Roboter-Exoskelett-Gangtraining bei Jugendlichen mit Zerebralparese

Zerebralparese (CP) resultiert aus einer perinatalen Hirnverletzung und ist eine der häufigsten und kostspieligsten neurologischen Erkrankungen bei Kindern in den Vereinigten Staaten, die häufig zu Mobilitätsdefiziten führt. Die umfangreiche experimentelle Arbeit des Forschers konzentrierte sich auf die Entwicklung eines therapeutischen Gangtrainingsprotokolls, das die langfristige Mobilität von Jugendlichen und jungen Erwachsenen mit CP verbessert. Roboter-Exoskelette haben in der therapeutischen Gemeinschaft in jüngster Zeit als High-Tech-Option zur Unterstützung der oberirdischen Mobilität verschiedener Patientengruppen Aufmerksamkeit erregt. Ziel dieser Untersuchung ist es, einen neuen Ansatz zu verfolgen, wie Roboter-Exoskelette in einem therapeutischen Umfeld eingesetzt werden können. Anstatt sie als Kompensationsinstrument zu verwenden, schlagen wir vor, sie zur Störung der Beine zu verwenden, um eine vorteilhafte Neuroplastizität in den Schlüsselbereichen des Gehirns anzuregen, die die motorischen Aktionen der Beine steuern. Im Wesentlichen gehen wir davon aus, dass die neuroplastischen Veränderungen, die durch das Exoskelett-Gangtrainingsprotokoll gefördert werden, zu robusteren klinischen Ergebnissen führen werden, als dies bei Gangtraining allein der Fall ist. Die Ziele dieser Studie werden: (1) feststellen, ob Personen mit CP, die sich einem Roboter-Exoskelett-Gangtrainingsprotokoll unterziehen, größere Mobilitätsverbesserungen aufweisen als diejenigen, die sich nur einem Gangtraining unterziehen, (2) feststellen, ob Personen, die sich einem Roboter-Exoskelett-Gangtrainingsprotokoll unterziehen haben größere Verbesserungen in wichtigen Gehirnbereichen, die an der motorischen Planung und Ausführung der motorischen Aktionen der Beine beteiligt sind, im Vergleich zu denen, die sich nur einem Gangtraining unterziehen, und (3) bestimmen, ob Personen mit CP, die einem Roboter-Exoskelett-Gangtrainingsprotokoll unterzogen werden, größere Mobilitätsverbesserungen im Vergleich dazu haben diejenigen, die allein ein Gangtraining absolvieren. Es wird die Hypothese aufgestellt, dass die Teilnehmer des Exoskelett-Gangtrainings wesentlich größere Verbesserungen bei ihrer 10-Meter-Gehgeschwindigkeit, dem Ein-Minuten-Gehtest und den Ergebnissen bei der Bewertung des funktionellen Gangs zeigen werden. Darüber hinaus unterscheidet sich die sensomotorische kortikale Aktivität nach einem Exoskeletttraining erheblich von der Aktivität, die bei Personen beobachtet wird, die nur ein Gangtraining erhalten. Darüber hinaus hängt der Grad der Veränderungen der Gehirnaktivität mit dem Ausmaß der Mobilitätsverbesserungen zusammen, die nach Abschluss des Exoskelett-Gangtrainingsprotokolls beobachtet werden. Kurz gesagt besteht das Studiendesign aus einer Kohorte von Jugendlichen und jungen Erwachsenen mit CP, die zunächst einer MEG-Bildgebung des Gehirns, einer MRT-Bildgebung des Rückenmarks, neurophysiologischen Tests der internen neuronalen Schaltkreise des Rückenmarks und klinischen Mobilitätsbewertungen unterzogen werden. Nach Abschluss der Basistests absolvieren die Teilnehmer entweder ein traditionelles therapeutisches Gangtraining oder nutzen die robotergestützte Exoskelett-Gangtherapie. Nach Abschluss des Behandlungsprogramms werden die Teilnehmer denselben Basisuntersuchungen unterzogen. Die Ergebnisse der Post-Therapie-Ergebnisse werden zwischen den beiden Gruppen verglichen: traditionelle Gangtherapie und Roboter-Exoskelett.