Перспективы применения метода РФА для оценки эффективности иппотерапии
Актуальность поставленной цели и задачи не вызывает сомнения, так как способствует получению принципиально новой информации о методах контроля, биологических особенностях взаимодействия ребенок-лошадь в условиях занятием иппотерапией, выявление закономерностей формирования микроэлементной обеспеченности у детей и лошадей. Многочисленные публикации в научных и популярных изданиях привлекли внимание специалистов к новому методу реабилитации лиц с ограниченными возможностями. Известно, что иппотерапия воздействует на организм человека через два фактора: психогенный и биомеханический. Соотношение удельного веса этих механизмов в каждом случае зависит от заболевания и задач, решаемых с помощью иппотерапии. Так, при лечении неврозов, детских церебральных параличей, умственной отсталости, раннего детского аутизма основным воздействующим фактором является психогенный. При лечении же постинфарктных больных, больных с нарушениями осанки, сколиозами, остеохондрозами позвоночника ведущим фактором воздействия оказывается биомеханический. Лечение с использованием лошади в качестве посредника облегчает личности, страдающей неврозом, избавление от заторможенности, смягчает тревожное состояние. При аутизме у детей лечение осуществляется с использованием лошади в качестве посредника и с применением несловесного диалога «язык жестов», с соблюдением тишины, дистанции.
Соответственно можно выделить два направления реабилитационного использования иппотерапии: физическая и психосоциальная реабилитация.
Положительный эффект при физической реабилитации достигается благодаря упорядоченным трехмерным колебаниям, передающимся со спины лошади при ее движении на позвоночник, суставы и окружающие их ткани наездника. Существует специальная шкала колебаний спины лошади, зависящая от темперамента и характера животного, соотношения длины спины к росту в холке, угла постановки копыта и многих других анатомических особенностей лошади, что позволяет подобрать лошадь для работы с конкретным человеком, с учетом особенностей его основного дефекта и сопутствующих заболеваний.
Принципиальным отличием иппотерапии от других средств физической реабилитации является то, что она располагает физиотерапевтическими возможностями за счет того, что температура лошади на 1-1,5 градусов выше тела человека. Совокупное влияние биомеханического и физического факторов оказывает одновременное тренировочное и расслабляющее воздействие на мышцы занимающегося через трехмерные колебания спины лошади. Улучшение кровотока в целом улучшает кровоснабжение мозга. Кроме того, для реабилитанта с церебральным параличом важна имитация движений человека, идущего нормальным шагом, так как тело имеет свои компенсаторные механизмы фиксации динамического двигательного стереотипа. Тазобедренная область и нижние конечности при езде на лошади, идущей шагом, имитируют сложные трехмерные движения при ходьбе здорового человека. Это неоднократно было зафиксировано во многих учебных пособиях и фильмах, созданных в разных странах. В течение одной минуты реабилитанту передается от спины лошади от 95 до 110 ритмических колебаний в различных плоскостях. Таким образом, у всадника с ДЦП в работу включаются мышцы, находящиеся в бездействии в обычной жизни. Кроме того, верховая езда стимулирует развитие мелкой моторики, усидчивость и улучшает гармоничное восприятие окружающего мира у всадника, в том числе с нарушением психики различной тяжести.
Совершенно очевидно, что сегодня слабо развита доказательная база взаимодействия ребенок – лошадь.
Применение метода рентгенофлуоресцентного анализа позволило методически получить объективную информацию взаимоотношения ребенок-лошадь с наименьшими затратами и наибольшей эффективностью.
Цель работы: показать биологические особенности формирования микро, макроэлементной обеспеченности участников иппотерапии с применением нового метода контроля (рентгенофлуоресцентного анализа – РФА).
Для решения поставленной цели, необходимо было решить следующие задачи:
- подбор групп наблюдения среди участников (детей различных по возрасту и полу);
- отбор биоматериала в виде волос и пробоподготовка, для исследования методом рентгенофлуоресцентного анализа;
- составления информационных карт на протяжении всего времени наблюдения;
- математическая обработка;
- коррекция питания детей с учетом микро, макроэлементной недостаточности.
Группами наблюдения были дети в возрасте 3-16 лет различные по полу в количестве 10 человек проживающие в специнтернате г. Речица (Беларусь).
На каждого ребенка была составлена карта индивидуального развития, которая позволяла оценить субъективный фактор действия иппотерапии. И контрольная группа детей с диагнозом ДЦП, которая не занималась иппотерапией в количестве 10 человек.
