Введение

По данным Росстата, на сегодняшний день в Российской Федерации проживает около 23,7% пожилых людей в возрасте 60 лет и старше, при этом данный показатель ежегодно неуклонно растет [7]. Точные сведения по распространенности различных форм когнитивных нарушений, в том числе деменции среди пожилых людей, в РФ отсутствуют [2], однако, по данным мирового сообщества, распространенность умеренного когнитивного расстройства среди людей в возрасте 60 лет и старше составляет от 5,0 до 36,7%. Следовательно, одними из приоритетных задач профилактического здравоохранения являются своевременная диагностика и изучение методов профилактики когнитивных расстройств и их влияния на качество жизни пациентов пожилого возраста.

Хроническая ишемия головного мозга (ХИГМ) представляет собой прогрессирующее цереброваскулярное заболевание, характеризующееся постепенным нарастанием неврологического дефицита вследствие длительной недостаточности мозгового кровообращения [6]. Одним из ключевых проявлений ХИГМ является нарушение постурального контроля – способности поддерживать вертикальную позу и обеспечивать равновесие тела в покое и при движении. Дисфункция постуральной системы существенно повышает риск падений, приводящих к серьезным травмам, потере самостоятельности и снижению качества жизни пожилых людей [19]. Также ХИГМ проявляется когнитивной дисфункцией, выраженность которой зависит от распространенности нарушений и локализации лакунарных очагов [1]. При поражении префронтальной коры с лимбической системой, неспецифических ядер таламуса, ассоциативных зон теменной коры и ретикулярной формации среднего мозга нарушаются побуждение к движению, целеполагание и планирование дальнейших действий. При нарушении в области стволово-таламокортикальных связей нарушается возможность быстрого реагирования на изменяющиеся условия внешней и внутренней среды в процессе обеспечения устойчивости. При изменениях в дополнительной моторной коре становится затрудненным перераспределение мышечного тонуса, согласно предстоящему действию, и изменение стратегии двигательного поведения, как следствие – нарушение равновесия и падение при любом внешнем воздействии: резком повороте, необходимости быстрой остановки перед каким-то препятствием [4]. Вышеуказанные патогенетические механизмы указывают на взаимосвязь развития когнитивной дисфункции и постуральных нарушений. Поэтому остается актуальным вопрос о степени их влияния друг на друга и эффективности коррекции.

Так, ряд исследований показывает, что поддержание баланса в стабильных условиях выполняется автоматически и не требует существенного когнитивного вовлечения. При каких-либо новых воздействиях в динамических условиях необходимо включение реакции и проактивного контроля (предупреждение нарушений баланса), что обеспечивает активацию дорсолатеральной префронтальной коры головного мозга и неоцеребеллума – участков мозга, отвечающих за когнитивный контроль. Таким образом, динамический постуральный контроль требует большего вовлечения когнитивной сферы, чем статический [4].

Кроме того, исследователи изучают возможность использования постуральных показателей в качестве раннего скрининга когнитивных нарушений у пожилых людей, включая такие физические параметры, как скорость ходьбы, длина шага и колебания равновесия стоя, площадь и длина статокинезиограммы, измеряемые как с открытыми, так и с закрытыми глазами. Однако данные тесты на сегодняшний день не являются приоритетными, так как не имеют большой доказательной базы [4, 16].

Среди нефармакологических методов коррекции когнитивных нарушений особое место занимают физические тренировки пожилых людей. Показано, что силовые и аэробные нагрузки повышают мозговой кровоток, что при регулярном повторении улучшает нейронную функцию и снижает окислительный стресс. Также физические упражнения увеличивают выработку нейротрофического фактора мозга, фактора роста эндотелия сосудов и инсулиноподобного фактора роста, улучшающих нейропластичность и ангиогенез, регенерацию нейронов гиппокампа [9]. Помимо молекулярных и биохимических улучшений, аэробные упражнения могут влиять на структуру мозга, увеличивая объем префронтальной, височной коры и гиппокампа, отвечающих в том числе за когнитивные функции [12].

