اثربخشی توانبخشی در کودکان CP

مقدمه

فلج مغزی (CP) شایع‌ترین اختلال عصبی در کودکان است و اصلی‌ترین دلیل ناتوانی حرکتی در کودکی به شمار می‌رود. این بیماری، که معمولاً از آسیب‌های غیرپیشرونده مغز در دوران جنینی یا نوزادی ناشی می‌شود، راه رفتن را به شدت مختل می‌کند. کودکان مبتلا به CP اغلب با سرعت راه رفتن کمتر از نصف همسالان خود، همراه با طول گام کوتاه و کادانس پایین (تعداد گام‌ها در دقیقه) مواجه هستند. این محدودیت‌ها نه تنها حرکت روزانه را سخت می‌کنند، بلکه فعالیت‌های اجتماعی، بازی و استقلال را کاهش می‌دهند و کیفیت زندگی را پایین می‌آورند. علاوه بر این، آن‌ها برای افزایش سرعت، بیشتر به افزایش کادانس تکیه می‌کنند – نه طول گام – که روشی ناکارآمد و انرژی‌بر است. همچنین، هم‌انقباضی بیش از حد عضلات مخالف (مانند سولئوس و تیبیالیس آنتریور در مچ پا) منجر به سفتی مفاصل و راه رفتن ناکارآمد می‌شود و چالش‌های توانبخشی را افزایش می‌دهد.

مرور ادبیات  

اگزواسکلتون‌ها دستگاه‌های پوشیدنی رباتیک هستند که برای کمک به حرکت اندام‌ها طراحی شده‌اند و در توانبخشی افراد با اختلالات عصبی کاربرد گسترده‌ای دارند. این دستگاه‌ها با ارائه کمک مکانیکی یا مقاومتی به مفاصل، مانند مچ پا، زانو یا ران، به بهبود الگوهای حرکتی کمک می‌کنند و اغلب در محیط‌های کنترل‌شده مانند آزمایشگاه‌ها یا روی تردمیل استفاده می‌شوند. مطالعات نشان می‌دهد که اگزوسکلتون‌ها می‌توانند سرعت راه رفتن، طول گام و فعالیت عضلانی را بهبود بخشند، به ویژه در افراد با ناتوانی‌های حرکتی ناشی از آسیب‌های عصبی.

با تمرکز بر بیماران فلج مغزی (CP)، به ویژه کودکان، اگزوسکلتون‌ها نقش کلیدی در مقابله با چالش‌های راه رفتن ایفا می‌کنند. CP شایع‌ترین علت ناتوانی حرکتی در کودکان است و اغلب با کاهش سرعت راه رفتن، طول گام کوتاه و کادانس پایین همراه است، که این مشکلات فعالیت اجتماعی و استقلال را محدود می‌کند. اگزوسکلتون‌ها با هدف جبران ضعف عضلانی و بهبود الگوی گام‌برداری، به عنوان ابزاری نوین در توانبخشی کودکان CP معرفی شده‌اند و مطالعات سیستماتیک نشان‌دهنده اثربخشی آن‌ها در سطوح GMFCS I تا IV است.

در زمینه توانبخشی کودکان CP، اگزواسکلتون‌ها بهبودهای قابل توجهی در عملکرد فضایی-زمانی ایجاد می‌کنند. برای مثال، دستگاه‌هایی مانند HAL و CP Walker سرعت راه رفتن و طول گام را افزایش می‌دهند، در حالی که اگزوسکلتون‌های مچ پا مانند Biomotum Spark یا ATLAS 2030، با کنترل تطبیقی، به کاهش هم‌انقباضی عضلات و افزایش دامنه حرکتی کمک می‌کنند. بررسی‌های سیستماتیک بر ۱۳ مطالعه نشان می‌دهد که این دستگاه‌ها سرعت گام‌برداری را تا حد زیادی بهبود می‌بخشند، به ویژه در کودکان با سطوح متوسط ناتوانی.

علاوه بر بهبود گام‌برداری، اگزواسکلتون‌ها در توانبخشی کودکان CP بر قدرت عضلانی و دامنه حرکتی تمرکز دارند. اگزوسکلتون‌های نرم رباتیک، مانند SRE، با ادغام در برنامه‌های معمول توانبخشی، عملکرد حرکتی پایین‌تنه را تقویت می‌کنند و تعادل، کاهش اسپاستیسیته و مصرف انرژی کمتر را به همراه دارند. مطالعات اخیر پیشرفت‌هایی در دستگاه‌های پوشیدنی کودکان نشان می‌دهد که این ابزارها زانو و مچ پا را تقویت می کند.

اهمیت استفاده از اگزواسکلتون

• بهبود سرعت راه رفتن:  آموزش با اگزواسکلتون مچ پا که خودش تنظیم می‌شود، سرعت راه رفتن را خیلی افزایش می‌دهد، هم وقتی کمک می‌کند و هم بدون کمک. این تغییر بیشتر از حد لازم برای تفاوت واقعی در زندگی روزمره است. در محیط واقعی با زمین‌های متفاوت مثل مسطح، شیب و پله، سرعت کلی خیلی بالا می‌رود.

• افزایش طول گام و کادانس: طول گام و کادانس (تعداد گام‌ها در دقیقه) بهتر می‌شود، به خصوص با کمک دستگاه. این تغییرات کمک می‌کند بیماران CP کمتر به روش‌های جبرانی بد (مثل افزایش زیاد کادانس) وابسته باشند و راه رفتن‌شان طبیعی‌تر شود. افزایش طول گام نقش اصلی را در سریع‌تر شدن دارد.

