Девочка с переломом позвоночника
13-летняя Арина Филимонова из Нижнего Новгорода разработала костюм для реабилитации, который способен поддерживать мышцы в тонусе и передавать врачу данные о состоянии организма. Миокостюм — так называется разработка, поскольку включает датчики для миостимуляции, которые воздействуют на тело с помощью электрических токов, — она представила на всероссийском конкурсе «Шустрик», и победила в нем. Задумка школьницы может быть реализована уже сейчас и поможет людям с переломом позвоночника проходить реабилитацию на дому.
Строить роботов с детства
Арина Филимонова занимается робототехникой с девяти лет, а биологией — с одиннадцати. Сейчас она перешла в восьмой класс и дорабатывает свое изобретение, миокостюм для реабилитации при переломах позвоночника. Как говорит девочка, изначально увлечений у нее было много. Но получилось так, что она занялась разработкой научных проектов, и это ее увлекло. Началось участие в конкурсах и победы в них.
Алина ФилимоноваФото: из личного архива
Второй год подряд Арина выигрывает в «Шустрике» по профилю «нейротехнологии». Название конкурса расшифровывается как «Школьник, умеющий строить инновационные конструкции», это всероссийский конкурс научно-технического творчества. Год назад девочка представила устройство от заикания на выступлениях (она сама заикается, и для нее это актуальная разработка), а прошлой осенью взялась за проект миокостюма.
«Так случилось, что еще в четвертом классе мой хороший друг получил компрессионный перелом позвоночника, — рассказала Арина. Когда ее друг получил травму, то почти год провел в постели и проходил несколько курсов реабилитации. — Мне стало очень интересно, и я задумалась над этим проектом».
Реабилитация после травм позвоночника — это длительный процесс. Он занимает от нескольких месяцев при незначительных травмах до 2-4 лет при серьезных травмах в области шейной зоны. При этом не всегда возможно полное восстановление. Курс лечения подбирается с учетом локализации и степени перелома, повреждений спинного мозга.
«[В самых тяжелых случаях] все будет зависеть от конкретных возможностей человека: речь идет о частичной жизнедеятельности и самообслуживании с помощью инвалидной коляски, аппарата искусственной вентиляции легких, специальных систем», — комментирует врач по лечебной физкультуре и специалист по физической терапии и эрготерапии Наталья Лещенко. Она добавляет, что успешность реабилитации зависит как от работы медицинских и социальных служб, так и от наличия технических средств, доступности среды, вклада родственников и друзей, личностных особенностей больного.
Реабилитация начинается еще в реанимации, после продолжается в стационаре, санатории или амбулаторно. Арина общалась со знакомыми врачами и спрашивала у них, можно ли ускорить или упростить процесс восстановления. На тот момент не существовало устройств, которые могли бы улучшить его.
Разработка собственного гаджета заняла у девочки год
Сначала Арина изучала материал и проводила исследования. На следующем этапе создавала и тестировала рабочий прототип — подопытным в исследованиях стал ее младший брат. Изначально у девочки не было цели сделать именно костюм: несколько датчиков приматывались к телу несколькими слоями скотча. После ей пришла идея прикрепить их к единой основе.
Сейчас в здравоохранении только прорабатывается вопрос внедрения телемедицины и дистанционного консультирования. Разработка Филимоновой призвана упростить именно восстановление на дому, чтобы проводить диагностику самостоятельно и дистанционно передавать данные лечащему врачу.
Костюм для реабилитации
Костюм состоит из легкой компрессионной ткани, которая не сковывает движения и используется при пошиве спортивной одежды. Внутри находится мембрана, которая защищает от бактерий и не пропускает жидкость. Два других слоя ткани обеспечивают костюму нужную жесткость. Датчики располагаются с внутренней стороны и также защищены от влаги.
Устройство выполняет три функции: диагностика состояния организма, стимуляция мышц и введение лекарств. Встроенные датчики способны определять температуру, давление, содержание кислорода в крови. Поскольку устройство показывает положение тела в пространстве, врачи или родственники смогут сразу узнать, если человек упадет.