Однако на сегодняшний день недостаточно разработанных программ по улучшению постурального контроля, когнитивных функций у пожилых с ХИГМ. Поэтому целью данного исследования было изучение влияния аппаратных тренировок баланса на статико-динамические показатели в зависимости от когнитивной функции у пожилых с ХИГМ.

Материал и методы

Дизайн исследования. В исследовании приняли участие 42 пациента пожилого возраста с ХИГМ, поступившие в отделение медицинской реабилитации на базе Клинической больницы № 1 АО «ГК МЕДСИ» с декабря 2022 г. по май 2024 г. Все пациенты подписывали информированное добровольное согласие на сбор и обработку данных, включенных в клиническое исследование, научное представление и/или публикации. Медиана возраста составила 78,32±7,2 года. Каждый участник исследования прошел скрининговое тестирование на наличие когнитивных нарушений по опроснику Монреальской шкалы оценки когнитивных функций (MoCA), где ≥26 баллов расцениваются как отсутствие когнитивных нарушений, ≤25 баллов – как наличие легких когнитивных нарушений. В результате тестирования пациентов, принявших участие в исследовании, минимальный балл опросника составил 21 балл.

Длительность курса комплексной программы реабилитации составляла 8 процедур. Продолжительность тренировочного процесса для каждого участника составляла 23–24 мин. Предварительная оценка проводилась в первый день реабилитации, последующая оценка после окончания тренировочного курса. Все участники были протестированы на когнитивные функции по опроснику MoCA, после чего разделены на 2 группы сравнения. Первая группа включала пациентов без когнитивных нарушений (БКН) – 21 человек, 2-я группа сравнения включила 21 пациента – с наличием когнитивных нарушений (НКН). Пациенты каждой группы методом рандомизации были поделены на 2 подгруппы (1а, 1б; 2а, 2б).

Пациентам первых подгрупп сравнения [1а (n=11), 1б (n=11)] были назначены процедуры на стабилотренажере Huber (LPG-Systems, Франция; рис. 1). Тренировка включала задания по программам «Баланс и осанка», «Сопротивление» по индивидуально подобранным уровням. Занятия на подвижной платформе тренажера направлены на укрепление мышц нижних конечностей, корпуса, улучшение реактивного баланса: в связи с изменением наклона платформы для компенсации временной потери баланса происходит корректировка положения тела в пространстве [5].

Пациенты вторых подгрупп сравнения [2а (n=10), 2б (n=10)] проходили курс тренировок с использованием дорожки с видеореконструкцией биологической обратной связи (БОС) C-mill (Physiomed Elektromedizin AG, Германия; рис. 2), по ряду исследований значительно улучшающей показатели динамического стереотипа ходьбы и устойчивости у пациентов различных нозологических групп, в том числе у пациентов с ХИГМ [3]. Тренировочный процесс состоял из заданий по 2–4 мин каждое: «Слалом», «Тандем», «Препятствия», «Метки в случайном порядке», «Изменение скорости». Интенсивность и усложнение заданий, скорость ходьбы подбирались индивидуально и постепенно увеличивались в процессе курса.

Пациенты каждой подгруппы были также обследованы на диагностическом инструменте дорожки C-mill по программе C-Gait, позволяющей визуализировать функциональные показатели ходьбы (или способность адаптации во время ходьбы). По результатам данного тестирования проводилась оценка параметров: средней скорости ходьбы, ширины шага. Кроме того, пациенты проходили тестирование подометрических параметров на диагностическом блоке аппаратной системы Huber с включением таких показателей, как: коэфицент Ромберга (QR), скорость перемещения центра давления (ЦД) с открытыми и закрытыми глазами (Vo, Vз), пределы устойчивости (SL), стабильность по осям X и Y с открытыми и закрытыми глазами (Xо, Xз, Yо, Yз), площадь ЦД с открытыми и закрытыми глазами (Sо, Sз).

