Eksoskjelett robotassistert gangtrening i spastisk slag etter botulinumtoksin A-injeksjon

Eksperimentell: RF BoNT-A injeksjon i første periode og robotterapi

Treningsopplegget inkluderte 40 minutters robotterapi, gruppen vil motta 2 økter per uke, i 12 uker.

Fremgangsmåte: BoNT-A injeksjoner

Botox-merket BoNT-A Purified Neurotoxin Complex, (Allergan Pharmaceuticals, Irvine, CA) vil bli tilberedt ved å fortynne lyofilisert toksin med 0,9 % saltvann til en konsentrasjon på 33-100 U/ml. avhengig av størrelsen på målmuskelen. Plasseringen av den målrettede muskelen vil bli bekreftet ved å bruke ekkoguide. Det totale doseområdet er 100 enheter. Doseområdet for hver målmuskel er som nedenfor: 100 enheter i rectus femoris.

Annen: RF BoNT-A injeksjon i første periode og robotterapi

En bærbar overmarks-eksoskjelett-robot for nedre ekstremiteter vil bli brukt i denne studien. Robotsystemet for nedre ekstremiteter består av bilaterale motorer for å assistere venstre og høyre kne, et bekkenbelte og en vognsystem for å henge opp enheten, samt lår- og leggmanjetter for å feste eksoskjelettets "ledd" til brukeren. Pasientene vil motta eksoskjelett-roboten for nedre ekstremiteter etter at BoNT-A er injisert i den berørte rectus femoris, og deretter starte med funksjonell gangtrening for å utføre 1) gange over bakken 2) gange med sving, 3) sette seg i og ut av stol, 4) dukke og reise seg, og 5) gå opp og ned trapper. Etter en 3-måneders utvaskingsperiode krysses over til ingen RF BoNT-A-injeksjon, og mottar andre runde med robotterapi.

Eksperimentell: RF BoNT-A injeksjon i andre periode og robotterapi

Treningstimen inkluderte 40 minutter Roboterterapi, gruppen vil motta 2 økter per uke, i 12 uker.

Fremgangsmåte: BoNT-A injeksjoner

Botox-merket BoNT-A Purified Neurotoxin Complex, (Allergan Pharmaceuticals, Irvine, CA) vil bli tilberedt ved å fortynne lyofilisert toksin med 0,9 % saltvann til en konsentrasjon på 33-100 U/ml. avhengig av størrelsen på målmuskelen. Plasseringen av den målrettede muskelen vil bli bekreftet ved å bruke ekkoguide. Det totale doseområdet er 100 enheter. Doseområdet for hver målmuskel er som nedenfor: 100 enheter i rectus femoris.

Annen: RF BoNT-A-injeksjon i andre periode og robotterapi

En bærbar overflate-eksoskelett robot for nedre ekstremiteter vil bli brukt i denne studien. Robotsystemet for nedre ekstremiteter består av bilaterale motorer for å assistere venstre og høyre kne, et bekkenbelte og vognsystem for å henge opp enheten, samt lår- og leggmanjetter for å feste eksoskelettets "ledd" til brukeren. Pasienter vil motta eksoskelett-robot for nedre ekstremiteter etter BoNT-A injeksjon (ikke injiser BoNT-A i den berørte rectus femoris), og deretter begynne med funksjonell gåtrening for å utføre 1) gange på overflaten 2) gange med svingninger, 3) sette seg i og reise seg fra stol, 4) huking og reising, og 5) gå opp og ned trapper. Etter en 3-måneders utvaskingsperiode krysses over til RF BoNT-A injeksjon, og mottar andre runde med robotterapi.

Kinematisk analyse (inkludert bevegelsesutstrekning for hvert L/E-ledd, endring i ganghastighet i gangsyklus, endring i massesenter, skrittlengde)

Resultater uttrykkes som relativ endring fra utgangspunkt, som er et dimensjonsløst tall eller uttrykt i prosent.

