Roboterinterventionen zur Spastikbehandlung

Patienten nach einem Schlaganfall werden rekrutiert, wenn sie an die ambulanten Schlaganfallrehabilitationskliniken von Shirley Ryan AbilityLab im Flaggschiffkrankenhaus von Shirley Ryan Ability Lab oder an Satellitenstandorte von SRAlab (z. B. Arlington Heights, Wheeling, Glenview, Homewood, Northbrook oder Burr Ridge) oder nehmen Sie an der stationären Rehabilitation von SRALab teil. Die Forscher werden auch bei örtlichen Ärzten oder aus dem Clinical Neuroscience Research Registry (CNRR) rekrutieren. Darüber hinaus können das Interesse und die Teilnahmeberechtigung des Teilnehmers auch anhand der Krankenakte des Patienten bestätigt werden. Wenn sie berechtigt und interessiert sind, erhalten sie ihre Zustimmung und werden eingeschrieben, und der Ort der Forschungsbesuche richtet sich nach der Präferenz der Teilnehmer: im Flaggschiff-Krankenhaus von SRAlab (355 E Erie St, Chicago, 60611) oder im SRAlab Burr Ridge (7600 County Line Road, Burr Ridge, 60527). Berechtigte Teilnehmer werden dann randomisiert (unter Verwendung einer vorab generierten Sequenz von Block-Randomisierungszahlen), um entweder 1) konventionelles Roboter-CPM-Training, 2) Training mit visuellem Biofeedback (Spiele) oder 3) Training mit visuellem (Spiel) und haptischem (Roboter) zu erhalten Unterstützung) Biofeedback. Die Teilnehmer absolvieren eine 60-minütige Sitzung, um 30 Minuten der ihnen zugewiesenen Trainingsart durchzuführen. Ziel dieser Studie ist es, die Wirksamkeit der drei verschiedenen Rehabilitationstrainingsbedingungen zu vergleichen.

Für jede Erkrankung werden zusätzlich zu den täglichen PT-Sitzungen 3 Sitzungen pro Woche für insgesamt 4 Wochen absolviert. Jede Trainingseinheit dauert 60 Minuten und umfasst den Versuchsaufbau, die Überwachung der Vitalwerte (d. h. Blutdruck, Herzfrequenz, Sauerstoffsättigungsgrad) und die Trainingszeit. Die maximale Trainingszeit für jede Sitzung beträgt 30 Minuten. Bei gesunden Teilnehmern wird bei allen Trainingseinheiten der dominante Fuß verwendet. Dies wird dadurch gekennzeichnet, dass dem gesunden Teilnehmer die Frage gestellt wird: „Mit welchem ​​Bein trittst du einen Ball?“. Klinische Teilnehmer nutzen für alle Trainingseinheiten ihren betroffenen/schwächeren Fuß.

Vollständige klinische Bewertungen werden vor (T0), in der Mitte (T3) und nach (T6) der Trainingseinheiten sowie 1 Monat nach Abschluss aller Trainingseinheiten und 3 Monate nach Abschluss aller Trainingseinheiten durchgeführt. Beachten Sie, dass vor oder nach der 60-minütigen Trainingseinheit zusätzliche 180 Minuten für die Durchführung aller klinischen Beurteilungen vorgesehen sind: Flexion/Extension-Bewegungsbereich (ROM), maximale willkürliche elektromyographische Aktivität (MVEA), maximales willkürliches Kontraktionsdrehmoment (MVCT), modifiziertes Ashworth Skala (MAS), 10-Meter-Gehtest (10 MWT), 6-Minuten-Gehtest (6 MWT), Berg Balance Scale (BBS), Functional Gait Assessment (FGA).

Nach der letzten Trainingseinheit bei T6 nehmen die Patienten an einer subjektiven Erfahrungsumfrage teil: Spielerfahrung, Schlaganfallspezifische Lebensqualität (SSQoL), Kurzform 36.