Также всем пациентам проводилось тестирование «Встань и иди» (Get up and Go) – оценивалось время, за которое испытуемый может выполнить переход из положения сидя в положение стоя, пройти расстояние 3 м, обойти препятствие, вернуться и сесть на прежнее место. Данный тест коррелирует со скоростью ходьбы, способностью поддерживать равновесие, уровнем функциональной активности. Результат >14 с свидетельствует о наличии нарушений функциональной мобильности и риска падений.

Статистическая обработка полученных результатов была проведена с помощью программного комплекса Microsoft Office Excel 2021. Статистический анализ проводился с использованием программы StatTech v. 4.7.1 (разработчик – ООО «Статтех», Российская Федерация). Количественные показатели оценивали на предмет соответствия нормальному распределению с помощью критерия Шапиро–Уилка. Количественные показатели, выборочное распределение которых соответствовало нормальному, описывали с помощью средних арифметических величин (M) и стандартных отклонений (SD). В качестве меры репрезентативности для средних значений указывали границы 95% доверительного интервала (ДИ). В случае отсутствия нормального распределения количественные данные описывали с помощью медианы (Me) и нижнего и верхнего квартилей (Q1–Q3). При сравнении нормально распределенных количественных показателей, рассчитанных для 2 связанных выборок, использовали парный t-критерий Стьюдента. При сравнении количественных показателей, распределение которых отличалось от нормального, в 2 связанных группах использовали критерий Уилкоксона. Различия считали статистически значимыми при p<0,05.

Результаты

В табл. 1 представлены различия статико-динамических показателей в зависимости от наличия когнитивных нарушений до начала курса реабилитации. Среднее значение возраста и стандартного отклонения в 1-й группе пациентов (БКН) составляло 73,14 (4,88), в то время как во 2-й группе (НКН) – 83,50 (5,11); это указывает на то, что возраст отрицательно и значимо (р<0,001) связан с когнитивными способностями пациентов. Аналогичные значимые статистические результаты получены по показателю «Скорость ходьбы» V(ср): медиана в 1-й группе 1,00, во 2-й группе 0,70 (р=0,010). Различия по другим исследуемым показателям статистически незначимы.

Сравнение статико-динамических показателей в 1-й группе сравнения

Результаты оценки когнитивных и двигательных функций у пациентов группы без когнитивных нарушений показали значительное улучшение половины показателей в подгруппе 1б (тренирующихся на тренажере C-mill). Время прохождения теста «Встань и иди» сократилось на 2,45 с (p=0,016), с 15,15 (13,35–18,70) до начала курса процедур до 12,70 (10,35–15,34) после тренировок. Аналогично отмечается увеличение скорости ходьбы с 1,00 (0,80–1,00) до курса лечения до 1,10 (1,10–1,25) после (р=0,026). Также отмечается значительное улучшение показателей статического баланса [V(о), V(з), Y(о), Y(з)] – результаты представлены в табл. 2.

В подгруппе 1а (курс процедур на стабилоплатформе Huber) у пациентов с сохранной когнитивной функцией также отмечается улучшение показателей скорости ходьбы – 1,19±0,33 в начале, 1,29±0,32 в конце (р=0,038) и теста «Встань и иди» [длительность прохождения теста сократилась на 2,16 с 10 (7,89–11,59) до курса реабилитации до 7,84 (7,12–9,36) после курса реабилитации (р=0,016)]. Обращает на себя внимание также улучшение показателя «Пределы устойчивости» (SL) – 47 405,80±21 859,71 до курса реабилитации, 81 321,44±12 830,22 – после курса реабилитации (р=0,003). Динамика остальных статико-динамических показателей представлена в табл. 2.

Сравнение статико-динамических показателей во 2-й группе сравнения

Результаты группы пациентов с НКН показали статистически значимое улучшение в обеих подгруппах сравнения по показателю «Скорость ходьбы» [V(ср)] (p<0,05) – в группе пациентов с тренировками на Huber до тренировочного курса 0,7 (0,70–0,90), после – 1,10 (1,00–1,10); в группе пациентов с курсом процедур на тренажерном комплексе C-mill до начала курса 0,70 (0,70–0,70), после – 1,10 (0,95–1,10). Также значимые улучшения отмечались по шкале MoCA в подгруппе с курсом тренировок на C-mill с 24,00 (22,00–24,00) до начала курса реабилитации и 25,00 (24,50–25,00) – после курса процедур (р=0,023). Других значимых различий не наблюдалось, однако важно отметить положительную тенденцию по большинству показателей в обеих подгруппах – результаты представлены в табл. 3.

