Eine Studie über die Auswirkungen des Gehtrainings mit Exoskelettrobotern auf Jugendliche mit Zerebralparese: Eine vorläufige Studie

Zerebralparese (CP) ist eine Gruppe komplexer Erkrankungen, die durch eine oder mehrere Hirnläsionen bei der Geburt verursacht werden und die Bewegung, Muskelspannung, Körperhaltung und das Gleichgewicht einer Person beeinträchtigen. CP ist eine neurologische Entwicklungskrankheit, die nicht fortschreitet und durch eine Hirnschädigung vor dem 15. Lebensjahr verursacht wird. Obwohl CP eine nicht fortschreitende Krankheit ist, bleiben die Bewegungs-, Koordinations- und Gleichgewichtsstörungen typischerweise bestehen und das geschädigte Gehirn bleibt ein Leben lang behindert1.

Zerebralparese ist eine Muskelschwäche, die auf eine Abnahme der Kraft bestimmter Muskeln, der Steifheit und des Körperbaus zurückzuführen ist und durch motorische Beeinträchtigungen gekennzeichnet ist, die zu Müdigkeit führen2,3. Diese Eigenschaften beeinträchtigen die motorische Leistung und verringern die Koordination zwischen den für das Gehen erforderlichen Muskeln. Es stört den Kontakt der Ferse mit dem Boden4 beim Gang, was zu einer Abnahme der motorischen Fähigkeiten der Körpersegmente und einer Verringerung der Schrittlänge führt und ist einer der Faktoren, die die Qualität des Gangs aufgrund der zunehmenden Ganginstabilität verringern5 ,6. Gangtraining, Gehen, Springen usw. gehören zu den wichtigsten Rehabilitationszielen zur Verbesserung der Lebensqualität von Kindern mit Zerebralparese. Der Zweck dieses Trainings besteht darin, Menschen zu helfen, ein unabhängiges Leben zu führen, indem das Gleichgewicht und die Gehmotorik verbessert werden7,8.

Für die Gangbehandlung bei Kindern mit Zerebralparese wurden verschiedene Arten von robotischen Gangtrainingsgeräten entwickelt und eingesetzt. Diese Geräte sind in zwei Betriebsarten unterteilt: Exoskelett und Endeffektor. Der Exoskeletttyp bewegt die Gelenke eines Benutzers wie Hüfte, Knie und Knöchel entsprechend dem Gangzyklus. Die letztgenannten Endfaktorgeräte sind so konzipiert, dass sie die Beine und/oder Füße des Benutzers in einer gewünschten Bewegung bewegen, während der Benutzer in Position auf der Fußstütze ruht und der Körper gestützt wird9.

Das robotergestützte Gangtraining (RAGT), das als ein Bereich der Rehabilitation angesehen wird, wurde ursprünglich für Erwachsene entwickelt, die angetriebene Gangorthesen (DGO) verwenden10,11. Seit dem 21. Jahrhundert haben mehrere Studien berichtet, dass Roboter-Lauftraining die Gehfähigkeit von Patienten mit Schlaganfall oder Rückenmarksverletzungen verbessert. Dies hat in einer systematischen Übersichtsstudie seine Wirksamkeit gegen die oben genannten Krankheiten nachgewiesen, für traumatische Hirnverletzungen oder die Parkinson-Krankheit liegen jedoch noch keine ausreichenden Beweise vor12,13.

Lokomat (Hocoma, AG, Volketswil, Schweiz), ein Roboter-Gehgerät, hat eine pädiatrische Version des Laufroboters auf den Markt gebracht, um mit dem Gangtraining für Kinder im Alter von etwa 4 bis etwa 14–16 Jahren zu beginnen, und wird für die Neurorehabilitation von Kindern eingesetzt Krankheiten seit einigen Jahren. Als Ergebnis der Tests, ob Gangtraining eingesetzt wurde oder nicht, zeigte sich kürzlich, dass Roboter-Gangtraining als sichere Interventionsmethode für Kinder eingesetzt werden kann17,18. Derzeit gibt es jedoch nur sehr wenige Belege für die klinische Wirkung von Roboter-Gangtraining bei verschiedenen pädiatrischen Erkrankungen.

Kürzlich wurde an einem Universitätskrankenhaus ein Roboter-Gangtraining (Angel-legs, ANGEL ROBOTICS Co., Ltd., Seoul, Korea) für drei Kinder mit Zerebralparese (9, 13, 16 Jahre alt) durchgeführt. Es wurde berichtet, dass Ganggeschwindigkeit und Gangausdauer im Vergleich zur vorherigen Bewertung und bei geringerem Energieaufwand verbessert wurden19. Darüber hinaus wurde berichtet, dass zwei Kinder mit ataktischer Zerebralparese (11 und 12 Jahre alt) parallel mit konventioneller intensiver Rehabilitationsbehandlung und Roboter-Gangtraining trainiert wurden und die Bewertung der Grobmotorik, das funktionelle Gleichgewicht und die Gehfähigkeit verbessert wurden20 .

Es gibt noch keine ausreichende Evidenz für Roboter-Gangtraining bei verschiedenen pädiatrischen Erkrankungen und es wurde keine Studie durchgeführt, um die Wirksamkeit durch verschiedene Evaluationen zu belegen. Daher bestand der Zweck dieser Studie darin, die Auswirkungen des Gangtrainings mit Exoskelettrobotern auf Aktivitäten des täglichen Lebens, die Bewertung der Grobmotorik, das Gleichgewicht und die Gehfähigkeit bei Jugendlichen mit Zerebralparese zu untersuchen.