Auswirkungen des GE-O-Systems auf Gangstörungen bei Patienten mit Multipler Sklerose

Material und Methoden Studienphasen und Fristen

1. Präsentation der Studie vor einer kooperierenden Einheit: 1 Monat
2. Patientenrekrutierung und Auswertung: 3 Monate
3. Bewertungs- und Behandlungsverfahren: 9 Monate
4. Nachuntersuchung: 10 Monate

5. Datenanalyse: 1 Jahr

   STUFE A. PRÄSENTATION DER STUDIE

   Die erste Stufe des Programms besteht aus:

   1. Durchführung von Treffen zwischen den Betreibern des Forschungszentrums für neurologische und kognitive Rehabilitation, der Abteilung für neurologische, neuropsychologische, morphologische und Bewegungswissenschaften der Universität Verona und der neurologischen Abteilung des Poliklinikkrankenhauses, Verona, Italien
   2. Schulen Sie alle kooperierenden Ärzte und Physiotherapeuten in Bezug auf die Zwecke der Studie, das Patientenrekrutierungsprotokoll, die Behandlungsmethodik und die Datenerfassungsverfahren.

   STUFE B. EINSTELLUNG UND BEWERTUNG

   1. Alle Patienten mit MS, die in den ersten 3 Monaten der Studie an die oben genannte Abteilung überwiesen wurden, werden untersucht;
   2. Ärzte, die in diesen Einheiten tätig sind, füllen für jeden Patienten eine Datenerhebungskarte aus;
   3. Patienten, die die Einschlusskriterien erfüllen, werden rekrutiert;
   4. Die Ärzte der Abteilungen überweisen die ausgewählten Patienten an den Hauptforscher;
   5. Eine Einverständniserklärung zur Teilnahme an der Studie wird eingeholt;
   6. Rekrutierte Patienten werden mittels klinischer und instrumenteller Verfahren evaluiert
   7. Bewertung vor der Behandlung (T0): 6-Minuten-Gehtest, 10-Meter-Gehtest, Berg-Balance-Skala, Aktivitätsspezifische Balance-Vertrauensskala, Ermüdungsschwere-Skala, Treppensteigtest, Multiple-Sklerose-Lebensqualität-54, Ganganalyse, Elektromyographie und stabilometrische Bewertungen.

   STUFE C. BEWERTUNGS- UND BEHANDLUNGSVERFAHREN

   1. Die Patienten werden 2 Gruppen zugeordnet, die nach Geschlecht, Alter, Schweregrad der Erkrankung und primärem Ergebnismaß (6MWT) übereinstimmen. Der leitende Prüfarzt führt die Patientenliste.
   2. Patienten der Gruppe 1 führen ein robotergestütztes Gangtraining mit dem GE-O System durch. Patienten, die der Gruppe 2 zugeordnet sind, führen eine konventionelle Gehrehabilitation durch.
   3. Bewertung nach der Behandlung (T1): Die bei T0 angewandten klinischen und instrumentellen Verfahren werden am Ende der Behandlung wiederholt.

   STUFE D. NACHBEWERTUNG

   1. Nachuntersuchung (T2): Die bei T0 und T1 angewandten klinischen und instrumentellen Verfahren werden 1 Monat nach der Behandlung wiederholt.

      SCHRITT E. DATENANALYSE Alle von den Patienten gesammelten Daten werden untersucht. Die Daten werden dann in elektronische Blätter übertragen und mit Statistikprogrammen verarbeitet.

      Probanden In die Studie werden 48 (siehe statistischer Abschnitt) Patienten mit definitiver MS-Diagnose, wie klinisch bestimmt, eingeschlossen (8).

      Einschlusskriterien werden sein:

      • Expanded Disability Status Scale (EDSS) zwischen 3 und 6,5;

      • Mini Mental Examination State >24;
      • Fehlen einer kognitiven Beeinträchtigung;
      • Alter <75 Jahre;
      • Abwesenheit von Herzversagen;
      • Fähigkeit, ohne Rumpfunterstützung zu sitzen;
      • Fähigkeit, mindestens 10 Sekunden mit Unterstützung zu stehen;
      • Fehlen gleichzeitiger neurologischer oder orthopädischer Erkrankungen, die das Gehen beeinträchtigen;

      Ausschlusskriterien:

      • Patienten mit erneutem Auftreten der Krankheit, die sich in den 8 Wochen vor der Rekrutierung signifikant verschlechtert;

      • Änderungen in der pharmakologischen Therapie, die den Krankheitsverlauf in den letzten drei Monaten verändern könnten;
      • Änderungen in der pharmakologischen Therapie zur Behandlung von Müdigkeit in den letzten drei Monaten;
      • Durchführung jeglicher Art von Rehabilitationsbehandlung im Monat vor der Einstellung.

