Natychmiastowy efekt miejscowej wibroterapii podeszw stóp na równowagę u pacjentów po udarze mózgu

Zaburzenia równowagi są najczęstszą przyczyną niepełnosprawności u pacjentów po udarze mózgu. Zwiększając prawdopodobieństwo upadku, negatywnie wpływają na codzienne aktywności, jakość życia i rehabilitację. Ponieważ wibracje stosowano już z powodzeniem w leczeniu zaburzeń równowagi niezwiązanych z udarem, irańscy naukowcy z Uniwersytetu Nauk Medycznych (Teherańskiego i Irańskiego) poddali 22 poudarowych pacjentów wibracjom zogniskowanym na podeszwy stóp (receptory czuciowe zlokalizowane w podeszwach odgrywają ważną rolę w fizjologii zmysłu równowagi). Badali również wpływ wibracji na spastyczność (niedowład kurczliwy) stóp. Porównywano stan tych samych pacjentów, najpierw przed- i tuż po zastosowaniu pozorowanych wibracji (placebo), następnie – tydzień później – przed- i tuż po ekspozycji na wibracje aktywne. Pozorowane lub aktywne wibracje stosowano przez 5 min. Poprawę równowagi oraz spastyczności przynosiła ekspozycja zarówno na placebo, jak i na aktywne wibracje, jednak poprawa była znacznie większa po zastosowaniu wibracji aktywnych, a po placebo obserwowano minimalny efekt.

Ponieważ istnieją doniesienia o pozytywnym wpływie wibracji na równowagę, a zaburzenia tego zmysłu stanowią poważny problem u pacjentów po udarze mózgu, za cel omawianych badań przyjęto zbadanie wpływu miejscowych wibracji na stan równowagi u pacjentów poudarowych.

• Wibracje dostarczane miejscowo do spastycznej stopy poprawiały równowagę z średnio 18,2 do 21,8 punktów (na 28 możliwych w teście Mini-BESTest), znacznie bardziej niż placebo, które również działało pozytywnie, choć w minimalnym stopniu (punktacja rosła z 18,3 do 19,0).
• Wibracje zmniejszały spastyczność zginacza podeszwowego. Z 11 najbardziej spastycznych pacjentów, po zastosowaniu wibracji najcięższe objawy prezentowało już tylko 4. Wibracje pozorowane również wpływały korzystnie, ale minimalnie – placebo wyeliminowało z grupy 12 pacjentów najciężej dotkniętych spastycznością zaledwie 2 osoby.
• Wibracje oraz placebo zwiększały badany zakres ruchów, jednak placebo minimalnie (z średnio 23,8 do 24,8 °), a aktywne wibracje efektywniej, choć również w małym stopniu (z średnio 24,7 do 26,8 °).
• Nie odnotowano jakiegokolwiek niekorzystnego wpływu testowanych wibracji.

Opracowano na podstawie:

Badana populacja

W badaniu uczestniczyło 22 poudarowych pacjentów (14 mężczyzn i 8 kobiet w wieku 55,8 ± 11,9 lat) ze Szkoły Rehabilitacji Teherańskiego Uniwersytetu Nauk Medycznych (Iran). Stosowano następujące kryteria dopuszczające pacjentów do eksperymentu: hemiplegia (porażenie, niedowład połowiczy) spastyczna (kurczliwa) rozwinięta na skutek udaru przebytego przynajmniej 6 miesięcy wcześniej; wiek – przynajmniej 18 lat; spastyczność zginacza podeszwowego na poziomie ≥ 1 punkt w zmodyfikowanej zmodyfikowanej skali Ashwortha (MMAS, modified modified Ashworth scale); zdolność do samodzielnego spaceru na odległość ≥ 6 m; zdolność rozumienia i wykonywania ustnych poleceń. Przyjęto również kryteria wykluczające, takie jak: przebycie jakiejkolwiek interwencji poprawiającej równowagę; posiadanie innych zaburzeń neurologicznych wpływających na równowagę; przyjmowanie leków mogących wpłynąć na równowagę lub przytomność; operacja kończyn dolnych w ostatnich 12 miesiącach; posiadanie poważnych problemów wzrokowych, hemianopsia (niedowidzenie połowicze), zaburzenia zmysłu równowagi. Ta sama populacja pacjentów posłużyła najpierw jako grupa kontrolna, w której badano efekt placebo, a tydzień później – jako grupa badana, w której testowano aktywne wibracje.

