Hemiparetikus karú robotmobilizáció non-invazív elektromos stimulációval (hARMonies)

A gátló interhemispheric kompetíció általános elmélete azt feltételezi, hogy fiziológiás körülmények között a két agyfélteke a kölcsönösen kiegyensúlyozott gátlás állapotában találja magát. Ennek megfelelően néhány elektrofiziológiai és funkcionális képalkotó vizsgálat kimutatta, hogy a motoros funkcióval járó stroke az érintett M1 féltekében csökkent ingerlékenységhez és az ellenoldali M1 fokozott ingerlékenységéhez vezet. A stroke ezért ronthatja az interhemiszférikus egyensúlyt, ami az ellenoldali félteke ipsilesionális félteke általi csökkentett gátlásához vezet, és az ellenoldali félteke által az ellenoldali félteke fokozott gátlásához vezet.

Az agyféltekék ingerlékenységének ez az egyensúlyhiánya a stroke utáni első hónapokban a funkcionális felépülés során csökken, az azonos oldali struktúrák funkcionális helyreállításával arányosan.

Alternatív megoldásként az egészséges agyfélteke hiperaktiváció tartóssága a stroke utáni krónikus fázisban általában a csekély funkcionális felépülést jelzi, és összefüggésben áll az ipsilesionalis corticospinalis traktus és a transzcallosalis rostok nagyobb szerkezeti károsodásával, bár egyes tanulmányok az egészséges félteke helyettesítő szerepére utalnak.

A közelmúltban egyes szerzők strukturális tartalék alapú bimodális gyógyulási modellt javasoltak, amelyre a helyettesítő modell csak gyenge szerkezeti tartalékokkal (és ezért kiterjedtebb károsodással) rendelkező betegekre lenne érvényes, míg az interhemispheric kompetíciós modell azokra a betegekre lenne érvényes. nagyobb strukturális tartalékok.

Ezen adatok tükrében elképzelhető, hogy az interhemispheric interakciók normális egyensúlyának helyreállítását elősegítő eljárások elősegíthetik a paretikus végtag motoros funkcióinak helyreállítását, legalábbis megfelelő szerkezeti tartalékokkal rendelkező betegeknél.

Az egyenáramú transzkraniális stimuláció (tDCS) egy non-invazív agystimulációs technika, amely alacsony intenzitású elektromos áramot használ állandó feszültséggel és változó időtartammal, amely képes hatékonyan, tartósan modulálni a kérgi ingerlékenységet (a stimuláció során kezdődő és egy ideig tartó hatásokkal). néhány órával a stimuláció végétől számítva) és egészséges alanyoknál biztonságosan: ráadásul mindkét irányú ingerlékenység változását képes produkálni (pl. növekedése és csökkentése felé) a fejbőrön elhelyezkedő elektródák függésének.

Pontosabban, úgy tűnik, hogy a t-DCS metaplaszticitási jelenségeket indukál, vagyis a későbbi szinaptikus potenciálási protokollokra adott válasz polaritásfüggő modulációját. Figyelembe véve ezeket az eredményeket és egy közelmúltbeli metaanalízis következtetéseit, helyénvalónak tűnik, hogy a pácienst t-DCS-nek tegyék ki közvetlenül a szinaptikus plaszticitás elősegítését célzó beavatkozás előtt vagy korai szakaszában, mint például a neuro-rehabilitációs technikák.

A hagyományos fizikoterápiás technikák mellett az elmúlt húsz évben világszerte számos kutatócsoport kezdett fizikai kezeléseket támogató robotok fejlesztésébe.

A robot által közvetített fizikoterápiás klinikai vizsgálatok áttekintése megmutatja, hogy ez az innovatív rehabilitációs technika mennyire hatékony mind akut, mind krónikus stroke-os betegeknél, bár nem bizonyított, hogy jobb lenne a hagyományos rehabilitációs módszerekkel szemben.

Ebben a tanulmányban a kutatók olyan robotizált exoskeletont fognak használni, amely lehetővé teszi a célzott beavatkozásokat a három térbeli dimenzióban meghatározott feladatokban; ez a robot, amelyet Armeo Power® néven (Hocoma AG, Svájc) forgalmaznak, a felső végtagok egyik legfejlettebb rehabilitációs eszköze. Ennek az eszköznek a hatékonyságát egy közelmúltban végzett, közepesen súlyos felső végtagi motorhiányban szenvedő krónikus stroke-betegeken végzett multicentrikus vizsgálat igazolta.

A tanulmány célja a kettős t-DCS (ipsiléziós gerjesztés és kontraleziós gátlás) és az Armeo Power® robotterápia kombinációjából származó előnyök értékelése a felső végtagbénulásban szenvedő krónikus stroke-betegek kezelésében.

Ez a vizsgálat egy kettős vak, randomizált, kontrollált vizsgálat, amelyben a felső végtag parézisben szenvedő, krónikus stroke-os betegeket, akiket Armeo Power® robotkezelésen vettek át, véletlenszerűen besorolják az egyidejű kettős tDCS-re (a sérült oldalon izgató és az egészségi oldalon gátló) vagy hamis tDCS-re.

A kezelés megkezdése előtt (30 és 15 nappal a kezelés megkezdése előtt) minden beteg előzetes kivizsgáláson esik át, amelyen kitöltik a kórelőzményt és a személyes adatokat tartalmazó űrlapot, és aláírják a beleegyező nyilatkozatot.