Vi beregner den relative endringen ved å trekke startverdien fra sluttverdien og deretter dele svaret på absoluttverdien av starttallet. (relativ endring = (etter - utgangspunkt)/ utgangspunkt ×100%) Forskere vil bruke et markørløst bevegelsesfangstsystem for kinematisk analyse, bruke fire høydetalj-kameraer for å registrere 30 fps med en oppløsning på 4 megapiksler. Kameraet ble plassert ensartet 5 meter unna midten av forsøkspersonen i en høyde på 1 meter, noe som muliggjør et maksimalt antall deteksjoner av hele kroppen. For å analysere kinematikken til nedre ekstremitet bruker forskere Open Pose, et sanntids flerpersonssystem, for å oppdage menneskestilling i 2D-bilder fra de fire høydetalj-kameraene. Forskere vil bruke denne testen for å måle knebøyvinkelen og skrittlengden (cm) til deltakerne.

Dataanalyse fra de innebygde hastighets- og vinkelsensorene til eksosklettroboten (inkludert ROM for leddene, syklogramperimeteren, syklogramarealet, syklogramorientering, trendens symmetri og kvadratroten av summen av kvadrerte avvik

Resultater uttrykkes som relativ endring fra utgangspunktet, som er et enhetsløst tall eller uttrykt i prosent.

En syklogram brukes til å representere den funksjonelle sammenhengen mellom leddene under en full gangsyklus, og konstrueres ved å plotte to vinkler på X-Y-planet (endringen i hofte- og kneleddet). Den har flere typer klinisk relevante parametere, som bevegelsesutstrekning i leddene, syklogrammets omkrets, syklogrammets areal. Og vi kan også sammenligne forskjellen mellom påvirket og upåvirket side ved å se på syklogrammets orientering, trendens symmetri og kvadratroten av summen av kvadrerte avvik (En verdi på 0 indikerer større symmetri og koordinering)

Modifisert Emory Functional Ambulation Profile(mEFAP)

Resultater uttrykkes som relativ endring fra utgangspunktet, som er et enhetsløst tall eller uttrykt i prosent.

mEFAP er en klinisk test som måler tiden det tar å gå gjennom fem vanlige typer underlag med eller uten hjelpemiddel. Den har vist seg å ha høy pålitelighet mellom vurderere og test-retest som et mål på gangkapasitet og funksjonell gangfunksjon hos pasienter etter hjerneslag. MEFAP består av fem tidsmålingsoppgaver: (1) en 5-meters gang på hardt gulv; (2) en 5-meters gang på teppebelagt underlag; (3) å reise seg fra en stol, gå 3 meter og sette seg igjen (den tidsmålte "opp-og-gå"-testen); (4) en standardisert hinderløype; og (5) å gå opp og ned fem trappetrinn. De fem tidsmålte delresultatene vil bli justert med en multiplikator for eventuelle nødvendige hjelpemidler og deretter lagt sammen for å få en samlet poengsum.

Modifisert Ashworth-skala

Resultater uttrykkes som relativ endring fra utgangspunktet, som er et enhetsløst tall eller uttrykt i prosent.

Spastisitet i skjelettmuskulatur i nedre ekstremitet ble vurdert ved bruk av MAS-skalaen. Den bruker en 8-punkts skala (0, 1, 1+, 2, 2+, 3, 3+, 4) for å score gjennomsnittlig motstand mot passiv bevegelse for hvert ledd, der høyere score indikerer høyere spastisitet. MAS-skalaen har vist god pålitelighet og validitet. Forskerne vurderte MAS for knebøyere/strekkere, ankelfotbøyere/plantarbøyere i sittende stilling. Maksimum på MAS-skalaen er 4, og minimum er 0. Høyere score betyr et dårligere utfall.

Medisinsk forskningsråds skala

Resultatene uttrykkes som relativ endring fra utgangspunktet, som er et enhetsløst tall eller uttrykt i prosent.

MRC-skalaen er en pålitelig måling som spenner fra 0 (ingen sammentrekning) til 5 (normal styrke). Totalskalaen kombinerer hele spennet og beregner gjennomsnittsscore, der høyere score betyr et bedre resultat. MRC-skalaen vil bli brukt til å undersøke muskelstyrken i den berørte hoftefleksjon, knefleksjon, kneekstensjon og ankeldorsalfleksjon. Velg en passende teststilling basert på klientens evner. (Hvis klienten ikke kan vurderes i stående stilling, bruk sittestilling i stedet, men det vil resultere i en lavere score.)

Pendel Test

Resultatene uttrykkes som relativ endring fra utgangspunktet, som er et dimensjonsløst tall eller uttrykt i prosent.