Procedura badania

Zbadano ogólne charakterystyki pacjentów, jak: wiek, wzrost, wskaźnik masy ciała (BMI – Body Mass Index), strona ciała dotknięta spastycznością, czas od odnotowania ataku udaru.

Interwencja następowała 2-krotnie. Podczas pierwszej sesji eksponowano na wibracje pozorowane (placebo), podczas drugiej – tydzień później – na aktywne. Pacjentów nie informowano o rodzaju interwencji. Pomiarów dokonywano przed i tuż po ekspozycji na placebo lub aktywne wibracje.

Równowaga

Funkcjonowanie zmysłu równowagi oceniano na podstawie Mini-Balance Evaluation Systems Test (Mini-BESTest) – testu oceniającego 14 różnych parametrów. Za każdy z nich można było otrzymać od 0 (najniższy poziom funkcji) do 2 punktów (najwyższy poziom funkcji), zatem maksymalnie 28 punktów.

Spastyczność stopy

Stan napięcia zginacza podeszwowego oceniano za pomocą MMAS – punktacji stopniującej poziom spastyczność od 0 (brak wzrostu napięcia mięśniowego) do 4 (sztywność w zgięciu lub rozciągnięciu). Najpierw pacjentów umieszczano na łóżku w pozycji odpoczynkowej bez butów na 5 min. Następnie dokonywano oceny wg MMAS u pacjentów leżących na plecach z wyprostowanymi kończynami dolnymi, głową w linii środkowej i ramionami wzdłuż tułowia: eksperymentator poruszał spastyczną stopą pacjentów – od maksymalnego możliwego wygięcia w dół, do maksymalnego możliwego wygięcia grzbietowego i przyznawał odpowiednią ilość punktów.

Zakres ruchu

Mierzono zakresu ruchu pasywnego (PROM – passive range of motion) związanego ze zgięciem grzbietowym stopy. W tym celu posłużono się goniometrem dwupłaszczyznowym (model 7524, Bissell Health Care, USA). Pacjenci leżeli na plecach, kolana i uda wyprostowane, stopa w pozycji odpoczynkowej. Stacjonarne ramię goniometru umieszczone było wzdłuż kości strzałkowej, ramię ruchome – na podeszwie spastycznej stopy. Eksperymentator zginał spastyczną stopę do maksymalnego możliwego wygięcia grzbietowego i odnotowywał końcową pozycję jako PROM wyrażony w stopniach.

Wykorzystanie wibroterapii w badaniu

Wibracji dostarczano stosując specjalnie wykonane urządzenie wibrujące (Erteashate Tebbie Iranian Co, Iran). Pacjenci leżeli na plecach na łóżku z ugiętymi kolanami, boso. Wibracji dostarczano bezpośrednio do spastycznej stopy. Aktywne wibracje o częstotliwości 100 Hz stosowano przez 5 min. Sesja placebo nie różniła się niczym od sesji wibracji aktywnych, poza tym, że pacjentom nie podawano wibracji, a imitował je jedynie dźwięk, taki jak generowany podczas wibracji aktywnych.