      Studienplan Es handelt sich um eine kontrollierte randomisierte klinische Studie mit verblindeten Bewertungen in zwei Gruppen von Patienten mit MS. Die Zuteilung in die Gruppen erfolgt mit einem einfachen Randomisierungsschema (www.randomization.com).

      Gruppe 1 – Robotergestütztes Gangtraining Die erste Gruppe wird 6 Wochen lang (2 Sitzungen/Woche) mit insgesamt 12 Sitzungen RAGT mit dem GE-O System (9) unterzogen. Während jeder Sitzung üben die Patienten 15 bis 20 Minuten simuliertes Gehen auf dem Boden, gefolgt von 5 bis 10 Minuten wiederholtem simuliertem Treppensteigen nach oben und unten. Pausen sind optional, aber ununterbrochene Trainingsintervalle von mindestens 5 Minuten für simuliertes Gehen auf dem Boden und 3 Minuten für simuliertes Treppensteigen sind erforderlich. Wenn der Patient die maximale Zeit erreicht hat, wird die Gehgeschwindigkeit schrittweise erhöht. Jede Sitzung dauert bis zu 50 Minuten, wobei die ersten 30 Minuten dem Gangtraining und die letzten 20 Minuten der Dehnung der Muskeln der unteren Extremitäten gewidmet sind.

      Gerät - GE-O System ("Rehatecnologies" Company, "Bozen", Italien) Das Gerät folgt dem Endeffektor-Prinzip. Der im Gurt gesicherte Patient stand auf zwei Fußplatten, deren Bahnen vollständig programmierbar sind. Die beiden Fußplatten sind jeweils durch einen Schwenkarm mit zwei beweglichen Schlitten verbunden. Die Vorwärtsbewegung des Fußes wird durch die Bewegung des Hauptschlittens gegeben, der mit dem Treibriemen der Linearführung verbunden ist. Der Transmissionsriemen wird von einem 1.500 W Servomotor angetrieben, der am hinteren Ende der Linearführung befestigt ist. Die Vorwärts- und Rückwärtsauslenkung des Hauptschlittens gewährleisten die Kontrolle der Schrittlänge. Die Mechanik zur Steuerung der Stufenhöhe ist nach dem Scherenprinzip realisiert. Der zweite Schlitten auf der Linearführung bewegt sich relativ zum Hauptschlitten. Eine Stange gewährleistet die Verbindung des jeweiligen Schlittens mit dem Schwenkarm. Das Annähern des relativen Schlittens an den Hauptschlitten schließt die Schere, wodurch der Schwenkarm angehoben wird und umgekehrt. Der für die Relativbewegung verantwortliche Servomotor ist unter dem Relativschlitten befestigt und über eine Schraubenachse mit dem Hauptschlitten verbunden. Ein dritter vollständig programmierbarer 400-W-Antrieb ist am Arm befestigt und überträgt die Rotation über einen Übertragungsriemen auf eine externe Achse, die zum Knöchel ausgerichtet ist und die Plantar- und Dorsalflexion während der Schritte steuert. Die Bewegungssteuerung jedes Servomotors wird von einem Industrie-PC bereitgestellt, der mit den acht Bewegungssteuerungen gekoppelt ist, die für jeden programmierbaren Freiheitsgrad an der Maschine verantwortlich sind, drei für jedes Bein und zwei für die CoM-Steuerung. Die maximale Schrittlänge entspricht 55 cm, die maximal erreichbaren Winkel waren ± 90°. Die Stufenhöhe im Arbeitsbereich beträgt 40 cm, sodass der Patient eine standardisierte Stufe von 18 cm erklimmen kann. Die maximal mögliche Gehgeschwindigkeit beträgt 0,6 m/s. Die Füße werden in zwei Schneeschuhbindungen auf einer Stahlplatte platziert, die mit Magneten an der Basisplatte befestigt wurde. Das Plattenspiel in allen drei Richtungen der Fußplatte, wenn ein Grenzmoment von 4 Nm überschritten wurde. Handläufe an beiden Seiten sind vertikal und seitlich einstellbar. Das Körpergewichtsentlastungssystem des Patienten wird durch ein Aluminiumchassis fixiert. Es bestand aus einem elektrischen Patientenliftsystem, das den Patienten beim Aufstehen aus dem Rollstuhl helfen soll, und einem Antrieb, der einen Drei-Rollen-Mechanismus aktiviert. Der Gurt des Patientenhebers läuft durch den Drei-Rollen-Mechanismus und wird am Gurt des Patienten befestigt. Der Gurt wurde durch die Bewegung des Mechanismus verkürzt, wodurch die vertikale Bewegung des Schwerpunkts (CoM) des Patienten sichergestellt wurde. Die beiden Enden eines Seils werden in Hüfthöhe am Gurt des Patienten befestigt, um die laterale Bewegung des CoM des Patienten zu kontrollieren. Ein weiterer Antrieb bewegt das Seil. Eine Rampe ermöglicht den rollstuhlgerechten Zugang von hinten in das Gerät, gefolgt vom Einsteigen in die Schneeschuhe, Anschnallen, Anschnallen des Patientenlifters am Gurt, Aufstehen mit Hilfe des Therapeuten und letzte Kontrolle vor Therapiebeginn. Die grafische Benutzeroberfläche (GUI) zeigte die tatsächlichen Trajektorien für alle Zustände online, so dass der Therapeut sie kontrollieren und korrigieren kann. Änderungen könnten für die Schrittlänge, die Schritthöhe, die Zehenablösung und die anfänglichen Kontaktneigungswinkel der Füße vorgenommen werden. Für eine perfekte Übereinstimmung der aufgeführten Trajektorieneinstellungen wird der Patient in den Schneeschuhbindungen so fixiert, dass die markierte Position des Metatarsale V in der Bindung mit dem Metatarsale V des Patienten übereinstimmt. Der Therapeut könnte ferner die Auslenkungen des CoM in vertikaler und horizontaler Richtung und die relative Position des Aufhängepunkts in Bezug auf die Fußplatten anpassen. Der PC speichert die Behandlungsbedingungen jedes einzelnen Patienten. Die Abmessungen der CE-zertifizierten Maschine (Medizinprodukterichtlinie 93/42/EWG) betragen 2.800 mm 1.200 mm 2.300 mm, das Eigengewicht 850 kg, die Stromversorgung 230 V.

