Robotique de la cheville après un AVC

Cette proposition étudie un robot de cheville portable (AMBLE) à utiliser pendant l'entraînement à la mobilité au-dessus du sol pour réduire le pied tombant et améliorer la fonction de marche chez les hémiparétiques (demi-corps, patients partiellement paralysés d'AVC avec pied tombant (incapacité à soulever et dégager correctement le pied pendant la marche. Environ 30 % des survivants d'un AVC se retrouvent avec une faiblesse permanente de la cheville qui entrave leur mobilité et augmente le risque de chute. Actuellement, les survivants d'un AVC avec pied tombant vivent avec une canne ou un autre appareil d'assistance, et souvent des orthèses cheville-pied (AFO) pour leur sécurité. Ces dispositifs d'assistance n'inversent ni ne réduisent le problème neurologique sous-jacent du pied tombant. Reconnaissant le rôle crucial de la fonction de la cheville dans la marche et l'équilibre, et reconnaissant que la partie distale du membre inférieur subit souvent les plus grands dommages après un accident vasculaire cérébral humain, les chercheurs ont mis au point un robot de cheville portable comme outil permettant aux thérapeutes d'aider à façonner reprise de la marche.

L'AMBLE, et son système de contrôle sous-jacent, utilise des informations sur la façon dont les patients marchent d'une étape à l'autre pour aider et façonner le levage du pied afin d'aider à recycler la récupération de la marche par un processus que les neuroscientifiques appellent l'apprentissage moteur. C'est la combinaison des efforts de mouvement du survivant d'un AVC partiellement paralysé avec une assistance opportune "uniquement au besoin" par le robot qui, selon les enquêteurs et d'autres, est la clé de la récupération du mouvement après un AVC. Ainsi, le robot de la cheville n'est pas une béquille, mais un dispositif d'apprentissage et de mesure qui "s'écarte" progressivement de l'apprenant pour faciliter l'apprentissage du robot humain de sorte que l'humain prenne en charge une plus grande partie de l'apprentissage volontaire.

L'équipe de recherche de l'Université du Maryland a démontré dans 4 études antérieures l'utilisation d'un entraînement assisté par robot assis et sur tapis roulant à l'aide d'un robot de laboratoire volumineux programmé avec une formule d'apprentissage moteur qui peut améliorer le contrôle moteur de la cheville dans les phases précoces et chroniques de l'AVC, et cela peut améliorer la marche sans aide au-dessus du sol. Une proportion significative de survivants d'AVC ont montré, session par session, une récupération volontaire (non assistée par le robot) de la cheville pendant la marche pendant 6 semaines de trois sessions de 30 à 45 minutes d'entraînement de robot tout en marchant sur un tapis roulant, même des années après leur AVC. En fait, il a été constaté que deux semaines de 3 sessions par semaine d'entraînement à la robotique de la cheville étaient le profil de temps pour la plupart des récupérations d'apprentissage moteur afin de réduire le pied tombant. Ces informations ont éclairé la conception de l'étude décrite ci-dessous.

Des recherches antérieures ont été effectuées à l'aide d'un robot de laboratoire volumineux, lourd (~ 8 lb) et coûteux qui ne permettait qu'un entraînement assis ou sur tapis roulant, car il était attaché par des fils. Cela limite considérablement la façon dont il peut être utilisé par les kinésithérapeutes et n'est pas configuré de manière appropriée pour une utilisation facile par les kinésithérapeutes dans la pratique. NextStep Robotics a inventé et construit les programmes d'apprentissage moteur des robots de la cheville avec beaucoup de contributions de physiothérapeutes et d'autres cliniciens en réadaptation dans un robot léger portable qui peut être utilisé au-dessus du sol n'importe où avec des commandes bleues qui indiquent également au thérapeute avec précision la qualité de l'AVC. survivants apprend, étape par étape. C'est ce nouveau robot de cheville portable qui est configuré pour être utilisé dans la pratique que les chercheurs cherchent à tester dans des études avec des physiothérapeutes en l'utilisant entièrement intégré dans leur formation habituelle de récupération de la mobilité après un AVC en ambulatoire à l'Institut d'orthopédie et de réadaptation de l'Université du Maryland.

Ce prix U44 de l'Institut national des troubles neurologiques et des accidents vasculaires cérébraux (NINDS) n'est pas une étude clinique randomisée typique en une seule phase, mais consiste en une phase I qui achève la conception commerciale du robot la première année, suivie d'un essai clinique randomisé de phase II sur plusieurs années. 2-4 d'une version commerciale finalisée du robot cheville.

La phase II (après l'achèvement de la conception commerciale de la phase I) est une étude randomisée (assignation de groupe au hasard), en aveugle (test de résultat effectué par des techniciens ignorant l'assignation de groupe de patients), étude à deux bras (2 groupes) qui examine l'hypothèse que dans la phase subaiguë (6 semaines à 6 mois) sujets d'AVC avec pied tombant, la physiothérapie intégrée AMBLE (PTR) consistant en 18 séances d'entraînement sur neuf semaines est plus efficace que la physiothérapie (PT) habituelle pour améliorer les résultats du pied tombant mesurés par des analyses de mouvement de la marche, et par des évaluations cliniques standardisées de la marche, y compris les résultats spécifiques de la chute du pied tels qu'évalués par un clinicien PT certifié (en aveugle à l'affectation du traitement), contre-vérifiés par un examen en aveugle de 2 autres cliniciens de films des évaluations de mobilité standardisées pour fournir un jugement impartial et consensuel. Notamment, cette étude de phase II se concentre sur la récupération d'un AVC subaigu (6 semaines à 6 mois) car elle représente une fenêtre thérapeutique dans laquelle la physiothérapie ambulatoire conventionnelle est généralement mise en place pour optimiser les résultats. Cette phase de rééducation après un AVC est sélectionnée pour tester l'AMBLE dans des contextes réels lorsque la physiothérapie ambulatoire se produit généralement, en utilisant une fréquence et une durée de traitement (18 séances de physiothérapie sur 9 semaines) représentatives de la pratique dans le Maryland et la plupart des États-Unis. . Si le port du robot AMBLE pendant la thérapie physique dans ce laps de temps réduit le pied tombant et améliore les résultats à plus long terme mesurés 3 mois après la fin de toute la thérapie robotique, les enquêteurs demanderont l'approbation de la FDA pour le premier appareil robotique à traiter activement le pied tombant après coup.