Analiza statystyczna wyników

Dane analizowano programem IBM SPSS Statistics v17.0 (SPSS Inc., USA). Wyniki przedstawiano jako średnią z odchyleniem standardowym lub medianę (wartość środkową) z rozstępem kwartylnym (IQR – Interquartile range – przedział, w którym mieści się 50 % pomiarów). Normalność rozkładu zmiennych liczbowych badano testem Kołmogorowa-Smirnowa. Wyniki otrzymane w Mini-BESTest oraz PROM analizowane były jednokierunkową analizą wariancji (ANOVA – analysis of variance) dla pomiarów powtórzonych oraz testem Bonferroniego. Testem Mauchly’ego o Sferyczności analizowano czy zmienności różnic są równe. Jeśli sferyczność nie była spełniona, stosowano test Greenhouse-Geisser’a, aby poprawić stopnie swobody. W celu porównania wielkości efektu aktywnych wibracji względem placebo, obliczano wskaźnik d Cohena, przy czym wielkość efektu interpretowano następująco: mały (d < 0,5), średni (0,5 ≤ d < 0,8) i duży (d ≥ 0,8). Wyniki pomiarów MMAS oceniano przy pomocy testu Rangowanych Znaków Wilcoxona (WSRT – Wilcoxon Signed Rank Test). Za poziom istotności przyjmowano p < 0,05.

Wyniki

Średni wiek ± odchylenie standardowe (oraz zakres pomiarów) badanej populacji wynosiły 55,8 ± 11,9 (30-75) lat; waga = 74,9 ± 14,2 (55-107) kg; wzrost = 164,4 ± 6,8 (150-176) cm; BMI = 27,6 ± 4,5 (19,0-37,4) kg/m²; długość choroby = 56,7 ± 44,6 (6-168) miesięcy. Hemiplegia u 14 pacjentów dotyczyła lewej strony, u pozostałych – prawej.

Wibracje poprawiały równowagę u poudarowych pacjentów

ANOVA dla pomiarów powtórzonych wykryła istotne różnice w ocenie równowagi Mini-BESTest’em [test Mauchley’a: p = 0,034; poprawka testem Greenhouse-Geisser’a: F (2,215; 46,508) = 63,699, p < 0,001]. Jak pokazano na ryc. 1, punktacja w Mini-BESTest rosła zarówno na skutek działania aktywnych wibracji (p < 0,001), jak i placebo (p < 0,012), aczkolwiek po aktywnych wibracjach (d = 0,85) osiągała znacznie wyższy poziom (p < 0,001), niż po użyciu placebo (d = 0,14).

Wibracje zmniejszały objawy spastyczności u poudarowych pacjentów

Mediana punktacji MMAS znacząco malała z 3 (IQR: 2-3) przed zastosowaniem pozorowanych wibracji do 2 (IQR: 1,75-3) po ich zastosowaniu, jak również z 2,5 (IQR: 2-3) przed zastosowaniem aktywnych wibracji do 2 (IQR: 1-2) po ich zastosowaniu. WSRT wskazywał na znaczące obniżenie punktacji MMAS, zarówno po aktywnych (p < 0,001), jak i pozorowanych wibracjach (p < 0,014). Obniżenie punktacji MMAS było poważniejsze na skutek działania aktywnych wibracji, w porównaniu do placebo (p < 0,002). Na ryc. 2 pokazano pełny rozkład punktacji MMAS na wszystkich etapach eksperymentalnych.

Wibracje zwiększały zakres pasywnego ruchu kończyny spastycznej

ANOVA dla pomiarów powtórzonych wykryła istotne różnice w wielkości PROM badanej stopy [test Mauchley’a: p = 0,033; poprawka testem Greenhouse-Geisser’a: F (2,10; 44,06) = 22,42, p < 0,001]. PROM rósł zarówno na skutek działania aktywnych wibracji (p < 0,001), jak i placebo (p < 0,003), aczkolwiek po aktywnych wibracjach (d = 0,3) osiągał poziom wyższy (p < 0,002), niż po użyciu placebo (d = 0,14).

