Vliv robotem asistovaného tréninku chůze na motorické funkce, respirační parametry a funkční kapacitu u dětské mozkové obrny

Podrobný popis

Dětská mozková obrna (DMO) je skupina trvalých poruch ovlivňujících pohyb, držení těla a motorickou kontrolu způsobených neprogresivními poruchami ve vyvíjejícím se mozku. Kromě motorických poruch, jako je spasticita, svalová slabost a narušená rovnováha, děti s DMO často vykazují sníženou kardiopulmonální kapacitu a sníženou vytrvalost při každodenních činnostech. Omezení v kontrole trupu, změněná mechanika chůze a snížená úroveň fyzické aktivity mohou v průběhu času negativně ovlivnit respirační funkci. Z tohoto důvodu moderní pediatrické rehabilitační přístupy stále více zdůrazňují intervence, které řeší jak motorický výkon, tak fyziologickou kapacitu.

Neurovývojová léčba (NDT) je jedním z nejčastěji používaných terapeutických přístupů v pediatrické neurorehabilitaci. Tento přístup se zaměřuje na usnadnění normálních pohybových vzorců, zlepšení posturální kontroly, zvýšení funkční mobility a podporu účasti na každodenních činnostech prostřednictvím cvičení specifických pro úkoly a pohybových strategií vedených terapeutem. Ačkoli jsou intervence založené na NDT široce aplikovány, doplňkové technologie, které zvyšují opakování pohybu a poskytují strukturovanou praxi chůze, mohou dále zlepšit rehabilitační výsledky.

Robotem asistovaný trénink chůze byl vyvinut pro poskytování opakované, na úkoly zaměřené praxe chůze s kontrolovanými parametry, jako je rychlost chůze a zarovnání těla. Tyto systémy umožňují osobám s neurologickými poruchami procvičovat symetrické cykly chůze při současném přijímání vnější mechanické podpory a konzistentního senzorického vstupu. Takový opakovaný lokomoční trénink může přispět k motorickému učení, zlepšit schopnost chůze a potenciálně zvýšit zapojení kardiopulmonálního systému během rehabilitace. Důkazy týkající se kombinovaných účinků robotem asistovaného tréninku chůze a konvenční neurovývojové léčby na motorické i respirační výsledky u dětí s dětskou mozkovou obrnou však zůstávají omezené.

Tato studie zkoumá účinky přidání robotem asistovaného tréninku chůze k rehabilitačnímu programu založenému na neurovývojové léčbě u ambulantních dětí s dětskou mozkovou obrnou. Intervenční program je navržen tak, aby cílil na více složek funkčního výkonu, včetně posturální kontroly, rovnováhy, síly dolních končetin, koordinace a mechaniky dýchání. Účastníci jsou rozděleni do dvou intervenčních skupin: skupiny neurovývojové léčby a skupiny neurovývojové léčby plus robotem asistované rehabilitace. Obě intervence jsou prováděny fyzioterapeutem zkušeným v pediatrické neurologické rehabilitaci.

Program neurovývojové léčby se skládá ze strukturované série cvičení navržených ke zlepšení stability trupu, kontroly rovnováhy a funkční mobility. Cvičební protokol zahrnuje trénink bráničního dýchání určený k usnadnění aktivace dýchacích svalů a zlepšení dýchacích vzorců. Úkoly související s rovnováhou a chůzí jsou začleněny prostřednictvím tandemové chůze a tréninku délky kroku, které mají za cíl zlepšit dynamickou stabilitu a symetrii chůze. Funkční posilovací cvičení zahrnují opakované aktivity sed-vstaň prováděné na podepřené rovnovážné ploše, které cílí na aktivaci svalů dolních končetin a posturální přechody běžně používané v každodenních činnostech.

Další cvičení se zaměřují na kontrolu trupu a pánve. Cvičení elevace pánve (most) se používají k posílení extenzorů kyčle a zlepšení stability pánve, zatímco kvadrupedální rovnovážné úkoly s kontralaterálním dosahem prověřují koordinaci trupu a posturální kontrolu. Funkční krokové aktivity prováděné pomocí krokové plošiny poskytují praxi krokových pohybů a přenosu váhy specifickou pro úkol. Nakonec jsou aktivity přenášení váhy v sedě prováděny s aproximací aplikovanou terapeutem, aby se stimuloval proprioceptivní vstup a zlepšilo zarovnání trupu.

Účastníci experimentální skupiny provádějí modifikovanou verzi stejné neurovývojové cvičební sekvence se sníženým objemem opakování, aby byla zachována podobná celková doba trvání sezení. Po dokončení těchto cvičení účastníci podstupují robotem asistovaný trénink chůze pomocí robotického chodícího systému. Během robotického tréninku dítě chodí s mechanickým vedením poskytovaným zařízením, které podporuje dolní končetiny a usnadňuje opakované cykly chůze. Robotická část sezení je prováděna za kontrolovaných podmínek s rychlostí chůze 0,08 km/h a bez náklonu běžeckého pásu. Robotická složka intervence poskytuje další lokomoční praxi a má za cíl upevnit koordinované vzorce chůze prostřednictvím tréninku s vysokým opakováním.

Rehabilitační sezení jsou navržena tak, aby poskytovala kombinaci respirační aktivace, cvičení posturální kontroly a funkčních aktivit souvisejících s chůzí. Prostřednictvím opakované expozice těmto aktivitám program usiluje o stimulaci neuromuskulární adaptace a zlepšení efektivity pohybu. Integrace robotického tréninku chůze může dále zvýšit množství praxe chůze při zajištění bezpečných a konzistentních pohybových vzorců.

Plicní funkce je hodnocena pomocí digitální spirometrie k získání objektivních měření respiračního výkonu. Spirometrické hodnocení poskytuje kvantitativní hodnoty odrážející funkci dýchacích cest a respirační kapacitu. Studie se zaměřuje na klíčové spirometrické ukazatele, které se běžně používají k hodnocení plicního výkonu v klinickém a výzkumném prostředí. Tato objektivní respirační měření umožňují zkoumání potenciálních fyziologických změn spojených s tréninkem chůze a zvýšeným fyzickým zapojením.

Kombinací konvenční neurovývojové terapie s robotickým lokomočním tréninkem si tato studie klade za cíl prozkoumat, zda rehabilitace podporovaná technologiemi může zlepšit funkční výsledky nad rámec těch dosažených pouze konvenční terapií. Očekává se, že výsledky přispějí k rostoucímu množství výzkumu zkoumajícího integraci robotických technologií do pediatrické neurorehabilitace a mohou poskytnout vhled do jejich potenciálního vlivu na motorický i respirační výkon u dětí s dětskou mozkovou obrnou.