Robotic Exosuit Augmented Locomotion (REAL) in Klinik und Gesellschaft (REAL-m)

Eine Schwäche der Plantarflexoren des Sprunggelenks nach einem Schlaganfall führt zu einer Beeinträchtigung des Vorwärtsantriebs beim Gehen, was sich folglich auf die Geheffizienz und -geschwindigkeit auswirkt - Parameter, die für die Teilnahme an der Gemeinschaft notwendig sind. Weiche, tragbare Roboter der nächsten Generation, bekannt als weiche Roboter-Exosuits, wurden entwickelt, um die Dorsalflexion des paretischen Sprunggelenks während der Schwungphase und die Plantarflexion des paretischen Sprunggelenks während des Abstoßens zu unterstützen. Frühere Beobachtungsstudien der Exosuit-Technologie gipfelten in starken Beweisen für sofortige gangwiederherstellende Wirkungen für Patienten nach einem Schlaganfall durch verbesserten Vorwärtsantrieb und schnelleres und weitergehendes Gehen. Die Forscher gehen davon aus, dass das Gangtraining mit Exosuits diese unmittelbaren gangwiederherstellenden Effekte nutzen wird, um das Gangtraining bei höheren Intensitäten zu erleichtern, ohne die Gangqualität zu beeinträchtigen. Diese Art von Training wird dauerhafte Rehabilitationseffekte ermöglichen, die über die Verwendung des Exosuits hinaus bestehen bleiben. Unter Nutzung eines systematischen Ansatzes bei der Inszenierung von Pilotstudien hin zu größeren klinischen Studien wurde diese klinische Validierung mit einem Ein-Subjekt-Studiendesign eingeleitet, gefolgt von einer Fallserie, die beide frühe Beweise für das Potenzial des Gangtrainings mit Exosuits bei der Wiederherstellung des Vortriebs lieferten und Geschwindigkeit. Als nächsten Schritt versuchen die Prüfärzte, klinische und physiologische Faktoren zu untersuchen, die das Ansprechen auf die Intervention bestimmen, um dabei zu helfen, die besten Kandidaten und Ergebnisse für zukünftige randomisierte kontrollierte Studien zu ermitteln.

Das Hauptziel der aktuellen Studie besteht darin, die rehabilitativen Auswirkungen eines Gangtrainingsprogramms mit Roboter-Exosuit und Augmented Locomotion (REAL) auf die Geh- und Fortbewegungsfunktion nach einem Schlaganfall zu verstehen. Die Forscher gehen davon aus, dass ECHTES Training zu erheblichen Verbesserungen der Gehfunktion führen wird, die durch eine verbesserte Antriebsfunktion erreicht werden.

Ein sekundäres Ziel dieser Studie ist die Bewertung der Veränderungen der neuromuskulären Kontrolle an einem Tag nach einer REAL-Intervention, gemessen anhand von Muskelsynergien und dem dynamischen Motorkontrollindex. Die Forscher gehen davon aus, dass sich die neuromuskuläre Kontrolle während der motorisierten Verwendung eines Soft-Roboter-Exosuits sofort verbessert (d. h. sofort) und die durch den Exosuit induzierten Verbesserungen der neuromuskulären Kontrolle eine kontinuierliche Verbesserung über eine einzige Sitzung ECHTEN Gangtrainings (d. h. Anpassung) zeigen werden, und anhaltende Verbesserung des Gehens ohne fremde Hilfe nach einer einzigen Sitzung ECHTEN Gangtrainings (d. h. Zurückhalten). Ein weiteres sekundäres Ziel ist es, neuromuskuläre Prädiktoren für trainingsbedingte Verbesserungen der Geh- und Antriebsfunktion zu identifizieren. Es wird die Hypothese aufgestellt, dass nach 12 Sitzungen Gangtraining positive Beziehungen zwischen eintägigen Veränderungen der neuromuskulären Kontrolle und trainingsinduzierten Verbesserungen der Geh- und Antriebsfunktion beobachtet werden. Darüber hinaus stellen die Forscher die Hypothese auf, dass Personen mit einer höheren neuromuskulären Kontrolle zu Beginn die größten trainingsinduzierten Verbesserungen des Vortriebs und der Gehfunktion nach 12 Sitzungen des Gangtrainings aufweisen werden, unabhängig von der anfänglichen Gehgeschwindigkeit.

Für dieses Protokoll werden in Zusammenarbeit mit einem Industriepartner (ReWalk™ Robotics) entwickelte Exosuits verwendet. Um die Auswirkungen von ECHTEM Gangtraining zu untersuchen, werden die Forscher klinische Messungen der Motor- und Gangfunktion, Bewegungsmechanik und physiologische Messungen verwenden, die auf das motorische Lernen schließen lassen. Das Spektrum an Verhaltens- und physiologischen Daten, die gesammelt werden, wird ein umfassenderes Verständnis der gangwiederherstellenden Wirkung von REAL ermöglichen.

Diese Studie wird durch die Durchführung der folgenden Studienbesuche durchgeführt: (1) Primärer Bildschirm per Telefon, (2) Klinischer Bildschirm und Passform, (3) Belastung, (4) Bewertungen vor dem Training, (5) ECHTES Training (12 Sitzungen) (6) Post-Training-Evaluation und (7) Retention-Evaluation. Eine Auswaschphase von bis zu 4 Wochen geht der Bewertung der Bindung voraus.