Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,813

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕЛЕМЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ НА АМБУЛАТОРНОМ ЭТАПЕ РЕАБИЛИТАЦИИ ПАЦИЕНТОВ С НАРУШЕНИЯМИ ФУНКЦИИ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

Шелякина О.В. 1 Копанев А.А. 1 Мамонова Н.В. 2 Карева Н.П. 3 Дроздов Г.О. 3 Аронов А.М. 1, 4
1 ФГБУ «Новосибирский НИИТО им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России
2 ООО «ИННОРТА»
3 ФГБОУ ВО «НГМУ» Минздрава России
4 АО «Инновационный медико-технологический центр (Медицинский Технопарк)»
На основе аппаратно-программного комплекса с функциями дистанционного индивидуального мониторинга и управления параметрами реабилитационного процесса для роботизированной механотерапии «Пульсар-К» разработан метод дистанционной реабилитации после эндопротезирования коленного сустава. Разработанная технология была апробирована в ходе исследования, проведенного на базе Новосибирского НИИТО им. Я.Л. Цивьяна с координацией работы из телемедицинского центра Медицинского технопарка. В исследование были включены 102 пациента (87 женщин и 15 мужчин) в возрасте от 50 до 75 лет (средний возраст 61,9±1,09) в раннем восстановительном периоде после эндопротезирования коленного сустава. В результате исследования установлено, что эффективность предлагаемой телемедицинской технологии реабилитации после хирургических вмешательств на коленном суставе сопоставима с эффективностью комплексных реабилитационных мероприятий, проводимых в очном режиме, включая роботизированную и специализированную гимнастику. Предполагается, что предоставление разработанной технологии в качестве телемедицинской услуги будет способствовать повышению эффективности амбулаторной реабилитации благодаря возможности осуществления реабилитационного процесса на дому.
телемедицинская технология
дистанционная реабилитация
роботизированная механотерапия
заболевания и травмы опорно-двигательного аппарата
1. Пролонгированная СРМ-терапия в реабилитации пациентов после тотального эндопротезирования коленного сустава / О.В. Пиманчев [и др.] // Военно-медицинский журнал. – 2013. – № 8. – С. 52-53.
2. Singh J.A. Epidemiology of knee and hip arthroplasty: a systematic review // Open Orthop. J., 2011, Vol. 5, P. 80-85.
3. Матвеев Р.П., Брагина С.В. Динамика ортопедических показателей при гонартрозе после тотального эндопротезирования и реабилитационного лечения / Р.П. Матвеев, С.В. Брагина // Гений ортопедии. – 2014. – № 1. – С. 9-13.
4. Den Hertog A., Gliesche K., Timm J. et al. Pathway-controlled fast-track rehabilitation after total knee arthroplasty: a randomized prospective clinical study evaluating the recovery pattern, drug consumption, and length of stay // Arch. Orthop. Trauma Surg., 2012, Vol. 132 (8), P. 1153-1163.
5. Потенциальные возможности совершенствования реабилитации пациентов с последствиями травм и заболеваниями костно-мышечной системы на региональном уровне / О.М. Черникова [и др.] // Медико-социальная экспертиза и реабилитация. - 2012. – № 3. – С. 6-8.
6. Применение CPM-терапии у пациентов после травм и ортопедических операций в амбулаторной практике / Е.Ш. Ломтатидзе [и др.] // Вестн. последиплом. мед. образования. – 2012. – № 2. – С. 31-33.
7. Чикинова Л.Н., Болтенко Ж.В. Состояние и динамика первичной инвалидности вследствие болезней костно-мышечной системы и соединительной ткани в Центральном федеральном округе в 2008–2013 гг. // Медико-социальная экспертиза и реабилитация. – 2014. – № 4. – С. 30-33.
8. Peiris C.L., Taylor N.F., Shields N. Patients receiving inpatient rehabilitation for lower limb orthopaedic conditions do much less physical activity than recommended in guidelines for healthy older adults: an observational study // J. Physiother, 2013, Vol. 59 (1), P. 39-44.
9. Steadman R.J., Briggs K.K., Rodrigo J.J. et al. Outcomes of Microfracture for Traumatic chondral Defects of the Knee: Average 11-year follow-up // Arthroscopy, 2003, Vol. 19 (5), P. 477-484.
10. Биомеханические показатели стояния и походки больных после тотального эндопротезирования коленного сустава с использованием компьютерной навигации / Ю.А. Безгородов [и др.] // Травматология и ортопедия России. – 2011. – № 4 (62). – С. 11-17.
11. Husby V.S., Helgerud J., Bjorgen S. Early postoperative maximal strength training improves work efficiency 6-12 months after osteoarthritis-induced total hip arthroplasty in patients younger than 60 years // Am. J. Phys. Med. Rehabil., 2010, Vol. 89, P. 304-314.

