Exoskelet Robotondersteunde looptraining bij spastische beroerte na botulinetoxine A-injectie

Experimenteel: RF BoNT-A-injectie in eerste periode en robottherapie

De trainingssessie omvatte 40 minuten robottherapie, de groep zal 2 sessies per week gedurende 12 weken ontvangen.

Procedure: BoNT-A-injecties

Botox-merk BoNT-A Purified Neurotoxin Complex, (Allergan Pharmaceuticals, Irvine, CA) zal worden bereid door gelyofiliseerd toxine te verdunnen met 0,9% zoutoplossing tot een concentratie van 33-100 U/ml. afhankelijk van de grootte van de doelspier. De locatie van de beoogde spier zal worden bevestigd met behulp van een echogids. Het totale dosisbereik is 100 eenheden. Het dosisbereik voor elke doelspier is als volgt: 100 eenheden in de rectus femoris.

Ander: RF BoNT-A injectie in eerste periode en robottherapie

In deze studie zal een draagbaar bovengronds exoskelet voor het onderste ledemaat robotsysteem worden gebruikt. Het robotonderste ledemaatsysteem bestond uit bilaterale motoren voor het ondersteunen van de linker- en rechterknieën, een bekkenriem en een karretjessysteem voor het ophangen van het apparaat, en dij- en scheenbeenkappen voor het bevestigen van de exoskelet "schakels" aan de gebruiker. Patiënten zullen het exoskelet onderste ledemaat robot ontvangen nadat BoNT-A is geïnjecteerd in de aangedane musculus rectus femoris, waarna ze beginnen met de functionele looptraining om 1) over de grond te lopen 2) te lopen met draaien, 3) in en uit een stoel te gaan, 4) te hurken en opstaan, en 5) trappen op en af te gaan. Na een wash-outperiode van 3 maanden crossover naar geen RF BoNT-A-injectie, en ontvangen de tweede ronde van robottherapie.

Experimenteel: RF BoNT-A-injectie in tweede periode en robottherapie

De trainingssessie omvatte 40 minuten robottherapie, de groep zal 2 sessies per week ontvangen, gedurende 12 weken.

Procedure: BoNT-A-injecties

Botox-merk BoNT-A Purified Neurotoxin Complex, (Allergan Pharmaceuticals, Irvine, CA) zal worden bereid door gelyofiliseerd toxine te verdunnen met 0,9% zoutoplossing tot een concentratie van 33-100 U/ml. afhankelijk van de grootte van de doelspier. De locatie van de beoogde spier zal worden bevestigd met behulp van een echogids. Het totale dosisbereik is 100 eenheden. Het dosisbereik voor elke doelspier is als volgt: 100 eenheden in de rectus femoris.

Ander: RF BoNT-A-injectie in tweede periode en robottherapie

In deze studie zal een draagbaar bovengronds exoskelet-onderste ledemaat robotsysteem worden gebruikt. Het robot-onderste ledemaat systeem bestond uit bilaterale motoren voor het ondersteunen van de linker- en rechterknieën, een bekkenriem en een karretjessysteem voor het ophangen van het apparaat, en dij- en scheenbeenmanchetten voor het bevestigen van de exoskelet "schakels" aan de gebruiker. Patiënten zullen het exoskelet-onderste ledemaat robot ontvangen en dragen na BoNT-A-injectie (injecteer geen BoNT-A in de aangedane rectus femoris), en zullen vervolgens starten met de functionele looptraining om 1) te lopen over de grond, 2) te lopen met draaien, 3) in en uit een stoel te gaan, 4) te hurken en opstaan, en 5) trappen op en af te gaan. Na een wash-out periode van 3 maanden crossover naar RF BoNT-A-injectie, en ontvingen een tweede ronde van robottherapie.

Kinematische Analyse (Inclusief ROM van elk L/E-gewricht、Verandering in loopsnelheid in gangcyclus、Verandering in zwaartepunt、Paslengte)

Resultaten worden uitgedrukt als relatieve verandering ten opzichte van de uitgangswaarde, wat een dimensieloos getal is of uitgedrukt wordt als een percentage.

We berekenen de relatieve verandering door de beginwaarde van de eindwaarde af te trekken en vervolgens het antwoord te delen door de absolute waarde van het begingetal. (relatieve verandering = (na - uitgangswaarde) / uitgangswaarde × 100%) Onderzoekers zullen een markerloos motion capture-systeem gebruiken voor kinematische analyse, waarbij vier high-definition camera's worden gebruikt om op te nemen met 30 fps bij een resolutie van 4 megapixels. De camera werd uniform geplaatst op 5 meter afstand van het midden van de proefpersoon op een hoogte van 1 meter, waardoor een maximaal aantal detecties van het hele lichaam mogelijk is. Om de kinematica van de onderste ledematen te analyseren, gebruiken onderzoekers Open Pose, een real-time multi-persoons systeem, om de menselijke houding te detecteren in 2D-beelden van de vier high-definition camera's. Onderzoekers zullen deze test gebruiken om de kniebuighoek en de stapgrootte (cm) van de deelnemers te meten.

