Łączenie terapii wspomaganej robotem i farmakoterapii w rehabilitacji poudarowej

Każdego roku w Stanach Zjednoczonych około 795 000 osób doznaje nowego lub nawracającego udaru, co oznacza, że ​​co 40 sekund ktoś doznaje udaru. W Stanach Zjednoczonych udar mózgu jest trzecią najczęstszą przyczyną śmierci i główną przyczyną trwałego niedowładu połowiczego i niepełnosprawności dorosłych. Ponieważ częstość występowania udaru mózgu wzrasta wraz z wiekiem, a populacja świata się starzeje, oczekuje się, że zapadalność na udar mózgu wzrośnie w nadchodzących latach. Stanie się to znaczącym obciążeniem społecznym, ponieważ opieka nad osobami po udarze mózgu jest kosztowna zarówno dla jednostki, jak i dla społeczeństwa.

Poudarowe upośledzenie sprawności kończyn górnych (UE) zwykle implikuje początkowe osłabienie, z późniejszą zmniejszoną sprawnością i ograniczeniem lub niezdolnością do sięgania, przenoszenia i chwytania ruchów od samego początku. Osoby, które przeżyły, mogą odzyskać częściową lub, rzadziej, całkowitą siłę mięśni w dotkniętym UE podczas procesu zdrowienia. Jednak często występuje utrzymujący się stopień osłabienia i ewolucja do wtórnych powikłań, takich jak spastyczność (charakteryzująca się zwiększoną hipertonią zginaczy), ból barku i przykurcze. Te dodatkowe problemy wiążą się z większym upośledzeniem, gorszym funkcjonowaniem i niższą jakością życia związaną ze zdrowiem. Interwencje lecznicze niedowładu połowiczego po udarze zwykle obejmują rozciąganie, wzmacnianie mięśni antagonistycznych, szynowanie, leki doustne, iniekcje miejscowe (fenol lub toksyna botulinowa) oraz baklofen dokanałowy. Jednak ilość, intensywność i długość terapii nadal wymagają dalszych badań. Pomimo odpowiedniego tradycyjnego leczenia, duża liczba pacjentów jest nadal trwale ograniczona w wyniku udaru mózgu. Opierając się na teoriach uczenia się motorycznego, ostatnie badania wykazały, że intensywne, powtarzalne, zorientowane na zadania terapie mogą pomóc niedowładnej kończynie „ponownie nauczyć się” wykonywania ruchów, które zostały utracone po uszkodzeniu mózgu.

TRENING KOŃCZYNY GÓRNEJ Z WSPOMAGANIEM ROBOTYCZNYM Z ARMEO®

Aktualne dowody wykazały, że rehabilitacja bez specjalnego treningu nie przyniesie wymiernych rezultatów. Czynniki takie jak intensywność i specyfika treningu motorycznego są istotne dla uzyskania przywrócenia funkcji motorycznych, zwłaszcza w fazie przewlekłej udaru mózgu. Istnieją solidne dowody na to, że wysoce powtarzalna rehabilitacja ruchowa może poprawić zdolności motoryczne i funkcjonalne, w oparciu o jej rolę w procesach uczenia się motorycznego. Urządzenia robotyczne stały się bardzo ważnym obszarem badań ze względu na ich zdolność do osiągania terapii o wysokiej intensywności i specyficzności.

W proponowanym projekcie planujemy wykorzystanie systemu robotycznego Armeo do prowadzenia terapii treningu motorycznego. System Armeo to regulowana orteza ramienia, która otrzymała zwolnienie FDA 510k. Pasywnie równoważy ciężar ramienia, zmniejszając w ten sposób wysiłek wymagany przez niedowładne ramię do pokonania grawitacji. Urządzenie jest w stanie zwiększyć sprzężenie zwrotne poprzez środowisko wirtualne (np. gry komputerowe). Zadania prezentowane w środowisku wirtualnym mają na celu osiągnięcie ruchów funkcjonalnych, tj. podmiot musi wykonywać zadania takie jak sięganie po przedmioty w ramach gry. Kompensacja grawitacji, która może zmniejszyć stopień trudności wykonywania czynności, ułatwia aktywny ruch ramion, zwłaszcza gdy wiąże się z treningiem chwytania i sięgania. Korzystając z systemu Armeo, mamy nadzieję osiągnąć powtarzalny trening sięgania, chwytania i wypuszczania w angażującym środowisku, które można dostosować do indywidualnych możliwości. Oczekujemy również, że umożliwimy udział w tym badaniu osobom, które przeżyły udar, których słabość motoryczna mogła wykluczyć ich z wykonywania powtarzalnych zadań terapeutycznych.