«С моими средствами мне пришлось покупать необходимые датчики на AliExpress. Некоторые материалы у меня уже были: плата Arduino Mega, некоторые провода. В будущем я хочу доработать макет, купить более точные датчики. Те, которые есть, конечно, работают, но не очень хорошо», — отметила Арина. Полностью закончить устройство она планирует до конца 2021 года.
Первоначально диагностика дает понимание того, какая травма произошла и к каким нарушениям это привело. Эти данные также используются при составлении реабилитационного прогноза пациента, отмечает Лещенко. Функциональная диагностика помогает отслеживать и эффективность самого реабилитационного лечения.
«Пациент не может находиться в стационарах бесконечно долго. Всегда наступает момент, когда он выписывается домой и продолжает реабилитацию в домашних условиях. Было бы хорошо иметь возможность осуществлять диагностику дистанционно. Это может облегчить семьям и родственникам уход за пациентами с тяжелыми нарушениями, так как на какое-то время те остаются дома в одиночестве», — сообщает эксперт.
Реабилитация включает как медикаментозную терапию, так и лечебную физкультуру, массаж, физиотерапию и другие процедуры. Поэтому костюм, придуманный Ариной, способен поддерживать мышечный корсет и тонус мышц. Эту задачу выполняют миостимуляция и вибростимуляция.
Непрерывное использование костюма в течение трех дней привело к тому, что мышцы испытуемого уплотнились, улучшилась эластичность волокон. Если бы эксперимент длился 30-45 дней, результаты были бы более точными, говорит Арина. Но и достигнутый эффект очень хороший.
Непрерывное использование костюма укрепило мышцы испытуемого
Еще одна область применения костюма — изучение способностей и предрасположенностей спортсменов. Устройство тестировалось на гребцах, когда те занимались на тренажерах. Уровень кислорода в крови, данные ЭМГ и ЭКГ иллюстрировали способности спортсменов, и благодаря этой информации тренер мог определить, кому лучше даются короткие и длинные дистанции, какие упражнения подходят конкретному спортсмену.
Арина черпает идеи и из произведений любимых авторов научной фантастики. Например, в серии книг Ника Горькавого «Астровитянка» ее привлекает компьютер, способный помогать людям. Главная героиня серии потеряла родителей в катастрофе и сломала позвоночник. Компьютер заменил ей спинной мозг. Арина называет эту идею довольно фантастической, но свои разработки, способные помочь людям с травмами спины, думает продолжать и дальше.
«Люди, у которых я спрашивала, говорили, что это полезный проект и его довольно просто реализовать. После того как я его доделаю, я собираюсь, если будет возможность, как-нибудь пустить его в массовую реализацию», — делится планами школьница. Она не собирается запускать стартап или краудфандинговую кампанию, ей интересны разработки. Но если ее идеями заинтересуется какая-нибудь компания, Арина будет только рада.
«Этот костюм содержит набор сенсоров, которые по отдельности в той или иной мере уже используются в медицинских целях, — пояснил ТД Сергей Сахно, технический директор BiTronics Lab и ОЛИИ МФТИ, курировавшей направление «нейротехнологии», в котором победила Арина. — Идея объединить эти сенсоры для комплексного сбора данных с пациента кажется вполне логичной. Достаточно перспективной с точки зрения повышения эффективности реабилитации (например, по критерию ее длительности) может стать задача комплексного анализа всех получаемых от сенсоров данных. Не исключено, что, изучая такую совокупность, исследователи смогут выявить новые признаки, которые невозможно получить, анализируя сигнал от каждого из сенсоров по отдельности. В любом случае, разработка подобного костюма требует тщательной научной и инженерной проработки, проведения клинических испытаний под контролем квалифицированных реабилитологов».
Сахно добавил, что компания готова оказать школьнице посильную научную и инженерную поддержку.
Источник
От природы дети очень подвижны. У них нет чувства опасности, а в период активного роста их на приключения тянет еще больше. И к сожалению, без травм тут не обойтись. Особо опасной считается не травма ноги, а перелом позвоночника. У медиков такой перелом называется «компрессионным». Многие о нем слышали, но не каждый человек знает что-то о этом недуге. О том, что такое компрессионный перелом позвоночника у детей, какими он проявляется симптомами, как его лечить, и сколько он заживает – расскажем ниже.
