Po chorobie Alzheimera, choroba Parkinsona (ChP) jest drugą najczęstszą chorobą neurodegeneracyjną podeszłego wieku. W leczeniu ChP - oprócz farmakoterapii i ewentualnych interwencji chirurgicznych - stosuje się fizjoterapię, ćwiczenia i terapię zajęciową. W ramach fizjoterapii od kilku lat wykorzystuje się m.in. wibracje całego ciała (z ang.: whole-body vibration, WBV) [Dincher i wsp., 2021; Peppe i wsp., 2019]. Wibracje o amplitudzie do kilku milimetrów (mm) i częstotliwości do kilkudziesięciu herców (Hz) mogą korzystnie oddziaływać na układ nerwowo-mięśniowy. Tym samym wielu naukowców bada zastosowanie wibroterapii w różnych schorzeniach neurologicznych, w tym w ChP [Alashram i wsp., 2019; Guzik, 2021A; Guzik, 2021B].
Poniżej dokonano krótkiego przeglądu badań naukowych opisujących oddziaływanie wibroterapii na różne objawy ChP, z uwzględnieniem stosowanych parametrów wibracji oraz sposobów ich podawania.
Z przeprowadzonych badań wynika, że zastosowanie odpowiednio dobranych wibracji przyniosło pozytywne efekty u pacjentów cierpiących na ChP. Wśród tych efektów wymienić należy:
- poprawę równowagi i tym samym zmniejszenie ryzyka upadków,
- poprawę funkcji motorycznych,
- zmniejszenie bólu i sztywności kończyn,
- zwiększenie zakresu ruchu i płynności oraz siły mięśni,
- poprawę elastyczności ciała (gibkości),
- poprawę jakości życia oraz zdolności do pracy.
Zachęcamy do zapoznania się z opisem poszczególnych badań. Odnośniki do omawianych publikacji naukowych znajdują się pod artykułem.
Wibroterapia może stanowić alternatywę lub wzmacniać terapię konwencjonalną w rehabilitacji równowagi
Guadarrama-Molina i wsp. [2021] przeanalizowali wpływ wibroterapii o odpowiednich parametrach wibracji (opisanych poniżej) na stan równowagi funkcjonalnej pacjentów z chorobą Parkinsona. Terapię wibracjami porównywali z terapią konwencjonalną (termoterapia, rozciąganie, wzmacnianie, koordynacja) lub skojarzoną (najpierw terapia konwencjonalna, potem wibroterapia). W sumie przeprowadzili 20 sesji zabiegowych (3 tygodniowo) danego rodzaju terapii.
Zarówno po terapii konwencjonalnej, po wibroterapii, jak i po terapii skojarzonej, obserwowali znaczną poprawę równowagi podczas stania czy chodu w porównaniu z oceną początkową. Nie było istotnych różnic pomiędzy terapią konwencjonalną, a wibroterapią, ale terapia skojarzona dała lepsze rezultaty niż sama terapia konwencjonalna. Dlatego, wg Guadarrama-Molina i wsp. [2021], wibroterapia może stanowić alternatywę terapeutyczną i być użytecznym narzędziem, wzmacniającym efekty konwencjonalnej terapii równowagi funkcjonalnej u pacjentów z chorobą Parkinsona.
Parametry wibroterapii poprawiające równowagę
Guadarrama-Molina i wsp. [2021] stosowali WBV, których celem było pobudzenie pracy kończyn dolnych i, w mniejszym stopniu, górnych, stosując tolerowane i potencjalnie korzystne (na podstawie wcześniejszych badań) częstotliwości wibracji. Wibracji dostarczała platforma wibracyjna Fitvibe Excel Pro Vibration Trainer. Pacjent stawał na platformie w odpowiedniej pozycji i otrzymywał wibracje o częstotliwości 20 Hz i amplitudzie 2 mm. Stosowano 8 pozycji. Zabieg w każdej trwał 20 s, a między pozycjami badani odpoczywali 30-60 s. Pozycje były łatwe i nieskomplikowane do wykonania. Obejmowały aktywizację mięśni pośladkowych, ścięgien podkolanowych, mięśni czworogłowych i trójgłowych – ważnych dla stabilności i postawy [Guadarrama-Molina i wsp., 2021].
