Soft Robotic Sock Intervention für Roboter-unterstützte Knöchel-Fuß-Mobilität bei Patienten nach einem Schlaganfall

Schlaganfall ist eine der häufigsten Erkrankungen, die zu einer hohen Sterblichkeit bei Patienten in Krankenhäusern führt, wo Komplikationen im Zusammenhang mit Immobilität wie tiefe Venenthrombose (TVT) und/oder Knöchelgelenkskontrakturen Patienten auf ihrem Weg zur Genesung beeinträchtigen können. Patienten können oft Monate oder sogar Jahre brauchen, um ihre Gliedmaßenfunktionen vollständig wiederherzustellen, wobei bestimmte Aktivitäten des täglichen Lebens vor der Genesung nicht ohne weiteres durchgeführt werden können. Im Fall der betroffenen unteren Gliedmaßen kann die Immobilität allgemeine Aktivitäten wie das Aufstehen aus dem Bett beeinträchtigen und zu Bettlägerigkeit führen. Bettlägerig ist auch sehr anfällig für den Teufelskreis, der sich zu einer Knöchelgelenkskontraktur und einer TVT entwickelt.

In schweren Fällen von TVT können sich die Blutgerinnsel in den tiefen Venen in den Blutkreislauf lösen und im ganzen Körper zirkulieren. Es besteht die Möglichkeit, dass die Arterien in der Lunge verschlossen werden, was zu einer Lungenembolie (PE) führt. Venöse Thromboembolien (VTE), einschließlich TVT und LE, treten mit einer jährlichen Inzidenzrate von 0,75–2,69 auf pro 1000 Personen weltweit; diese Inzidenzrate stieg auf 2-7 pro 1000 für Personen im Alter von > 70 Jahren (ISTH-Lenkungsausschuss, 2014). Unter den mit TVT diagnostizierten Personen sterben 10–30 % innerhalb eines Monats nach der Diagnose (Beckman et al., 2010), und 600.000–800.000 Menschen sterben weltweit jährlich an TVT (worldthrombosisday.org), was etwa einem TVT-bedingten Todesfall entspricht pro Minute.

Gegenwärtige Behandlungsansätze schließen eine pharmakologische Prophylaxe ein, da das Blutverdünnungsmittel häufig verwendet werden kann, um die Bildung von Blutgerinnseln zu verhindern. Eine niedrig dosierte Antikoagulation reduziert die Inzidenz von VTE, jedoch kann der Nutzen oft durch hämorrhagische Komplikationen zunichte gemacht werden, die zum Tod führen können, insbesondere bei Patienten mit hämorrhagischem Schlaganfall (Roderick et al., 2005).

Andere nicht-invasive Behandlungen oder mechanische Prophylaxe, wie intermittierende pneumatische Kompression (IPC) und Antiembolie-Strümpfe, haben basierend auf klinischen Berichten eine gewisse Wirksamkeit bei der Prävention von TVT (Mazzone et al., 2004; Caprini, 2010); diese Vorrichtungen verhindern jedoch keine Knöchelgelenkskontrakturen, da ihr Wirkungsmechanismus mit passiver Kompression und Dekompression der Muskeln der unteren Gliedmaßen ohne die tatsächliche Mobilisierung der Gelenke zusammenhängt. Etwa 50 % aller Schlaganfallpatienten entwickeln innerhalb von sechs Monaten nach dem Schlaganfall mindestens eine Kontraktur (Li et al. 2012). Sobald sich die Knöchelgelenkskontraktur entwickelt hat, kann sie das Pedalödem und die Flüssigkeitsretention verschlimmern und die richtige Gelenkbewegung behindern, die für die Wiedererlangung der Gehfunktion und Lebensqualität unerlässlich ist. Diese Patienten müssen sich in der Regel auf regelmäßige Physiotherapiesitzungen verlassen, die therapeutisch unterstützte Knöchelübungen anbieten, um eine Kontraktur des Sprunggelenks zu verhindern und das Risiko einer TVT zu verringern. Angesichts wachsender Personalengpässe und einer alternden Weltbevölkerung steigt die Arbeitsbelastung für Physiotherapeuten jedoch, was dazu führt, dass nicht genügend Zeit zur Verfügung steht, um ihre physiotherapeutischen Routinen abzuschließen.