Amint alkalmas, a pácienst első klinikai értékelésnek vetik alá validált skálák segítségével, a felső végtag motoros teljesítményének kinematikai értékelését az ArmeoPower® segítségével, valamint egy neurofiziológiai értékelést.

Az értékelés végén minden beteget randomizált rendszeren keresztül besorolnak a két vizsgálati csoport egyikébe:

• A csoport: A REAL kettős tDCS-hez (anódos a sérült féltekén, katódos az egészséges féltekén) társított robotos kezelés Armeo Power®-szal - 40 beteg
• B csoport: SHAM dual tDCS-hez társuló robotizált kezelés Armeo Power®-szal – 40 beteg

Közvetlenül a kezelés megkezdése előtt (T-1 időpont) minden résztvevő elvégzi a második klinikai és kinematikai értékelést, és ugyanazon a napon megkezdi a kezelést a Saint Lucia Alapítvány magánosztályának edzőtermében.

Az ArmeoPower® eszköz egy exoskeleton robot a felső végtagok rehabilitációjához, amely lehetővé teszi a betegek számára a felső végtag proximális (váll-könyök mozgások) és disztális (csuklómozgások) szegmenseinek mozgását.

Miután a robot karjait hozzáigazították a szabadalom felső végtagjához, az exoskeletont felszerelik és beállítják a cselekvési területek és a feltárás mennyiségének meghatározásához.

Minden ülés elején az ArmeoPower® exoskeletont a betegek tárolt beállításai szerint szerelik fel, ami körülbelül 10 percet vesz igénybe.

Felszerelés után valódi vagy hamis tDCS-stimulációt hajt végre, attól függően, hogy a beteg melyik csoporthoz tartozik.

Az A csoport résztvevői közvetlenül a robotkezelés minden egyes része előtt valódi kettős tDCS stimulációt hajtanak végre, míg a B csoportba tartozó páciensek az A csoporttal azonos intenzitású és időtartamú robottechnikai platformmal végzik el a kezelést, de előtte színlelt kettős tDCS stimuláció történik.

A valódi kettős tDCS stimuláció megköveteli, hogy az anódot a sérült motoros kéregre (M1) és a katódot az egészséges motoros kéregre (M1) helyezzék fel, hogy egyidejűleg végezzék el az egészséges félteke ingerlékenység-elnyomását és az ischaemiás kéreg aktiválását.

A motoros kéreg egyidejűleg 1-2 mA-es intenzitással, legfeljebb 20 percig stimulálódik. A hamis dual t-DCS megköveteli, hogy az elektródákat ugyanabban a helyzetben és ugyanannyi ideig alkalmazzák, de elektromos stimuláció nélkül.

A robotos rehabilitációs kezelés a stimuláció befejezése után azonnal megkezdődik, a tényleges kezelés 30 percig tart. A robot képes tehermentesíteni a kar súlyát és segíti a pácienst a motoros végrehajtás során. A páciens monitoron látja azokat a célpontokat, amelyekre az effektort mozgatnia kell, és a mozgást a robot aktív közreműködésével hajtja végre, amely kompenzálja a páciens motoros hiányait. A videojáték-alapú gyakorlatok és a mindennapi életben végzett tevékenységek funkcionális edzési gyakorlatai vizuális, akusztikus és teljesítmény-visszajelzéssel kerülnek végrehajtásra. A foglalkozásokon mindig jelen van egy speciális képzési bizonyítvánnyal rendelkező gyógytornász, 1:1 arányban a betegekkel.

Minden beteg hetente 5 ülést végez két egymást követő héten, majd ezt követően klinikai, kinematikai és neurofiziológiai értékelést végeznek, várhatóan T0-ig; a beteget ezután egy hónapos (T1) és 3 hónappal a kezelés befejezése utáni (T2) utánkövetés során klinikai és kinematikai értékelésekkel újraértékelik.

Az adatokat paraméteres statisztika segítségével elemzik, ha úgy tűnik, hogy normális eloszlásúak (a Kolgomorov-Smirnov teszt alapján Lilliefors-korrekcióval), különösen kétirányú vegyes varianciaanalízissel (az alanyok közötti intra- és inter-faktorral). ). Ha úgy tűnik, hogy az adatok nem normálisan oszlanak el, akkor Friedman elemzésével elemezzük az alanyon belüli variációkat, és Mann-Whitney u-teszttel a két csoport közötti eltéréseket. A szignifikancia szintje minden elemzésnél 0,05 lesz, kivéve az utólagos elemzést, amelyre a Bonferroni-korrekciót alkalmazzák.

A nem invazív agystimuláció biztonságos használatára vonatkozó irányelveket (Wassermann, 1998) tiszteletben kell tartani; a résztvevőknek képesnek kell lenniük tájékozott beleegyező nyilatkozat aláírására.

Nincs irodalmi jelentés az ArmeoPower® robotikai platform használatával kapcsolatos nemkívánatos eseményekről vagy ellenjavallatokról, kivéve azokat a betegeket, akiknél a paretikus felső végtag súlyos deformitása van, és akiket kizártak ebből a vizsgálatból. A betegek adatai névtelenek lesznek, és jelszóval védettek. Nem lesz minta biológiai anyagból, gyógyszerszállításból, egészséges önkéntesekből vagy állatokból.