Wibroterapia wspiera rehabilitację funkcji motorycznych
Li i wsp. [2021] postanowili przetestować efekty jednorazowego podania WBV na motorykę osób z umiarkowaną chorobą Parkinsona. Efekty te porównywali z terapią konwencjonalną, na którą składał się 10-minutowy trening równowagi i mobilności.
Zarówno po zabiegu WBV, jak i po terapii konwencjonalnej, uczeni odnotowali poprawę funkcji motorycznych. Korzystny efekt na motorykę pacjentów z umiarkowaną ChP, wywołany 1 zabiegiem WBV, nie przewyższał ani nie był niższy od skutków konwencjonalnej terapii. Wg Li i wsp. [2021], zabiegi WBV powinny być zatem brane pod uwagę, planując bierną i bezpieczną interwencję kliniczną, szczególnie u osób z upośledzeniem ruchowym lub zaburzeniami równowagi.
Parametry wibroterapii poprawiające funkcje motoryczne
Podczas sesji wibroterapii stosowano pięć jednominutowych podań WBV, oddzielonych od siebie jednominutowym odpoczynkiem. Wibracji podawanych na całe ciało, o częstotliwości 6 Hz i o amplitudzie 3 mm, dostarczała platforma, na której uczestnicy stali nieruchomo. Przyjmowali wówczas następującą pozycję: głowa skierowana do przodu, lekkie zgięcie kolan, stopy rozstawione na szerokość ramion, ręce na poręczach zabezpieczających [Li i wsp., 2021].
Wibroterapia poprawia elastyczność (giętkość) u pacjentów
Dincher i wsp. [2021] analizowali skuteczność różnych częstotliwości wibracji w zwalczaniu mimowolnego zastygania (zamrażania ruchu) i w poprawie giętkości u pacjentów z chorobą Parkinsona. Jak zauważyli, wpływ WBV na zastyganie i giętkość nie został wcześniej zbadany, aczkolwiek badano wpływ wibracji podawanych lokalnie, czyli wibroterapii lokalnej.
Otóż Winfree i wsp. [2013] osiągnęli pozytywny efekt na zastyganie za pomocą wibrujących butów, a poprawę elastyczności w stawie biodrowym zapewniły wibrujące mankiety stosowane przez Corbett i wsp. [2013] (choć wibrujące mankiety w okolicy stawu barkowego nie poprawiły elastyczności barku).
Wracając do badań Dincher i wsp. [2021] odnośnie WBV, ten zespół niemieckich badaczy pokazał, że również stosowane przez nich WBV poprawiły elastyczność. Z zakresu 6 -18 Hz, to wyższe częstotliwości wibracji (18 Hz) okazały się skuteczniejsze i przyniosły znaczną poprawę elastyczności, bo zapewniły zwiększenie zasięgu ruchu w teście usiądź i sięgnij (o 3,9 cm). Aczkolwiek stosowane przez Dincher i wsp. [2021] parametry wibroterapii nie wpłynęły na zastyganie oceniane testem obrotu o 360°.
Parametry wibroterapii poprawiające elastyczność
Dincher i wsp. [2021] stosowali pojedynczą aplikację WBV o częstotliwości 6, 12 lub 18 Hz i o amplitudzie 4 mm. Pacjenci przyjmowali WBV stojąc z lekko ugiętymi nogami na platformie wibracyjnej Galileo med Advanced (Novotec Medical). Zabieg wibroterapii składał się z 5-ciu 60-sekundowych serii wibracji, oddzielonych od siebie 60-sekundowymi przerwami.
Wibroterapia poprawia jakość chodu, czyli kontrolę nad ułożeniem ciała w czasie i przestrzeni
Zaburzenia chodu i równowagi w chorobie Parkinsona wynikają z uszkodzeń w obrębie motorycznych ścieżek neuronalnych, w tym powiązanych z nimi ścieżek propriocepcji, czyli przewodzących czucie głębokie z mięśni, ścięgien i stawów. Zestawianie napięć i rozciągnięć tych tkanek informuje o położeniu i sylwetce ciała. W związku ze znanym zjawiskiem oddziaływania wibracji na propriocepcję, Peppe i wsp. [2019] dokonali oceny wpływu mechanicznych wibracji na przestrzenne i czasowe parametry chodu, czyli na kontrolę położenia i ruchu własnego ciała, u osób ze średnio zaawansowaną chorobą Parkinsona.