Компрессионным переломом позвоночника называется травма. При ней позвонок меняет свою форму, становится клиновидным.
Чем опасен компрессионный перелом позвоночника
Компрессионные переломы тел позвонков у детей опасны. При падении положение позвонка меняется, он врезается в другой позвонок, нарушает его целостность. А сильный удар провоцирует разрушение позвонка, проникновение его осколков в позвоночный канал, в спинной мозг. А такое явление очень опасно.
А еще он приводит к:
- изменению структуры позвоночника;
- неврологическим расстройствам;
- смене положения позвонков;
- развитию у больного остеохондроза, радикулопатии;
- нарушениям в работе важных систем;
- повреждению грудных позвонков.
Частые причины компрессионных переломов
Травмировать спину малыш способен при:
- попадании его в автоаварию;
- нырянии в водоем;
- приземлении на попу с 1,5 метров;
- прыжке с 3–4 метров, неудачном приземлении на нижние конечности;
- занятиях опасным спортом. При таких занятиях нагрузка неравномерно распределяется по телу, позвоночный столб ребенка сильно страдает;
- частой перегрузке спины, сильном сгибании ее;
- слабом позвоночнике. Эта слабость возникает из-за системных нарушений в развитии, появлении недугов в позвоночнике.
А еще такие травмы характерным для пациентов с:
- остеопорозом. При нем организм быстро покидает кальций, полезные минералы;
- остеомиелитом;
- недостатком кальция в организме;
- врожденными аномалиями в развитии;
- опухолевыми образованиями, локализованными в спине.
Симптомы и признаки компрессионного перелома позвоночника у ребенка
У детей компрессионный перелом позвоночника часто не проявляется типичными признаками.
Следует обратить внимание если у ребенка:
- болит травмированное место;
- отекают ткани вокруг травмы;
- повышается температура тела;
- снижается двигательная активность;
- повышается давление;
- болит в области живота, спины;
- нижние конечности болят, немеет. Такие же симптомы могут появиться и в паху;
- возникает «ложный перитонит»;
- после перелома появляются болезненные симптомы при повороте головы, шеи, рук;
- возникает сильное напряжение в спине, животе.
Если у ребенка слабая мышечная или костная ткань, то признаки компрессионного перелома позвоночника будут ярко выраженными.
Помните: если у малыша после падения возник один из вышеназванных симптомов, то родителям следует незамедлительно показать его врачу.
Диагностика травмы
Диагностика условно делится на:
- первичную;
- инструментальную.
При первичной диагностике врач:
- выясняет у ребенка то, каким образом он травмировался;
- направляет пациента на анализы;
- проверяет мышечную силу ребенка, его сухожильные рефлексы;
- проводит с ребенком тест на чувствительность;
- проверяет нервные корешки.
Дополнительно ребенку назначают:
- Рентгенографию.
- Компьюторную томографию (КТ). Его проводят с миелографией.
- Магниторезонансная томография (МРТ).
А еще ребенка нужно показать неврологу, сделать денситометрию. Такое обследование помогает выявить остеопороз.
Первая помощь при переломе
После падения родители должны сделать следующие. Они должны:
- положить пострадавшего спиной на что-то жесткое;
- вызвать врачей;
- плотно зафиксировать поврежденный отдел. Делается это медицинской шиной. Фиксируется так компрессионный перелом 6 грудного позвонка у ребенка.
Если компрессионный перелом у детей локализован в позвонках шейного отдела, к примеру, в 6–7 позвонке, то родители должны положить под место повреждения валик, шину Шанца.
А если перелом локализован в копчиковой зоне, то больного нужно также уложить на горизонтальную поверхность, но перевозить его можно только лежа на животе. Под голову ему можно уложить подушку.
Помните: давать ребенку лекарственные препараты, транспортировать его самостоятельно нельзя.
При параличе или неврологических расстройствах родители должны внимательно следить за дыханием пациента. Нужно зафиксировать его язык, убрать последствия рвоты.
Лечение перелома позвоночника у детей
Помните: длительность госпитализации напрямую связана с тем, насколько сложной была травма и какие она ее особенности.
