CUped: lähestymistapa moottorin palautumiseen iskun jälkeen, ei kompensaatiota

Aivohalvauksen jälkeisen alaraajojen kuntoutuksen tavoitteena on itsenäisen kävelemisen palautuminen kotona ja yhteisössä. Harvat aivohalvauksesta selviytyneet saavuttavat tämän tavoitteen. Suboptimaaliset tulokset johtuvat aivohalvauksen aiheuttamien liikehäiriöiden vakavasta ja peruuttamattomasta luonteesta sekä mahdollisten ja tehokkaiden hoitojen niukkuudesta aivohalvauksen aiheuttaman liikkeen palauttamiseksi. Tiimimme on kehittänyt uudenlaisen harjoitustoimenpiteen nimeltä CUped (lausutaan Cupid, kuten roomalainen jumala) korjaamaan palautumisen esteitä ja parantamaan kävelyä aivohalvauksen jälkeen. CUped on niin kutsuttu, koska se pakottaa käyttämään pareettista raajaa polkemista muistuttavan liikkeen aikana. Tässä projektissa tarkastellaan CUpedin turvallisuutta, hyväksyttävyyttä ja sietokykyä, karakterisoidaan sen terapeuttisia vaikutuksia ja tunnistetaan annos-vaste-suhteita. Tulokset tarjoavat alustavat tiedot R01:lle satunnaistetun kontrolloidun tutkimuksen (RCT) tukemiseksi. CUped on suunniteltu auttamaan aivohalvauksesta selviytyneitä palauttamaan aivohalvauksen seurauksena menetetyt alaraajojen liikkeet ja parantamaan siten kävelyä. Se on tarkoitettu käytettäväksi kävelyharjoittelun lisänä. CUped käyttää robottitekniikkaa, joka eliminoi palautumista häiritsevät kompensoivat liikkeet, pakottaa käyttämään pareettista alaraajaa ja kohdistuu kolmeen aivohalvauksen aiheuttamaan liikehäiriöön: vähentynyt lihasten tuotanto pareettisesta raajasta, sopimaton pareettisen lihaksen ajoitus ja epänormaali raajojen välinen koordinaatio. Harjoittelu tehdään istuen, mikä mahdollistaa korkean toiston harjoittamisen. Kuten kävely, CUped vaatii jatkuvaa molempien alaraajojen vastavuoroista käyttöä; vaikutukset siirtyvät todennäköisesti kävelyyn. Tämän ehdotuksen riski-hyötyprofiili on ihanteellinen R21:lle. CUped on uusi terapia, joka perustuu fysiologisiin lähtökohtiin ja perustuu laboratoriomme aikaisempiin havaintoihin. Tutkijoilla on alustavia tietoja, jotka viittaavat siihen, että CUped täyttää suunnitteluvaatimukset, ja tämä tutkimus on ensimmäinen, joka testaa sen terapeuttisia vaikutuksia. Tässä vaiheen 1 kuntoutustutkimuksessa tutkijat tukevat tai kumoavat nopeasti hypoteesin, jonka mukaan CUped on turvallinen, hyväksyttävä ja kykenevä saamaan aikaan terapeuttisen vasteen aivohalvauksesta selviytyneillä. Tutkijat tutkivat myös CUpedin sietokykyä ja annos-vastevaikutuksia. Jos hypoteesiamme tuetaan, tutkijat ovat valmiita suorittamaan RCT:n eristämään CUpedin vaikutukset ja vertaamaan niitä tavanomaiseen hoitoon. Tulevaisuudessa tutkitaan CUpedin vaikutusten taustalla olevia fysiologisia mekanismeja. CUped käyttää jaettua kampipoljinta, jossa ei ole mekaanista yhteyttä oikean ja vasemman polkimen välillä. Osallistujia pyydetään polkemaan molemmilla raajoilla säilyttäen samalla 180° vaihesuhteen. Kun asianmukaista vaiheistusta ei ylläpidetä, moottorit avustavat jäljessä olevaa raajaa ja vastustavat johtavaa raajaa, kunnes haluttu vaiheistus palautuu. CUped voidaan myös konfiguroida yksipuoliseen ja tavanomaiseen kytkettyyn polkemiseen. Aivohalvauksesta selviytyneitä pyydetään osallistumaan 24 harjoitukseen CUpedin kanssa. Heitä rohkaistaan ​​suorittamaan jopa 12 bilateraalista irrotettua poljinta (eli jaettu kampi) moottoroidulla toimenpiteellä. Harjoitusta jatketaan, kunnes kaikki 12 ottelua on suoritettu tai tehtävää ei voida jatkaa. Välittömästi CUped-harjoittelun jälkeen osallistujat suorittavat yhden maan päällä tapahtuvan kävelyharjoittelun. Turvallisuutta, hyväksyttävyyttä, sietokykyä ja liikekykyä arvioidaan seuraavien erityistavoitteiden tutkimiseksi: Tavoite 1: Turvallisuuden, hyväksyttävyyden ja CUpedin sietokyvyn määrittäminen. Harjoittelun aikana tutkijat seuraavat haittatapahtumia, poissaoloja ja toistojen määrää kahdenvälisen irrotetun polkemisen istuntoa kohti (toistoa/istunto). Jos osallistumiseen ei liity haittavaikutuksia, tutkijat päättelevät, että CUped on turvallinen. Jos ≥75 % osallistujista osallistuu ≥75 %:iin koulutustilaisuuksista, tutkijat päättelevät, että interventio on hyväksyttävä. Toistoja/istunto käytetään toleranssin kvantifiointiin, jonka odotetaan lisääntyvän istuntojen aikana. Yhtenä harjoitusannoksen mittana käytetään toleranssia annos-vaste-suhteiden karakterisointiin ja harjoitusprotokollan kehittämiseen RCT:tä varten. Turvallisuus, hyväksyttävyys ja potilaan sietokyky ovat RCT:n ennakkoehtoja, ja ne ovat välttämättömiä kliinisen käyttöönoton kannalta. Kliininen vaikutus vaatii turvallisia ja tehokkaita toimenpiteitä, jotka ovat toteutettavissa ja jotka kohdeväestö hyväksyy. Tavoite 2: Kuvaile CUpedin terapeuttisia vasteita ja niiden suhdetta annokseen. Pareettinen raajan käyttö ja raajojen välinen koordinaatio arvioidaan ennen harjoittelua, sen jälkeen ja puolivälissä. Toimenpiteitä tehdään kävelyn ja polkemisen aikana. Ihanteellinen tulos olisi merkittävä pareettisen raajan käytön ja raajojen välisen koordinaation paraneminen kävelyn aikana. Tämä tulos riippuu kuitenkin polkemisen tehtäväkohtaisista vaikutuksista, jotka siirtyvät kävelyyn. Näin ollen parantunut polkemissuorituskyky ja moottoroitujen toimenpiteiden vähentynyt käyttö arvioidaan välivaikutusten osoittamiseksi. Korrelaatiota käytetään terapeuttisten vasteiden ja harjoitusannoksen välisten suhteiden tutkimiseen. Merkittäviä korrelaatioita omaavilla toimenpiteillä kehitetään annos-vaste-suhteita kuvaava regressiomalli ja laaditaan annostusprotokollat.