CUped: Ein Ansatz zur motorischen Erholung nach einem Schlaganfall, nicht zur Kompensation

Das Ziel der Rehabilitation der unteren Gliedmaßen nach einem Schlaganfall ist die Wiederherstellung des selbstständigen Gehens zu Hause und in der Gemeinschaft. Nur wenige Schlaganfallüberlebende erreichen dieses Ziel. Suboptimale Ergebnisse sind auf die schwerwiegende und unnachgiebige Natur der durch einen Schlaganfall verursachten Bewegungseinschränkungen und den Mangel an praktikablen und wirksamen Therapien zur Wiederherstellung der durch einen Schlaganfall verlorenen Bewegung zurückzuführen. Unser Team hat eine neuartige Übungsintervention namens CUped (ausgesprochen Amor, wie der römische Gott) entwickelt, um Hindernisse bei der Genesung zu beseitigen und das Gehen nach einem Schlaganfall zu verbessern. CUped wird so genannt, weil es die Verwendung der gelähmten Gliedmaße während einer Bewegung erfordert, die dem Treten ähnelt. Dieses Projekt wird die Sicherheit, Akzeptanz und Verträglichkeit von CUped untersuchen, seine therapeutischen Wirkungen charakterisieren und Dosis-Wirkungs-Beziehungen identifizieren. Die Ergebnisse werden vorläufige Daten für ein R01 zur Unterstützung einer randomisierten kontrollierten Studie (RCT) liefern. CUped soll Überlebenden eines Schlaganfalls dabei helfen, die durch einen Schlaganfall verlorene Beweglichkeit der unteren Gliedmaßen wiederherzustellen und dadurch das Gehen zu verbessern. Es ist als Ergänzung zum Gangtraining gedacht. CUped verwendet eine Robotertechnologie, die kompensatorische Bewegungen eliminiert, die die Genesung beeinträchtigen, die Nutzung der paretischen unteren Extremität erzwingt und drei wichtige Bewegungsbeeinträchtigungen bekämpft, die durch einen Schlaganfall verursacht werden: verringerte Muskelleistung der paretischen Extremität, unangemessenes Timing der paretischen Muskeln und abnormale Koordination zwischen den Gliedmaßen. Die Übungen werden im Sitzen durchgeführt, was ein Üben mit hoher Wiederholungszahl ermöglicht. Wie beim Gehen erfordert CUped den kontinuierlichen, gegenseitigen Einsatz beider unterer Gliedmaßen; Die Auswirkungen übertragen sich wahrscheinlich auf das Gehen. Das Risiko-Ertrags-Profil dieses Vorschlags ist ideal für einen R21. CUped ist eine neuartige Therapie, die auf einer physiologischen Prämisse basiert und auf früheren Beobachtungen aus unserem Labor basiert. Den Forschern liegen vorläufige Daten vor, die darauf hindeuten, dass CUped seine Designspezifikationen erfüllt, und diese Studie wird die erste sein, die seine therapeutischen Wirkungen testet. In dieser Rehabilitationsstudie der Stufe 1 werden die Forscher die Hypothese unterstützen oder schnell widerlegen, dass CUped sicher, akzeptabel und in der Lage ist, bei Schlaganfallüberlebenden eine therapeutische Reaktion hervorzurufen. Die Forscher werden auch die Toleranz gegenüber CUped und Dosis-Wirkungs-Effekten untersuchen. Wenn unsere Hypothesen bestätigt werden, werden die Forscher bereit sein, eine RCT durchzuführen, um die Auswirkungen von CUped zu isolieren und sie mit der Standardversorgung zu vergleichen. Zukünftige Arbeiten werden die physiologischen Mechanismen untersuchen, die den Wirkungen von CUped zugrunde liegen. CUped verwendet eine Tretvorrichtung mit geteilter Kurbel ohne mechanische Verbindung zwischen dem rechten und dem linken Pedal. Die Teilnehmer werden gebeten, mit beiden Gliedmaßen zu treten und dabei eine 180°-Phasenbeziehung beizubehalten. Wenn die richtige Phasenlage nicht eingehalten wird, unterstützen Motoren das nacheilende Glied und leisten Widerstand gegen das vordere Glied, bis die gewünschte Phasenlage wiederhergestellt ist. CUped kann auch für einseitiges und herkömmliches gekoppeltes Treten konfiguriert werden. Überlebende eines Schlaganfalls werden gebeten, an 24 Trainingseinheiten mit CUped teilzunehmen. Sie werden ermutigt, bis zu 12 Runden bilaterales, entkoppeltes (d. h. Split-Crank) Treten mit motorisiertem Eingriff durchzuführen. Die Übung wird fortgesetzt, bis alle 12 Kämpfe abgeschlossen sind oder die Aufgabe nicht mehr aufrechterhalten werden kann. Unmittelbar nach dem Training mit CUped führen die Teilnehmer eine Runde Gangtraining über dem Boden durch. Sicherheit, Akzeptanz, Toleranz und Bewegungsfähigkeit werden bewertet, um die folgenden spezifischen Ziele zu untersuchen: Ziel 1: Sicherheit, Akzeptanz und Toleranz gegenüber CUped herstellen. Während des Trainings verfolgen die Forscher unerwünschte Ereignisse, Abwesenheiten und die Anzahl der Wiederholungen pro Sitzung des bilateralen, entkoppelten Tretens (Wiederholungen/Sitzung). Wenn es keine unerwünschten Ereignisse im Zusammenhang mit der Teilnahme gibt, kommen die Ermittler zu dem Schluss, dass CUped sicher ist. Wenn ≥75 % der Teilnehmer an ≥75 % der Schulungssitzungen teilnehmen, kommen die Prüfer zu dem Schluss, dass die Intervention akzeptabel ist. Wiederholungen/Sitzung werden verwendet, um die Toleranz zu quantifizieren, die voraussichtlich über die Sitzungen hinweg zunehmen wird. Als ein Maß für die Belastungsdosis wird die Toleranz verwendet, um Dosis-Wirkungs-Beziehungen zu charakterisieren und ein Trainingsprotokoll für eine RCT zu entwickeln. Sicherheit, Akzeptanz und Patiententoleranz sind Voraussetzungen für eine RCT und für die klinische Anwendung unerlässlich. Die klinische Wirkung erfordert sichere und wirksame Interventionen, die durchführbar sind und von der Zielgruppe problemlos akzeptiert werden. Ziel 2: Charakterisierung der therapeutischen Reaktionen auf CUped und ihrer Beziehung zur Dosis. Der Einsatz paretischer Gliedmaßen und die Koordination zwischen den Gliedmaßen werden vor, nach und in der Mitte des Trainings beurteilt. Es werden Messungen beim Gehen und Treten durchgeführt. Ein ideales Ergebnis wäre eine deutliche Verbesserung der paretischen Gliedmaßennutzung und der Koordination zwischen den Gliedmaßen beim Gehen. Dieses Ergebnis beruht jedoch auf aufgabenspezifischen Effekten beim Treten, die auf das Gehen übertragen werden. Daher werden eine verbesserte Tretleistung und ein verringerter Einsatz motorisierter Eingriffe auf Hinweise auf Zwischeneffekte untersucht. Mithilfe der Korrelation werden Zusammenhänge zwischen therapeutischen Reaktionen und der Trainingsdosis untersucht. Messungen mit signifikanten Korrelationen werden verwendet, um ein Regressionsmodell zur Beschreibung von Dosis-Wirkungs-Beziehungen zu entwickeln und Dosierungsprotokolle zu erstellen.