Измерения проводили при помощи метода РФА, позволяющего получать данные о массовой доли более 20 химических элементов в волосах согласно методике МВИ. МН 3270-2011. Прибор полностью автоматизирован, прост в эксплуатации. Установка предназначена для работы в лабораторных помещениях согласно условиям ГОСТ 22261-82. Диапазон рабочих температур от +15 до +250С при относительной влажности не более 80 %.
В основе метода лежит возбуждение электронов в оболочке атома под действием рентгеновского излучения. Рентгенофлуоресцентный анализ имеет преимущество перед атомной абсорбцией, пламенной фотометрией, полярографией в том, что не требует сложной пробоподготовки перед анализом, не расходует вещество пробы, не изменяет его химический состав, это дает возможность анализировать один и тот же образец необходимое число раз и избежать потери.
Специализированное программное обеспечение дает возможность построить наиболее вероятную модель спектра, обнаружить аналитические линии спектра в присутствии большого количества элементов в пробе (15-30 элементов), определить массовую концентрацию элемента, точный вес объекта, и, следовательно, определить концентрацию элементов в пробе. Для обработки спектров на компьютере используется программа обработки рентгенофлуоресцентных спектров MK_RE_06. Она предназначена для обработки рентгеновских спектров почвенных, растительных, биологических проб, формирования унифицированных отчетов об элементном составе и концентрационных характеристиках.
Подготовка проб к измерениям
Для анализа на микроэлементы отбирали образцы волос у детей в трех местах затылочной части головы, измельчали (чем мельче помол пробы, тем лучше усреднен ее химический состав, тем меньше погрешность, обусловленная величиной частиц). Измельченную навеску (80-100 мг) обрабатывали раствором для формирования таблетки, помещали в пресс – форму, прессовали при давлении 10 – 12 тонн в таблетки для дальнейшего измерения методом рентгенофлуоресцентного анализа. Продолжительность анализа одного образца в соответствии с методикой составляет10- 30 минут, полученные данные обрабатывали программами «MK_RE_06», MO Excel.
Результаты методом РФА определяли взятием проб волос у каждого задействованного в наблюдении ребенка до и после проведения иппотерапии и отображены в таблицах 1 – 6.По результатам спирометрии отмечено, что примерно 27 % всех реабилитантов испытывают трудности с удержанием мундштука спирометра губами, что приводит к невозможности проведения данного исследования у этих реабилитантов.
Рассчитывали средние значения всех показателей в разных группах, их дисперсии, стандартные ошибки средних, и различные критерии достоверности средних, коэффициенты связи и другие оценки. Полученные статистические выборки проверялись на нормальность распределения. В дополнение к этому использовался дисперсионный и корреляционно-регрессионный анализ. Оценку достоверности различий в группах независимых наблюдений проводили с помощью критериев Стьюдента (t), сравнивая средние значения выборок.
Полученный нами статистический материал был подвергнут математической обработке с помощью статистического пакета программ «Statistica». Предварительный анализ участников стендовых наблюдений подтвердил данную общую закономерность. Было произведено определение уровня физических способностей реабилитантов при психоневротическом синдроме в возрасте 3-16 лет.
Как уже упоминалось, спастическая форма в настоящее время является наиболее широко распространенной формой церебрального паралича.
Стендовые наблюдения в системе ребенок-лошадь
Средние значения, дисперсия, коэффициент вариации и ошибка средней по группам измерений (1-1 – измерение опытной группы, 2-2 – измерение опытной группы спустя 6 месяцев занятий иппотерапией, 3-3 – измерение опытной группы спустя 13 месяцев занятий иппотерапией, 4 и 5 – это первое и второе измерение контрольной группы).