      Gruppe 2 – Gruppe für konventionelles Gehen (CW) Die CW-Gruppe wird 6 Wochen lang (2 Sitzungen/Woche) mit insgesamt 12 Sitzungen einem konventionellen Gangtraining unterzogen. Jede Einheit dauert insgesamt 50 Minuten, wobei die ersten 30 Minuten dem Gang- und Treppensteigen-Training gewidmet sind, während die letzten 20 Minuten die Muskeln der unteren Gliedmaßen dehnen.

      Beurteilungsverfahren Alle Patienten, die in jede Beurteilung aufgenommen werden, werden den folgenden klinischen und instrumentellen Beurteilungen durch denselben Arzt unterzogen, der die Behandlungszuordnung nicht kennt.

      Klinische Bewertungen:

      • 6-Minuten-Gehtest: Dies ist ein validiertes Instrument zur Bewertung der Gehfähigkeit. Die Probanden müssen 6 Minuten lang mit ihrer maximalen Geschwindigkeit gehen, und die Punktzahl ist die zurückgelegte Strecke (10).

      • 10-Meter-Gehtest: Dieser Test wurde als Maß für die Gehgeschwindigkeit ausgewählt. Dies ist ein validierter Test, der das Gehen auf einem ebenen, harten Boden mit der schnellsten Geschwindigkeit des Patienten für 10 Meter erfordert. Gewertet wird Schrittgeschwindigkeit (11).

      • Berg-Balance-Skala: Dies ist ein leistungsbasiertes Bewertungsinstrument zur Bewertung des Gleichgewichts im Stehen während funktioneller Aktivitäten. Diese Skala bewertet die Leistung von 0 (kann keine Leistung erbringen) bis 4 (normale Leistung) bei 14 Items (entsprechend 14 Aufgaben wie Sitzen, Positionswechsel, Umsetzen, Stehen, Drehen, Gehen und Greifen) mit einer maximalen Gesamtpunktzahl von 56 (12 ).

      • Aktivitätsspezifische Balance Confidence Scale: Dies ist eine Skala, in der der Proband sein wahrgenommenes Selbstvertrauen bewertet, während er 16 Aktivitäten des täglichen Lebens ausführt (wie Gehen, Bücken, Stehen und Greifen) (13).

      • Ermüdungsschwere-Skala: Dies ist eine validierte Skala zur Beurteilung von Ermüdung. Es besteht aus einem Selbstberichtsfragebogen, der aus 9 Items besteht. Jedes Item wird von 1 (keine Ermüdung) bis 7 (starke Ermüdung) bewertet. Die Punktzahl reicht von 9 bis 63 (14).

      • Treppensteigtest: Der Test wird als symptombegrenzte Übung durchgeführt. Die Patienten werden gebeten, in einem Tempo ihrer Wahl die maximale Anzahl von Stufen zu erklimmen und nur bei Erschöpfung, begrenzter Dyspnoe, Beinermüdung oder Brustschmerzen anzuhalten. Während der Übung werden die Pulsfrequenz und die kapillare Sauerstoffsättigung mit einem tragbaren Pulsoximeter (15) überwacht.

