Tutkimus eksoskeleton robottikävelyharjoittelun vaikutuksista aivovammaisille nuorille: alustava tutkimus

Cerebraalinen halvaus (CP) on ryhmä monimutkaisia ​​sairauksia, jotka johtuvat syntymän aivovauriosta/vaurioista ja jotka vaikuttavat henkilön liikkeisiin, lihasjännitykseen, asentoon ja tasapainoon. CP on hermoston kehityssairaus, joka ei etene ja johtuu aivovauriosta ennen 15 vuoden ikää. Vaikka CP on ei-progressiivinen sairaus, liike-, koordinaatio- ja tasapainohäiriöt tyypillisesti säilyvät ja vaurioituneet aivot ovat edelleen toimintakyvyttömiä koko elämän ajan1.

Aivohalvaus on lihasheikkoutta, joka johtuu tiettyjen lihasten voimakkuuden heikkenemisestä, jäykkyydestä, rakenteesta ja jolle on ominaista väsymystä aiheuttavat motoriset häiriöt2,3. Nämä ominaisuudet vaikuttavat motoriseen suorituskykyyn ja heikentävät kävelyyn tarvittavien lihasten välistä koordinaatiota. Se häiritsee kantapään koskettamista lattiaan4 kävelyssä, mikä johtaa kehon osien motorisen kyvyn heikkenemiseen, askelpituuden pienenemiseen, ja se on yksi niistä tekijöistä, jotka heikentävät kävelyn laatua kävelyn epävakauden lisääntymisen vuoksi5 ,6. Kävelyharjoittelu, kävely, hyppy jne. ovat tärkeimpiä kuntoutuksen tavoitteita, joilla parannetaan aivovammaisten lasten elämänlaatua. Tämän koulutuksen tarkoituksena on auttaa ihmisiä elämään itsenäistä elämää parantamalla tasapainoa ja kävelymotorisia taitoja7,8.

Aivohalvauksesta kärsivien lasten kävelyn hoitoon on kehitetty ja otettu käyttöön erilaisia ​​robottikävelyharjoittelulaitteita. Nämä laitteet on jaettu kahteen toimintatyyppiin: exoskeleton ja end-efector. Eksoskeleton tyyppi toimii liikuttamaan käyttäjän niveliä, kuten lonkkaa, polvea ja nilkkaa, kävelysyklin mukaan. Myöhemmät päätelaitteet on suunniteltu liikuttamaan käyttäjän jalkoja ja/tai jalkoja halutulla liikkeellä, kun käyttäjä lepää paikallaan jalkatuella ja vartaloa tuetaan9.

Yhtenä kuntoutuksen osa-alueena oleva robottiavusteinen kävelyharjoittelu (RAGT) kehitettiin alun perin aikuisille, jotka käyttävät ohjattua kävelyortoosia (DGO)10,11. 2000-luvulta lähtien useat tutkimukset ovat raportoineet, että robottikävelyharjoittelu parantaa aivohalvaus- tai selkäydinvammapotilaiden kävelykykyä. Tämä on systemaattisessa katsaustutkimuksessa osoittanut tehokkuutensa edellä mainittuja sairauksia vastaan, mutta todisteet eivät vielä riitä traumaattiseen aivovaurioon tai Parkinsonin tautiin12,13.

Lokomat (Hocoma, AG, Volketswil, Sveitsi), robottikävelylaite, on julkaissut kävelyrobotista lapsille suunnatun version, joka aloittaa kävelyharjoituksen noin 4-vuotiaille - noin 14-16-vuotiaille lapsille, ja sitä on käytetty lasten neurorehabilitaatiossa. sairauksia viime vuosien aikana. Testattaessa, käytettiinkö kävelyharjoittelua vai ei, paljastui äskettäin, että robottikävelyharjoittelu voidaan toteuttaa turvallisena interventiomenetelmänä lapsille17,18. Tällä hetkellä on kuitenkin hyvin vähän todisteita erilaisiin lasten sairauksiin kohdistuvan robotin kävelyharjoittelun kliinisestä vaikutuksesta.

Robotin kävelyharjoittelu (Angel-legs, ANGEL ROBOTICS Co., Ltd., Soul, Korea) kohdistettiin kolmelle lapselle, joilla on aivovamma (9, 13, 16 vuotta), äskettäin suoritettiin yliopistollisessa sairaalassa. Raportoitiin, että askelnopeus ja kävelykestävyys paranivat edelliseen arviointiin verrattuna ja pienemmällä energialla19. Lisäksi kerrottiin, että kahta ataksista aivovammaa sairastavaa lasta (11 ja 12-vuotiaat) koulutettiin tavanomaisella intensiivisellä kuntoutushoidolla ja robotin kävelyharjoittelulla rinnakkain, ja motoristen toimintojen kokonaisarviointia, toiminnallista tasapainoa ja kävelykykyä parannettiin20 .

Robottikävelykoulutuksesta ei ole edelleenkään riittävästi näyttöä eri lasten sairauksien hoitoon, eikä sen tehokkuutta ole tehty erilaisten arvioiden perusteella. Siksi tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia eksoskeleton robotin kävelyharjoittelun vaikutuksia päivittäiseen elämään, motoristen toimintojen arviointiin, tasapainoon ja kävelykykyyn nuorilla, joilla on aivohalvaus.