Обсуждение

В данном исследовании мы изучили взаимосвязь статико-динамических показателей баланса с наличием когнитивных нарушений у пожилых с ХИГМ, а также оценили их динамику после курса тренировок на баланс-платформе Huber и дорожке с БОС-видеореконструкцией ходьбы C-mill.

В результате исследования было выявлено, что пациенты старшей возрастной группы имеют более выраженные когнитивные дисфункции, которые проявляются в том числе снижением скорости ходьбы. Данные результаты соответствуют выводам раннее проведенных исследований [8]. Так, в исследовании А. Quialheiro и соавт. [17] найдена взаимосвязь когнитивного статуса по шкале MoCA с изменением стабилометрических параметров, таких как колебания центра давления тела по осям X и Y, изменения которых могут быть значимыми предикторами когнитивных нарушений, однако в нашем исследовании значимых корреляций не обнаружено.

По результатам курса реабилитации статистически значимое улучшение когнитивных функций наблюдалось в подгруппе пациентов 2б, тренирующихся на дорожке C-mill; в остальных подгруппах отмечался лишь положительный эффект. Однако такие результаты могут быть связаны с изначально самыми низкими показателями по шкале MoCA в данной подгруппе сравнения, что может влиять на более выраженное улучшение показателя и становится ограничением исследования. Учитывая тот факт, что в результате проведенных тренировок во 2-й группе (с наличием когнитивных нарушений) отмечалось улучшение показателя до 26 баллов по шкале MoCA у 35%, тренировки постурального контроля являются важным вмешательством у пожилых пациентов с ХИГМ для профилактики прогрессирования когнитивных нарушений, в том числе деменции.

Обращает на себя внимание то, что значительно больше значимых изменений показателей баланса отмечается в 1-й группе сравнения, у пожилых без нарушения когнитивных функций. Это может быть связано с тем, что когнитивно-сохранные пожилые люди имеют значительно больший контроль над своей позой во время тренировок, чем пожилые люди с когнитивными нарушениями, что активнее стимулирует центральную нервную систему и способствует созданию нейронных сетей,  улучшая структуру и функцию связанных областей мозга (гиппокамп, лобная доля) и увеличивает результативность тренировок [8]. Аналогичным образом по результатам функционального теста «Встань и иди» значимое улучшение проявилось только в 1-й группе сравнения.

По результатам тренировок на баланс-платформе с БОС Huber в нашем исследовании результаты неоднозначные, так как отмечается улучшение всех исследуемых динамических показателей (скорость ходьбы, ширина шага, тест «Встань и иди») и лишь одного показателя статистического баланса в группе с нормальными когнитивными функциями – «Пределы устойчивости» (SL). Расширение пределов устойчивости происходит за счет активного включения голеностопной, более физиологичной стратегии поддержания баланса, при этом занятия на нестабильных платформах являются наиболее специфичными для улучшения данного показателя [10]. Корректировка стратегии удержания баланса в повседневной жизни при внешних возмущениях требует одновременного включения большего числа мышц агонистов и антагонистов, что во время движения отражается более медленной реакцией на внешние раздражители и повышает риск падений [11]. Следовательно, расширение пределов устойчивости является одним из необходимых параметров для снижения риска падений пожилых.

Наоборот, в 1-й группе тренирующихся на дорожке с БОС C-mill реализуется эффект переноса тренировки динамического равновесия на статический баланс, что проявляется улучшением в том числе и статических показателей: скорости изменения положения центра давления, амплитуды колебаний в сагиттальной плоскости. Данные эффекты развиваются на уровне мозжечка и базальных ганглиев [18], где происходит параллельное с моторной корой формирование и запоминание новых двигательных программ регуляции позы во время двигательных тренировок, что в дальнейшем используется в повседневной жизни в схожих постуральных ситуациях [14].