      • Multiple-Sklerose-Lebensqualität-54: Dies ist eine validierte mehrdimensionale gesundheitsbezogene Lebensqualitätsmessung. Dieses 54-Item-Instrument generiert 12 Subskalen zusammen mit 2 Summenwerten und 2 zusätzlichen Single-Item-Maßnahmen. Die zusammenfassenden Ergebnisse sind die zusammengesetzten Zusammenfassungen der körperlichen und geistigen Gesundheit (16).

      Instrumentelle Bewertungsverfahren

      • Ganganalyse: Es ist ein elektronisches System, das zur Erfassung der zeitlich-räumlichen Daten des Gehens verwendet wird. Es besteht aus einem 8 Meter langen Laufsteg, der mit einem PC verbunden ist. Das System zeichnet das Signal auf, gibt die Druckkarten jedes Schrittes auf Video wieder, identifiziert den Verlauf des Schwerpunkts und zeichnet alle zeitlich-räumlichen Merkmale des Gangs auf (17).
      • Elektromyographische Analyse: die elektromyographische Aktivität von sieben Muskeln der unteren Gliedmaßen auf beiden Seiten (Mm. Tibialis anterior, Gastrocnemius, Vastus medialis, Vastus lateralis, Rectus femoralis, Biceps femoralis und Gluteus medius) werden durch Paare selbstklebender Oberflächenelektroden (Durchmesser 8 mm) nach einem standardisierten Protokoll erfasst: Die Elektroden werden in einem Abstand von 2 cm angebracht auf den Muskelbäuchen nach einer konventionellen Hautvorbereitung (Rasur, Reinigung und Abrasion der verhornten Epidermis). Die Impedanz wird überprüft und unter 5 kΩ gehalten. Signale (Abtastrate 1.000 Hz) werden mit Standard-Vorverstärkern des an der Extremität angebrachten Systems vorverstärkt und vom tragbaren Datenlogger (9) gespeichert.
      • Stabilometrische Bewertung: Das statische Gleichgewicht wird mit einer monoaxialen Plattform durchgeführt, einem elektronischen System, das zur Bewertung der momentanen Position des Druckzentrums (CoP), der Berechnung des anterior-posterioren (AP) / medial-lateralen ( ML)-Körperschwankung, die Länge der CoP-Trajektorie und die Geschwindigkeit der AP- und ML-CoP-Verschiebungen. Es besteht aus einer quadratischen dynamometrischen Plattform, die mit einem PC (18) verbunden ist.

      Kriterien der Unterbrechung der Behandlung und des Studienabbruchs.

      Der Patient kann jederzeit aus der Studie aussteigen. Darüber hinaus ist es erforderlich, die Behandlung zu unterbrechen und die Studie abzubrechen, wenn:

      • Es treten kardiorespiratorische Komplikationen auf, die von der Übung abhängen können oder nicht.
      • Jeder andere Zustand, der den allgemeinen Gesundheitszustand des Patienten beeinträchtigen kann, auch wenn er nicht von der Behandlung abhängt.

      Ethische Aspekte Die Studie wird der lokalen Ethikkommission vorgelegt. Die während dieser Studie gesammelten Daten sind nur für das beteiligte Personal, die Ethikkommission und das Gesundheitsministerium verfügbar und zugänglich, wie in den örtlichen Gesetzen festgelegt (L. 675/96).

      Statistische Ausarbeitung Eine Leistungsberechnung vor der Studie, die geschätzt wird, um mindestens 48 Probanden aufzunehmen, die eine Leistung von 90 % liefern, um einen klinisch signifikanten Unterschied im 6MWT von 55 Metern zwischen den beiden Gruppen zu erkennen. Die Stichprobenmerkmale werden anhand von deskriptiven Statistiken, Mittelwerten, Standardabweichungen, Spannweiten und Medianwerten zusammengefasst. Parametrische und nichtparametrische Tests werden gemäß variabler Verteilung durchgeführt (19). Unterschiede zwischen und innerhalb der Gruppen bei T0, T1 und T2 werden mit dem Anova- oder Kruskal-Wallis-Test getestet. Unterschiede zwischen und innerhalb der Gruppen bei T0, T1 und T2 sowie die Korrelation zwischen den Ergebnissen werden getestet. Das Alpha-Niveau wird für Signifikanz auf 0,05 gesetzt, jedoch wird zur Anpassung für Mehrfachvergleiche die „Bonferroni“-Korrektur verwendet (Alpha = 0,025). Die Daten werden mit SPSS-Software (Version 16.0; SPSS Inc., Chicago, IL, USA) analysiert.