BEDINGUNG 1 – KONTINUIERLICHES PASSIVES BEWEGUNGSTRAINING (CPM). Zu Beginn der Sitzung werden die Vitalwerte des Teilnehmers (d. h. Blutdruck, Herzfrequenz, Sauerstoffsättigungsgrad) gemessen. Anschließend werden die Teilnehmer gesetzt und mit einem Ganggurt am Stuhl befestigt, und das Forschungspersonal hilft ihnen bei der Platzierung ihrer Gliedmaßen im M1-Gerät. Die Klettverschlüsse werden angepasst, um eine Bewegung zwischen dem M1-Gerät und dem Fuß des Teilnehmers zu verhindern. Die Klettverschlüsse am Schaft werden ebenfalls angepasst, um das Knie zu stützen. Anschließend werden drei Sensoren entweder am Tibialis anterior (TA) oder am Musculus extensor halluces longus (EHL), am Vastus lateralis (VL) und am Biceps femoris longus (BF) sowie am Soleus (S) oder Gastrocnemius (GAS) an der vorgesehenen Extremität angebracht nach der Reinigung der Haut mit Alkoholtupfern durch einen Forscher. Anschließend werden der ROM des Sprunggelenks, MVEA und MVCT des Sprunggelenks gemessen. Der Teilnehmer wird dann gebeten, bis zu 30 Minuten Knöchel-CPM-Training durchzuführen. Die während des CPM-Trainings bereitgestellte Flugbahn, ROM und Schwingungsrate variieren je nach der Funktionsfähigkeit des Teilnehmers. Die gesamte Sitzungszeit beträgt 60 Minuten, einschließlich der wichtigen Messungen, des Versuchsaufbaus und des CPM-Trainings.

BEDINGUNG 2 – VISUELLES FEEDBACK. Zu Beginn der Sitzung werden die Vitalwerte gemessen. Anschließend werden die Teilnehmer gesetzt und mit einem Ganggurt am Stuhl befestigt, und das Forschungspersonal hilft ihnen bei der Platzierung ihrer Gliedmaßen im M1-Gerät. Die Klettverschlüsse werden angepasst, um eine Bewegung zwischen dem M1-Gerät und dem Fuß des Teilnehmers zu verhindern. Die Klettverschlüsse am Schaft werden ebenfalls angepasst, um das Knie zu stützen. Anschließend werden drei Sensoren entweder am Tibialis anterior (TA) oder am Musculus extensor halluces longus (EHL), am Vastus lateralis (VL) und am Biceps femoris longus (BF) sowie am Soleus (S) oder Gastrocnemius (GAS) an der vorgesehenen Extremität angebracht nach der Reinigung der Haut mit Alkoholtupfern durch einen Forscher. Anschließend werden der ROM des Sprunggelenks, MVEA und MVCT des Sprunggelenks gemessen. Basierend auf dem ROM des Knöchels wird die Bewegung des Spiel-Avatars angepasst (so kalibriert, dass der ROM des Teilnehmers der maximalen Bewegung entspricht, die der Avatar zum Spielen des Spiels benötigt). Die Teilnehmer absolvieren ein 30-minütiges Training mit visuellem Biofeedback (Spiele). Die Teilnehmer werden während des Spielens beobachtet, um etwaige Software-Herausforderungen zu notieren, auf die sie beim Spielen stoßen könnten.

BEDINGUNG 3 – HAPTIC + VISUELLES FEEDBACK. Zu Beginn der Sitzung werden die Vitalwerte gemessen. Anschließend werden die Teilnehmer gesetzt und mit einem Ganggurt am Stuhl befestigt, und das Forschungspersonal hilft ihnen bei der Platzierung ihrer Gliedmaßen im M1-Gerät. Die Klettverschlüsse werden angepasst, um eine Bewegung zwischen dem M1-Gerät und dem Fuß des Teilnehmers zu verhindern. Die Klettverschlüsse am Schaft werden ebenfalls angepasst, um das Knie zu stützen. Anschließend werden drei Sensoren entweder am Tibialis anterior (TA) oder am Musculus extensor halluces longus (EHL), am Vastus lateralis (VL) und am Biceps femoris longus (BF) sowie am Soleus (S) oder Gastrocnemius (GAS) an der vorgesehenen Extremität angebracht nach der Reinigung der Haut mit Alkoholtupfern durch einen Forscher. Anschließend werden der ROM des Sprunggelenks, MVEA und MVCT des Sprunggelenks gemessen. Basierend auf dem ROM des Knöchels werden die Bewegung des Spiel-Avatars und die vom M1-Gerät bereitgestellte Unterstützung angepasst (kalibriert). Die Teilnehmer führen ein bis zu 30-minütiges Training mit visuellem Biofeedback (Spiele) und haptischem Biofeedback durch. Das unterstützende Drehmoment, das der M1-Roboter in Bezug auf die EMG-Signale bereitstellt, wird je nach Teilnehmer angepasst. Die Teilnehmer werden während des Spielens beobachtet, um etwaige Software- oder Hardware-Herausforderungen zu notieren, auf die sie beim Spielen stoßen könnten.