Bewegungstraining bei Personen mit unvollständiger Rückenmarksverletzung. Eine Pilot Studie

Hintergrund und Begründung:

Die vorliegende Studie zielt darauf ab, Beweise für bewährte Verfahren bei Interventionen zur Wiederherstellung des Gangbilds bei Personen mit inkompletter Rückenmarksverletzung (iSCI) hinzuzufügen. Im Gegensatz zur Rehabilitation nach einem Schlaganfall ist die Evidenz zu Best Practices für die Wiederherstellung des Gangs bei Personen mit iSCI weniger fundiert. Ein kürzlich erschienener Cochrane-Review und die Leitlinien der Deutschen Gesellschaft für Neurorehabilitation deuten darauf hin, dass in der Rehabilitation nach einem Schlaganfall die Kombination aus konventionellem Gangtraining (über Grund gehen) und robotergestütztem Gangtraining am erfolgreichsten ist, um die Gehfähigkeit zu verbessern (Mehrholz et al., 2014 ; Dohle et al., S2e Leitlinie ReMoS, 2015); Darüber hinaus legen Leitlinien aufgrund des hohen Evidenzniveaus nahe, dass der Einsatz von robotergestütztem Training vorteilhaft ist, um die Gehgeschwindigkeit und Ausdauer bei Personen mit Post-Schlaganfall zu verbessern.

Solche neueren Richtlinien für Rückenmarksverletzungen existieren nach Kenntnis der Forscher noch nicht. Im Jahr 2014 wurde ein Cochrane Review veröffentlicht, der darauf hinweist, dass es keine ausreichenden Beweise für die beste Praxis zur Wiederherstellung des Gangs bei Personen mit unvollständigem Querschnittlähmung gibt (Mehrholz, Pohl, Elsener, 2014). Kürzlich weist eine systematische Übersichtsarbeit auf die kritische Annahme hin, dass nach derzeitiger Evidenzlage ein robotergestütztes Gangtraining dem konventionellen Gangtraining (Gehen über Grund) nicht überlegen ist (Mehrholz et al, 2017).

Da diese Studien eine hohe Trainingsfrequenz und systematische Intervention über mehrere Wochen (z. B.: 4-5x / Woche; über 3 Wochen) nahelegen, möchten die anwesenden Forscher eine randomisierte kontrollierte Studie mit einem zweifachen Ziel durchführen: 1. Hinzufügen von Beweisen zu bestehendem Wissen über bewährte Methoden der Gangrehabilitation bei Personen mit iSCI. Und 2) Bewertung der Durchführbarkeit eines solchen Protokolls in einem klinischen Umfeld in der täglichen klinischen Praxis. Letzteres ist ein sehr wichtiger Aspekt, wenn man bedenkt, dass der Transfer von Forschungswissen in die klinische Praxis eine große Herausforderung darstellt (Maher et al, 2004). Zu den häufigsten Hindernissen für die Umsetzung von Evidenz in die Praxis zählen methodologische Probleme (66 %), mangelnde Replikation (54 %) und schlechte Generalisierbarkeit (53 %), laut der Analyse von Metcalf und Kollegen an 715 Klinikern (Physio-, Berufs-, Sprech- und Sprachtherapeuten) (Metcalfe et al, 2001).

Studiendesign:

randomisierte Prä-Post-Design-Pilotstudie zum Test der Überlegenheit des konventionellen Gangtrainings gegenüber dem mechanisch unterstützten Gangtraining bei Personen mit motorischer inkompletter Rückenmarksverletzung in einem subakuten Stadium.

Ergebnisse für Patientenmerkmale:

Zusätzlich zu den Ergebnismessungen der Gangfähigkeit werden die Teilnehmer auf klinische Parameter auf struktureller und Aktivitätsebene untersucht, um den Grad der Beeinträchtigung und Defizite der Teilnehmer zu charakterisieren. Die fraglichen Bewertungen quantifizieren die Spastik der unteren Gliedmaßen und die motorische Funktion.

Die Spastik wird mit dem zusammengesetzten Spastikindex (CSI) bewertet, der verwendet wird, um die Spastik in den unteren Extremitäten zu testen. Der CSI ist eine 16-Punkte-Skala, die die Reflexantwort zum Beispiel nach einem Klopfen auf die Achillessehne oder die Patellasehne (4 Punkte), den Widerstand gegen eine vollständige passive Dorsalflexion des Sprunggelenks bei moderater Geschwindigkeit (8 Punkte) und die Dauer des Klonus misst am Knöchel (4 Punkte). Werteintervalle von 1–5, 6–9, 10–12 und 13–16 entsprechen fehlender, leichter, mäßiger bzw. schwerer Spastik (Levin und Hui-Chan, 1993).

