study evaluates two variables: equilibrium (Tinetti R variable) and patient walk (Tinetti CH variable). Both the results obtained in these two parts of the test and the overall result of the assessment (Tinetti RiCh variable) were subject to statistical analysis. The analysis showed a statistically significant difference between the above - mentioned variables in the first and second measurements (p= ). Statistical significance was also noted in the median of the evaluated parameters: the median Tinetti R parameter changed from 7 to 12, the median Tinetti CH from 6 to 12, and the median Tinetti RiCH parameter from 13 increased to 22. The analysis of the results of the Tinetti R component obtained in measurements on the day of up rightisation to the high position and after completion of the rehabilitation process at the ward, showed a statistically significant difference in 7 out of 9 assessed tasks. Analysis of the results of the Tinetti CH component obtained in measurements on the day of up rightisation to the high position and after completion of the rehabilitation process at the ward, showed a statistically significant difference in all assessed tasks. The above analyzes of the results obtained by patients evaluated with the help of both scales, used to assess the disturbances of the equilibrium allowed to show that the performed improvement has a significant influence on the improvement of the balance and gait of patients after ischemic stroke. In the conducted statistical analyzes, the Spearman method showed a weak correlation between the upright positioning and the result of the Berg II and Tinetti II parameters (Ch and R). Spearman's method also investigated the relationship between the number of days of rehabilitation of patients and the results obtained on the Berg and Tinetti scales on the day of completion of the rehabilitation (variables Berg II and Tinetti II). In analyzing the results of the Romberg test in the first (I) and the second (II) measurements, only the positive or negative sample was analyzed. In measurement in 16 patients (13.3%), the test was negative. In 104 patients (86.7%), symptoms of imbalance (wobbling or falling) were observed. In group I, symptoms were observed in 90% of patients (54 cases), while in group II, positive symptoms were observed in 83.3% of patients (50 cases). Statistical analysis performed with Chi square test did not confirm the statistical significance of this difference in groups.

11 In the second measurement of Romberg's trials in all 16 patients who had a negative result in the first study, this result was repeated. However, in 104 patients with a positive result in Romberg's first measurement in 53 patients (51%), this result was also positive in the second sample. Almost all (95%) of patients with a positive result maintained the directions of equilibrium (right, left, etc.). In 51 patients in Romberg's second measurement - the symptoms did not occur - they had a negative test result. In the group of patients who underwent improvement without training on the treadmill, the percentage of patients with Romberg negative trial in the second measurement (positive in the first measurement) was 22/51, or 43.1%. However, in the group of patients who were undergoing rehabilitation supplemented with treadmill training, the percentage was 29/53 - or 54.7%. Statistical analysis using the Chi-Squared method did not confirm the statistical significance of this difference. The performed analyzes also assessed the influence of the location of the impact center on the result of the performed rehabilitation (median values of Berg II and Tinetti II parameters). For the purpose of this analysis, 5 groups of patients were created according to the location of the stroke: left brain hemisphere, right brain hemisphere, brain stem, left hemisphere of the cerebellum, right cerebellar hemisphere. Statistical analysis of the method showed that the differences in medians in the created groups by the location of the impact center for the Tinetti II parameter are not statistically significant (p=0.7903), as well as for the Berg II parameter (p=0.4167). It was also shown that in the case of an outbreak of ischemic stroke located in the cerebellarhemispheres, the minimum values of Tinetti II and Berg II parameters are much lower than in the case of out breaks located outside the cerebellum. Conclusions: 1. Early physiotherapy influences the improvement of the functional status and balance in patients with ischemic stroke of various localization. 2. Joining training on the treadmill for rehabilitation with PNF and NDT-Bobath methods influences the improvement of the functional status of patients after ischemic stroke.

12 3. It was proved that the patient's upright position to a high position does not improve the balance after the process of improving the examined patients.