Первоначально малыша госпитализируют. Врачи разгружают переднюю часть позвоночника, предотвращают деформацию позвонков, снижают нагрузку, приходящуюся на спинной мозг.
Медики укладывают малыша на спину. Используется что-то твердое. Затем они вытягивают его тело. Для вытяжения используются кольца Дельбе, петли Глиссона. Во время вытягивания под поясницу ребенку укладывают мешки с песком.
При сильных болевых ощущениях маленькому пациенту дают лекарственный препарат с обезболивающим эффектом.
При этом лечение компрессионного перелома позвоночника грудного отдела у детей включает в себя выполнение принципов:
- своевременности;
- комплексности;
- этапности.
А если данные принципы не соблюдаются, то у больного может возникнуть постратравматический остеохондроз. Причем появиться он у детей он может и через год после завершения реабилитационных процедур и всего периода реабилитации после получения компрессионного перелома грудного отдела позвоночника.
А еще лечение этого недуга зависит от:
- организма пациента;
- степени повреждения;
- возраста больного;
- выполнения всех назначений врача.
Обычно ребенку с компрессионным переломом грудного позвонка приходится лежать в больнице 35–45 суток.
Рассмотрим каждый принцип более подробно.
Принцип своевременности
Врачи отмечают, что чем быстрее родители доставят маленького пациента врачу, тем ниже будет вероятность появления у него опасных осложнений. При травмировании организм маленького пациента старается компенсировать утраченные функции. Именно от этого и зависит процесс восстановления после компрессионного перелома позвоночника у детей. А если родители не вовремя показали пострадавшего медику, то процесс его восстановления затянется на неопределенный срок. А еще часто при травмировании позвоночника у пострадавшего в теле остаются костные обломки, которыми повреждается спинной мозг, нервы, сосуды. И если родители не показали пострадавшего медику, то у малыша может полностью пропасть чувствительность и двигательная активность.
Принцип комплексности
Медики отмечают, что во время реабилитации используется несколько методик восстановления. К примеру, медик может назначить пострадавшему вертебропластику и лекарственные препараты. А по окончании острого периода медики должны направить пострадавшего на физиотерапевтические процедуры, массаж.
А еще во время реабилитации малыш должен есть больше продуктов, богатых кальцием. Обычно это творог, сыр. А также он может пить молоко, но только при отсутствии у него аллергии на него.
Принцип этапности
Родители вместе со своим ребенком должны посетить несколько медицинских учреждений, побывать на консультации у более узких специалистов. Но первоначально ребенка с травмой позвоночника нужно транспортировать в травмпункт. Именно здесь его проверят, поставят точный диагноз.
Далее пациента помещают в стационар. Здесь ему проводят терапевтические процедуры. В больнице ему придется провести от 2 недель до 2 месяцев.
Помните: если малышу проводят хирургическую операцию, то этот период может затянуться.
На первой стадии заживления малышам с травмой позвоночника на 1–2 месяца назначают постельный режим, но позже детям можно уже ходить на физиотерапию, физкультуру с разной степенью интенсивности.
Через несколько месяцев ребенка отправляют домой, но врач его продолжает посещать.
Дополнительно пациента должен осмотреть:
- хирург;
- ортопед;
- педиатр;
- невропатолог;
- кардиолог.
Виды компрессионных переломов
На два основных вида делятся все компрессионные переломы у детей.
Он делится на:
- не осложнённый. Такое нарушение не ведет к появлению у ребенка неврологических расстройств. При нем пациент лишь ощущает боль;
- осложненным. Такой перелом негативно сказывается на спинном мозге. Причем после реабилитации восстановить утраченные функции нельзя.
А еще такая травма разделяется на 3 основные степени.
При первичном нарушении у пострадавшего колонна позвонка разрушается на 1/3.
При вторичном повреждении передняя колона позвонка уменьшается вполовину.
При третичном переломе колона позвонка уменьшается на 60%.
А еще компрессионный перелом располагается в разных отделах. Он захватывает:
- поясничный;
- шейный;
- грудной отдел.
А еще он часто локализуется в области копчика, крестца.
