Combinatie van robotondersteunde therapie en farmacotherapie bij revalidatie na een beroerte

Elk jaar krijgen ongeveer 795.000 mensen een nieuwe of terugkerende beroerte in de Verenigde Staten, wat betekent dat elke 40 seconden iemand een beroerte krijgt. In de Verenigde Staten is een beroerte de op twee na meest voorkomende doodsoorzaak en de belangrijkste oorzaak van blijvende hemiparese en invaliditeit bij volwassenen. Aangezien de prevalentie van een beroerte toeneemt met de leeftijd en de wereldbevolking vergrijst, wordt verwacht dat de incidentie van een beroerte de komende jaren zal stijgen. Dit zal een aanzienlijke maatschappelijke last worden, aangezien de zorg voor overlevenden van een beroerte kostbaar is, zowel voor het individu als voor de samenleving.

Aantasting van de bovenste extremiteit (UE) na een beroerte impliceert meestal aanvankelijke zwakte, met daaropvolgende verminderde behendigheid en beperking of onvermogen om reik-, transport- en grijpbewegingen vanaf het begin te bereiken. Overlevenden kunnen tijdens het herstelproces gedeeltelijke of, minder vaak, volledige spierkracht terugkrijgen in de aangetaste UE. Echter, een aanhoudende mate van zwakte en evolutie naar secundaire complicaties zoals spasticiteit (gekenmerkt door verhoogde flexorhypertonie), schouderpijn en contracturen komen vaak voor. Deze bijkomende problemen worden in verband gebracht met een grotere beperking, een slechtere functie en een lagere gezondheidsgerelateerde kwaliteit van leven. Behandelingsinterventies voor hemiparese na een beroerte omvatten gewoonlijk rekken, versterken van antagonistische spieren, spalken, orale medicatie en focale injecties (fenol of botulinumtoxine) en intrathecaal baclofen. De hoeveelheid, intensiteit en duur van therapieën moet echter nog verder worden onderzocht. Ondanks een adequate traditionele behandeling blijft een groot aantal patiënten blijvend beperkt als gevolg van een beroerte. Gebaseerd op theorieën over motorisch leren, hebben recente studies aangetoond dat intensieve, repetitieve, taakgerichte therapieën de paretische extremiteit kunnen helpen "opnieuw te leren" hoe bewegingen uit te voeren die verloren zijn gegaan na hersenbeschadiging.

ROBOT-ONDERSTEUNDE TRAINING VAN DE BOVENSTE LEDEN MET ARMEO®

Huidig ​​bewijs heeft aangetoond dat revalidatie zonder specifieke training niet zal resulteren in meetbare resultaten. Factoren zoals intensiteit en specificiteit van motorische training zijn belangrijk om herstel van de motorische functie te bereiken, vooral in de chronische fase van het CVA. Er is robuust bewijs dat rehabilitatie van zeer repetitieve bewegingen het motorische en functionele vermogen zou kunnen verbeteren, gebaseerd op zijn rol in motorische leerprocessen. Robotica zijn een zeer belangrijk onderzoeksgebied geworden vanwege hun vermogen om therapieën met hoge intensiteit en specificiteit te bereiken.

In dit voorgestelde project zijn we van plan het Armeo-robotsysteem te gebruiken om motorische trainingstherapie te geven. Het Armeo-systeem is een verstelbare armorthese die een FDA 510k-vrijstelling heeft gekregen. Het compenseert passief het gewicht van de arm, waardoor de inspanning die de paretische arm nodig heeft om de zwaartekracht te overwinnen, wordt verminderd. Het apparaat kan feedback vergroten via een virtuele omgeving (d.w.z. computerspellen). De taken die in de virtuele omgeving worden gepresenteerd, zijn ontworpen om functionele bewegingen te bereiken, d.w.z. de proefpersoon moet taken uitvoeren zoals het reiken naar objecten als onderdeel van het spel. Zwaartekrachtcompensatie, die de moeilijkheidsgraad van het uitvoeren van een activiteit kan verminderen, vergemakkelijkt actieve armbewegingen, vooral als het gaat om training in grijpen en reiken. Door het Armeo-systeem te gebruiken, hopen we een repetitieve training van reiken, grijpen en loslaten te bereiken in een boeiende omgeving die kan worden aangepast aan individuele capaciteiten. We verwachten ook dat overlevenden van een beroerte, wier motorische zwakte hen mogelijk heeft uitgesloten van het uitvoeren van repetitieve therapietaken, kunnen deelnemen aan dit onderzoek.