• کاربرد در محیط واقعی بر خلاف آزمایشگاه‌ها، این روش در زندگی واقعی کارایی نشان می‌دهد، جایی که زمین ناهموار است. این کار امکان استفاده روزانه از دستگاه را بیشتر می‌کند و به فعالیت اجتماعی، مشارکت و کیفیت زندگی کمک می‌کند.

• ایمنی و عدم عوارض: همه شرکت‌کننده‌ها بدون مشکل مسیر واقعی را طی کردند، که نشان‌دهنده ایمنی دستگاه است. همچنین، فقط دو جلسه آموزش کافی بود تا پیشرفت دیده شود، که روش را آسان و ارزان می‌کند.

• پتانسیل کاهش هم‌انقباضی عضلانی: هرچند تغییر فعالیت عضلانی (مثل هم‌انقباضی سولئوس و تیبیالیس آنتریور) بعد از آموزش زیاد نبود، اما در اول کار، فعالیت برخی عضلات کمتر شد، که می‌تواند راه رفتن را کارآمدتر کند.

تاثیرگذاری توانبخشی با اگزوسکلتون

مطالعات توانبخشی در کودکان مبتلا به فلج مغزی نشان می‌دهند که برخی مداخلات اثرات قابل‌اعتماد و نسبتاً پایدار بر عملکرد حرکتی دارند. تمرین روی تردمیل، با یا بدون پشتیبانی وزنی، یکی از مداخلاتی است که بیشترین شواهد را دارد و مرورهای سیستماتیک نشان داده‌اند که این تمرین به‌طور معناداری سرعت راه رفتن، طول گام و کادانس را بهبود می‌بخشد. این نتایج در چندین مطالعه تکرار شده و اثر آن در برنامه‌های با شدت کافی واضح‌تر است.

تمرینات رباتیک و اگزوسکلتون‌های پوشیدنی نیز در سال‌های اخیر شواهد رو‌به‌رشدی ارائه کرده‌اند. مرورهای جدید و یک کارآزمایی تصادفی بزرگ نشان داده‌اند که این مداخلات، زمانی که همراه با فیزیوتراپی روتین انجام شوند، می‌توانند سرعت راه رفتن، تعادل و کیفیت کلی الگوی گیت را به‌طور معنی‌دار افزایش دهند. این یافته‌ها تأیید می‌کنند که رباتیک می‌تواند یک مکمل مؤثر برای توانبخشی سنتی باشد.

برای اندام فوقانی، درمان مبتنی بر محدودسازی حرکتی (CIMT) از معدود مداخلاتی است که شواهد قوی و پایدار دارد. مرورهای کوکرین و متاآنالیزهای متعدد گزارش کرده‌اند که CIMT به طور ثابت موجب بهبود مهارت‌های دستی، هماهنگی و عملکرد روزمره در کودکان با فلج مغزی یک‌طرفه می‌شود.

به‌طور کلی، نتایج قابل‌اعتماد نشان می‌دهند که سه رویکرد—تردمیل، تمرینات رباتیک، و CIMT—بیشترین شواهد را برای بهبود عملکردهای کلیدی مانند سرعت گیت، تعادل و عملکرد اندام فوقانی ارائه کرده‌اند. سایر مداخلات نیز ممکن است مفید باشند، اما شواهد آنها هنوز کمتر یا ناهمگون است.

جمع‌بندی

در مجموع، شواهد پژوهشی نشان می‌دهد که برخی روش‌های توانبخشی برای کودکان مبتلا به فلج مغزی اثرات تکرارشده و قابل‌اعتماد دارند. تمرین روی تردمیل به‌طور مداوم باعث بهبود سرعت و کیفیت راه‌رفتن شده است. توانبخشی رباتیک نیز، به‌ویژه زمانی که همراه درمان‌های معمول استفاده شود، تعادل و الگوی گیت را به شکل معنی‌داری ارتقا می‌دهد. برای اندام فوقانی، درمان مبتنی بر محدودسازی حرکتی (CIMT) از مؤثرترین مداخلات شناخته می‌شود و به‌طور ثابت موجب بهبود مهارت‌های دستی و عملکرد روزمره می‌گردد. به‌طور کلی، این سه رویکرد بیشترین پشتوانه شواهدی را دارند و در مقایسه با سایر مداخلات، نتایج آنها پایدارتر و قابل‌اتکاتر گزارش شده است.

نویسنده: حسین عامری | کارشناسی ارشد ورودی 1403، مهندسی مکانیک، گرایش طراحی کاربردی، دانشگاه صنعتی شریف

مراجع

[1] Exoskeleton gait training on real-world terrain improves spatiotemporal performance in cerebral palsy. Emmanuella A. Tagoe , Ying Fang, Jack R. Williams  ,Julie L. Stone  and Zachary F. Lerner.

[2] Quality of Life in Children with Cerebral Palsy: The Role of Having Access to Rehabilitation Services . Nasrin Faramarzi , Nikta Hatamizadeh, Soheila Shahshahani  , Samaneh Hosseinzadeh.

[3] A systematic review of interventions for children with cerebral palsy: state of the evidence.Iona Novak  , Sarah McIntyre, Catherine Morgan, Lanie Campbell, Leigha Dark, Natalie Morton, Elise Stumbles, Salli-Ann Wilson, Shona Goldsmith.

[4] The effectiveness of Baby-CIMT in infants younger than 12 months with clinical signs of unilateral-cerebral palsy; an explorative study with randomized design . Ann-Christin Eliasson, Linda Nordstrand, Linda Ek, Finn Lennartsson, Lena Sjöstrand, Kristina Tedroff, Lena Krumlinde-Sundholm.