VASSTII: Eine explorative klinische Studie zu einem VASST IIT-Lesebandsystem für die Gangrehabilitation nach einem Schlaganfall. (VASSTII)

Eine kürzliche Zusammenarbeit mit dem Team von Ngee Ann Polytechnic vom Biomedical Engineering Centre, Electronic & Computer Engineering Division, School of Engineering Singapore brachte das VASST I hervor; Ein innovatives Produkt, das Ergebnis einer gemeinsamen Entwicklung zwischen NP und dem CART (Centre for Advanced Rehabilitation Therapeutics) des TTSH-Rehabilitationszentrums, wurde durch einen wettbewerbsfähigen Zuschuss unterstützt. (EMBC-Papierreferenz, SIRF)

VASST I verfügt über die folgenden Funktionen, die das manuelle Laufbandtraining verbessern:

1. Sensormechanismen zur Verfolgung der selbstaktivierten Aktionen des Benutzers während des Trainings.
2. Automatische Geschwindigkeitsregelung zur Anpassung an die Ganggeschwindigkeit und das Gangmuster eines Benutzers.
3. Sicherheitssensor zur Verlangsamung des Laufbandes, wenn der Benutzer nicht in der Lage ist, die Laufbandgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten, um einen möglichen Sturz zu verhindern.
4. Überkopf-Sicherheitsgurt ohne Körpergewichtsentlastung zur Reduzierung des Sturzrisikos.
5. Softwaretools zur Erfassung wichtiger klinischer Daten zur ambulanten Ganggeschwindigkeit, Distanz und Gehzeit während der Behandlung.

Eine kürzlich im Juni 2013 abgeschlossene Proof-of-Concept-Studie lieferte ermutigende Ergebnisse bei 10 chronisch hemiplegischen Patienten nach Schlaganfall. Alle Probanden schlossen die Studie ohne unerwünschte Ereignisse ab. Das klinische Team konnte VASST problemlos bei 10 Probanden mit gutem subjektivem Feedback testen. Nach 12-stündigen, beaufsichtigten Trainingseinheiten über 4 Wochen gab es gegenüber dem Ausgangswert deutliche Fortschritte bei der Messung der Gangmenge (+30,1 %) und der Ganggeschwindigkeit (+8,7 %). Diese Zuwächse hielten bis zu 4 Wochen nach Beendigung des Trainings an. Die Rücklaufquote betrug 80 % und bei 80 % der Probanden wurde eine positive Rückmeldung erhalten. Objektive Messungen wurden mithilfe einer unabhängigen kinematischen Ganganalyse unter Verwendung des Gaitrite-Systems erhalten.

Mit diesen ermutigenden Ergebnissen haben die kombinierten Medizin- und Bioingenieurteams von TTSH und Ngee Ann die gemeinsame Entwicklung auf eine tiefere Ebene gebracht und zu VASST II geführt, das als Prototyp vor der Kommerzialisierung konzipiert ist.

Zu den weiteren technologischen Verbesserungen gehören:

1. Automatisiertes Entlastungs-Subsystem mit bis zu 20 % Körpergewichtsunterstützung, das stärker beeinträchtigten Personen zugute kommt, indem es die körperliche Ermüdung beim Gehen verringert und das Risiko einer Destabilisierung oder eines Sturzes bei höheren Gangtrainingsgeschwindigkeiten verringert.
2. Handgriffsensoren zur intelligenten Steuerung der Trainingsgeschwindigkeit
3. Instrumentierungssubsystem einschließlich Sensoren zur Aufzeichnung räumlicher und zeitlicher Gangmessungen während des Gangtrainings, wie Schritt- und Schrittlänge, Ganggeschwindigkeit / zurückgelegte Distanz. Eine erwartete Sensorgenauigkeit von +/- 1,27 cm ähnlich dem Gaitrite-System bei der Messung der Schrittlänge könnte möglicherweise eine ambulante Gangüberwachung ermöglichen, wodurch die Notwendigkeit einer zusätzlichen unabhängigen Analyse nach dem Training mit einem Gangmessinstrument wie Gaitrite entfällt.
4. Echtzeit-Feedback-Subsystem mit grafischer LCD-Anzeige, das interaktiv und abwechslungsreich ist, um Langeweile zu vermeiden und Benutzer zu motivieren.
5. Drahtloses Datenübertragungssubsystem zur Datenspeicherung und -analyse auf einem Laptop-Computer für den behandelnden Therapeuten.

Forschungsschwerpunkte

1. Bereitstellung klinischer Inputs für VASST II über systematische Gefahrenanalysen, um zu einem Prototyp zu gelangen, der kommerzielles Interesse für die Lizenzierung und Herstellung und schließlich für den Einsatz in ambulanten Rehabilitationskliniken in Krankenhäusern und Tagesrehabilitationszentren wecken könnte.
2. Durchführung einer klinischen Pilotstudie mit VASST II für 11 Patienten mit subakutem bis chronischem (> 3 Monate) hemiplegischem Schlaganfall in einem ambulanten Umfeld.
3. Um Vor- und Nachergebnisse mithilfe standardisierter klinischer Skalen und objektiver Messungen von Gangparametern während des Trainings zu erhalten. (Ganggeschwindigkeit, Gangzahl, Trittfrequenz, Schrittlänge)
4. Um subjektives Feedback zu ihren Erfahrungen nach der Anwendung von VASST II von Forschungsteilnehmern und Therapeuten zu erhalten.