ROBERT® toimenpiteenä lihasvoiman parantamiseen selkäydinvamman jälkeen

SCI on tuhoisa elämäntapahtuma, jolla on pitkän aikavälin seurauksia sekä fyysisesti että henkisesti.

Siirtymis- ja kävelykyvyn palauttamiseksi tärkein edellytys on palauttaa mahdollisimman paljon voimaa alaraajoissa. Optimaalinen harjoitusparadigma voiman lisäämiseksi osittain halvaantuneissa lihaksissa on epäselvä. Kysymys kuuluu, paraneeko voimaa parhaiten soveltamalla progressiivisen vastusharjoittelun periaatteita vai keskittymällä suuriin toistoihin rajoitetulla vastuksella.

Kuntoutusrobotit ovat tulevia menetelmiä sensorimotoristen puutteiden hoitamiseksi SCI:n jälkeen. Perusteluna on, että robotiikan käyttö mahdollistaa mukautuvan tuen ja kyvyn lisätä hoidon intensiteettiä ja annosta samalla, kun se vähentää terapeutin fyysistä taakkaa.

Kuntoutusrobotin ROBERT avulla SCI-potilas voi toistaa aktiivisia tai ohjattuja liikkeitä alaraajoissa varhaisessa kuntoutusvaiheessa. Oletuksena on, että tällainen käyttö lisää lihasvoimaa nopeammin palautumisprosessissa kuin suoritettaessa tavallista fysioterapeuttiharjoitusta ihmisille, joilla on epätäydellinen SCI.

Tämän tohtoriprojektin tavoitteena on:

1. kehittää ja toteutettavuus testata optimaalisen annoksen, ajoituksen ja lopputuloksen toimenpiteitä sekä tutkia alaraajojen hoidon toteutettavuutta, noudattamista ja hyväksyttävyyttä ihmisille, joilla on subakuutti SCI kuntoutusrobotilla ROBERT?
2. Suorita pilotti osallistujan kanssa satunnaistettua kontrolloitua polkua arvioidaksesi robottiteknologian (ROBERT®) tukeman lihasvoiman tehostamiseen tähtäävän toimenpiteen vaikutusten suuruutta selkäydinvamman jälkeisessä subakuutissa kuntoutuksessa
3. validoida kiihtyvyysmittariin perustuva menetelmä tunnistaa selällään oleva lonkan koukistus/venytysliike ja erottaa se muusta aktiiviliikkeestä tarkasti kehitetyn algoritmin perusteella.

Hypoteesi:

• Potilaat, joilla on subakuutti SCI ja lihasvoima 1-3 lonkkataivutuksen bilateraalisessa käsilihastestissä, voivat suorittaa harjoituksen Robertin kanssa.
• ROBERT®-harjoittelussa 8 viikon ajan jalkojen lihasvoima (lonkan taivutus) lisääntyy merkittävästi verrattuna toiseen jalkaan, joka saa normaalia harjoittelua. Käyttämällä ROBERT®ia potilaat, joilla on erittäin heikko lihasvoima, saavat harjoitella toistoja painovoiman eliminoinnilla ja omaksutulla vastus- ja ohjauksella liikealueella, jossa heillä ei ole voimaa suorittaa koko liikealuetta.

Tässä tutkimuksessa saadut tiedot auttavat tulevan RCT-tutkimuksen suunnittelussa ja mahdollistavat teholaskennan.

- Algoritmin tarkentaminen aktiivisuuden seurantaan pystyy erottamaan lonkan koukistamisen muista toiminnoista potilailla, joilla on SCI

Opinnot:

1. Toteutettavuustutkimus Tämä tutkimus tehdään ennen pilottia RCT:ssä. Peräkkäin rekrytoidaan 4–8 potilasta, jotka on otettu Länsi-Tanskan selkäydinvammakeskukseen (SCICWD) marraskuusta 2021 kesäkuuhun 2022. Mukaan otetaan potilaat, joilla on SCI (< 3 kuukautta), ikä ≥ 18 vuotta ja lihasvoima 1 - 3 jossakin säären lihasryhmässä manuaalisella lihastestauksella mitattuna. Poissulkemiskriteerit: aiempi aivovaurio tai SCI, aiempi ääreishermoston vaurio alaraajoissa, epävakaat murtumat rintakehässä tai alaraajoissa, lihasvoima 0, 4 tai 5, paino > 150 kg.

   Potilaat harjoittelevat 4 viikkoa yhden jalan Robertin kanssa 3 kertaa viikossa.

   Lihasvoimaa arvioidaan Handheld dynamometer (HHD) MicroFET2:lla (Hoggan Scientific) lähtötilanteessa ja 4 viikon kuluttua. Lisäksi arvioidaan rekrytointikykyä kuvaavat tiedot, tuloksena saadut otoksen ominaisuudet, interventiomenettelyt, ajankulutusinterventio. Haastattelut tehdään, jotta saadaan potilaan näkökulma interventioon ja hyväksyttävyyteen.

   Tutkimuksen on hyväksynyt Tanskan tieteellinen etiikkakomissio (viite. ei. 1-10-72-276-21).

