Energieverbrauch und kardiorespiratorische Belastung beim oberirdischen Gangtraining mit einem tragbaren Exoskelett nach einem Schlaganfall

FORSCHUNGSZIELE:

• Es sollte die Auswirkung des Ausmaßes der Schwungunterstützung auf die akuten metabolischen und kardiorespiratorischen Reaktionen während des oberirdischen Gangtrainings mit einem tragbaren Exoskelett bei Personen nach einem Schlaganfall untersucht werden
• Es sollte untersucht werden, ob es einen Wechselwirkungseffekt zwischen dem Grad der Schwungunterstützung und der Dauer des Gehens gibt
• Vergleich der Trainingsintensität mit Aerobic-Trainingsempfehlungen

STUDIENDESIGN: Eine experimentelle 1-Gruppen-Studie mit randomisiertem Crossover-Design.

PATIENTENREKRUTIERUNG: Die Teilnehmer werden im AZ Herentals (Herentals, Belgien) rekrutiert.

ORT: Die Studie wird im REVAlution Centre (Herentals, Belgien) durchgeführt.

ZULASSUNGSKRITERIEN: Siehe Abschnitt „Zulassung“

VERFAHREN: Vor Beginn der Studie werden die Einverständniserklärung und die Ausgangsdaten des Patienten erhoben. Als nächstes werden die Teilnehmer während drei Trainingseinheiten mit dem Ekso GT SmartAssist gemessen:

• 20-minütiges Training mit hoher Schwungunterstützung
• 20-minütiges Training mit neutraler Schwungunterstützung
• 20-minütiges Training mit hohem Schwungwiderstand

Die Schulungen werden an einem separaten Tag in zufälliger Reihenfolge durchgeführt (innerhalb einer Woche und tageszeitgesteuert).

Die folgenden Einstellungen werden unter allen drei Bedingungen verwendet: Sitzprogramm („Min Lean“); Stehprogramm („Auto Lean“); Schrittauslöseprogramm („ProStep+“), Trainingsmodus („Off“), SmartAssist-Option („2Free“); und Standunterstützung („Niedrig“). Der Grad der Standunterstützung und Schwungunterstützung wird symmetrisch für die betroffene und die nicht betroffene Seite eingestellt.

Während des Trainings gehen die Teilnehmer mit einem Gehstock auf der nicht betroffenen Seite in einer 30 m langen Halle mit einer selbstgewählten Schrittgeschwindigkeit hin und her.

Vor den experimentellen Bedingungen haben die Teilnehmer drei Trainingseinheiten im Ekso GT absolviert.

EINSCHRÄNKUNGEN UND VERBOTE: Die Teilnehmer werden angewiesen, mindestens 3 Stunden vor dem Eingriff keine Nahrungsmittel, Alkohol, Koffein oder Nikotin zu sich zu nehmen. Die übliche Medikamenteneinnahme mit kleinen Mengen Wasser ist erlaubt.

MATERIALIEN: Das Roboter-Exoskelett Ekso GT mit SmartAssist (Ekso Bionics Inc., USA) wird während der oberirdischen Trainingseinheiten verwendet.

Zur Messung des Stoffwechsels werden eine flexible Gesichtsmaske (Gesichtsmaske für Erwachsene, klein/mittel, Cortex, Deutschland), ein leichtes Brustgasanalysesystem (Metamax 3B, Cortex, Deutschland) und ein Bluetooth-Herzfrequenzgurt (Polar H7, Polar Electro, Finnland) verwendet und kardiorespiratorische Parameter. Zu Beginn jeder Messung werden Gas- (Raumluft und Referenzgas (17,4 % O2 und 5,1 % CO2)) und Volumenkalibrierungen (3-Liter-Spritze) des Breath-by-Breath-Gasanalysesystems gemäß den Anweisungen des Herstellers durchgeführt .

ERGEBNISSE: Siehe Abschnitt „Ergebnismessungen“

DATENANALYSEN: Beschreibende Statistiken werden für die Basiseigenschaften des Patienten berechnet. Um die Auswirkung des Grads der Schwungunterstützung und der Dauer zu untersuchen, wird eine ANOVA mit wiederholten Messungen (innerhalb der Faktordauer und innerhalb des Faktorunterstützungsniveaus) durchgeführt (Interaktionseffektzeit x Dauer, Haupteffektunterstützungsniveau und Haupteffektdauer). Bei signifikanten Unterschieden werden Post-hoc-Analysen ausgewertet. Die Gehgeschwindigkeit wird als Kovariate in der ANOVA-Analyse berücksichtigt (bei signifikanten Unterschieden zwischen den Bedingungen). Das Signifikanzniveau wird auf 5 % festgelegt.