Medical convergence technology in the system of comprehensive rehabilitation of children with neurotrauma: our experience of implementation (with case report)

Abstract

BACKGROUND: The annual increase of childhood trauma with severe consequences is 2% per year (WHO, 2020/21). This motivates rehabilitation specialists to search for new technologies and effective approaches. Timely resuscitation, early specialized and comprehensive rehabilitation care largely determine the outcome of a serious injury and prevent serious consequences. In this context, medical convergent technologies used to provide effective medical care become particularly relevant. This article of scientific, methodological and applied nature is devoted to the description of medical convergent technology implemented in the system of comprehensive rehabilitation care of children with severe neurotrauma.

AIM: The aim of the study was to substantiate and develop an effective rehabilitation technology at the level of unified (convergent) interdisciplinary managerial and clinical-diagnostic medical solutions in rehabilitation of children with severe injuries.

MATERIALS AND METHODS: Children, aged 2–17, (n=420) with consequences after severe traumatic injuries who were admitted to the Clinical and Research Institute of Emergency Pediatric Surgery and Trauma (Moscow) for treatment and rehabilitation in 2018–2022 with diagnoses: traumatic brain injury, consequences of spinal cord injury, combined trauma, mine-explosive trauma, severe skeletal trauma, infected extensive wounds. More than 300 of these patients had neurotrauma. The researchers used: literature sources on the discussed problem, findings of objective and subjective examinations (clinical examination, neuroimaging, neurofunctional, laboratory, radiation, instrumental as well as questionnaires, surveys, scales; electronic medical histories). To develop medical convergent technology, rehabilitation diagnosis, potentials and prognostic options according to the decision-making algorithm developed by physicians/specialists as well as differentiated personified rehabilitation programs were used. While developing these programs, the researchers assessed specific features of the injury, disease course, severity and level of functional impairment, activity and participation expressed in the criteria of the International Classification of Functioning, Disability and Health.

RESULTS: The researchers have enunciated the essence of the medical convergent technology in the rehabilitation of children after severe injuries as convergence, the alliance of interests from different fields, process of integration of traditional and new approaches which are united by a single goal of managing patients after severe traumatic injuries.

CONCLUSION: An interdisciplinary/multidisciplinary approach with medical convergent technology component in restoring children after severe trauma allows to optimize the rehabilitation process and the patient’s routing within this process. Integrity and continuity in management and rehabilitation of injured patients as well as step-by-step approach, help physicians to choose the most effective tactics.

Keywords

acute brain injury / medical rehabilitation / International Classification of Functioning, Disability and Health / ICF

References

[1] Valiullina SA, Sharova EA. Epidemiological aspects of craniocerebral trauma in children with PMT. Pediatric Neurosurgery Neurology. 2012;(2-3):81–90. (In Russ).

[2] Валиуллина С.А., Шарова Е.А. Эпидемиологические аспекты черепно-мозговой травмы у детей // Нейрохирургия и неврология детского возраста. 2012. № 2-3. С. 81–90.

[3] Catroppa C, Anderson VA, Muscara F, et al. Educational skills: Long-term outcome and predictors following paediatric traumatic brain injury. Neuropsychol Rehabil. 2009;19(5):716–732. doi: 10.1080/09602010902732868

[4] Catroppa C., Anderson V.A., Muscara F., et al. Educational skills: Long-term outcome and predictors following paediatric traumatic brain injury // Neuropsychol Rehabil. 2009. Vol. 19, N 5. P. 716–732. doi: 10.1080/09602010902732868

[5] Catroppa C, Anderson VA, Morse SA, et al. Outcome and predictors of functional recovery 5 years following pediatric traumatic brain injury. J Pediatric Psychol. 2008;(33):707–718. doi: 10.1093/jpepsy/jsn006

[6] Catroppa C., Anderson V.A., Morse S.A., et al. Outcome and predictors of functional recovery 5 years following pediatric traumatic brain injury // J Pediatric Psychol. 2008. N 33. P. 707–718. doi: 10.1093/jpepsy/jsn006

[7] Taylor H, Swartwout M, Yeates K, et al. Traumatic brain injury in young children: Postacute effects on cognitive and school readiness skills. J Int Neuropsychol Soc. 2008;14(5):734–745. doi: 10.1017/S1355617708081150

[8] Taylor H., Swartwout M., Yeates K., et al. Traumatic brain injury in young children: Postacute effects on cognitive and school readiness skills // J Int Neuropsychol Soc. 2008. Vol. 14, N 5. P. 734–745. doi: 10.1017/S1355617708081150

[9] Baranov AA, Albitsky VY. Mortality of the child population of Russia. Moscow: Litterra; 2007. 320 р. (In Russ).

