Interaksjon mellom pasient og terapeut under robotisk gangrehabilitering etter ryggmargsskade (INTERROGAIT)

Gangrestitusjon er et hovedmål i rehabilitering av individer med ufullstendig SCI (i-SCI). Moderne tilnærminger favoriserer oppgavespesifikk repeterende rehabilitering, med høy intensitet og tidlig multisensoriell stimulering som robotassistert gangtrening (RAGT). Den økende interessen for robotterapi har vakt oppmerksomhet til menneske-robot-interaksjoner i rehabiliteringsrammeverket, og det dannes en konsensus om viktigheten av ovenfra-og-ned-tilnærminger i rehabilitering, spesielt når det gjelder robotenheter. De kritiske aspektene ved ovenfra-og-ned-tilnærminger er mangfoldige og inkluderer motivasjon, aktiv deltakelse, læringsferdigheter og feildrevet læring, som beviser nøkkelaspektene ved tilbakemeldingsinformasjon (FB) for å veilede og forbedre HRI-interaksjoner. Disse bevisene fremhever den avgjørende funksjonen til aktiv pasientinvolvering (Pt) og viktigheten av informasjon som gis av fysioterapeuten (PhT) til Pt for å støtte utvinning. Videre er pts som føler seg engasjert i behandlingen og mottar FB mer tilhenger av rehabilitering og Pht kan gi forsterkning, gi positiv oppmerksomhet, ros og oppmuntring for pts innsats. PhT-Pt-interaksjon er et nøkkelaspekt for suksess i rehabilitering: fysiske, verbale og tekniske utvekslinger mellom PhT og Pt påvirker resultatet i stor grad. I robotisk gangrehabilitering avhenger Pht-Pt-interaksjonen av ulike aspekter som inkluderer mengden og kvaliteten på informasjon som utveksles mellom Pt og robot og Pht og robot, i et tredelt forhold.

Nyere data om menneske-til-menneske interaksjoner og nevrale korrelater av interpersonlig koordinert motorisk atferd har indikert at kooperativ motorisk atferd engasjerer spesifikke kortikale og subkortikale områder av det motoriske systemet sammenlignet med utførelse av oppgaven alene, og fremmer læring av motoriske strategier for å støtte restitusjon . Nylig har et nytt konseptuelt og metodisk rammeverk blitt foreslått for å undersøke det nevrale grunnlaget for menneskelig sosial interaksjon: to-persons nevrovitenskap. Den fokuserer på å studere den doble utvekslingen i stedet for bare på den individuelle atferden, ved å bruke samtidige nevrofysiologiske opptak fra to eller flere forsøkspersoner, ofte referert til som hyperskanning eller dobbel skanning. En tilnærming som kan gi en levedyktig måte å løse den sosiale interaksjonen fra to-personers data er multi-hjerne-tilkobling (også referert til, i noen studier, som hyperconnectivity). Derved studeres tidsmessige korrelasjoner mellom signaler avledet fra hjerneregionene til forskjellige individer under deres interaksjon for å forstå hvordan hjerneaktiviteten til hvert individ er korrelert med aktiviteten i hjernen til det andre individet. Forbindelse mellom emner ble beskrevet av fMRI-, MEG- og EEG-studier, hvor sistnevnte muliggjorde en økologisk setting. Videre tillater bruken av indekser avledet fra grafteori å karakterisere flerhjernesystemet ved hjelp av dets egenskaper. Litteraturen er omfattende om effekten av RAGT på i-SCI-gangprestasjoner, spesielt på hastighetsparametere. Imidlertid har virkningen av Pht-Pt-interaksjon på gangresultat aldri blitt undersøkt i denne sammenhengen på tidspunktet for dette forslaget. Kombinasjonen av EEG-hyperskanning og multi-hjerne-tilkobling kan være et kraftig verktøy for objektivt å måle Pht-Pt-interaksjonen og sette den i relasjon med rehabiliteringsresultatene. INTERROGAIT vil utforske en slik kontekst ved å modulere Pht-Pt-interaksjon under gangrehabilitering med Lokomat-enheten hos iSCI-pasienter.

Hovedhypotesen er at RAGT utført ved hjelp av FB forutsatt at Lokomat-enheten med et høyt nivå av Pht-Pt-interaksjon kan føre til et bedre funksjonelt resultat for Pts, sammenlignet med et minimumsinteraksjon. I tillegg vil vi gi kvantitativ vurdering av Pht-Pt-interaksjon (EEG hyperscanning-studie) og søke etter korrelasjoner mellom nevrofysiologiske deskriptorer og klinisk utfall, som støtter vår hovedhypotese.

Hovedmålet med denne studien er å teste effekten av maksimal og minimum PhT-Pt-interaksjon i RAGT på kliniske og funksjonelle ytelser hos iSCI-personer, gjennom en enkelt blind longitudinell randomisert kontrollert klinisk studie.

Videre vil studien være rettet mot å identifisere nevrofysiologiske indekser avledet fra hyperskanning av EEG-data som overvåker etableringen og utviklingen av Pht-Pt-interaksjon under RAGT og å undersøke sammenhengen mellom etableringen av en vellykket Pht-Pt-interaksjon som vurderes via nevrofysiologiske indekser og psykologisk variabler og rehabiliteringsresultatet. Aspekter knyttet til akseptabilitet og brukbarhet av tilnærmingene vil bli evaluert. I detalj for Pt-stemningen vil motivasjon og tilfredshet bli evaluert før (humør, motivasjon) og etter (tilfredshet) RAGT-økter ved hjelp av Visual Analogue Scales; arbeidsmengden vil bli evaluert på slutten av treningsøktene ved hjelp av Nasa-Task Load Index. For både Pht og Pt vil empatien og evnen til å gjenkjenne eller uttrykke følelser bli vurdert før og etter treningen i henhold til emosjonell responsskala, inntrykksskala, interpersonlig reaktivitetsindeks, empatikvotient, påstandsinventar, ansvarlighetsskala.