LEVODOPA Verschillende middelen hebben hun invloed op de neuronale plasticiteit ruimschoots bewezen. Van deze middelen hebben farmacologische geneesmiddelen die de beschikbaarheid van neurotransmitters van het centrale zenuwstelsel (CZS) (dopamine, noradrenaline, serotonine, acetylcholine en histamine) vergroten, het vermogen aangetoond om de prikkelbaarheid in corticale neuronen te moduleren en een daaropvolgend faciliterend effect op neuroplasticiteit uit te oefenen. In dit verband zijn de afgelopen twee decennia verschillende onderzoeken uitgevoerd naar onder meer de effecten van amfetaminen, selectieve serotonineheropnameremmers, donepezil, psychostimulantia zoals methylfenidaat en dopaminerge middelen. Levodopa (LD) is een wenselijk medicijn om te evalueren vanwege zijn veilige werkingsprofiel. Deze orale medicatie is een voorloper van dopamine (DA) die actief door de bloed-hersenbarrière wordt getransporteerd en wordt omgezet in DA in het CZS en perifere weefsels. Ongeveer 95% van de LD wordt omgezet in DA, wat de dopaminerge neurotransmissie stimuleert, en de overige 5% wordt omgezet in noradrenaline en beïnvloedt de adrenerge neurotransmissie. DA speelt een rol bij de vorming van motorische herinneringen en vergemakkelijkt daardoor neuroplasticiteit, door de versterking (lange termijn potentiëring, LTP) of verzwakking (lange termijn depressie, LTD) van de neuronale synapsen, waardoor neuroplasticiteit wordt gegenereerd. DA heeft een omgekeerd U-vormig concentratiecurve-effect om LTP te vergemakkelijken. In eerdere studies genereerden doses van 100 mg een faciliterend effect en oefenden 25 mg en 200 mg een remmend effect uit op de menselijke cortex. Dit farmacologische middel heeft veelbelovende resultaten laten zien bij de behandeling van een beroerte door het verbeteren van functioneel motorisch herstel in de subacute en chronische periode, in combinatie met intensieve fysiotherapie, zonder noemenswaardige bijwerkingen. In de acute en subacute fasen bleek LD de functionele motorische vaardigheden te verbeteren die na drie weken follow-up behouden bleven. LD liet ook een bijkomend voordeel zien op de activiteiten van het dagelijks leven en op de ernst van de beroerte. In de chronische periode verbeterde een enkele dosis LD in combinatie met fysiotherapie gedurende vijf weken de vorming van trainingsafhankelijk elementair motorisch geheugen terwijl de UE-behendigheid werd verbeterd.

LEVODOPA/CARBIDOPA COMBINEREN MET HET ARMEO-SYSTEEM

Onze hypothese is dat de inname van levodopa/carbidopa LD/CD in combinatie met intensieve robotgeassisteerde therapie betere resultaten zal opleveren bij functionele hersteltesten dan dezelfde training alleen. We veronderstellen ook dat deze verbeteringen kunnen worden gecorreleerd met veranderingen in de prikkelbaarheid van de motorische cortex. De huidige strategieën om motorisch herstel na een beroerte te verbeteren, richten zich op neuroplasticiteit en neuromodulatie. Er is een groeiende belangstelling voor de combinatie van therapieën en strategieën om de plasticiteit en daarmee het functionele herstel tijdens het revalidatieproces te verbeteren. Er wordt vaak verondersteld dat de combinatie van medicamenteuze therapie en fysieke revalidatie betere resultaten zou kunnen opleveren door het neuroplasticiteitsfenomeen te versterken

We stellen een gerandomiseerde, dubbelblinde, placebogecontroleerde studie voor van LD/CD in combinatie met repetitieve functionele taakgerichte en robotondersteunde training van de bovenste ledematen.