AlterG: как дозировать нагрузку при восстановлении ходьбы и бега
Реабилитация после травм нижних конечностей требует тонкого баланса: с одной стороны, необходимо стимулировать заживление тканей, с другой — избегать чрезмерной нагрузки. Антигравитационная беговая дорожка AlterG позволяет управлять этим процессом за счет контролируемой разгрузки массы тела пациента.
Код вида: 330010 || Дорожка беговая с пневматической поддержкой. Подходит под приказ 788н.
Во время занятий пациент идет или бежит внутри герметичной камеры, куда нагнетается воздух. За счет технологии дифференциального воздушного давления система «приподнимает» человека и снижает фактическую нагрузку на нижние конечности. Поддержка может составлять от 20 до 100% массы тела, что создает более безопасные условия для тренировки после травм, операций и в период восстановления.
Что было известно ранее
До этого ученые в основном изучали бег на AlterG по ровной поверхности. Было показано, что при скоростях 10–17 км/ч действует линейная закономерность:
- чем выше скорость, тем больше пиковая вертикальная сила — то есть ударная нагрузка на стопу;
- чем выше поддержка AlterG и больше разгрузка массы тела, тем ниже эта сила.
Цель нового исследования — оценить, как на ключевые биомеханические параметры влияет не только скорость и степень разгрузки, но и изменение уклона беговой дорожки, включая подъемы и спуски.
Как проводилось исследование
В исследовании участвовали 10 мужчин-спортсменов в возрасте 28 ± 5 лет. Им предстояло бегать на AlterG при разных комбинациях скорости, уклона и поддержки массы тела.
- Поддержка веса тела: 60, 80 и 100%.
- Скорость: 12, 15, 18, 21 и 24 км/ч.
- Уклон: от спуска -15% до подъема +15% с шагом 5%.
Всего было проведено 78 испытаний. Каждое длилось около 60 секунд, а период восстановления между испытаниями составлял минимум 45 секунд. Для имитации спуска участники бежали спиной вперед. Максимальная скорость для спуска была ограничена 15 км/ч из-за технических особенностей дорожки при движении в обратную сторону.
Нагрузка на стопу и время контакта с поверхностью регистрировались с помощью беспроводных стелек с датчиками силы Loadsol производства Novel, Германия.
Что показали результаты
Исследование подтвердило ранее известные данные: при беге по ровной поверхности связь между силой, скоростью и поддержкой веса остается линейной. При увеличении скорости нагрузка растет, а при увеличении разгрузки — снижается. Статистическая значимость этих изменений составила p < 0.001.
- Максимальная пиковая сила была зафиксирована при скорости 24 км/ч и 100% массы тела. Она составила 2,46 веса тела.
- Главное новое наблюдение связано со спуском: при уклоне -5% и ниже на скоростях 12 и 15 км/ч линейная закономерность нарушалась.
- Самая низкая пиковая сила была зарегистрирована при спуске -5% и поддержке 60% массы тела — 1,65 веса тела.
- Время контакта обычно уменьшалось с ростом скорости и поддержки AlterG, однако при спуске -5% оно, наоборот, увеличивалось.
Таким образом, именно небольшой отрицательный уклон оказался наиболее интересным с точки зрения управления нагрузкой: при спуске -5% пиковая сила снижалась по сравнению с ровной поверхностью или подъемом.
Практическое значение для реабилитации
Полученные данные могут быть полезны при восстановлении после травм нижних конечностей, в том числе после переломов плюсневых костей. Настраивая уклон, скорость и степень разгрузки на AlterG, специалист может точнее контролировать нагрузку на передний отдел стопы.
- Максимальная нагрузка на стопу выше при высокой скорости.
- Разгрузка AlterG позволяет снижать ударную нагрузку.
- Уклон в большинстве случаев почти не влияет на пиковую силу.
- Исключение — спуск -5%, при котором нагрузка парадоксально снижается.
По данным исследования, комбинация, которая минимизирует нагрузку на передний отдел стопы, включает уклон -5%, скорость 12–15 км/ч и поддержку более 80% массы тела.
При этом авторы подчеркивают: снижение нагрузки на одну зону может сопровождаться ее перераспределением на другие структуры — голеностопный, коленный или тазобедренный сустав. Поэтому такие параметры важно подбирать индивидуально, с учетом диагноза, этапа восстановления и клинической задачи.
Вывод
Исследование показывает, что AlterG открывает дополнительные возможности для составления индивидуальных программ реабилитации после травм нижних конечностей. Управление скоростью, уклоном и степенью разгрузки помогает точнее дозировать нагрузку и создавать безопасные условия для постепенного возвращения пациента к ходьбе и бегу.
При этом авторы отмечают необходимость дальнейших исследований, включая изучение кинематики движений и активации мышц при разных режимах работы антигравитационной беговой дорожки.
Источник: Journal of Foot and Ankle Research
Подберем оборудование под потребности вашей клиники