[10] Баранов А.А., Альбицкий В.Ю. Смертность детского населения России. Москва: Литтерра, 2007. 320 с.

[11] Lavrijsen JC, van den Bosch JS, Koopmans RT, van Weel C. Prevalence and characteristics of patients in a vegetative state in Dutch nursing homes. J Neurol Eurosurg Psychiatry. 2005;76(10):1420–1424. doi: 10.1136/jnnp.2004.058198

[12] Lavrijsen J.C., van den Bosch J.S., Koopmans R.T., van Weel C. Prevalence and characteristics of patients in a vegetative state in Dutch nursing homes // J Neurol Eurosurg Psychiatry. 2005. Vol. 76, N 10. P. 1420–1424. doi: 10.1136/jnnp.2004.058198

[13] Vigué B, Ract C, Tazarourte K. The first 24 hours after severe head trauma. In: Annual Update in Intensive Care and Emergency Medicine 2012. Ed. J.L. Vincent. Berlin, Heidelberg: Springer, 2012. P. 772–731. doi: 10.1007/978-3-642-25716-2_65

[14] Vigué B., Ract C., Tazarourte K. The first 24 hours after severe head trauma // Annual Update in Intensive Care and Emergency Medicine 2012. Ed. J.L. Vincent. Berlin, Heidelberg: Springer, 2012. P. 772–731. doi: 10.1007/978-3-642-25716-2_65

[15] Agadzhanyan VV, Yakushin OA, Shatalin AV, Novokshonov AV. Significance of early interhospital transportation in complex treatment of patients with acute spine and spinal cord injury. Polytrauma. 2015;(2):14–20.

[16] Агаджанян В.В., Якушин О.А., Шаталин А.В., Новокшонов А.В. Значение ранней межгоспитальной транспортировки в комплексном лечении пострадавших с позвоночно-спинномозговой травмой в остром периоде // Политравма. 2015. № 2. С. 14–20.

[17] Certificate of state registration of the database No. 2020621773. Valiullina SA, Sidneva YG, Zakrepina AV, et al. System of complex support of a child with acute traumatic injuries: An organisational model of child rehabilitation. Date of registration in the Register of databases: 01.10.2020. (In Russ). Available from: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=DB&DocNumber=2020621773&TypeFile=html. Accessed: 15.11.2023.

[18] Валиуллина С.А., Сиднева Ю.Г., Закрепина А.В., и др. Система комплексного сопровождения ребенка с острыми травматическими повреждениями: организационная модель детской реабилитации. Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2020621773. Дата регистрации в Реестре баз данных 01.10.2020. Режим доступа: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=DB&DocNumber=2020621773&TypeFile=html. Дата обращения: 15.11.2023.

[19] Zakrepina AV, Sidneva YG, Bratkova MV, Valiullina SA. Mental activity of the children during the early stage of rehabilitation after acute severe brain damage. Voprosy kurortologii, fizioterapii, i lechebnoi fizicheskoi kultury. 2020;97(1):51–59. doi: 10.17116/kurort20209701151

[20] Закрепина А.В., Сиднева Ю.Г., Браткова М.В., Валиуллина С.А. Психическая активность у детей на раннем этапе реабилитации после острых тяжелых повреждений головного мозга // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2020. Т. 97, № 1. С. 51–59. doi: 10.17116/kurort20209701151

[21] Ahadov TA, Semenova NA, Valiullina SA, et al. Magnetic resonance imaging in the assessment of severe craniocerebral trauma and prediction of brain recovery in children. Russ Paediatric J. 2020;23(5):291–298. doi: 10.18821/1560-9561-2020-23-5-291-298

[22] Ахадов Т.А., Семенова Н.А., Валиуллина С.А., и др. Магнитно-резонансная томография в оценке тяжелой черепно-мозговой травмы и прогнозировании восстановления головного мозга у детей // Российский педиатрический журнал. 2020. Т. 23, № 5. С. 291–298. doi: 10.18821/1560-9561-2020-23-5-291-298

[23] Certificate of state registration of the database No. 2504333. Petryaikin AV, Ahadov TA, Sidenko AV, et al. Method of visualisation of internal organs in severe trauma in children. Date of registration in the Register of databases: 20.01.2014. (In Russ). Available from: https://patenton.ru/patent/RU2504333C1. Accessed: 15.11.2023.

[24] Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2504333. Петряйкин А.В., Ахадов Т.А., Сиденко А.В., и др. Способ визуализации внутренних органов при тяжёлой травме у детей. Дата регистрации в Реестре баз данных: 20.01.2014. Режим доступа: https://patenton.ru/patent/RU2504333C1. Дата обращения: 15.11.2023.

