Ile powtórzeń ćwiczeń w terapiach neurologicznych?

Rehabilitacja bazuje na wielokrotnych powtórzeniach – jak to ugryźć przy schorzeniach neurologicznych

Artykuł został oryginalnie opublikowany na portalu firmy HABLIS – tu link.

„Ile powtórzeń każdego ćwiczenia potrzebuje Twój mózg?”

Osoby po udarze mózgu mierzą się z ogromnym wyzwaniem jakim są zmiany w ich ciele, umyśle i całym życiu. Czynności do tej pory banalne, jak umycie zębów czy podniesienie do ust szklanki, stają się czasami wielkim wysiłkiem, a wykonywania niektórych czynności trzeba się uczyć wręcz na nowo. Jak pewnie wiesz, po udarze mózgu problem z wykonywaniem przykładowo ruchów ręką nie leży w samej kończynie, a w „układzie sterowania” nią, czyli w mózgu.  Na szczęście nasze mózgi są naprawdę niesamowite. W układzie nerwowym ciągle, także po uszkodzeniach, zachodzą zmiany.

Przed rozpoczęcie terapii neurologicznych warto wykonać szczegółowe badanie stanu mózgu QEEG (tzw. mapa mózgu). Pozwoli to określić bieżący stan mózgu i zidentyfikować obszary, które uległy uszkodzeniu. Badanie takie można co kilka miesięcy powtarzać, aby obserwować postępy w leczeniu.

Czym jest neuroplastyczność?

Neuroplastyczność to prosto mówiąc zdolność układu nerwowego do tworzenia nowych połączeń – reorganizacji, naprawy, adaptacji. Po udarze można zaobserwować zmiany plastyczne zarówno spontaniczne, jak i te pobudzane dodatkowo rehabilitacją. Częściej używane synapsy są silniejsze, co stanowi podstawę uczenia się i zapamiętywania [1]. Badania nad neuroplastycznością pokazały, że wielokrotne powtarzanie zadań może wpłynąć na zmiany w organizacji korowej [3]. Często jednak „dawkowanie” ćwiczeń nie jest wystarczająco duże, aby takie zmiany wywołać. 

Niektóre źródła podają, że terapia skoncentrowana na ćwiczeniu konkretnych aktywności bądź ich etapów (ang. task-specific training) stosowana jest jedynie w 50% sesji ćwiczeń kończyny górnej i obejmuje średnio tylko 32 powtórzenia [7]. Ze względu na warunki (takie jak organizacja, przygotowanie stanowiska, spóźnienia czy inne priorytety w terapii) często pacjenci nie otrzymują takiej terapii kończyny górnej jaka zalecana jest w badaniach – indywidualnie dobranej, z dużą ilością powtórzeń, zorientowanej na zadaniu.

Godzina godzinie nierówna…

To „dawkowanie” ćwiczeń najczęściej liczy się biorąc po uwagę czas terapii. Wydaje się to najprostszym rozwiązaniem, ale nie jest najdokładniejsze. Jedno z badań wykazało, że w trakcie standardowej rehabilitacji pacjent wykonuje znaczące ćwiczenia tylko przez 45% czasu spędzonego na terapii [3]. Dodatkowo każdy pacjent wykonuje inną ilość powtórzeń w tym samym czasie. Dobrze pokazano to w badaniu [3], które miało sprawdzić czy pacjenci są w stanie trafnie liczyć ile powtórzeń ćwiczenia wykonują. Okazuje się, że w ciągu 30-minutowego treningu liczba wykonanych przez pacjentów powtórzeń wahała się od 4 u jednej osoby do… 369 u innej! „Dawkowanie” terapii przy użyciu liczby powtórzeń wydaje się więc być dokładniejszą i bardziej uzasadnioną metodą [9].

Dziesiątki, setki, tysiące powtórzeń?

Pytaniem, które nasuwa się samo jest – ile powtórzeń to wystarczająco? Badania na modelach zwierzęcych wykazały, że w przypadku treningu funkcji chwytnych kończyny górnej potrzeba 400-600 powtórzeń dziennie, aby sprowokować zmiany w układzie nerwowym [4]. Ile dokładnie potrzeba u ludzi? Wciąż nie do końca to wiemy. Wiadomo natomiast, że będą to powtórzenia liczone w setkach (w literaturze często pojawia się liczba 300 powtórzeń dla kończyny górnej). Najlepiej jeśli będzie to ćwiczenie w formie zadaniowej, a więc wymagające od pacjenta skupienia oraz wysiłku – np. sięganie czy chwytanie (lub składowe tych czynności w przypadku niemożności wykonania wszystkich elementów). Zadanie nie powinno być zbyt trudne, ale nie może być także zbyt łatwe – powinno być dla ćwiczącego wyzwaniem. Badania sugerują, że intensywny, zadaniowy trening z dużą ilością powtórzeń wpływa na poprawę funkcji kończyny górnej [5][6]. Ponadto duża analiza wykazała, że dodatkowa terapia (np. w weekendy) skraca pobyt w szpitalu [9].