Die motorische Funktion wird anhand der International Standards for Neurological Classification of Spinal Cord Injury, überarbeitet 2011, herausgegeben von der American Spinal Injury Association (ASIA) (Kirshblum und Waring, 2014), quantifiziert.

Sicherheitsergebnisse: Aus Sicherheitsgründen wird eine 16-Punkte-Borg-Skala unmittelbar vor, während (2-3x) und unmittelbar nach der Trainingseinheit bewertet. Der Cut-off für den Trainingsabbruch liegt bei einem Borg-Score von 15-16 (hart) (Swain et al, ACSM 2014). Laut Literatur zeigt bei Gesunden ein Wert von 15-16 an, dass die anaerobe Schwelle überschritten wurde. Da das Training auf einem submaximalen Niveau liegen soll, ist es das Ziel, die Teilnehmer in einem aeroben Bereich der Energiebereitstellung zu trainieren.

Darüber hinaus sind mögliche Sicherheitsergebnisse Muskelkater oder Schmerzen, die durch Hautirritationen des Gurtzeugs, das mit dem Endeffektorgerät verwendet wird, verursacht werden. Hautirritationen werden von den für die Teilnehmer verantwortlichen Pflegekräften kontrolliert und kontrolliert, da sie regelmäßig und systematisch als interne Praxis durchgeführt werden.

Methoden

Rekrutierung:

Die Teilnehmer werden in der lokalen stationären Rehabilitation des REHAB Basel, Schweiz, rekrutiert. Sobald die Teilnehmer die Teilnahme akzeptiert haben, werden sie unter Verwendung des Randomisierungsprozesses für die Block-Randomisierung auf www.randomization.com zufällig einer der drei Gruppen zugeteilt (Dallal E.G.; letzter Zugriff 6.05.19). Die Zuordnung erfolgt von extern. Assessoren sind während des Prozesses verblindet. Teilnehmer und Physiotherapeuten können aufgrund des Schulungsortes nicht geblendet werden.

Vorführung:

Bei der Aufnahme im REHAB Basel auf der Abteilung für Querschnittgelähmte wurde jeder Patient von den Gutachtern des Rehabilitationszentrums gescreent. Stationsverantwortliche Ärztinnen und Ärzte werden über die Ein- und Ausschlusskriterien informiert und können einen potentiellen Teilnehmer zum Screening melden. Das Screening umfasst die Konsultation der Anamnese (digital) und die Prüfung auf Ein- und Ausschlusskriterien, insbesondere Läsionsort und -beginn. Wenn potenzielle Teilnehmer das Screening des medizinischen Dossiers bestehen, sprechen die Gutachter mit dem verantwortlichen Therapeuten über die Einschlusskriterien für die Fähigkeit, Aufsteh- und Schrittinitiationen durchzuführen.

Die vorausgewählten Teilnehmer werden dann zu einem ersten Besuch eingeladen, um dem Patienten Informationen zu geben und die Einverständniserklärung zu erklären und auszuhändigen. Im Falle der Unfähigkeit zu unterschreiben, sekundär zu der Läsion, werden die Teilnehmer gebeten, dass ein gesetzlicher Verwandter (reif) das Papier unterschreibt.

Sobald die Einverständniserklärung unterzeichnet wurde, wurden die Teilnehmer für eine Vorbewertung eingeplant, um die endgültige Eignung mit den Gangbeurteilungen und der klinischen Bewertung zu testen. Falls der Teilnehmer die Einschlusskriterien nicht erfüllt oder die Teilnahme beendet, hat dies keine Konsequenzen für die Behandlung des Teilnehmers. Studienteilnehmer erhalten keine Entschädigung oder Zahlung.

Zuordnung zu Studiengruppen:

Die Randomisierung erfolgt durch den Studienleiter. Der Prüfarzt ist nicht in die Vor- und Nachbeurteilung des Teilnehmers eingebunden und nicht vor Ort. Die Zuordnung der Probandennummern zu den Gruppen erfolgte vor der Studie über das Online-Berechnungssystem für Blockrandomisierung www.randomization.com. Mit der Probandennummer erhält der Gutachter die Information über die Gruppeneinteilung per E-Mail.