2. Pilotti, johon osallistuu RCT Se järjestetään Läntisen Tanskan selkäydinvammakeskuksessa (SCICWD) syyskuusta 2022 joulukuuhun 2024. Rekrytoidaan 12 peräkkäin SCICWD:hen otettua potilasta. Osallistuakseen osallistujilla tulee olla keskeneräinen SCI (< 12 kuukautta), he ovat vähintään 18-vuotiaita ja heikentyneet lihasvoimat 1-3 lonkkataivutuksessa molemminpuolisessa SCI:n takia manuaalisella lihastestauksella mitattuna. Poissulkemiskriteerit olivat: Aiempi aivovamma tai SCI, aiempi ääreishermoston vaurio alaraajoissa, epästabiilit murtumat rintakehässä tai alaraajoissa, lihasvoima 0, 4 tai 5 lonkan taivutuksessa, paino > 150 kg.

   Potilaan jalat satunnaistetaan joko ROBERT®-harjoitteluun tai tavanomaiseen harjoitteluun (kontrolli). Kontrolliryhmä/jalka saa tavanomaisen harjoituksen, joka koostuu 3-5 kertaa fysioterapiasta viikossa 8 viikon ajan. Yksi istunto kestää 45 minuuttia. Tunnit räätälöidään yksilöllisesti ja voivat sisältää liikuntaterapiaa, toiminnallista harjoittelua, apuvälineitä, sähköstimulaatiota, vesiterapiaa ja juoksumattoharjoituksia.

   Interventioryhmä saa normaalin käytännön. Lisäosana interventiojalka saa 3-4 sarjaa 15-20 toistoa (30 sekunnin lepo jokaisen sarjan välillä) lihasvoimaharjoittelua lonkan koukistamiseen ROBERT®:lla kolme kertaa viikossa. ROBERT kiinnitetään potilaan sääreen ja eliminoi siten jalan painovoiman. Fysioterapeutti ohjaa potilaan jalkaa lantion taivutuksessa ja ROBERT tallentaa liikkeen. ROBERT on asetettu aktiiviseen tai ohjattuun tilaan ja sitä säädetään yksilöllisesti. Harjoittelun alkaessa potilas saa visuaalista palautetta lonkan taivutuksen liikealueesta sekä suoritettujen ja jatkuvien toistojen määrästä.

   Potilaiden lääketieteellisistä tiedoista kerätään seuraavat tiedot: ikä, sukupuoli, vamman alkaminen, etiologia, vamman neurologinen taso (NLI) ja American Spinal Injury Associationin vammaisuusasteikon (AIS) luokitus ja SCI:n kävelyindeksi (WISCI). Lähtötilanteessa ja 8 viikon toimenpiteen päätyttyä (2-5 päivää sen jälkeen) lihasvoima arvioidaan Handheld dynamometrilla (HHD) (19) MicroFET2, (Hoggan Scientific) sekä sähköinen aktiivisuus lonkan koukistuslihaksissa mitattuna pintaelektromyografialla ( sEMG) Keypoint, (Alpine Biomed) (20, 21) ja spastisuus arvioitu Modified Ashworth -asteikolla (22, 23). Rectus femoris -lihaksen ja quadriceps femoris -lihaksen paksuus arvioidaan ultraäänellä Acuson S2000 (Siemens). Lonkan taivutusten määrää ja aktiivisuustasoa seurataan kiihtyvyysmittarilla molemmissa jaloissa koko päivän kolmen päivän ajan lähtötilanteessa, toimenpiteen viikolla 4 ja toimenpiteen päättymisen jälkeisellä viikolla.

   Parillisten tietojen parametriset analyysit (post-pre). Diskreettejä muuttujia tarkastellaan ei-parametrisella analyysillä. Toteutettavuustutkimuksen alustavien tietojen mukaan on realistista ottaa 8-12 henkilöä selvityksen loppuun elokuussa 2022 joulukuuhun 2023.

   Tutkimuksen on hyväksynyt Tanskan tieteellinen etiikkakomissio (viite. ei. 1-10-72-108-22). Tutkimus toteutetaan Helsingin julistuksen 2008, yleisen tietosuoja-asetuksen ja -lainsäädännön sekä tietosuojalain mukaisesti. Tutkimus on rekisteröity Keski-Tanskan alueen tutkimusprojektien sisäiseen listaan ​​(Ref.nr.1-16-02-276-22).

3. Validointitutkimus Tämä tutkimus suoritetaan toukokuusta 2022 joulukuuhun 2022. Rekrytoidaan 10 tervettä aikuista ja 10 SCI-potilasta, joilla on todettu SCICWD. Kiihtyvyysanturi kiinnitetään allergiaa aiheuttamattomalla teipillä testattavan henkilön jalkojen etu- ja sivupuolelle. Testihenkilöt suorittavat selällään lonkan taivutuksen/venytyksen ROBERT®:n kanssa ja ilman, sekä istumaan seisomaan, seisomaan, kävelemään, pyöräilemään (Motomed) ja siirtymään pyörätuolista penkille. Nämä liikkeet tallennetaan kiihtyvyysanturilla sekä videolle. Algoritmin validointi vahvistetaan käyttämällä kultastandardina videotallenteita.