Źródła podają, że średnio siła mięśniowa w kończynach bezpośrednio zajętych u osób po znaczącym udarze mózgu waha się od 30 do 50% siły mięśniowej osób z grupy kontrolnej [6]. Przegląd badań z 2018 roku [6] wykazał, że interwencje terapeutyczne oparte o dużą ilość powtórzeń u osób po udarach mózgu wpływają pozytywnie na siłę mięśniową zarówno w kończynie bezpośrednio zajętej górnej jak i dolnej. Sugeruje też, że zwiększeniu siły mięśniowej towarzyszy poprawa w zakresie aktywności.

Czy tyle powtórzeń jest możliwe do wykonania?

Niektóre badania donoszą, że nie dość, że możliwe to jest to skuteczne! W jednym z badań [10] zastosowano 6-tygodniową interwencję polegającą na treningu kończyny górnej z dużą liczbą powtórzeń, przy czym za jedno powtórzenie uznawano sięganie, chwytanie, przeniesienie (bądź manipulację) i odłożenie przedmiotu. Badanie pokazało, że interwencja wprowadzająca zadaniowe ćwiczenia z dużą ilością powtórzeń w trakcie jednej sesji (ponad 300) jest możliwa do zastosowania u osób po udarze i przede wszystkim – jest skuteczna. Skuteczności dowodzi poprawa wyników badanych w teście ARAT, czyli jednym z najczęściej stosowanych testów funkcji kończyny górnej. Co więcej, autorzy podają, że jest to możliwe do przeprowadzenia bez wywoływania u badanych bólu lub znacznego zmęczenia.

Do podobnych wniosków doszli autorzy innego badania. Trening kończyny górnej (zindywidualizowany, progresywny, oparty na aktywności, z dużą ilością powtórzeń) był w badaniu [7] prowadzony w trakcie trwania terapii zajęciowej przez 60 min dziennie, 4 razy w tygodniu, przez całą długość pobytu pacjenta na oddziale.  Co więcej, w trakcie każdej sesji pacjenci proszeni byli o wykonanie co najmniej 300 powtórzeń różnych zadań. Jaki był wynik? Pacjenci wykonywali średnio 289 powtórzeń na sesję, funkcja ręki uległa poprawie, zaobserwowano też zwiększone użycie ręki zajętej poza czasem terapii. 

Ci sami badacze sprawdzili także wpływ dodatkowych powtórzeń (w formie dodatkowych 2 sesji fizjoterapii dziennie przez 2 tygodnie) na zdolność wstawania (ang. sit-to-stand) [8]. W trakcie dodatkowych sesji stosowany był zindywidualizowany trening nacelowany na wstawanie. Osoby z grupy eksperymentalnej wykonywały średnio 89 powtórzeń wstawania dziennie, osoby z grupy kontrolnej średnio 37. Wyniki wskazały, że w dwa tygodnie trwania interwencji w grupie eksperymentalnej poprawiła się jakość i możliwość wstawania oraz siła kończyny dolnej u osób, które nie były w stanie stać samodzielnie po udarze. 

Z kolei w badaniach Kawakami et al. [2] pacjenci po udarze, u których zwiększono liczbę ćwiczeń od 3 do 6 sesji zaprezentowali poprawę w zakresie chodu. W szczególności dotyczyło to pacjentów z całkowitym porażeniem lub głębokim niedowładem kończyny dolnej. Co ciekawe, w trakcie ćwiczeń nie zastosowano żadnych specjalnych procedur, oprócz popularnych ćwiczeń funkcjonalnych i chodzenia, co pokazuje jak zwiększenie „dawek” ćwiczeń samo w sobie poprawia funkcję chodu.

To jak duża ilość powtórzeń wpływa na mózg pokazuje także badanie [11], w którym pacjenci po udarze mieli za zadanie śledzić palcem wskazującym ręki niedowładnej linie pojawiającą się na ekranie. Po 20 treningach kontrola śledzenia znacznie się poprawiła, co przełożyło się na wyższe wyniki w testach funkcjonalnych. Na uwagę zasługuje fakt, że u jednej z osób, u której wystąpiła poprawa udar mózgu wystąpił 9 lat wcześniej! Zapis z rezonansu magnetycznego sugeruje, że poprawionej funkcji palca towarzyszy reorganizacja w mózgu.  Na grafice poniżej widać wyniki jednego z pacjentów przed oraz po 20 treningach. 

Kończyna „nie chce współpracować”?