Data-analyse van de ingebouwde snelheids- en hoeksensoren van de exoskeletrobot (inclusief ROM van de gewrichten, de omtrek van de cyclogram, het gebied van de cyclogram, de oriëntatie van de cyclogram, de trend symmetrie, en de vierkantswortel van de som van de gekwadrateerde afwijking

Resultaten worden uitgedrukt als relatieve verandering ten opzichte van de uitgangswaarde, wat een dimensieloos getal is of uitgedrukt wordt als een percentage.

Een cyclogram wordt gebruikt om de functionele relatie tussen gewrichten tijdens een volledige gangcyclus weer te geven, en wordt geconstrueerd door twee hoeken uit te zetten op het X-Y-vlak (de verandering van het heup- en kniegewricht). Het heeft verschillende typen klinisch relevante parameters, zoals de ROM van de gewrichten, de omtrek van het cyclogram, het oppervlak van het cyclogram. En we kunnen ook het verschil tussen de aangedane en niet-aangedane kant vergelijken door te kijken naar de oriëntatie van het cyclogram, de trendsymmetrie en de vierkantswortel van de som van de gekwadrateerde afwijking (Een waarde van 0 geeft een grotere symmetrie en coördinatie aan)

Gewijzigd Emory Functioneel Loop Profiel (mEFAP)

Resultaten worden uitgedrukt als relatieve verandering ten opzichte van de uitgangswaarde, wat een dimensieloos getal is of uitgedrukt wordt als een percentage.

De mEFAP is een klinische test die de tijd meet om vijf veelvoorkomende omgevingsterreinen te doorlopen met of zonder hulpmiddel. Het is aangetoond dat deze test een hoge interbeoordelaars- en test-hertestbetrouwbaarheid heeft als maat voor loopcapaciteit en functionele mobiliteit bij de populatie van patiënten na een beroerte. De mEFAP bestaat uit vijf getimede taken: (1) een wandeling van 5 m over een harde vloer; (2) een wandeling van 5 m over een tapijt; (3) opstaan uit een stoel, een wandeling van 3 m, en terugkeren naar een zittende positie (de getimde "up-and-go" test); (4) een gestandaardiseerd hindernissenparcours; en (5) het op- en afgaan van vijf traptreden. De vijf getimede subscores worden aangepast met een vermenigvuldigingsfactor voor eventuele benodigde hulpmiddelen en vervolgens bij elkaar opgeteld om een samengestelde score te verkrijgen.

Gewijzigde Ashworth-schaal

Resultaten worden uitgedrukt als relatieve verandering ten opzichte van de baseline, wat een dimensieloos getal is of uitgedrukt wordt als een percentage.

Spasticiteit van het skeletspierweefsel in de onderste extremiteit werd geëvalueerd met behulp van de MAS-schaal. Deze gebruikt een 8-puntsschaal (0, 1, 1+, 2, 2+, 3, 3+, 4) om de gemiddelde weerstand tegen passieve beweging voor elk gewricht te scoren, waarbij een hogere score duidt op hogere spasticiteit. De MAS heeft goede betrouwbaarheid en validiteit getoond. Onderzoekers beoordeelden de MAS van de kniebuigers/extensoren, enkel dorsiflexoren/plantaire flexoren in zittende positie. Het maximum van de MAS-schaal is 4 en het minimum is 0. Hogere scores betekenen een slechtere uitkomst.

Medical Research Council Schaal

Resultaten worden uitgedrukt als relatieve verandering ten opzichte van de baseline, wat een dimensieloos getal is of uitgedrukt wordt als een percentage.

De MRC-schaal is een betrouwbare meting die varieert van 0 (geen contractie) tot 5 (normale kracht). De totale schaal combineert alle bereiken en berekent gemiddelde scores, waarbij hogere scores een beter resultaat betekenen. De MRC-schaal wordt gebruikt om de spierkracht te onderzoeken van de aangedane heupflexie, kniebuiging, kniestrekking en enkeldorsiflexie. Kies een geschikte testhouding op basis van de mogelijkheden van de cliënt. (Als de cliënt niet in staande houding kan worden beoordeeld, gebruik dan een zittende houding, maar dit resulteert in een lagere score.)

Slingerproef

Resultaten worden uitgedrukt als relatieve verandering ten opzichte van de baseline, wat een dimensieloos getal is of als percentage wordt uitgedrukt.