В каждой из исследуемых групп отмечается улучшение скорости ходьбы, показателя, характеризующего степень качества походки и функции поддержания равновесия. Скорость ходьбы увеличивается при коррекции двигательного контроля, тренировке баланса, координации, укреплении мышц нижних конечностей [13], что также характерно для статических тренировок баланса на стабилоплатформах и отражается в нашем исследовании (увеличение скорости ходьбы в группе тренирующихся на платформе Huber). Учитывая тот факт, что скорость ходьбы является важным предиктором риска падений [15], улучшение данного показателя в каждой из исследуемых групп свидетельствует об эффективности проведенных аппаратных тренировок.

В нашем исследовании есть недостатки. Мы не включили контрольную группу для сравнения эффективности аппаратных тренировок с другими видами физической активности. Кроме того, количество участников было относительно небольшим, а период тренировочных вмешательств – коротким, из-за чего не реализовались более выраженные основные эффекты в группе с наличием когнитивных нарушений. Таким образом в будущем необходимо набирать большее количество исследуемых, а также оценивать динамику показателей за разные временные промежутки тренировочных вмешательств с оценкой времени отдаленного сохранения эффекта и подбора частоты прохождения тренировочных курсов.

Заключение

По результатам исследования, скорость ходьбы коррелирует с нарушением когнитивных функций и может являться элементом скрининга пожилых с ХИГМ. Аппаратные тренировки баланса характеризуются комплексным воздействием и достоверно снижают риск падений пожилых людей, при этом данное исследование показало более выраженный эффект тренировок на дорожке с БОС-видеореконструкцией ходьбы на C-mill в виде улучшения как динамических показателей, так и ряда статических показателей. Однако занятия на стабилоплатформе Huber в большей степени стимулируют проприоцептивный контроль. Таким образом, рекомендовано включение аппаратных тренировок постурального контроля пожилых с ХИГМ в реабилитационные программы.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ

Литвина Любовь Дмитриевна (Lyubov D. Litvina) – врач ЛФК, АО ГК «МЕДСИ», Москва, Российская Федерация
Е-mail: lu-litv@mail.ru
https://orcid.org/0000-0002-9019-3525

Конева Елизавета Сергеевна (Elizaveta S. Koneva) – доктор медицинских наук, профессор, руководитель Центра восстановительной медицины, АО ГК «МЕДСИ»; профессор кафедры спортивной медицины и медицинской реабилитации ИКМ им. Н.В. Склифосовского, ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Российская Федерация
Е-mail: koneva_e_s@staff.sechenov.ru
https://orcid.org/0000-0002-9859-194X