К социально значимым заболеваниям, существенно влияющим на состояние здоровья взрослого населения и уровень затрат государства на лечение и реабилитацию, относятся дегенеративно-дистрофические заболевания суставов и позвоночника. Современные методы хирургического лечения существенно улучшают прогноз при остеоартрите крупных опорных суставов, который является одной из основных причин преждевременной потери трудоспособности и инвалидности и самым частым показанием для эндопротезирования [1; 2]. Обязательным условием полноценного восстановления функции опорно-двигательного аппарата после хирургического вмешательства является проведение комплексной реабилитации в ранний и поздний восстановительный период, однако организация перманентного реабилитационного процесса затруднена из-за высокой стоимости реабилитационных мероприятий, дефицита медицинских кадров и низкой доступности современных высокотехнологичных средств для жителей отдаленных районов [3; 4]. Доля пациентов, оставшихся без реабилитации после эндопротезирования крупных суставов нижних конечностей, составляет в разных регионах России от 30 до 60% [5].

Инновационным решением данной проблемы может быть разработка телемедицинской технологии дистанционной реабилитации на основе аппаратно-программных комплексов (АПК) с системой мониторинга в условиях удаленного доступа, обеспечивающих осуществление реабилитационного процесса на дому или в медицинских организациях, приближенных к месту жительства пациента.

Цель исследования: разработать технологию дистанционной реабилитации после тотального эндопротезирования коленного сустава на основе аппаратно-программных комплексов с системой дистанционного наблюдения за состоянием здоровья пациента и оценить ее эффективность.

Материал и методы. В качестве основного элемента телемедицинской технологии реабилитации с дистанционным мониторингом использован АПК «Пульсар-К» (РУ № РЗН 2015/31328 от 28.09.2015, производитель ООО «Инновационные реабилитационные технологии»). Отечественный аппарат роботизированной механотерапии «Пульсар-К», разработанный ООО «ИННОРТА» на основании договора о сотрудничестве с ФБГУ «Новосибирский НИИТО им. Я.Л. Цивьяна» Минздрава России, предназначен для реабилитационной тренировки пациентов после оперативного лечения заболеваний и травм нижних конечностей, при контрактурах и двигательных нарушениях в коленном суставе. Аппарат «Пульсар-К» обеспечивает воспроизведение биомеханически одинаковых пассивных движений в поврежденном суставе. Метод непрерывного пассивного движения (Continuous Passive Motion – CPM-терапия) включается в программу реабилитации после операций на суставах с целью предотвращения формирования внутрисуставных адгезий и тугоподвижности, более быстрого восстановления объема движений после операций и травм, для стимуляции регенерации суставной хрящевой ткани и периартикулярных мягких тканей [6-8].

Программное обеспечение (ПО) АПК «Пульсар-К» позволяет осуществлять функции дистанционного индивидуального мониторинга и управления параметрами процесса реабилитации в условиях удаленного доступа. В комплектность поставки аппарата входит электронный пульт для управления механотерапевтическим тренажером в период тренировки самим пациентом и персональный планшетный компьютер, предназначенный для передачи информации о настройках тренажера в онлайн- или офлайн-режимах в базу данных телемедицинского центра.

Реализацию технологии дистанционной реабилитации осуществляет телемедицинский центр, в задачи которого входит организационно-техническая поддержка предоставляемых телемедицинских услуг, и связанный с ним консультационный центр лечебного учреждения, на базе которого создано дистанционное автоматизированное рабочее место врача-реабилитолога.

Разработанная технология была апробирована в ходе исследования, проведенного на базе Новосибирского научно-исследовательского института травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна и реабилитационного центра «Ортос-Лесной» с координацией работы из телемедицинского центра Медицинского технопарка. В исследование были включены 102 пациента (87 женщин и 15 мужчин) в возрасте от 50 до 75 лет (средний возраст 61,9±1,09) в раннем восстановительном периоде после эндопротезирования коленного сустава, разделенные на 2 группы методом случайной выборки. В основной группе (65 чел.) CPM-терапию проводили на АПК «Пульсар-К» в условиях дистанционного мониторинга реабилитационных тренировок, в группе сравнения (37 чел.) для CPM-терапии использовались аппараты-аналоги Kinetec Performa, Kinetec Prima Advanced в очном режиме под руководством инструктора по лечебной физкультуре. В обеих группах CPM-терапия дополнялась занятиями специализированной лечебной гимнастикой и локальной магнитотерапией. Курс реабилитации состоял из 12-14 дней, тренировки на аппаратах роботизированной механотерапии проводились 2 раза в день по 30 минут. Для оценки эффективности реабилитационных мероприятий использовались метод гониометрии и специфическая шкала оценки состояния коленного сустава Knee Society Score (KSS). Шкала KSS позволяет оценить функциональное состояние оперированного сустава (раздел «состояние сустава – KSS KS») и качество жизни пациента, связанное с возможностью передвижения и самообслуживания (раздел «функция сустава – KSS FS»). Максимальная оценка по каждому из разделов составляет 100 баллов, что соответствует отличным результатам лечения. Сумма баллов менее 60 свидетельствует о неудовлетворительных результатах реабилитации.