Komentarz

Wyniki relacjonowanych badań pokazały, że wibracje podawane lokalnie do podeszwy stopy leżącej po porażonej stronie ciała pacjentów po udarze mózgu, przynosiły istotną poprawę funkcji zmysłu równowagi, ale też istotne zmniejszenie spastyczności badanego mięśnia – zginacza podeszwowego, jak i subtelne zwiększenie maksymalnego zakresu ruchu spastycznej stopy. Poprawę obserwowano zarówno na skutek ekspozycji na aktywne wibracje (100 Hz), jak również placebo, czyli wibracje pozorowane (0 Hz), jednak po aktywnych wibracjach poprawa była znacznie lepsza. (Do czasu publikacji przedstawianych badań, rok 2017, były to najprawdopodobniej pierwsze badania porównujące na dorosłych pacjentach po udarze mózgu efekt do-podeszwowych wibracji aktywnych z do-podeszwowymi wibracjami pozorowanymi – placebo).

Autorzy pracy oryginalnej przytaczają kilka innych publikacji donoszących o korzystnym wpływie wibracji o amplitudzie od 60 – 100 Hz na zmysł równowagi, zarówno u ludzi zdrowych, jak i z różnymi zaburzeniami. Dokładny mechanizm poprawy równowagi podczas stosowania wibracji nie jest znany. Stymulacja wibracjami może zwiększać czułość odruchu rozciągania i stymulować dordzeniowe (aferentne) drogi nerwowe. Inne wyjaśnienie może wskazywać na stymulowanie przez wibracje receptorów skórnych i proprioreceptorów (receptory czucia głębokiego, np. informujące o ułożeniu kończyn, napięciu mięśni, czy pozycji ciała) i stąd pozytywnie wpływać na system sensoryczny, czy nerwowo-mięśniowy oraz usprawniać przetwarzanie sygnałów przez ośrodkowy układ nerwowy.

Poprawa równowagi może również wynikać z obniżenia spastyczności i zwiększenia PROM. Oba te parametry ulegały poprawie na skutek wibracji również wg innych doniesień naukowych. Ponadto obserwowane w relacjonowanym doniesieniu obniżenie spastyczności może wprost wpływać na poprawę PROM.

Prezentowane tu badania mają pewne ograniczenia, na co uwagę zwracają autorzy. Po pierwsze eksperyment wykonywany był przez tego samego fizjoterapeutę, który również mierzył i oceniał badane parametry. Mogło to zaburzać niezależność badań, ponieważ mogło u eksperymentatora wiązać się nawet z nieświadomym poddaniem sugestii. Ponadto badano tylko krótkotrwałe efekty i tylko 1 sesji wibroterapii, a kolejność stosowania placebo lub wibracji aktywnych nie była przypadkowa.

Badanie wpływu wibracji na zdrowie kontrolowane użyciem idealnego placebo z powodów dość oczywistych (stosowane wibracje są łatwo odczuwalne i trudne do ukrycia) jest w wielu publikowanych badaniach niemałym problemem i część naukowców nie dołącza do eksperymentów grup z pozorowanymi wibracjami.

Wibroterapia^Pro pragnie zauważyć, że obserwowany w relacjonowanej publikacji efekt placebo mógł wiązać się z wykonywanymi przed ekspozycją na placebo badaniami kontrolnymi – z samym tylko zastosowaniem anty-spastycznej (co również podkreślają autorzy), zrelaksowanej pozycji, czy rozciąganiem zginacza podeszwowego, które same w sobie mogą stanowić trening psycho-fizyczny, pozytywnie wpływający na zaburzone funkcje. Pozytywny efekt placebo nie jest tu zatem zaskakujący. Ale jednak po upływie 7 dni od testowania placebo, aktywne wibracje spowodowały znacznie głębszą poprawę badanych parametrów.

Konkludując, z uwagi na otrzymaną w opracowywanym doniesieniu poprawę w zakresie badanych parametrów po zastosowaniu zaledwie krótkotrwałych wibracji (5 min), a także coraz liczniejsze w ostatnich 10 latach doniesienia innych autorów o pozytywnym wpływie wibracji na równowagę, czy spastyczność, należy oczekiwać dalszego testowania wibracji pod kątem leczenia zaburzeń równowagi i spastyczności, nie tylko związanych z udarem mózgu. Należy skupić się na samych fizycznych parametrach stosowanych wibracji oraz na ustaleniu odpowiednio długotrwałej wibroterapii.

Więcej w: