12 апреля в День космонавтики мы говорим о передовых космических технологиях, которые сегодня помогают решать многие медицинские задачи не только при лечении и реабилитации космонавтов, но и обычных людей на Земле.

Титановые протезы межпозвонковых дисков
Вот уже два года в Клинике патологии позвоночника и редких заболеваний НМИЦ ТО имени академика Г.А.Илизарова Минздрава России проводятся операции по замене дегенерирующего (изношенного) межпозвонкового диска на искусственный имплантат. Для создания данного девайса использовались космические технологии. Протез диска представляет собой две титановые пластины, между которыми расположено ядро, состоящее из эластичного полимера.

- Этот диск имитирует весь спектр движений обычного нормального человеческого диска во всех шести плоскостях, что подтверждено исследованиями, - поясняет к.м.н., руководитель Клиники патологии позвоночника и редких заболеваний Центра Илизарова Алексей Евсюков.
Нейрохирурги называют данные оперативные вмешательства физиологической хирургией либо активной хирургической реабилитацией.

- Суть в том, что молодым пациентам трудоспособного возраста, которые ведут активный образ жизни, максимально сохраняют амплитуду физиологических движений после операции. Пациенты не нуждаются в длительной реабилитации, и могут быстро вернуться к привычному образу жизни и даже заниматься активными видами спорта, - рассказывает д.м.н., директор НМИЦ ТО имени академика Г.А. Илизарова Минздрава России Александр Бурцев.

Электростимуляция возможностей организма

Еще одна технология, которая прежде использовалась исключительно в космической медицине, — низкочастотная электростимуляция. Первоначально этот способ был разработан, чтобы проводить профилактику негативного воздействия нахождения в космосе на организм человека. В частности, речь идет о восстановлении и сохранении функциональных возможностей мышц человека в условиях гипокинезии и микрогравитации.

Для решения соответствующей проблемы ученые разработали полноценный костюм и портативный электростимулятор. Самые первые испытания прошли еще на станции «Мир», впоследствии метод себя полностью зарекомендовал и соответствующие устройства до сих пор применяются РОСКОСМОСОМ на МКС.

В Центре Илизарова эту технологию используют в своей работе с пациентами врачи физической реабилитационной медицины. В зависимости от показаний выбирается оптимальная частота тока. Если мышца глубоко атрофирована, то врач выбирает вначале мягкий режим с постепенным наращиванием силы тока. Есть режим борьбы с отеком, воздействуя на капиллярную систему кровотока.

- Нейрохирурги Центра используют для электростимуляции погружные электроды, устанавливая их на твердую мозговую оболочку выше и ниже повреждения. Во время электростимуляции происходит восстановление нервной ткани. Речь идет о проводящих структурах – белом веществе, которое имеет потенциал для прорастания в отличие от серого вещества (компенсаторной структуры). Однако во время стимуляции мы активизируем и компенсаторные функции, здоровые участки спинного или головного мозга под воздействием электростимуляции активнее берут на себя заместительную функцию, - объясняет процесс заведующий отделением реабилитации Центра Илизарова, к.м.н. Масхут Насыров.

У электровоздействия на организм высокий онкогенный фактор. Это не наша естественная среда, и клетки могут среагировать по-разному. Поэтому для проведения электростимуляции есть противопоказания, и в первую очередь онкозаболевания.

У здорового человека в норме головной мозг как центр управления организмом работает днем, и ночью, постоянно генерируя электрические импульсы, которые раздражают мышцы и держат их в тонусе. Послеоперационным пациентам, в особенности с эндопротезом коленного и тазобедренного суставов, а также пациентам нейрохирургического профиля требуется искусственная тренировка мышц с помощью электростимуляции.

В результате лечебных процедур происходит структурированное воздействие электрическим током, мышцы ритмично сокращаются, усиливается кровоток, улучшается восстановительный процесс. Для пациентов после замены суставов хорошее состояние мышц – это серьезная профилактика вывихов суставов.

У спинальных пациентов, объясняют врачи, необходимо четко различать осложненные и неосложненные травмы позвоночника. Если речь не идет о полном разрыве спинного мозга, то есть надежда на восстановление проводимости, двигательной активности. Если это парализованный человек, то стимуляция мышц проводится для того, чтобы мышцы совсем не атрофировались, ведь они осуществляют не только локомоторную деятельность, но это еще и источник питания хрящей, костей. Вялые мышцы – частая причина переломов.
Экзоскелет

Еще до запуска в космос Юрия Гагарина было очевидно, что во время полета человек испытывает колоссальные нагрузки. А по возвращении на Землю космонавту будет необходима реабилитация с привлечением специальных разработок. Из-за нахождения в условиях невесомости у космонавтов более всего подвергается деградации двигательная функция.

В НМИЦ ТО имени академика Г.А.Илизарова Минздрава России метод роботизированной механотерапии используют при занятиях с пациентами: с ДЦП, повреждениями позвоночника и спинного мозга.
- Для парализованных людей, которые не могут стоять на ногах, большая психологическая травма видеть жизнь на уровне пояса. Это воздействует крайне удручающе на человека. Поэтому основная задача врачей – это вертикализация пациента любым возможным способом, идет или сам пациент с помощью ходунков или с помощью пилота, - подчеркивает заведующий отделением реабилитации Центра Илизарова, к.м.н. Масхут Насыров.

В роботизированной системе можно определить: высоту, ширину и частота шага. Функцию пилота берет на себя инструктор-методист ЛФК, управляя движениями экзоскелета. Это важно в первую очередь с точки зрения безопасности пациента.

Новое поколение экзоскелета – Локомат. Здесь инструктора нет, а робот взаимодействует напрямую с пациентом, который подвешен, идет по дорожке и управляет движениями механизма с помощью виртуальной реальности. При этом картинка движений пациента отображается на мониторе. Но врачи не советуют впадать в иллюзии: человек не начнет ходить самостоятельно, если есть значительные повреждения спинного мозга. С помощью экзоскелета специалисты поддерживают хорошее состояние мышцы: при ходьбе она сокращается и расслабляется. Ряд пациентов (после травм позвоночника или операций эндопротезирования) учатся заново ходить, доводя утраченные навыки до автоматизма.