Stosując urządzenia aktywnie generujące wibracje lub placebo, uczeni zaobserwowali, że aktywna stymulacja wibracjami zogniskowanymi w obrębie łydek i szyi znacząco poprawiła różne parametry chodu, a korzystny efekt rósł wraz z nasilaniem objawów choroby Parkinsona.
- Wibracje poprawiły szereg badanych parametrów, np. prędkość chodu (z 0,70 na 0,75 m/s), długość kroku (z 0,85 na 0,91 m dla prawej strony; z 0,84 na 0,89 m dla strony lewej).
- Wibracje pozwoliły zmniejszyć niepełnosprawność z 32,57 do 27,25 punktów w skali MDUPDRS III (skala oceny przebiegu choroby Parkinsona). Stosowane placebo (zabiegi pozorowane) również pozwoliło na zmniejszenie punktacji MDUPDRS III, ale w mniejszym stopniu.
- Korzystne efekty wibracji zależały od natężenia objawów choroby Parkinsona. U pacjentów z objawami lżejszymi uzyskano poprawę o 12,1%, podczas gdy u pacjentów z objawami nieco cięższymi – o 19,9% [Peppe i wsp., 2019].
Parametry wibroterapii poprawiające kontrolę chodu
Wibracji dostarczały polimerowe włókna zawarte w specjalnej płytce wielkości znaczka pocztowego. Umieszczano ją na wybranych miejscach na skórze pod plastrem. Owe włókna generują wibracje, transformując energię cieplną pochodzącą ze skóry, na energię mechaniczną.
Połowa pacjentów przez 8 tygodni nosiła przyklejone na skórę małe płytki generujące wibracje. W tym czasie pozostali pacjenci stosowali placebo – taką samą płytkę, jednak nie generującą wibracji. Pacjenci ciągle przyjmowali ustaloną farmakoterapię, nie stosowali natomiast żadnej innej formy rehabilitacji.
Płytki wibrujące lub placebo umieszczano na skórze pacjentów w obszarach istotnych w indukowaniu pożądanej aktywności proprioceptywnej (na podstawie wcześniejszych badań): jedną – powyżej 7. kręgu szyjnego, pozostałe – po jednej na każdym ścięgnie mięśnia płaszczkowatego (pod łydkami). Płytki noszono przez 6 dni w tygodniu. W pierwszym tygodniu przez 1 h, w drugim – 2 h, w kolejnych – 3 i 4 h, odpowiednio. Od 5 do 8 tygodnia wibracje podawano przez 4 h dziennie, 5 dni w tygodniu [Peppe i wsp., 2019].
Wibroterapia poprawia kontrolę czuciowo-ruchową kończyn górnych pacjentów pracujących
Dane epidemiologiczne pokazują, że 30% wszystkich przypadków choroby Parkinsona stanowią osoby pracujące. Dlatego włoscy naukowcy z Uniwersytetu Tor Vergata w Rzymie [Gentili i wsp., 2016] poddali analizie wpływ wibroterapii na rehabilitację osób cierpiących na chorobę Parkinsona, pracujących, znajdujących się w aktywnej i produktywnej fazie życia.
Skupiano się na zdolności osób z drżeniem kończyn do pracy i na wpływie wibroterapii na te zdolności. Przeprowadzone badania pokazały, że wibroterapia pozytywnie wpłynęła na funkcjonowanie rąk i poprawę jakości życia oraz zdolności do pracy, powodując obniżenie poziomu bólu, zwiększenie zakresu ruchu oraz siły mięśni.
- Wibroterapia poprawiła funkcje motoryczne ręki. Otrzymano zwiększony zakres ruchów, ich płynności oraz redukcję sztywności całej kończyny. Poprawie uległ również chód. Wpłynęło to pozytywnie na życie zawodowe uczestników badania.
