Robotinterventies voor de behandeling van spasticiteit

Patiënten na een beroerte worden gerekruteerd wanneer ze worden doorverwezen naar Shirley Ryan AbilityLab's poliklinieken voor revalidatie na een beroerte in het vlaggenschipziekenhuis van Shirley Ryan Ability Lab, of satelliet-SRAlab-locaties (bijv. Arlington Heights, Wheeling, Glenview, Homewood, Northbrook of Burr Ridge) of deelnemen aan intramurale revalidatie van SRALab. De onderzoekers zullen ook rekruteren bij lokale artsen of bij de Clinical Neuroscience Research Registry (CNRR). Bovendien kan de interesse en geschiktheid van de deelnemer ook worden bevestigd aan de hand van het medisch dossier van de patiënt. Als ze in aanmerking komen en geïnteresseerd zijn, krijgen ze toestemming en worden ze ingeschreven, en de locatie van onderzoeksbezoeken zal gebaseerd zijn op de voorkeur van de deelnemers: in het vlaggenschipziekenhuis van SRAlab (355 E Erie St, Chicago, 60611) of in SRAlab Burr Ridge (7600 County Line Road, Burr Rand, 60527). Deelnemers die in aanmerking komen, worden vervolgens gerandomiseerd (met behulp van een vooraf gegenereerde reeks van willekeurige bloknummers) om ofwel 1) conventionele robot-CPM-training, 2) training met visuele biofeedback (games) of 3) training met visuele (game) en haptische (robotic) assistentie) biofeedback. Deelnemers voltooien een sessie van 60 minuten om 30 minuten van hun toegewezen type training uit te voeren. Het doel van deze studie is om de effectiviteit van de drie verschillende revalidatietrainingen te vergelijken.

Voor elke aandoening worden naast de dagelijkse PT-sessies 3 sessies per week gedurende in totaal 4 weken voltooid. Elke trainingssessie duurt 60 minuten en omvat een experimentele opstelling, monitoring van vitale functies (d.w.z. bloeddruk, hartslag, zuurstofverzadigingsniveau) en trainingstijd. De maximale trainingstijd per sessie is 30 minuten. Voor gezonde deelnemers geldt dat ze voor alle trainingen hun dominante voet gebruiken, aangegeven door de gezonde deelnemer de vraag te stellen "met welk been trap je een bal?". Voor klinische deelnemers zullen ze hun aangedane/zwakkere voet gebruiken voor alle trainingssessies.

Volledige klinische beoordelingen zullen worden uitgevoerd vóór (T0), mid- (T3) en na (T6) trainingssessies, evenals 1 maand na het beëindigen van alle trainingssessies en 3 maanden na het beëindigen van alle trainingssessies. Houd er rekening mee dat er voor of na de trainingssessie van 60 minuten extra 180 minuten wordt toegewezen om alle klinische beoordelingen uit te voeren: Flexie/extensie bewegingsbereik (ROM), maximale vrijwillige elektromyografische activiteit (MVEA), maximaal vrijwillig contractiekoppel (MVCT), gemodificeerde Ashworth Weegschaal (MAS), 10-meter looptest (10MWT), 6-minuten looptest (6MWT), Berg Balance Scale (BBS), Functional Gait Assessment (FGA).

Na de laatste trainingssessie op T6 vullen patiënten een subjectieve ervaringsenquête in: Game Experience, Stroke Specific Quality of Life (SSQoL), Short Form 36.