Verschleierung der Gruppenzuordnung: Die Gruppenzuordnung wird in einer xls-Datei registriert, in der die ID der Teilnehmer kodiert und einige Demografien erfasst werden. Der Ordner mit der xls-Datei ist in einer Personalakte der Gutachter mit dem Namen RCGTSCI_18 (Robotic-Conventional Gait Training Spinal Cord Injury 2018) registriert.

Blendung:

Die behandelnden Physiotherapeuten können nicht verblindet werden, da sie alle drei Behandlungsarten kennen müssen, da sie jedem Patienten zugeordnet werden können. Die Zuordnung von Physiotherapeuten (PT) zu Patienten richtet sich nach der Verfügbarkeit im PT-Team.

Die Teilnehmer müssen a priori über alle potenziellen Behandlungen informiert werden, denen sie zugewiesen werden können. Aufgrund der Art der Behandlung können die Teilnehmer nicht geblendet werden.

Die Gutachter sind verblindet. Sie sind nicht an der Schulung der Teilnehmer oder der vorherigen Randomisierung beteiligt.

Rücktrittskriterien: Wird ein Teilnehmer aufgrund eines besonderen Grundes der Rücktrittskriterien oder durch Widerruf seiner Einwilligung vor Beendigung seiner Teilnahme vorzeitig ausgeschlossen, so wird dieser Teilnehmer durch einen neuen Teilnehmer ersetzt. Die Daten des ausgeschlossenen Teilnehmers werden nicht für Auswertungen verwendet.

Studienablauf:

Wie oben erwähnt, werden die Patienten persönlich über die Studie informiert. Anschließend werden sie neutral nach ihrer Teilnahmebereitschaft gefragt. Sie erhalten ein Informationsblatt und eine Einverständniserklärung. Die Patienten werden darüber informiert, dass sie Zeit zur Überlegung haben und dass sie in 2 Tagen erneut kontaktiert werden.

Wenn Patienten der Studie zustimmen, werden sie von einer unbeteiligten Person nach dem Zufallsprinzip einer Gruppe zugeteilt. Die zentrale Therapieplanung wird über die Studienteilnahme des Betroffenen informiert und plant dann den Studienablauf.

Die erste Baseline-Messung ist 2 Tage vor Beginn des Eingriffs geplant. Während der Messung werden die wichtigsten Ergebnisparameter (FAC, CSI, MFW, TUG und 10mWT) aufgezeichnet. Nach der Messung richtet sich das weitere Vorgehen nach der Gruppenzuordnung.

Screening-Besuch vor der Bewertung (Tag 0): Die möglichen Teilnehmer werden von einem der autorisierten Gutachter besucht. Die Teilnehmenden werden mündlich über das Studienvorhaben informiert und erhalten das Merkblatt und die Einverständniserklärung. Die potenziellen Teilnehmer werden darüber informiert, dass sie Zeit haben, sich zu entscheiden, und dass sie in den nächsten 2 Tagen zur klinischen Bewertung erneut besucht werden.

Nachdem der Teilnehmer der Studie zugestimmt hat, werden die Teilnehmer nach dem Zufallsprinzip einer der drei Gruppen zugeteilt; Termin 1 Vorbeurteilung (Tag 2): Die Untersuchungsberechtigten testen die zusammengesetzte Spastik. Sie bewerten den motorischen Score der unteren Extremität, die funktionellen Gehfähigkeitskategorien, den 10-Meter-Gehtest und den Timed-Up-and-Go-Test (beschrieben in 9.2.) Nach- und Nachuntersuchung Termin 12 (Tag 1-2 nach der letzten Trainingseinheit): Während der Nachuntersuchung werden die wichtigsten Ergebnisparameter für Gangfähigkeit, Gehgeschwindigkeit und Sicherheit von den autorisierten Gutachtern bewertet. Die Ergebnisse werden mit den funktionellen Gehkategorien, dem 10-Meter-Gehtest und dem Timed-up-and-Go-Test (beschrieben in 9.2.) auf die gleiche Weise wie bei der Vorbewertung quantifiziert. Eine klinische Bewertung von Spastik und Motorik wird nicht durchgeführt, da diese Parameter nicht als Outcome-Parameter gelten. Diese Einschätzungen dienen der Charakterisierung der Teilnehmer.

Eine Folgebefragung ist nicht geplant. Die Aufzeichnungen von Teilnehmern, die die Studie vorzeitig abbrechen, werden nicht für die Analyse verwendet.

Alle klinischen Bewertungsmessungen werden von 3 ausgebildeten Physiotherapeuten durchgeführt. Die Interventionseinheiten werden von zertifizierten, erfahrenen Physiotherapeuten durchgeführt. Die Therapeuten erfassen den Inhalt und die Distanz sowie alle zu dokumentierenden Werte.