- Ruchomość nadgarstka zwiększyła się z 0,29 przed zabiegami wibroterapii do 5,55 po 10 zabiegach oraz utrzymywała się na poziomie 5,00 miesiąc później (wartości skali UPDRS).
Parametry wibroterapii poprawiające kontrolę czuciowo-ruchową pacjentów pracujących
Wibracji mechanicznych dostarczało urządzenie mobilne, generujące wibracje dzięki mechanizmowi pneumatycznemu. Stosowano wibracje o amplitudzie 2 mm i częstotliwości 30 Hz. Wibracje podawano miejscowo w 10 sesjach (15 min na sesję), w pozycji leżącej lub podczas aktywności ruchowej, do specyficznych obszarów kończyny górnej.
Wybrano miejsca, które są najbardziej dotknięte sztywnością w chorobie Parkinsona, mianowicie: powierzchnia dłoni, zginacza łokciowego nadgarstka, łokciowego poziomu mięśnia ramienno-promieniowego, tylnej części mięśnia dwugłowego ramienia i mięśnia czworobocznego (grzbietu) [Gentili i wsp., 2016].
Wibrująca bransoleta zmniejsza drżenie rąk
Na koniec tego krótkiego przeglądu literatury warto wspomnieć jeszcze jedną publikację, pokazującą nieco inne i niezwykle ciekawe podejście do leczenia objawów choroby Parkinsona – mechanicznego pochłaniania samego drżenia.
Jak zauważają Buki i wsp. [2018], drżenie kończyn (obserwowane nie tylko w ChP), to schorzenie charakteryzujące się rytmicznym i niezależnym od woli ruchem oscylacyjnym. Obserwuje się naprzemienne kurczenie mięśni zginaczy i prostowników.
Drżenie kończyn dotyka 4% populacji ludzkiej po 40. roku życia i obecnie nie ma na nie skutecznego lekarstwa. Czasami pomaga psychoterapia, a zazwyczaj stosuje się (z różnym powodzeniem) leczenie farmakologiczne albo techniki inwazyjne (chirurgiczne): talamotomię czy głęboką stymulację mózgu. Ponieważ terapie te mogą generować niebezpieczne efekty uboczne, poszukuje się rozwiązania w konstruowaniu nieinwazyjnych urządzeń osłabiających drżenie.
Buki i wsp. [2018] postanowili przetestować wibrującą bransoletę, nakładaną na przedramię w okolicach nadgarstka. Ma ona działać jako pasywny pochłaniacz energii drgań, dzięki generowaniu własnych wibracji o odpowiednio dopasowanych częstotliwościach. Uczeni testowali prototypy wibrujących bransolet na mechanicznym modelu ludzkiego przedramienia. Jego wibracje dopasowywano na podstawie analizy drżenia rąk 12 pacjentów chorych na chorobę Parkinsona.
- Wibracje o częstotliwości 5,85 Hz, generowane przez wibrującą bransoletę, redukowały drżenie mechanicznego przedramienia, imitującego drgania obserwowane w ChP (4 – 5,75 Hz).
- Wibrująca bransoleta była najskuteczniejsza w tłumieniu drgań przedramienia o częstotliwości 4,75 Hz, redukując amplitudę tych drgań aż o 86% [Buki i wsp., 2018].
Jak zauważają Buki i wsp. [2018], dynamiczne izolatory drgań są szeroko stosowane do kontroli wibracji w budowie maszyn i inżynierii lądowej. Propozycja wykorzystania mechanizmu ich działania do osłabienia amplitudy drżenia rąk wydaje się bardzo ciekawa.
W prezentowanych badaniach wibrująca bransoleta znacznie osłabiała drżenie mechanicznego ramienia, imitującego drżenie obserwowane w ChP, przez co wydaje się, iż może stanowić uzupełnienie rehabilitacji u osób cierpiących z powodu drżenia rąk.