LEWODOPA Wpływ kilku czynników na plastyczność neuronów został szeroko udowodniony. Wśród tych środków leki farmakologiczne zwiększające dostępność neuroprzekaźników ośrodkowego układu nerwowego (OUN) (dopaminy, noradrenaliny, serotoniny, acetylocholiny i histaminy) wykazały zdolność do modulowania pobudliwości neuronów korowych i wywierania późniejszego efektu ułatwiającego neuroplastyczność. W związku z tym w ciągu ostatnich dwóch dekad przeprowadzono kilka badań, w których badano między innymi działanie amfetamin, selektywnych inhibitorów wychwytu zwrotnego serotoniny, donepezilu, środków psychostymulujących, takich jak metylofenidat i środki dopaminergiczne. Lewodopa (LD) jest lekiem pożądanym do oceny ze względu na bezpieczny profil działania. Ten doustny lek jest prekursorem dopaminy (DA), która jest aktywnie transportowana przez barierę krew-mózg i jest przekształcana w DA w OUN i tkankach obwodowych. Około 95% LD jest przekształcane w DA, stymulując neuroprzekaźnictwo dopaminergiczne, a pozostałe 5% jest przekształcane w norepinefrynę i wpływa na neuroprzekaźnictwo adrenergiczne. DA odgrywa rolę w tworzeniu pamięci motorycznych, a tym samym ułatwia neuroplastyczność poprzez wzmacnianie (długoterminowe wzmocnienie, LTP) lub osłabienie (długoterminowa depresja, LTD) synaps neuronalnych, generując w ten sposób neuroplastyczność. DA ma efekt odwróconej krzywej stężenia w kształcie litery U, aby ułatwić LTP. W poprzednich badaniach dawki 100 mg generowały efekt ułatwiający, a dawki 25 mg i 200 mg wywierały działanie hamujące na ludzką korę mózgową. Ten środek farmakologiczny wykazał obiecujące wyniki w leczeniu udaru poprzez poprawę funkcjonalnej regeneracji motorycznej w okresie podostrym i przewlekłym, w połączeniu z intensywną fizykoterapią, bez zgłaszanych istotnych skutków ubocznych. Wykazano, że w fazie ostrej i podostrej LD poprawia czynnościowe zdolności motoryczne, które utrzymywały się przez trzy tygodnie obserwacji. LD wykazała również dodatkową korzyść w zakresie codziennych czynności i ciężkości udaru. W okresie przewlekłym pojedyncza dawka LD w połączeniu z fizjoterapią przez pięć tygodni wzmocniła tworzenie zależnej od treningu elementarnej pamięci motorycznej, jednocześnie poprawiając zręczność UE.

ŁĄCZENIE LEWODOPY/KARBIDOPY Z SYSTEMEM ARMEO

Naszą hipotezą jest, że przyjmowanie lewodopy/karbidopy LD/CD w połączeniu z intensywną terapią wspomaganą robotem zapewni lepsze wyniki w testach regeneracji funkcjonalnej niż sam trening. Stawiamy również hipotezę, że te ulepszenia mogą być skorelowane ze zmianami pobudliwości kory ruchowej. Obecne strategie poprawy regeneracji motorycznej po udarze koncentrują się na neuroplastyczności i neuromodulacji. Rośnie zainteresowanie połączeniem terapii i strategii w celu zwiększenia plastyczności, a tym samym odzyskiwania funkcji w procesie rehabilitacji. Często stawia się hipotezę, że połączenie farmakoterapii i rehabilitacji fizycznej może zapewnić lepsze wyniki poprzez zwiększenie zjawiska neuroplastyczności

Proponujemy randomizowane, podwójnie ślepe, kontrolowane placebo badanie LD/CD w połączeniu z powtarzalnym, zorientowanym na zadania funkcjonalnym treningiem kończyn górnych i wspomaganym robotem.