Entrenamiento de marcha con exoesqueleto robótico en adolescentes con parálisis cerebral

La parálisis cerebral (PC) es el resultado de una lesión cerebral perinatal y es una de las afecciones neurológicas pediátricas más prevalentes y costosas en los Estados Unidos que a menudo resulta en déficits de movilidad. El extenso trabajo experimental del investigador se ha centrado en desarrollar un protocolo terapéutico de entrenamiento de la marcha que mejorará la movilidad a largo plazo de los adolescentes y adultos jóvenes con parálisis cerebral. Los exoesqueletos robóticos han ganado recientemente la atención de la comunidad terapéutica como una opción de alta tecnología para ayudar con la movilidad sobre el suelo de varias poblaciones de pacientes. El objetivo de esta investigación es adoptar un nuevo enfoque sobre cómo se pueden utilizar los exoesqueletos robóticos en un entorno terapéutico. En lugar de usarlos como una herramienta de compensación, proponemos usarlos para perturbar las piernas para impulsar la neuroplasticidad beneficiosa en las áreas clave del cerebro que gobiernan las acciones motoras de las piernas. Esencialmente, predecimos que los cambios neuroplásticos promovidos por el protocolo de entrenamiento de la marcha con exoesqueleto conducirán a resultados clínicos más sólidos que los que se observan solo con el entrenamiento de la marcha. Los objetivos de este estudio serán: (1) determinar si las personas con parálisis cerebral que se someten a un protocolo de entrenamiento de la marcha con exoesqueleto robótico tienen mayores mejoras de movilidad en comparación con las que se someten solo al entrenamiento de la marcha, (2) determinar si las personas que se someten a un protocolo de entrenamiento de la marcha con exoesqueleto robótico tienen mayores mejoras en áreas clave del cerebro involucradas en la planificación motora y la ejecución de las acciones motoras de las piernas en comparación con aquellos que solo se someten a un entrenamiento de la marcha, y (3) determinar si las personas con parálisis cerebral que se someten a un protocolo de entrenamiento de la marcha con exoesqueleto robótico tienen mayores mejoras de movilidad en comparación con aquellos que se someten a un entrenamiento de marcha solo. Se plantea la hipótesis de que después del entrenamiento de la marcha con exoesqueleto, los participantes demostrarán mejoras sustancialmente mayores en su velocidad de marcha de 10 metros, la prueba de marcha de un minuto y las puntuaciones de la Evaluación de marcha funcional. Además, después del entrenamiento del exoesqueleto, la actividad cortical sensoriomotora será significativamente diferente de lo que se observa en aquellos que solo reciben entrenamiento de la marcha. Además, el grado de cambios en la actividad cerebral estará relacionado con el alcance de las mejoras de movilidad observadas después de completar el protocolo de entrenamiento de la marcha con exoesqueleto. Brevemente, el diseño del estudio consiste en una cohorte de adolescentes y adultos jóvenes con parálisis cerebral que inicialmente se someterán a imágenes cerebrales MEG, imágenes de la médula espinal por resonancia magnética, pruebas neurofisiológicas del circuito interneuronal de la médula espinal y evaluaciones clínicas de movilidad. Después de completar las pruebas de referencia, los participantes se someterán a un entrenamiento de marcha terapéutico tradicional o utilizarán la terapia de marcha con exoesqueleto robótico. Al finalizar el programa de tratamiento, los participantes se someterán a las mismas evaluaciones iniciales. Los resultados posteriores a la terapia se compararán entre los dos grupos: terapia de marcha tradicional y exoesqueleto robótico.