Robotický exoskeletonový trénink chůze u dospívajících s dětskou mozkovou obrnou

Mozková obrna (CP) je důsledkem perinatálního poranění mozku a je jedním z nejrozšířenějších a nejnákladnějších dětských neurologických stavů ve Spojených státech, které často vedou k deficitu pohyblivosti. Rozsáhlá experimentální práce výzkumníka byla zaměřena na vývoj terapeutického protokolu tréninku chůze, který zlepší dlouhodobou mobilitu adolescentů a mladých dospělých s CP. Robotické exoskelety si v poslední době získaly pozornost v terapeutické komunitě jako high-tech možnost pomoci s nadzemní mobilitou různých populací pacientů. Cílem tohoto výzkumu je zaujmout nový přístup k tomu, jak lze robotické exoskeletony použít v terapeutickém prostředí. Na rozdíl od jejich použití jako kompenzačního nástroje je navrhujeme použít k narušení nohou, aby se podpořila prospěšná neuroplasticita v klíčových oblastech mozku, které řídí motorické akce nohou. V podstatě předpovídáme, že neuroplastické změny podporované protokolem exoskeletonového tréninku chůze povedou k robustnějším klinickým výsledkům, než jaké lze pozorovat u samotného tréninku chůze. Cíle této studie budou: (1) určit, zda jedinci s CP, kteří procházejí protokolem pro nácvik chůze robotického exoskeletu, mají větší zlepšení mobility ve srovnání s těmi, kteří procházejí samotným tréninkem chůze, (2) určit, zda jedinci, kteří procházejí protokolem trénování chůze robotického exoskeletu mají větší zlepšení v klíčových oblastech mozku zapojených do motorického plánování a provádění motorických akcí nohou ve srovnání s těmi, kteří procházejí samotným tréninkem chůze, a (3) určit, zda jedinci s CP, kteří podstoupili protokol robotického exoskeletálního tréninku chůze, mají větší zlepšení mobility ve srovnání s ty, které absolvují samotný trénink chůze. Předpokládá se, že poté, co účastníci exoskeletonového tréninku chůze prokážou podstatně větší zlepšení v rychlosti chůze na 10 metrů, v testu jedné minuty chůze a ve skóre funkčního hodnocení chůze. Navíc po tréninku exoskeletu se senzomotorická kortikální aktivita bude výrazně lišit od toho, co je vidět u těch, kteří dostávají samotný trénink chůze. Kromě toho bude stupeň změn mozkové aktivity souviset s rozsahem zlepšení mobility pozorovaným po dokončení protokolu tréninku chůze exoskeletu. Stručně řečeno, návrh studie sestává z kohorty dospívajících a mladých dospělých s CP, kteří nejprve podstoupí MEG zobrazení mozku, MRI zobrazení míchy, neurofyziologické testy míšních interneuronálních okruhů a klinické hodnocení mobility. Po dokončení základních testů projdou účastníci buď tradičním terapeutickým tréninkem chůze, nebo využijí robotickou exoskeletonovou terapii chůze. Po dokončení léčebného programu podstoupí účastníci stejná základní vyšetření. Výsledky z postterapeutických výsledků budou porovnány mezi dvěma skupinami: tradiční terapie chůze a robotický exoskeleton.