Для статистической обработки данных, регистрируемых до начала и по окончании курса реабилитации, использовали программное обеспечение IBM SPSS Statistics 21.0. Результаты регистрации значений переменных шкалы представлены в виде описательной статистики (средняя и её стандартная ошибка M±m). Ввиду малых размеров популяционной выборки, для сравнения значений на контрольных точках внутри группы использовали непараметрический критерий Уилкоксона для связанных выборок; для сопоставления результатов в основной группе и группе сравнения – критерий Манна-Уитни для несвязанных выборок. Пороговый уровень статистической значимости (альфа) был определен как равный 0,05. В ходе выполнения сравнений статистически значимыми считали различия, не превышающие порогового уровня (p < 0,05).

Результаты и их обсуждение. В соответствии с ФЗ № 242 от 29.07.2017, решение о проведении дистанционной реабилитации принимает врач-специалист по результатам очной консультации, включающей сбор анамнеза и жалоб при патологии костной системы и оценку локального статуса с проведением гониометрии. Основным врачом-консультантом в реабилитационный период является врач лечебной физкультуры (ЛФК), в задачи которого входит регистрация пациента в информационной системе дистанционной реабилитации во время первичного осмотра, создание программы тренировок на аппаратно-программном комплексе для CPM-терапии на весь реабилитационный период, а также предоставление пациенту комплекса специальной лечебной гимнастики. Использование CPM-терапии в качестве ключевого звена разработанной телемедицинской технологии объясняется, с одной стороны, высокой эффективностью метода, а с другой – необходимостью выполнения длительных регулярных тренировок для достижения целей двигательной реабилитации. В рандомизированных исследованиях доказано, что непрерывное пассивное движение достоверно улучшает отдаленные результаты после эндопротезирования и артроскопических операций в случае проведения тренировок на роботизированных механотренажерах не менее 4-8 недель продолжительностью до 2 и более часов ежедневно [1; 9]. На всех этапах реабилитации CPM-терапия комбинируется с лечебной физкультурой в виде соблюдения двигательного режима, занятий общеукрепляющей и специализированной лечебной гимнастикой. При соблюдении подобного режима тренировок эффективность реабилитационных мероприятий может достигать 90% [10].

Организационную основу разработанной технологии дистанционной реабилитации составляет эффективное взаимодействие потребителя телемедицинской услуги и врача-реабилитолога в информационно-телекоммуникативном пространстве, которое обеспечивается программными модулями АПК в части удаленного мониторинга параметров пациента и в части автоматизированного рабочего места (АРМ) врача. АРМ врача является центром управления реабилитационным процессом. С компьютера врача осуществляется создание и редактирование программ реабилитации пациентов, удалённое управление сеансами реабилитации, сбор статистики и контроля результатов с последующим формированием аналитической отчётности (рисунок).

Программный модуль дистанционной работы аппарата Пульсар-К

Необходимые коррективы в ранее заданные для каждого пациента параметры тренировочного процесса вносятся врачом-реабилитологом на основании информации, поступающей с компьютера пациента. Индивидуальный мониторинг осуществляется автоматически во время реабилитационной тренировки и включает отображение в реальном времени величины угла сгибания в суставе и усилия сопротивления, отображение номера и времени подхода пациента, сохранение промежуточных результатов для текущего дня (время каждого подхода, достигнутые максимальные и минимальные углы для каждого подхода). Полученные телеметрические данные накапливаются в отдаленной информационной базе для их последующего постоянного автоматизированного анализа. Пациент является активным участником реабилитационного процесса, в его задачи входят не только самостоятельные занятия на АПК, но и отправка автоматически сформированного отчета о выполнении плана тренировки в текущий день. Отсутствие такого отчета регистрируется в программном модуле врача как невыполнение тренировочного задания и служит оперативным сигналом для связи с пациентом. Необходимость ежедневного взаимодействия с врачом в электронно-информационной среде повышает мотивацию пациента к выполнению назначений, что особенно актуально при проведении реабилитации в домашних условиях. Известно, что более 60% пациентов ортопедического профиля, нуждающихся в реабилитации, в домашних условиях не выполняют рекомендации по расширению физической активности [5; 8]. Диалог специалиста и пациента в инфокоммуникативном пространстве повышает степень осознанного активного участия пациента в реабилитационном процессе и соответственно эффективность реабилитационных мероприятий.