[25] Certificate of state registration of the database No. 2440025. Semenova NY, Ahadov TA. Method of diagnostics of diffuse axonal brain damage in children with craniocerebral trauma. Date of registration in the Register of databases: 20.01.2012. (In Russ). Available from: https://patents.google.com/patent/RU2440025C1/ru. Accessed: 15.11.2023.

[26] Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2440025. Семенова Н.Ю., Ахадов Т.А. Способ диагностики диффузного аксонального повреждения мозга у детей с черепно-мозговой травмой. Дата регистрации в Реестре баз данных: 20.01.2012. Режим доступа: https://patents.google.com/patent/RU2440025C1/ru. Дата обращения: 15.11.2023.

[27] Turdiboev SA, Berdiev RN, Chobulov A, et al. Clinical management of traumatic intracranial hematoma in children with the position of evidence-based medicine. Vestnik Avitsenny. 2011;(3):41–44. (In Russ). doi: 10.25005/2074-0581-2011-13-3-41-44

[28] Турдибоев Ш.А., Бердиев Р.Н., Чобулов А., и др. Тактика лечения травматических внутричерепных гематом у детей с позиции доказательной медицины // Вестник Авиценны. 2011. № 3. С. 41–44. doi: 10.25005/2074-0581-2011-13-3-41-44

[29] Nemkova SA, Zavadenko NN, Maslova OI, Karkashadze GA. Diagnosis and correction of cognitive disorders in children with traumatic brain injury consequences. Paediatric Pharmacol. 2014;11(3):54–60.

[30] Немкова С.А., Заваденко Н.Н., Маслова О.И., Каркашадзе Г.А. Диагностика и коррекция когнитивных нарушений у детей с последствиями черепно-мозговой травмы // Педиатрическая фармакология. 2014. Т. 11, № 3. С. 54–60.

[31] Akhmadullina EM, Bodrova RA, Sadrieva AI. Photochromotherapy is a significant factor in complex therapy severe traumatic brain injury in children. Vestnik Novykh Meditsinskikh Tekhnologii. 2021;15(5): 83–88. doi: 10.24412/2075-4094-2021-5-3-6

[32] Ахмадуллина Э.М., Бодрова Р.А., Садриева А.И. Фотохромотерапия ― значимый фактор в комплексной терапии тяжелой черепно-мозговой травмы у детей // Вестник новых медицинских технологий. 2021. Т. 15, № 5. С. 83–88. doi: 10.24412/2075-4094-2021-5-3-6

[33] Kolykhalkina IA, Amcheslavsky VG, Ivanova TF, et al. Step-by-step therapy of intracranial hypertension in the acute period of severe mechanical trauma in children. Russ J Pediatric Surgery. 2018;22(6):296–300. doi: 10.18821/1560-9510-2018-22-6-296-300

[34] Колыхалкина И.А., Амчеславский В.Г., Иванова Т.Ф., и др. Пошаговая терапия внутричерепной гипертензии в остром периоде тяжелой механической травмы у детей // Детская хирургия. 2018. Т. 22, № 6. С. 296–300. doi: 10.18821/1560-9510-2018-22-6-296-300

[35] Certificate of Rospatent № 2022620661. Sidneva YG, Valiullina SA, Semenova JB, et al. System of neuropharmacotreatment of patients with the consequences of organic damage to the nervous system at the stages of restorative treatment and rehabilitation. (In Russ). Available from: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=DB&DocNumber=2022620661&TypeFile=html. Accessed: 15.11.2023.

[36] Свидетельство Роспатента № 2022620661. Сиднева Ю.Г., Валиуллина С.А., Семенова Ж.Б., и др. Система нейрофармакотреапевтического сопровождения пациентов с последствиями органического повреждения нервной системы на этапах восстановительного лечения и реабилитации. Режим доступа: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=DB&DocNumber=2022620661&TypeFile=html. Дата обращения: 15.11.2023.

[37] Certificate of Rospatent № 2018620879. Valiullina SA, Sidneva YG, Zakrepina AV, et al. System of early complex psychiatric, psychological and pedagogical rehabilitation of children with severe traumatic brain injury. Part I (reduced level of consciousness ― vegetative status, minimal consciousness). (In Russ). Available from: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=DB&DocNumber=2018620879&TypeFile=html. Accessed: 15.11.2023.