Таблица 1. Средние значения, дисперсия, коэффициент вариации и ошибка средней по группам измерений (1-1 измерение опытной группы Valid N=10)
1 измерение | Mean | Std. Dev. | Coef. Var. | Standard |
Кальций | 619, 14 | 720, 47 | 116, 37 | 227, 83 |
Калий | 550, 57 | 1530, 98 | 278, 07 | 484, 14 |
Железо | 34, 75 | 37, 63 | 108, 29 | 11, 90 |
Цинк | 125, 55 | 52, 81 | 42, 06 | 16, 70 |
Медь | 9, 28 | 3, 03 | 32, 62 | 0, 96 |
Селен | 0, 75 | 0, 84 | 112, 77 | 0, 27 |
Стронций | 2, 38 | 1, 97 | 82, 73 | 0, 62 |
Марганец | 0, 46 | 0, 30 | 65, 41 | 0, 10 |
Молибден | 1, 10 | 0, 91 | 82, 80 | 0, 30 |
Кобальт | 1, 16 | 0, 83 | 71, 57 | 0, 28 |
Хром | 3,04 | 5,72 | 188,12 | 1,81 |
Таблица 2. Средние значения, дисперсия, коэффициент вариации и ошибка средней по группам измерений (2 – 2 измерение опытной группы Valid N=10 спустя 6 месяцев занятий иппотерапией)
2 измерение | Mean | Std. Dev. | Coef. Var. | Standard |
Кальций | 566, 44 | 612, 92 | 108, 21 | 274, 11 |
Калий | 436, 75 | 324, 19 | 74, 23 | 144, 98 |
Железо | 25, 33 | 16, 35 | 64, 52 | 7, 31 |
Цинк | 102, 93 | 73, 90 | 71, 79 | 33, 05 |
Медь | 26, 81 | 42, 05 | 156, 87 | 18, 81 |
Селен | 0, 71 | 0, 28 | 39, 41 | 0, 13 |
Стронций | 1, 52 | 1, 12 | 73, 66 | 0, 50 |
Марганец | 0, 80 | 0, 38 | 47, 50 | 0, 17 |
Молибден | 1, 24 | 1, 02 | 82, 13 | 0, 46 |
Кобальт | 0, 65 | 0, 36 | 55, 39 | 0, 16 |
Хром | 2,28 | 5,00 | 130,08 | 0,60 |
Таблица 3. Средние значения, дисперсия, коэффициент вариации и ошибка средней по группам измерений (3 – 3 измерение опытной группы Valid N=10 спустя 13 месяцев занятий иппотерапией)
3 измерение | Mean | Std. Dev. | Coef. Var. | Standard |
Кальций | 443, 42 | 590, 43 | 133, 15 | 208, 75 |
Калий | 214, 33 | 195, 62 | 91, 27 | 69, 16 |
Железо | 14, 69 | 5, 79 | 39, 40 | 2, 05 |
Цинк | 140, 20 | 34, 33 | 24, 49 | 12, 14 |
Медь | 6, 53 | 1, 60 | 24, 48 | 0, 56 |
Селен | 0, 81 | 0, 36 | 44, 91 | 0, 13 |
Стронций | 3, 92 | 4, 13 | 105, 47 | 1, 46 |
Марганец | 0, 62 | 0, 43 | 68, 90 | 0, 15 |
Молибден | 1, 26 | 0, 79 | 62, 96 | 0, 28 |
Кобальт | 0, 51 | 0, 29 | 56, 85 | 0, 10 |
Хром | 2,03 | 0,95 | 46,77 | 0,34 |
Как следует из представленных данных наблюдается достоверное различие между первым и третьим наблюдением для меди и кобальта.
Cu (медь) – необходимый элемент для человека. Она участвует в процессах кроветворения, синтезе соединительной ткани и пигмента меланина, передаче нервных импульсов, регуляции окислительно-восстановительных процессов. Основное поступление меди в организм происходит с продуктами питания. Он распределяется по всем органам и тканям, но в особенно высоких концентрациях он обнаруживается в печени, почках, волосах и ногтях. Содержание меди в волосах в 20 раз выше, чем в крови.
Со (кобальт) – необходимый элемент. В составе цианокобаламина (витамин В12), он находится в тканях, которые характеризуются быстрым делением клеток, – кроветворных тканях костного мозга, нервных волокнах.
Таблица 4. Средние значения, дисперсия, коэффициент вариации и ошибка средней по группам измерений (4 измерение контрольной группы Valid N=10)
4 измерение | Mean | Std. Dev. | Coef. Var. | Standard |
Кальций | 259, 71 | 253, 40 | 97, 57 | 80, 13 |
Калий | 162, 78 | 90, 70 | 55, 72 | 28, 68 |
Железо | 18, 14 | 10, 36 | 57, 14 | 3, 28 |
Цинк | 150, 86 | 37, 43 | 24, 81 | 11, 84 |
Медь | 7, 98 | 1, 68 | 21, 11 | 0, 53 |
Селен | 0, 74 | 0, 32 | 42, 36 | 0, 10 |
Стронций | 2, 09 | 1, 51 | 72, 46 | 0, 48 |
Марганец | 0, 98 | 0, 49 | 49, 57 | 0, 15 |
Молибден | 1, 46 | 0, 97 | 66, 22 | 0, 31 |
Кобальт | 0, 65 | 0, 31 | 47, 85 | 0, 10 |
Хром | 1,10 | 0,56 | 50,98 | 0,18 |
Таблица 5. Средние значения, дисперсия, коэффициент вариации и ошибка средней по группам измерений (5 измерение контрольной группы Valid N=10)
5 измерение | Mean | Std. Dev. | Coef. Var. | Standard |
Кальций | 435, 32 | 213, 42 | 49, 03 | 75, 46 |
Калий | 360, 18 | 239, 82 | 66, 58 | 84, 79 |
Железо | 21, 65 | 7, 32 | 33, 81 | 2, 59 |
Цинк | 163, 46 | 54, 66 | 33, 44 | 19, 33 |
Медь | 8, 87 | 1, 57 | 17, 76 | 0, 56 |
Селен | 0, 48 | 0, 44 | 91, 99 | 0, 15 |
Стронций | 1, 77 | 1, 05 | 59, 16 | 0, 37 |
Марганец | 1, 15 | 0, 66 | 57, 87 | 0, 23 |
Молибден | 0, 98 | 1, 03 | 104, 11 | 0, 36 |
Кобальт | 0, 85 | 0, 27 | 31, 41 | 0, 09 |
Хром | 2,21 | 1,17 | 52,90 | 0,41 |
Сравнивая данные контрольной группы, достоверные различия наблюдаются меду калием и хромом.