Diese Studie ist aus folgenden Gründen wichtig:

1. Es sollte die Wirksamkeit des VACOM-Systems bei der Bereitstellung einer unterstützten Knöchelbewegung und der Förderung des venösen Rückflusses der unteren Extremitäten bei Schlaganfallpatienten in der Krankenhausrehabilitation untersucht werden.
2. Ziel dieser Studie ist es, 1) die Mobilität und Flexibilität des Sprunggelenks mithilfe des Bewegungsbereichs zu beobachten, 2) das Vorhandensein von Blutgerinnseln in den unteren Extremitäten mithilfe von Kompressions-Duplex-Ultraschall zu überwachen, 3) die funktionelle Erholung zu bewerten, indem eine frühzeitige Mobilisierung im Bereich bereitgestellt wird Bett.
3. Untersuchung der wirtschaftlichen Auswirkungen des VACOM-Systems auf das derzeitige Gesundheitssystem durch Erhebung der Umfrageformulare und statistischen Daten.
4. Untersuchung der Kosteneffektivität, wie z. B. Verringerung der Arbeitsbelastung im Gesundheitswesen, Wahrscheinlichkeit der Kosteneffektivität des Eingriffs usw.
5. Beweise für dieses innovative Gerät zu generieren und es in der klinischen Praxis weiter einzusetzen.

Die automatisierte robotergestützte Knöchelübungslösung (Venous Assistance and Contracture Management System, VACOM) zielt darauf ab, therapeutisch unterstützte passive Knöchelübungen im Bett nachzuahmen, um die Entwicklung einer Knöchelgelenkskontraktur zu verhindern und den venösen Fluss in den unteren Extremitäten zu erleichtern, um das TVT-Risiko zu verringern.

Das VACOM verwendet weiche pneumatische Streckungsaktuatoren, die in der Lage sind, roboterunterstützte Knöchelübungen bereitzustellen, insbesondere Dorsiflexions-Plantarflexions- und Inversions-Eversions-Bewegungen. Durch diese natürlichen Bewegungen verbessern Sie den Blutfluss und den venösen Rückfluss und erhalten die Flexibilität des Sprunggelenks. Darüber hinaus kann es durch frühzeitige Mobilisierung die neurologische Erholung beim Gehen erleichtern und stimulieren.

Die Forscher werden eine klinische Studie an mehreren Standorten an rund 100 Schlaganfallpatienten in verschiedenen Krankenhäusern und Gesundheitseinrichtungen in Singapur durchführen, um die Wirksamkeit unseres Soft-Robotik-Systems (VACOM) bei der Prävention von Knöchelgelenkskontrakturen und der Verringerung des TVT-Risikos nachzuweisen. Wichtig ist, die Auswirkungen und Auswirkungen des derzeitigen Gesundheitssystems auf die Kosteneffizienz und Arbeitsbelastungsreduzierung für das Gesundheitspersonal zu untersuchen.

Die Forscher gehen davon aus, dass das Venous Assistance and Contracture Management (VACOM)-System den Bewegungsumfang (ROM) und die Flexibilität des Knöchels verbessern kann, indem es einer Knöchelkontraktur vorbeugt und gleichzeitig das Risiko einer TVT-Inzidenz bei Schlaganfallpatienten verringert. Es könnte ein besseres Ergebnis haben als die alleinige Verwendung von IPC. Darüber hinaus kann die Rehabilitation durch frühzeitige Mobilisierung des Sprunggelenks optimiert werden, um eine bessere neurologische Erholung zu erreichen.