Pendeltesten ble utført for å vurdere spastisitet i kneekstensorene. Under hver prøve ble treghetsmålingsenhet (IMU)-data registrert, inkludert vinkelhastighet fra gyroskopet, lineær akselerasjon fra akselerometeret og magnetfelt fra magnetometeret. Pendelparametere (første svingutslag og avslapningsindeks) ble utledet fra knevinkelbaner målt ved hjelp av et elektrogoniometer. De proksimale og distale sensorendeblokkene ble festet henholdsvis 15 cm over og 15 cm under den laterale femorale epikondylen. De to sensorene ble brukt til å oppnå ett integrert kne-leddsvinkelsignal basert på den relative bevegelsen mellom segmentene, snarere enn to separate utgangssignaler. Tidligere studie viste at pendelparametrene kan gi ytterligere ambulant informasjon, som et komplement til MAS.

Berg Balanseskala

Resultater uttrykkes som relativ endring fra utgangspunktet, som er et tall uten enhet eller uttrykt i prosent.

BBS er en skala med 14 elementer som er mye brukt for å vurdere balanseforstyrrelser hos personer med slag, hvor hvert element poengsummes fra 0 til 4 poeng. Påliteligheten og gyldigheten av BBS er godt etablert. Forskere brukte BBS for balansefunksjonsvurdering. Høyere poengsummer betyr et bedre utfall.

Seks-minutters gåtest

Resultatene uttrykkes som relativ endring fra baseline, som er et tall uten enhet eller uttrykt som en prosentandel.

6MWT brukes vanligvis for å vurdere pasienters kardiovaskulære eller respiratoriske problemer og regnes som en submaksimal test av aerob kapasitet. Forskerne vil bruke 6MWT for å vurdere gangutholdenhet. Det brukes nå vanligvis hos pasienter med slag, og er svært pålitelig i denne gruppen. Den maksimale distansen tilbakelagt på en 20-m gangvei på 6 minutter registreres.

Isometrisk styrke

Resultater uttrykkes som relativ endring fra utgangspunktet, som er et enhetsløst tall eller uttrykt i prosent.

Isometrisk styrke ble målt ved hjelp av Biodex System 3a. Forskerne bruker en test som består av tre isometriske knebøy-/strekkontraksjoner ved 30°, 45°, 90° knebøy, og registrerer data om isometrisk toppmoment (Nm/kg). Fem-sekunders maksimale frivillige isometriske kontraksjoner (MVIC) ble utført ti ganger. En hvileperiode på 15 s ble gitt mellom kontraksjonene for hvert forsøk, og intervallet mellom to vinkler var omtrent 2 min. Isometrisk toppmoment (Nm/kg) ble beregnet som den høyeste verdien fra de filtrerte momentdataene under hver MVIC, som ble normalisert etter kroppsvekt. Det isometriske toppmomentet (Nm) ble hentet fra Biodex System 3-programvaren for både bøyning og strekking.

Nottingham Extended Activities of Daily Living Index

Resultater uttrykkes som relativ endring fra utgangspunktet, som er et tall uten enhet eller uttrykt som en prosentandel.

Nottingham Extended Activities of Daily Living Index (Eadl) består av 22 elementer fordelt på 4 seksjoner, hvert element poengsettes fra 0 til 3 poeng. Forskere bruker kun Eadl-indeksens mobilitetsunderdomene for å vurdere deltakernes samfunnsdeltakelsesnivå, som inkluderer 6 elementer og spenner fra 0 til 12, der høyere poengsummer indikerer bedre prestasjon.

Aktivitets-spesifikk balansekontroll

Resultater uttrykkes som relativ endring fra utgangspunktet, som er et tall uten enhet eller uttrykt som en prosentandel.

Aktivitets-spesifikk balansekontroll (ABS) skala er et spørreskjema utviklet for å vurdere eldre personers balansekontroll i utførelsen av daglige aktiviteter. ABC-skalaen består av et bredt spekter av mindre og mer utfordrende daglige aktiviteter. ABS-skalaen har 16 punkter, som representerer daglige aktiviteter. Deltakerne blir bedt om å svare, med en poengsum fra 0 % (ikke trygg i det hele tatt) til 100 % (helt trygg) i trinn på 10 %, hvor trygge de er på å utføre hver aktivitet. Den gjennomsnittlige poengsummen som oppnås er en indikasjon på balansekontroll.