Анализ статистической обработки результатов апробации разработанной телемедицинской технологии показал, что эффективность роботизированной механотерапии на изделии с дистанционным управлением процессом реабилитации сопоставима с эффективностью CPM-терапии, проводимой на известных аппаратах-аналогах в условиях реабилитационного центра (таблица).

Динамика показателей функции сустава и физического функционирования в исследуемых группах (M ± m)

 

 

Показатель

Основная группа (n=65)

Группа сравнения (n=37)

До начала курса

После курса

P1-2

До начала курса

После курса

P4-5

1

2

3

4

5

6

Шкала KSS KS, баллы

52,5±2,93

74,5±1,42

P=0,001

54,2±3,75

73,2±3,28

P=0,001

Шкала KSS FS, баллы

22,3±2,14

31,4±1,57

P=0,001

26,4±4,38

32,5±3,42

P=0,001

Угол сгибания, град.

58,4±3,23

87,6±2,51

P=0,001

57,9±4,35

89,1±3,66

P=0,001

Дефицит разгибания, град.

7,2±0,78

4,9±0,54

P=0,01

7,6±1,43

4,7±1,13

P=0,01

Примечание: при сопоставлении показателей до и после курса реабилитации в сравниваемых группах р >0,05 во всех случаях.

Средний балл по разделу Knee score шкалы KSS к окончанию курса реабилитации в основной группе составил 74,5±3,42, что является основанием оценить результаты восстановительного лечения как хорошие. Об эффективности разработанной технологии свидетельствует и динамика объема движения в оперированном суставе: за две недели средние значения угла сгибания приблизились к 90°, а дефицит разгибания уменьшился в 1,5 раза. Величина среднего балла по разделу Function Score шкалы KSS, отражающему способность пациента к свободному передвижению и самообслуживанию, достоверно увеличилась к концу курса реабилитации, однако оставалась в пределах, не позволяющих оценить результаты лечения как удовлетворительные. Существенная разница в величине среднего балла по разным разделам шкалы KSS объясняется более медленным восстановлением физического функционирования пациента по сравнению с восстановлением функции самого сустава. Влияние тотального эндопротезирования на постуральный баланс и походку приводит к биомеханическим нарушениям, являющимся частой причиной ограничения двигательной активности в целом [10]. Продолжение на амбулаторном этапе тренировок на аппарате для СРМ-терапии будет способствовать восстановлению физиологического двигательного стереотипа и улучшению отдаленных результатов эндопротезирования [9; 11].

В группе сравнения динамика всех анализируемых показателей была аналогичной, средний балл по разделу Knee score шкалы KSS после реабилитации составил 73,2±3,28 (p=0,346 при сопоставлении с основной группой), объём движения в оперированном суставе увеличился в той же степени, как и в основной группе (таблица). Полученные результаты свидетельствуют о том, что эффективность предлагаемой телемедицинской технологии реабилитации после хирургических вмешательств на коленном суставе сопоставима с эффективностью комплексных реабилитационных мероприятий, включающих роботизированную и специализированную гимнастику, осуществляемых в очном режиме.

Выводы

  1. Разработана технология дистанционной реабилитации при заболеваниях и травмах крупных суставов, внедрение которой будет способствовать решению важной задачи – предоставлению услуг по медицинской реабилитации пациентам, не имеющим доступа к современным высокотехнологичным средствам восстановительного лечения из-за трудностей передвижения и удаленности места жительства от крупных реабилитационных центров, где эти средства могут быть сосредоточены.
  2. В качестве основного элемента технологии дистанционной реабилитации предложен АПК «Пульсар-К» (РУ № РЗН 2015/31328) с функцией дистанционного мониторинга для роботизированной механотерапии, предоставляемый вместе с мобильным устройством для взаимодействия в информационно-телекоммуникативном пространстве во временное пользование потребителю телемедицинской услуги на амбулаторном этапе медицинской реабилитации.
  3. Технология дистанционной реабилитации на основе АПК «Пульсар-К» для роботизированной механотерапии по эффективности не уступает реабилитации с применением СРМ-терапии в очном режиме под наблюдением инструктора лечебной физкультуры. Реализация данной технологии в виде телемедицинской услуги будет способствовать обеспечению качественного реабилитационного процесса в домашних условиях под дистанционным наблюдением за состоянием пациента с патологией опорно-двигательного аппарата.

Библиографическая ссылка

Шелякина О.В., Копанев А.А., Мамонова Н.В., Карева Н.П., Дроздов Г.О., Аронов А.М. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕЛЕМЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ НА АМБУЛАТОРНОМ ЭТАПЕ РЕАБИЛИТАЦИИ ПАЦИЕНТОВ С НАРУШЕНИЯМИ ФУНКЦИИ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 6.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=27219 (дата обращения: 28.02.2020).


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074