Parametry wibracji bransolety pochłaniającej drżenie rąk
Urządzenie mające osłabiać drżenie rąk, wibrującą bransoletę, zaprojektowano jako dynamiczny pochłaniacz wibracji. W przeciwieństwie do innych urządzeń tego typu, jest to pochłaniacz pasywny. To znaczy, że nie potrzebuje zewnętrznego zasilania.
Wibrująca bransoleta składa się z 2 współosiowych pierścieni. Energię potrzebną do generowania wibracji przeciwdziałających drżeniu przedramienia czerpie z prądów wirowych generowanych na wewnętrznej powierzchni zewnętrznego pierścienia bransolety. Pierścień wewnętrzny – bezpośrednio stykający się z przedramieniem – pozostaje wolnym od napięcia elektrycznego. Prądy wirowe powstają dzięki obecności magnesów umieszczonych pomiędzy pierścieniami. I to właśnie magnesy ostatecznie odpowiadają za magnetyczne pochłanianie drgań, bez dostarczania zewnętrznego źródła zasilania.
Stosowana wibrująca bransoleta ważyła 280 g, a jej zewnętrzny promień sięgał 57 mm. Wewnętrzny pierścień bransolety połączono z zewnętrznym poprzez sprężyny. Strojenie opisywanej bransolety do odpowiedniej częstotliwości pracy polegało na modyfikowaniu sztywności i szerokości tych sprężyn [Buki i wsp., 2018].
Podsumowanie – wibroterapia a choroba Parkinsona
Jak przedstawiliśmy w tym krótkim przeglądzie literatury naukowej, dotyczącej zastosowania wibroterapii we wspieraniu leczenia choroby Parkinsona, różne zespoły badawcze stosują nieco inne sposoby podawania wibracji. Niemniej są one do siebie dość zbliżone i dotyczą podawania wibracji ogólnoustrojowo (WBV) lub do konkretnych mięśni czy ścięgien najbardziej dotkniętych sztywnością w ChP (wibroterapia lokalna).
Częstotliwości i amplitudy stosowanych wibracji wahały się od 6 do 30 Hz i od 2 do 4 mm, odpowiednio. Zabiegi wibroterapii trwały około 10-15 minut. Stosowano zabiegi pojedyncze lub kilkutygodniowe serie zabiegów (3-6 zabiegów tygodniowo, 1 dziennie). W żadnym z przytoczonych badań nie zgłoszono poważnych efektów ubocznych stosowania wibracji.
Należy też podkreślić, że w przedstawionych publikacjach nie podawano konkretnych protokołów rehabilitacji ChP z wykorzystaniem wibroterapii, natomiast prezentowano badania naukowe nad różnymi formami podawania wibracji, które przyniosły korzystne efekty w zwalczaniu objawów ChP. Mogą one zatem stanowić punkt wyjścia w układaniu przez fizjoterapeutów i rehabilitantów odpowiednich programów wibroterapii, jako terapii wspomagającej leczenie choroby Parkinsona.
Podsumowując efekty wywołane przez stosowane wibracje, to zarówno WBV, jak i wibracje zogniskowane (lokalne) przyniosły poprawę w wielu aspektach symptomatologicznych choroby Parkinsona:
- poprawiły równowagę i zmniejszyły ryzyko upadków,
- poprawiły funkcje motoryczne,
- elastyczność ciała,
- kontrolę czuciowo-ruchową kończyn górnych i dolnych,
- zmniejszyły ból i sztywność kończyn,
- zwiększyły zakresu ruchu
- i poprawiły funkcjonalność zawodową wśród chorych pracujących.
Wibroterapia, choć w chorobie Parkinsona jest to metoda nowatorska, wydaje się zatem na tyle obiecującą formą fizykoterapii ChP, iż należy nadal badać jej efekty, szczególnie zwracając uwagę na ujednolicenie programów terapeutycznych dla danych grup pacjentów.
Urządzenia medyczne do wibroterapii umożliwiają zazwyczaj odpowiednią regulację parametrów wibracji, aby można je było optymalnie dopasowywać do danego przypadku lub też posiadają predefiniowane programy terapeutyczne i zachęcamy pacjentów do ich testowania, oczywiście, jak w przypadku każdej formy terapii, pod okiem fizjoterapeutów czy lekarzy rehabilitantów.