Литература

1. Антоненко Л.М. Связь когнитивной дисфункции и нарушения равновесия // Эффективная фармакотерапия // Неврология и психиатрия. 2017. Т. 38. № 5. С. 50–56.
2. Боголепова А.Н., Васенина Е.Е., Гомзякова Н.А. и др. Клинические рекомендации «Когнитивные расстройства у пациентов пожилого и старческого возраста» // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2021. Т. 121. № 10-3.
   С. 6–137. DOI: https://doi.org/10.17116/jnevro20211211036
3. Гераскина Л.А., Галаева А.А. Нарушения равновесия при хронической ишемии головного мозга: сравнительная эффективность различных методов коррекции // Нервные болезни. 2022. № 4. С. 3–11.
4. Зверев Ю.П., Буйлова Т.В., Туличев А.А. Постуральный баланс и когнитивные функции: взаимодействие и значение для реабилитации (научный обзор) // Физическая и реабилитационная медицина, медицинская реабилитация. 2024. Т. 6, № 2. С. 143–156. DOI: https://doi.org/10.36425/rehab626484
5. Зверев Ю.П., Туличев А.А., Буйлова Т.В., Иосько Н.В., Игнатьева М.О., Бормоткина Н.А. Особенности постурального контроля пациентов пожилого возраста с остеопорозом: обзор // Физическая и реабилитационная медицина, медицинская реабилитация. 2023. Т. 5, № 3. С. 255–264.
6. Камчатнов П.Р., Евзельман М.А. Хроническая ишемия головного мозга: современные представления о патогенезе и лечении // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2017. Т. 9. № 3. С. 4–9.
7. Федеральная служба государственной статистики [Электронный ресурс]. URL: https://rosstat.gov.ru/folder/12781 (дата обращения: 28.01.2025).
8. Alsubaie S.F. The postural stability measures most related to aging, physical performance, and cognitive function in healthy adults // Biomed. Res. Int. 2020. Vol. 2020. Article ID e5301534. DOI: https://doi.org/10.1155/2020/5301534
9. Guo C., Shao W., Li F., Tan X., Xie Y. Effectiveness of traditional Chinese medicine (TCM) exercise therapy intervention on the cognitive function in the elderly: a systematic review and meta-analysis // Geriatr. Nurs. 2024. Vol. 58. P. 352–360. DOI: https://doi.org/10.1016/j.gerinurse.2024.06.001
10. Epifanov V.A., Epifanov A.V., Korchazhkina N.B. Physical therapy: tutorial guide. Moscow: GEOTAR-Media, 2020. 576 p. EDN: WZZWAE.
11. Jones R., Ratnakumar N., Akbaş K., Zhou X. Delayed center of mass feedback in elderly humans leads to greater muscle co-contraction and altered balance strategy under perturbed balance: a predictive musculoskeletal simulation study // PLoS One. 2024. Vol. 19, N 5. Article ID e0296548. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0296548
12. Kaufman M., Dyrek P., Fredericson M., Oppezzo M., Roche M., Frehlich L. et al. The Role of Physical Exercise in Cognitive Preservation: A Systematic Review // Am. J. Lifestyle Med. 2023. Vol. 18, N 4. P. 574–591. DOI: https://doi.org/10.1177/15598276231201555
13. Kaźmierczak K., Wareńczak-Pawlicka A., Miedzyblocki M., Lisiński P. Effect of treadmill training with visual biofeedback on selected gait parameters in subacute hemiparetic stroke patients // Int. J. Environ. Res. Public Health. 2022. Vol. 19, N 24. Article ID 16925. DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph192416925
14. Котенко К.В., Корчажкина Н.Б., Михайлова А.А. и др. Особенности применения стабилоплатформ с биологической обратной связью при различных социально значимых заболеваниях // Физиотерапевт. 2020. № 4. С. 29–35.
15. Montero-Odasso M., van der Velde N., Martin F.C., Petrovic M., Tan M.P., Ryg J. et al World guidelines for falls prevention and management for older adults: a global initiative // Age Ageing. 2022. Vol. 51, N 9. P. afac205.
16. Naito T., Suzuki M., Kuramitsu S., Saito K., Umemura M., Kojima N. et al. Relationship between cognitive function and sway of body in standing posture: a cross-sectional study // Geriatrics (Basel). 2023. Vol. 8, N 2. P. 29. DOI: https://doi.org/10.3390/geriatrics8020029
17. Quialheiro A., Maestri T., Zimermann T.A., Ziemann R.M. da S., Silvestre M.V., Maio J.M.B. et al. Stabilometric analysis as a cognitive function predictor in adults over the age of 50: a cross-sectional study conducted in a Memory Clinic // J. Bodyw. Mov. Ther. 2021. Vol. 27. P. 640–646. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jbmt.2021.04.007
18. Schmidt R.A., Lee T.D. Motor Control and Learning: A Behavioral Emphasis. Champaign, IL: Human Kinetics. 2011. 581 p.
19. Yatar G.I., Yildirim S.A. Wii Fit balance training or progressive balance training in patients with chronic stroke: a randomised controlled trial // J. Phys. Ther. Sci. 2015. Vol. 27, N 4. P. 1145–1151.