Осложнения и последствия травмы
Родители должны понимать, что малыша с такой серьезной травмой нужно лечить. Иначе у него могут появиться следующие опасные последствия.
К примеру, у ребенка:
- сформируется сегментарная нестабильность позвоночника, возникнут дегенеративные изменения в теле позвонков, мягких тканях;
- возникнет кифотическая деформация во всем позвоночнике, т. е. у малыша вырастет горб, и его всю жизнь будут мучать мышечные спазмы. Избавиться от них можно только с помощью кифопластики;
- разовьется паралич двигательных функций;
- ухудшится работа иных важных органов, систем, управляющих позвоночником;
- возникнут гематомы, кровотечения, бактериальные, смешанные инфекции, локализованные в позвоночнике.
Чтобы данные последствия не появились, родителям обязательно нужно делать со своим ребенком гимнастику, соблюдать предписания врача. После полного восстановления нелишним будет заняться профилактикой.
Реабилитация после компрессионного перелома позвоночника у детей
Вся реабилитация, а в особенности реабилитация после компрессионного перелома позвоночника у детей, медиками делится на 5 основных этапа:
Этап № 1: с 1-го по 5-й день. Именно сейчас медики устраняют боли, которые мучают пострадавшего. Делается это при помощи реклинирующего валика, корсета. Дополнительно пострадавшего направляют на физиотерапевтические процедуры. Но подобрать их сможет только медик.
Ему назначают:
- электрофорез с новокаином;
- Лечебную физическую культуру (ЛФК), которая может быть дыхательной, двигательной. Причем все упражнения проводятся только из положения «лежа на спине». Голову и нижние конечности пациенту поднимать категорически запрещено.
Этап №2: с 5 по 15 день. Именно сейчас врачи стремятся нормализовать кровообращение во всем теле.
Для этого ребенку назначается:
- симметричный массаж;
- миостимуляция;
- криотерапия;
- электрофорез с никотиновой кислотой, эуфилинном.
Дополнительно ему требуется посещать процедуры с ультразвуком, ЛФК. Причем во время физкультуры пострадавший уже может лежать на животе, стоять на коленях.
Этап№3: с 15 по 20 день. В это время происходит активное восстановление мышц. Здесь пострадавшему снова делают активный стимулирующий массаж, назначают физиотерапевтические процедуры. Пострадавший может вновь заниматься физкультурой, но все упражнения он может выполнять стоя на четвереньках.
Этап№4: с 20 по 30 день. Именно сейчас пострадавшему вновь проводят все процедуры, назначенные ранее врачом. Дополнительно он должен сдать анализы. В конце этого периода пострадавшего выписывают из больницы. Детям с компрессионным переломом грудного отдела позвоночника дают направление на лечение в санатории, назначают бальнеологические процедуры.
Помните: если во время восстановления состояние здоровья ребенка не улучшилось, то ему проводят реабилитацию повторно.
Длительность восстановления
Вообще костная ткань восстанавливается очень долго. За это время у пострадавшего восстанавливается тело позвонка, укрепляются мышечные волокна, связки, позвонковые диски, нервы, мелкие сосуды.
У некоторых пациентов период реабилитации затягивается на 2–3 года.
А вообще восстановление позвоночного столба проходит в 4 этапа.
Оно включает в себя периоды:
- острой травматической компрессии, некроза ткани и резорбции;
- интенсивной стимуляции остеорепарации;
- остаточных изменений (деформаций).
Рассмотрим их более подробно.
Период острой травматической компрессии некроза ткани и резорбции
Период острой травматической компрессии некроза ткани длится 1 месяц. Пострадавшего помещают в лечебное учреждение. Ему придется лежать в кровати. Обязательно ему делают массаж задней части тела. Он избавляет от пролежней. Массаж могут делать родители, врач-массажист. Но родители могут его выполнять только после консультации со специалистом.
А еще ребенок из положения лежа может выполнять легкие гимнастические упражнения. Такие упражнения отлично укрепляют мышцы.
Период интенсивной стимуляции остеорепарации
Этот период длится 2 месяца.
Именно сейчас специалист:
- ускоряет обмен веществ в тканях;
- восстанавливает связочный аппарат.