[38] Валиуллина С.А., Сиднева Ю.Г., Закрепина А.В., и др. Электронный методический комплекс — система ранней психиатрической, психолого-педагогической реабилитации детей с тяжелой черепно-мозговой травмой. Часть 1. Сниженный уровень сознания — вегетативный статус, минимальное сознание. Правообладатель: ГБУЗ г. Москвы «Научно-исследовательский институт неотложной детской хирургии и травматологии» Департамента здравоохранения города Москвы (RU). Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2018620879. Дата регистрации в Реестре баз данных 20.06.2018. Режим доступа: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=DB&DocNumber=2018620879&TypeFile=html. Дата обращения: 15.11.2023.

[39] Certificate of state registration of the database No. 2681712. Zakrepina AV, Bratkova MV, Mamontova NA. Method of assessing the mental activity of children with severe craniocerebral trauma. Date of registration in the Register of databases: 12.03.2019. (In Russ).

[40] Закрепина А.В., Мамонтова Н.А., Валиуллина С.А. Способ активизации психических возможностей у детей с тяжелой черепно-мозговой травмой. Правообладатель: ГБУЗ г. Москвы «Научно-исследовательский институт неотложной детской хирургии и травматологии» Департамента здравоохранения города Москвы (RU). Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2625650. Дата регистрации в Реестре баз данных 17.07.2017.

[41] Patent RUS 2573535 C2. Nemkova SA. Method of neurodynamic (neurosensory) correction for restoration of motor, positional, sensory and cognitive functions in patients with pathology of nervous system and musculoskeletal apparatus and suit for its application (In Russ). Available from: https://yandex.ru/patents/doc/RU2573535C2_20160120. Accessed: 15.11.2023.

[42] Патент РФ на изобретение № 2573535 C2. Немкова С.А. Способ нейродинамической (нейросенсорной) коррекции для восстановления двигательных, позных, сенсорных и когнитивных функций у больных с патологией нервной системы и опорно-двигательного аппарата и костюм для его применения. Режим доступа: https://yandex.ru/patents/doc/RU2573535C2_20160120. Дата обращения: 15.11.2023.

[43] Patent RUS 2428161 C2. Kuzminova TA, Zakrepina AV, Bratkova MV. Method of restoration of motor activity and cognitive activity of children at the early stage of rehabilitation of severe craniocerebral trauma. (In Russ). Available from: https://yandex.ru/patents/doc/RU2428161C2_20110910. Accessed: 15.11.2023.

[44] Патент РФ на изобретение № 2428161 C2. Кузьминова Т.А., Закрепина А.В., Браткова М.В. Способ восстановления двигательной активности и познавательной деятельности детей на ранней стадии реабилитации тяжелой черепно-мозговой травмы. Режим доступа: https://yandex.ru/patents/doc/RU2428161C2_20110910. Дата обращения: 15.11.2023.

[45] Patent RUS 2422119 C1. Isanova VA. Method of restoration of motor functions of patients unable to move and hold a pose. (In Russ). Available from: https://yandex.ru/patents/doc/RU2422119C1_20110627. Accessed: 15.11.2023.

[46] Патент РФ на изобретение № 2422119 C1. Исанова В.А. Способ восстановления двигательных функций больных, не способных передвигаться и удерживать позу. Режим доступа: https://yandex.ru/patents/doc/RU2422119C1_20110627. Дата обращения: 15.11.2023.

[47] Patent RUS 2703679 C2. Drokin IS, Bukhvalov OL, Sorokin SYu. Method and system for supporting medical decision making using mathematical models of patient representation. (In Russ). Available from: https://yandex.ru/patents/doc/RU2703679C2_20191021. Accessed: 15.11.2023.

[48] Патент РФ на изобретение № 2703679 C2. Дрокин И.С., Бухвалов О.Л., Сорокин С.Ю. Способ и система поддержки принятия врачебных решений с использованием математических моделей представления пациентов. Режим доступа: https://yandex.ru/patents/doc/RU2703679C2_20191021. Дата обращения: 15.11.2023.

[49] Patent RUS 2625650 C1. Zakrepina AV, Mamontova NA, Valiullina SA. Method of activation of mental capabilities in children with severe craniocerebral trauma. (In Russ). Available from: https://yandex.ru/patents/doc/RU2625650C1_20170717. Accessed: 15.11.2023.

[50] Патент РФ на изобретение № 2625650 C1. Закрепина А.В., Мамонтова Н.А., Валиуллина С.А. Способ активизации психических возможностей у детей с тяжёлой черепно-мозговой травмой. Режим доступа: https://yandex.ru/patents/doc/RU2625650C1_20170717. Дата обращения: 15.11.2023.

RIGHTS & PERMISSIONS

Eco-Vector