VOORWAARDE 1 - CONTINUE PASSIEVE BEWEGINGSTRAINING (CPM). Aan het begin van de sessie worden de vitale functies van de deelnemer (d.w.z. bloeddruk, hartslag, zuurstofverzadigingsniveau) gemeten. De deelnemers gaan dan zitten en worden vastgemaakt aan de stoel met een loopband en het onderzoekspersoneel helpt bij het plaatsen van hun ledemaat in het M1-apparaat. Klittenbandriemen worden aangepast om beweging tussen het M1-apparaat en de voet van de deelnemer te voorkomen. De schacht-klittenbandriemen worden ook aangepast om ondersteuning aan de knie te bieden. Er worden dan drie sensoren geplaatst op de tibialis anterior (TA) of extensor halluces longus (EHL), vastus lateralis (VL) en biceps femoris longus (BF), en soleus (S) of gastrocnemius (GAS) spieren op het aangewezen ledemaat na het reinigen van de huid met alcohol prep pads door een onderzoeker. Vervolgens worden de ROM van het enkelgewricht, MVEA en MVCT van de enkel gemeten. De deelnemer wordt vervolgens gevraagd om maximaal 30 minuten enkel CPM-training uit te voeren. Het traject, de ROM en de snelheid van de oscillaties tijdens de CPM-training variëren afhankelijk van de functionele capaciteit van de deelnemer. De totale sessietijd is 60 minuten, inclusief de vitale metingen, experimentele opstelling en CPM-training.

VOORWAARDE 2 - VISUELE FEEDBACK. Aan het begin van de sessie worden de vitale functies gemeten. De deelnemers gaan dan zitten en worden vastgemaakt aan de stoel met een loopband en het onderzoekspersoneel helpt bij het plaatsen van hun ledemaat in het M1-apparaat. Klittenbandriemen worden aangepast om beweging tussen het M1-apparaat en de voet van de deelnemer te voorkomen. De klittenbandriemen van de schacht worden ook aangepast om de knie te ondersteunen. Er worden dan drie sensoren geplaatst op de tibialis anterior (TA) of extensor halluces longus (EHL), vastus lateralis (VL) en biceps femoris longus (BF), en soleus (S) of gastrocnemius (GAS) spieren op het aangewezen ledemaat na het reinigen van de huid met alcohol prep pads door een onderzoeker. Vervolgens worden de ROM van het enkelgewricht, MVEA en MVCT van de enkel gemeten. Op basis van de ROM van de enkel wordt de beweging van de spelavatar aangepast (zo gekalibreerd dat de ROM van de deelnemer overeenkomt met de maximale beweging die de avatar nodig heeft om het spel te spelen). Deelnemers zullen 30 minuten trainen met visuele biofeedback (games). Deelnemers worden tijdens het spelen van de spellen geobserveerd om eventuele softwareproblemen op te merken die ze tijdens het spelen kunnen tegenkomen.

VOORWAARDE 3 - HAPTISCH + VISUELE FEEDBACK. Aan het begin van de sessie worden de vitale functies gemeten. De deelnemers gaan dan zitten en worden vastgemaakt aan de stoel met een loopband en het onderzoekspersoneel helpt bij het plaatsen van hun ledemaat in het M1-apparaat. Klittenbandriemen worden aangepast om beweging tussen het M1-apparaat en de voet van de deelnemer te voorkomen. De klittenbandriemen van de schacht worden ook aangepast om de knie te ondersteunen. Er worden dan drie sensoren geplaatst op de tibialis anterior (TA) of extensor halluces longus (EHL), vastus lateralis (VL) en biceps femoris longus (BF), en soleus (S) of gastrocnemius (GAS) spieren op het aangewezen ledemaat na het reinigen van de huid met alcohol prep pads door een onderzoeker. Vervolgens worden de ROM van het enkelgewricht, MVEA en MVCT van de enkel gemeten. Op basis van de ROM van de enkel worden de beweging van de game-avatar en de assistentie van het M1-apparaat aangepast (gekalibreerd). Deelnemers zullen tot 30 minuten trainen met visuele biofeedback (games) en haptische biofeedback. Het ondersteunende koppel dat door de M1-robot wordt geleverd met betrekking tot de EMG-signalen, wordt aangepast aan de deelnemer. Deelnemers worden geobserveerd tijdens het spelen van de spellen om eventuele software- of hardware-uitdagingen op te merken die ze tijdens het spelen kunnen tegenkomen.