De pendeltest werd uitgevoerd om spasticiteit van de knie-extensoren te beoordelen. Tijdens elke trial werden inertial measurement unit (IMU)-gegevens geregistreerd, waaronder hoeksnelheid van de gyroscoop, lineaire versnelling van de versnellingsmeter en magnetisch veld van de magnetometer. Pendelparameters (eerste slingeruitslag en relaxatie-index) werden afgeleid uit kniehoektrajecten gemeten met een elektrogoniometer. De proximale en distale sensor eindblokken werden respectievelijk 15 cm boven en 15 cm onder de laterale femorale epicondylus bevestigd. De twee sensoren werden gebruikt om één geïntegreerd kniegewrichtshoeksignaal te verkrijgen op basis van de relatieve beweging tussen segmenten, in plaats van twee afzonderlijke uitgangen. Eerder onderzoek toonde aan dat de pendelparameters aanvullende ambulante informatie kunnen verschaffen, als aanvulling op de MAS.

Berg Balance Scale

Resultaten worden uitgedrukt als relatieve verandering ten opzichte van de uitgangswaarde, wat een dimensieloos getal is of uitgedrukt wordt als een percentage.

De BBS is een schaal met 14 items, die veel gebruikt wordt om evenwichtsstoornissen te beoordelen bij mensen met een beroerte, elk item wordt gescoord van 0 tot 4 punten. De betrouwbaarheid en validiteit van de BBS zijn goed vastgesteld. Onderzoekers gebruikten de BBS voor de beoordeling van de evenwichtsfunctie. Hogere scores betekenen een beter resultaat.

Zes-Minuten-Wandeltoets

Resultaten worden uitgedrukt als relatieve verandering ten opzichte van de uitgangswaarde, wat een dimensieloos getal is of wordt uitgedrukt als een percentage.

De 6MWT wordt vaak gebruikt om cardiovasculaire of respiratoire problemen van patiënten te beoordelen en wordt beschouwd als een submaximale test van de aerobe capaciteit. Onderzoekers zullen de 6MWT gebruiken om het loopuithoudingsvermogen te beoordelen. Het wordt nu vaak gebruikt bij patiënten met een beroerte en is zeer betrouwbaar in deze groep. De maximale afstand afgelegd op een 20 meter lange loopbaan in 6 minuten wordt geregistreerd.

Isometrische Kracht

Resultaten worden uitgedrukt als relatieve verandering ten opzichte van de baseline, wat een dimensieloos getal is of uitgedrukt wordt als een percentage.

Isometrische kracht werd gemeten met het Biodex System 3a. Onderzoekers gebruiken een test bestaande uit drie isometrische knieflexie/extensie contracties bij 30°, 45°, 90° knieflexie, en registreren gegevens van isometrisch piekkoppel (Nm/kg). Vijftien seconden maximale vrijwillige isometrische contractie (MVIC) proeven werden tien keer uitgevoerd. Een rust van 15s werd gegeven tussen contracties voor elke proef, en het interval tussen twee hoeken was ongeveer 2 min. Isometrisch piekkoppel (Nm/kg) werd berekend als de hoogste waarde uit de gefilterde koppelgegevens tijdens elke MVIC, die genormaliseerd werd door de lichaamsmassa. Het isometrisch piekkoppel (Nm) werd verkregen uit de Biodex System 3 software voor zowel flexie als extensie.

Nottingham Uitgebreide Index voor Activiteiten van het Dagelijks Leven

Resultaten worden uitgedrukt als relatieve verandering ten opzichte van de baseline, wat een dimensieloos getal is of uitgedrukt als een percentage.

De Nottingham Extended Activities of Daily Living Index (Eadl) bestaat uit 22 items verdeeld over 4 secties, elk item wordt gescoord van 0 tot 3 punten. Onderzoekers gebruiken alleen de mobiliteitssubdomein van de Eadl-index om het niveau van gemeenschapsparticipatie van deelnemers te beoordelen, wat 6 items omvat en varieert van 0 tot 12, waarbij hogere scores betere prestaties aangeven.

Activiteit-specifiek Balansvertrouwen

Resultaten worden uitgedrukt als relatieve verandering ten opzichte van de uitgangswaarde, wat een dimensieloos getal is of wordt uitgedrukt als een percentage.

De Activiteit-specifieke Balansvertrouwen (ABS) schaal is een vragenlijst ontwikkeld om het evenwichtsvertrouwen van oudere individuen bij het uitvoeren van dagelijkse activiteiten te beoordelen. De ABC-schaal bestaat uit een breed continuüm van minder en meer uitdagende dagelijkse activiteiten. De ABS-schaal bevat 16 items, die dagelijkse activiteiten vertegenwoordigen. Deelnemers wordt gevraagd te antwoorden, met een score van 0% (helemaal niet zelfverzekerd) tot 100% (volledig zelfverzekerd) in stappen van 10%, hoe zelfverzekerd zij zijn bij het uitvoeren van elke activiteit. De verkregen gemiddelde score is een indicatie van het evenwichtsvertrouwen.