CUped: een benadering van motorisch herstel na een beroerte, niet van compensatie

Het doel van revalidatie van de onderste ledematen na een beroerte is het herstel van zelfstandig lopen thuis en in de gemeenschap. Er zijn maar weinig overlevenden van een beroerte die dit doel bereiken. Suboptimale resultaten zijn te wijten aan de ernstige en onverzettelijke aard van bewegingsstoornissen veroorzaakt door een beroerte en aan de schaarste aan haalbare en effectieve therapieën die de beweging herstellen die verloren is gegaan door een beroerte. Ons team heeft een nieuwe bewegingsinterventie ontwikkeld, genaamd CUped (uitgesproken als cupido, zoals de Romeinse god) om belemmeringen voor herstel aan te pakken en het lopen na een beroerte te verbeteren. CUped wordt zo genoemd omdat het gebruik van het paretische ledemaat dwingt tijdens een beweging die lijkt op trappen. Dit project zal de veiligheid, aanvaardbaarheid en tolerantie voor CUped onderzoeken, de therapeutische effecten ervan karakteriseren en dosis-responsrelaties identificeren. De resultaten zullen voorlopige gegevens opleveren voor een R01 ter ondersteuning van een gerandomiseerde gecontroleerde studie (RCT). CUped is ontworpen om overlevenden van een beroerte te helpen de beweging van de onderste ledematen te herstellen die verloren zijn gegaan door een beroerte, waardoor het lopen wordt verbeterd. Het is bedoeld als aanvulling op looptraining. CUped maakt gebruik van een robottechnologie die compenserende bewegingen elimineert die het herstel belemmeren, het gebruik van de paretische onderste extremiteit afdwingt en zich richt op 3 belangrijke bewegingsstoornissen veroorzaakt door een beroerte: verminderde spierproductie van de paretische extremiteit, ongepaste paretische spiertiming en abnormale coördinatie tussen de ledematen. De oefening wordt zittend gedaan, wat een hoge herhalingsoefening mogelijk maakt. Net als lopen vereist CUped continu, wederzijds gebruik van beide onderste ledematen; De effecten zullen waarschijnlijk overgaan op lopen. Het risico-opbrengstprofiel van dit voorstel is ideaal voor een R21. CUped is een nieuwe therapie die gebaseerd is op een fysiologisch uitgangspunt en gebaseerd is op eerdere observaties uit ons laboratorium. De onderzoekers beschikken over voorlopige gegevens die erop wijzen dat CUped voldoet aan de ontwerpspecificaties, en deze studie zal de eerste zijn die de therapeutische effecten ervan test. In dit fase 1 revalidatieonderzoek zullen de onderzoekers de hypothese ondersteunen of snel weerleggen dat CUped veilig en acceptabel is en in staat is een therapeutische respons op te wekken bij overlevenden van een beroerte. De onderzoekers zullen ook de tolerantie voor CUped- en dosis-responseffecten onderzoeken. Als onze hypothesen worden ondersteund, zullen de onderzoekers klaar zijn om een ​​RCT uit te voeren om de effecten van CUped te isoleren en deze te vergelijken met standaardzorg. Toekomstig werk zal de fysiologische mechanismen onderzoeken die ten grondslag liggen aan de effecten van CUped. CUped maakt gebruik van een trapapparaat met split-crank zonder mechanische verbinding tussen de rechter- en linkerpedalen. Deelnemers wordt gevraagd met beide ledematen te trappen, terwijl ze een faserelatie van 180° behouden. Wanneer de juiste fasering niet wordt gehandhaafd, ondersteunen motoren het achterblijvende ledemaat en bieden ze weerstand aan het voorste ledemaat totdat de gewenste fasering is hersteld. CUped kan ook worden geconfigureerd voor eenzijdig en conventioneel gekoppeld trappen. Overlevenden van een beroerte zullen worden gevraagd deel te nemen aan 24 oefensessies met CUped. Ze zullen worden aangemoedigd om maximaal 12 periodes bilateraal ontkoppeld (d.w.z. split-crank) trappen uit te voeren met gemotoriseerde tussenkomst. De oefening gaat door totdat alle twaalf gevechten zijn voltooid of de taak niet kan worden volgehouden. Direct na het trainen met CUped voeren de deelnemers 1 aanvalsronde bovengrondse looptraining uit. Veiligheid, aanvaardbaarheid, tolerantie en bewegingsvermogen zullen worden beoordeeld om de volgende specifieke doelstellingen te onderzoeken: Doel 1: Het creëren van veiligheid, aanvaardbaarheid en tolerantie voor CUped. Tijdens de training zullen de onderzoekers bijwerkingen, afwezigheden en het aantal herhalingen per sessie van bilateraal ongekoppeld trappen (herhalingen/sessie) bijhouden. Als er geen bijwerkingen zijn gerelateerd aan deelname, zullen de onderzoekers concluderen dat CUped veilig is. Als ≥75% van de deelnemers ≥75% van de trainingssessies bijwoont, zullen de onderzoekers concluderen dat de interventie acceptabel is. Herhalingen/sessie zullen worden gebruikt om de tolerantie te kwantificeren, die naar verwachting tussen sessies zal toenemen. Als maatstaf voor de inspanningsdosis zal tolerantie worden gebruikt om de dosis-responsrelaties te karakteriseren en een trainingsprotocol voor een RCT te ontwikkelen. Veiligheid, aanvaardbaarheid en patiënttolerantie zijn voorwaarden voor een RCT en zijn absoluut noodzakelijk voor klinische adoptie. Klinische impact vereist veilige en effectieve interventies die haalbaar zijn en gemakkelijk geaccepteerd worden door de doelgroep. Doel 2: Karakteriseren van therapeutische reacties op CUped en hun relatie tot dosis. Het gebruik van de paretische ledematen en de coördinatie tussen de ledematen worden vóór, na en halverwege de training beoordeeld. Tijdens het lopen en trappen worden maatregelen getroffen. Een ideaal resultaat zou een significante verbetering zijn in het gebruik van de paretische ledematen en de coördinatie tussen de ledematen tijdens het lopen. Deze uitkomst is echter afhankelijk van taakspecifieke effecten bij het trappen die overgaan in lopen. Daarom zullen verbeterde trapprestaties en verminderd gebruik van gemotoriseerde interventies worden beoordeeld op aanwijzingen voor intermediaire effecten. Correlatie zal worden gebruikt om de relaties tussen therapeutische reacties en inspanningsdosis te onderzoeken. Maatregelen met significante correlaties zullen worden gebruikt om een ​​regressiemodel te ontwikkelen dat dosis-responsrelaties beschrijft en om doseringsprotocollen op te stellen.