К (калий) – важный внутриклеточный элемент. Он участвует в проведении нервных импульсов, регулирует сокращение мышц, улучшает их кровоснабжение, необходим для поддержания водно – солевого баланса организма. Особенно важен для нормальной деятельности сердца. Калиевая диета способствует профилактике перенапряжения миокарда.
Cr (хром) – необходимый элемент. Принимает участие в регуляции углеводного и жирового обмена. поддержание нормальной толерантности к глюкозе, то есть способности организма утилизировать глюкозу.
Таблица 6. Критерий достоверности между средними (t) в зависимости от пола детей
Mean М | Mean Ж | t-value | df | p | |
Кальций | 250, 50 | 774, 27 | -3, 72 | 39, 00 | 0, 00 |
Калий | 441, 25 | 180, 15 | 1, 07 | 39, 00 | 0, 29 |
Железо | 23, 68 | 22, 14 | 0, 23 | 39, 00 | 0, 82 |
Цинк | 120, 90 | 167, 85 | -3, 20 | 39, 00 | 0, 00 |
Медь | 8, 09 | 14, 22 | -1, 30 | 39, 00 | 0, 20 |
Селен | 0, 76 | 0, 60 | 0, 96 | 39, 00 | 0, 34 |
Стронций | 1, 67 | 3, 49 | -2, 63 | 39, 00 | 0, 01 |
Марганец | 0, 76 | 0, 85 | -0, 53 | 39, 00 | 0, 60 |
Молибден | 1, 11 | 1, 37 | -0, 88 | 38, 00 | 0, 38 |
Хлор | 319, 39 | 201, 13 | 1, 00 | 39, 00 | 0, 32 |
Хром | 10, 17 | 2, 03 | 1, 16 | 39, 00 | 0, 26 |
Кобальт | 0, 77 | 0, 80 | -0, 13 | 37, 00 | 0, 90 |
Анализ данных таблицы 6 показывает, что группа мальчиков больше нуждается в коррекции питания по таким элементам, как кальций, стронций, цинк.
Са (Кальций) – играет в организме роль универсального регулятора. Он отвечает за процессы сокращения и расслабления мышц, формирования костной ткани, передачи нервных импульсов. Влияет на свертываемость крови, проницаемость клеточных мембран, обеспечивает иммунную защиту организма. Основное депо кальция в организме – костная ткань. Между костной тканью и кровью идет постоянный обмен кальцием. За сутки из костей выводится около 700 мг кальция и столько же откладывается в них вновь. При недостаточном поступлении кальция с пищей, он извлекается из депо для поддержания нормального уровня в крови. Большая часть кальция связана с белками плазмы крови (в основном с альбумином).
Sr (стронций) не является необходимым элементом для человека. По механизмам всасывания, распределения и выведения подобен кальцию.
Zn (цинк) – цинк входит в состав более 70 ферментов, без которых невозможны основные биохимические процессы в организме. Он необходим для нормального роста, полового развития, репродуктивной функции. Цинк участвует в процессе кроветворения, регуляции клеточного иммунитета, регенерации тканей, росте ногтей и волос, влияет на биологическую активность инсулина.
Выводы
- Впервые показана возможность неинвазивного метода контроля эффективности действия иппотерапии с применением метода рентгенофлуоресцентного анализа.
- Дана количественная оценка содержания микро, макроэлементов в организме детей при занятием иппотерапией, установлена положительная динамика на протяжении года по эссенциально значимым элементам (цинк, медь, кобальт).
- Можно предположить, что более выраженный эффект от занятий иппотерапии наблюдается спустя 13 месяцев, при частоте занятий не менее 2 раз в неделю.
- Проведена математическая обработка полученных результатов, показана их достоверность.
Comments