В центре реабилитации, дневном стационаре данный период пройдет быстрее. Именно сейчас пострадавший привыкает к нормальной ходьбе.
Следующий период – это период восстановления иных функций. На этом этапе он учится правильно сидеть. Длится этот период от 3 до 10 месяцев. Вся нагрузка, приходящаяся на позвоночный столб, должны быть легкими. При выполнении комплекса родственники должны помогать пострадавщему. Именно сейчас у ребенка восстанавливаются все важные функции. Ему продолжать занятия по ЛФК.
Дополнительно медик может сформировать ребенку правильный режим дня.
Период остаточных изменений деформаций
Этот период является последним. После него ребенка уже отправляют домой. Но физиотерапией, лечебной гимнастикой ему обязательно нужно заниматься.
ЛФК при компрессионном переломе позвоночника
После вытяжения тела обязательно ребенку нужно заниматься физкультурой. Делать ее нужно в сразу после помещения в лечебное заведение.
Вначале пострадавший должен делать дыхательные и общеукрепляющие упражнения. Делаются они из положения «лежа на спине».
Далее пострадавший может выполнять активные гимнастические комплексы. Активные упражнения можно делать как руками, так и ногами. А еще ребенок может делать гимнастику стоя на четвереньках, коленях.
Дополнительно ему назначают физиотерапевтические процедуры.
Ему назначают прохождение:
- электрофореза;
- ультравысокочастотной терапии (УВЧ);
- ультрафиолетового облучения;
- озокеритовых аппликаций.
Если кости у ребенка срастаются нормально, то ему нужно носить медицинской корсет. Позже его привлекают к прямо хождению. Но делается это постепенно. в начале пациента ставят на ноги на 5–10 минут в день, а далее этот промежуток увеличивают до 15–20 минут. Со временем ребенок начинает потихоньку передвигаться.
При сложных переломах ребенку делают операцию. Она называется «вертебропластика». Такая операция помогает скорректировать высоту позвоночного столба.
Если у пострадавшего есть осколки, он травмировал спинной мозг, то ему устанавливают металлические конструкции.
Помните: у детей после компрессионного перелома позвоночника часть появляются осложнения. Происходит это из-за несоблюдения назначений врача.
Массаж и плавание
Ускорить процесс восстановления пациента помогают гимнастические упражнения, массаж. Но он делается вместе с гимнастикой, укрепляющей мышечный корсет.
А еще массаж помогает предотвратить появление пролежней.
Помните: массаж выполняется только специалистом.
При падении травмируются соседние органы, ткани. Если родители будут сами выполнять ребенку массаж, то они ему только навредят.
Детям с компрессионным переломом позвоночника находящимся в центре реабилитации можно посещать бассейн.
Плавание помогает:
- придать позвоночнику нормальное состояние;
- предотвратить повторное получение травм;
- снизить нагрузку, приходящуюся на позвоночник;
- повысить выносливость пострадавшего, подготовить его к статическим и динамическим упражнениям.
Помните: плаванием могут заниматься только те пациенты, которых правильно доставили в лечебное заведение.
А если у пострадавшего есть нарушения, локализованные в спинном мозге, то массаж ему показан обязательно.
Полезные продукты
В период восстановления пострадавший должен правильно питаться. В его рационе должно быть много продуктов, обогащенных витаминами, минералами, кальцием.
Ему следует включить в свой рацион:
- молоко, молочные продукты;
- морскую рыбу;
- хлеб с отрубями;
- орехи;
- зеленые овощи;
- черную смородину;
- цветную капусту;
- гречку;
- клюкву, шиповник;
- перепелиные яйца.
Газировку ребенку давать нельзя. Именно провоцирует, вымывает кальций из маленького организма.
Смотрите видео по теме статьи
Подытожим: огородить малыша от переломов сложно. Но родители должны сделать это. Если же они недосмотрели за своим ребенком, и тот упал, ударился головой, спиной, то родители обязательно должны немедленно показать ребенка специалисту.
Отсутствие этого действия может быть очень опасно для здоровья ребенка, даже привести его к инвалидности.
Источник