Jak ćwiczyć konkretne czynności, jeśli niedowład jest głęboki i kończyna po prostu nie chce się ruszać? Kluczem są dobrze dobrane ćwiczenia – każde ćwiczenie można wykonać na różnym poziomie trudności i zadaniem terapeuty jest dostosowanie poziomu do możliwości pacjenta. Oprócz tego warto wówczas rozważyć technologie wspomagające rehabilitację. W 2008 roku opublikowano badania [5], w których pacjenci po udarze poddani byli rehabilitacji kończyny górnej przy pomocy nierobotycznego urządzenia do treningu funkcji sięgania. Nie były to ćwiczenia bierne, uczestnicy musieli samodzielnie zapoczątkować ruch. Przeprowadzono 12 godzinnych sesji w trakcie 4 tygodni. Forma ćwiczeń sprawiła, że pacjenci wykonywali średnio ponad 850 powtórzeń! U grup pracujących z urządzeniem zaobserwowano znaczną poprawę funkcji kończyny w porównaniu do grupy kontrolnej. Urządzeniem dostępnym na rynku polskim, które umożliwia wykonywanie dużych ilości powtórzeń funkcji chwytania jest na przykład orteza SaeboFlex.

W trakcie rehabilitacji zdarza się, że pacjenci niechętnie wykonują jedno ćwiczenie przez dłuższy czas, dużo bardziej atrakcyjne wydaje im się zmienianie zadań po kilku powtórzeniach. Tymczasem z naukowego punktu widzenia pozornie atrakcyjniejsza dla pacjenta terapia może okazać się mniej skuteczna. Duża ilość powtórzeń odpowiednio dobranego zadania i magia neuroplastyczności sprawiają, że mózg się reorganizuje. Pamiętaj, że zadania wymagające skupienia i zaangażowania powodują lepszą stymulację niż machinalne ruchy. W tym przypadku więc INTENCJA, UWAGA i POWTÓRZENIA wydają się być kluczem do sukcesu.

Najnowsze doświadczenia z ośrodków neurorehabilitacji pokazują, że ćwiczenia kończyn warto połączyć z terapiami wzmacniającymi neuroplatyczność mózgu, jak mikropolaryzacją (tDCS). Polega to na tym, że pacjent wykonuje np. ćwiczenia ręki, a jednocześnie terapeuta zakłada mu czepek i uruchamia terapię tDCS. Więcej o mikropolaryzacji możecie dowiedzieć się tutaj.

Artykuły zamieszczane na blogu mają charakter wyłącznie informacyjny i nie stanowią porady medycznej. Jeśli masz wątpliwości co do stanu swojego zdrowia skonsultuj się z lekarzem.

Bibliografia:

1. Kossut M. (2018): Neuroplastyczność. Medyk Warszawa 2018
2. Kawakami K. I in. (2016): Influence of increased amount of exercise on improvements in walking ability of convalescent patients with post-stroke hemiplegia. The Journal of Physical Therapy Science 2016, 28, 602-606
3. Scrivener K. I in. (2011): Many participants in inpatient rehabilitation can quantify their exercise dosage accurately: an observational study. Journal of Physiotherapy 2011, 57, 117-122.
4. Jacobson Kimberley T. i in. (2010):Comparison of amounts and types of practice during rehabilitation for traumatic brain injury and stroke. Journal of Rehabilitation Research and Development, 2010, 47(9), 851-862
5. Barker R.N., Brauer S.G., Carson R.G. (2008): Training of Reaching in Stroke Survivors With Severe and Chronic Upper Limb Paresis Using a Novel Nonrobotic Device. Stroke., 39, 1800-1807
6. Sousa D.G. i in. (2018): Interventions involving repetitive practice improve strength after stroke: a systematic review. Journal of Physiotherapy 2018, 64, 210-221
7. Waddell K.J. i in. (2014): Feasibility of high-repetition, task-specific training for individuals with upper-extremity paresis. American Journal of Occupational Therapy 2014, 68, 444-453
8. Sousa D.G. i in. (2019): Two weeks of intensive sit-to-stand training in addition to usual care improves sit-to-stand ability in people who are unable to stand up independently after stroke: a randomized trial. Journal of Physiotherapy 2019, 65, 152-158
9. Dorsch S., Elkins M.R. (2020): Repetitions and dose in stroke rehabilitation. Journal of Physiotherapy 2020, 66, 211-212 
10. Birkenmeier R.L., Prager E.M., Lang C.E. (2010): Translating animal doses of task-specific training to people with chronic stroke in one hour therapy sessions: a proof-of-concept study. Neurorehabil Neural Repair, 2010, 24(7): 620-635
11. Carey J.R. i in. (2002): Analysis of fMRI and finger tracking training in subjects with chronic stroke. Brain 2002, 125, 773-788