Statistische Überlegungen:

Hypothese:

Diese Pilotstudie soll zunächst testen, ob die konventionelle Gangrehabilitation (CT) der robotergestützten Therapie (EET) oder der Kombination aus beiden (CETcomb), der konventionellen und der robotergestützten Therapie, wie in der neueren Literatur vorgeschlagen, überlegen ist. Dementsprechend wird der zeitliche Effekt des Trainings (Vor-Nach-Training) für alle drei Interventionen auf Gangfähigkeit (FAC), Ganggeschwindigkeit (10MWT) und Sicherheit (TUG) analysiert.

Entsprechend dieser Zielsetzung werden die Hypothesen wie folgt formuliert:

H0: Gruppe A = Gruppe B = Gruppe C; Gruppe A (EET), Gruppe B (CT) und Gruppe C (CETcomb) werden alle zu erheblichen Verbesserungen in Gangfähigkeit, Geschwindigkeit und Sicherheit führen.

H1: Gruppe C (CETcomb) > Gruppe B (CT) > Gruppe A (EET); Die Kombinationsgruppe (Gruppe C) führt im Vergleich zu Gruppe B und Gruppe A zu deutlich höheren Verbesserungen der Gehfähigkeit, Geschwindigkeit und Sicherheit von vor bis nach dem Test. Der Zeiteffekt in Gruppe B wird im Vergleich zu Gruppe deutlich höher sein A.

Bestimmung der Stichprobengröße:

Für die vorliegende Pilotstudie wurde eine Teilnehmerzahl von mindestens 12 für jede Gruppe definiert, basierend auf einer Berechnung der Stichprobengröße (Noordzij et al., 2010) unter Verwendung des Mittelwerts und der Standardabweichung der Gehgeschwindigkeit, die bei Personen mit motorischer inkompletter Rückenmarksverletzung gefunden wurden. Die Anzahl von 12 Teilnehmern in jeder Gruppe war notwendig, um eine Leistung von 0,80 zu erreichen. Die Trennschärfe wurde auf 0,80 festgelegt, was als optimale Trennschärfe angesehen wird, um eine falsche Zurückweisung der H0-Hypothesen zu vermeiden.

Für die Formel 0,05-0,06 m/s wurde als SD2 verwendet, da dieser Bereich als minimale klinisch relevante Änderung angesehen wurde (Field-Fote und Roach, 2011; Musselman, Fouad, Misiaszek und Yang, 2009; Street und Singleton, 2018). vorliegende Studie wurde auf 0,06 m/s eingestellt.

Geplante Analysen:

Die geplante Analyse besteht aus einer Hypothesenprüfung zum Zeiteffekt und Gruppenvergleich analog zu Standardbehandlungen in der Gangrehabilitation. Der Datensatz besteht aus klinischen Daten, die mit standardisierten Assessments in der Physiotherapie (d.h. Gangbeurteilung und Bewertung klinischer Parameter wie Muskelkraft und Spastik). Die erhaltenen Werte liegen auf Ordinal-, Intervall- und Verhältnisebene. Die Analyse wird nach Abschluss der Datenerhebung der angestrebten 36 Teilnehmer (12 pro Gruppe) durchgeführt.

Statistische Analyse:

Für primäre Ergebnisse wird der Zeiteffekt auf die Gangparameter für jede Gruppe zu zwei Zeitpunkten analysiert: vor bis nach dem Training. Des Weiteren wird jeweils der Unterschied zwischen Vor- und Nachauswertung am Ende der Datenerhebung für jeden Teilnehmer angegeben. Diese Werte werden für den statistischen Vergleich verwendet. Diese Unterschiede werden auf die Normalität der Datenverteilung getestet. Daher wird der Shapiro-Wilk-Test auf die Differenz zwischen Prä- und Post-Evaluation angewendet.

Das Signifikanzniveau wird auf ein Alpha-Niveau von ≤0,05 festgelegt. Das sekundäre Ergebnis ist die Durchführbarkeit der Trainingsprotokolle in einem klinischen Umfeld. Die Durchführbarkeit wird anhand der Anzahl der Abbrecher und der absolvierten Schulungen (insgesamt 10 Sitzungen pro Teilnehmer) quantifiziert. Die Studie gilt als durchführbar, wenn 80 % der Teilnehmer > 8 Schulungssitzungen (80 % aller Sitzungen) abgeschlossen haben.

Die Auswertung erfolgt durch die Ermittlerin Martina Betschart mit der aktuellen Version von SPSS (23.).