Miękka robotyczna interwencja w skarpetkach dla wspomaganej przez robota mobilności kostki i stopy u pacjentów po udarze

Udar mózgu jest jednym z najczęstszych schorzeń prowadzących do wysokiej śmiertelności pacjentów w szpitalach, gdzie powikłania związane z unieruchomieniem, takie jak zakrzepica żył głębokich (DVT) i/lub przykurcz stawu skokowego, mogą wpływać na pacjentów na drodze do wyzdrowienia. Pełne przywrócenie funkcji kończyn może często zająć pacjentom miesiące, a nawet lata, w przypadku których nie można łatwo wykonać niektórych codziennych czynności przed wyzdrowieniem. W przypadku dotkniętych chorobą kończyn dolnych unieruchomienie może wpływać na zwykłe czynności, takie jak wstawanie z łóżka, powodujące przykucie do łóżka. Osoby obłożnie chore są również bardzo podatne na błędne koło, które powoduje przykurcze stawu skokowego i zakrzepicę żył głębokich.

W ciężkich przypadkach DVT skrzepy krwi w żyłach głębokich mogą przedostać się do krwioobiegu i krążyć w całym ciele. Istnieje ryzyko zatkania tętnic w płucach, co prowadzi do zatorowości płucnej (ZP). Żylna choroba zakrzepowo-zatorowa (ŻChZZ), w tym ZŻG i ZP, występuje z roczną częstością 0,75-2,69 na 1000 osób na całym świecie; ten wskaźnik zachorowalności wzrósł do 2-7 na 1000 osób w wieku > 70 lat (Komitet Sterujący ISTH, 2014). Wśród osób, u których zdiagnozowano DVT, 10-30% umiera w ciągu 1 miesiąca od postawienia diagnozy (Beckman i in., 2010), a 600 000-800 000 osób umiera rocznie z powodu DVT na całym świecie (worldthrombosisday.org), co odpowiada około 1 zgonowi związanemu z DVT na minutę.

Obecne metody leczenia obejmują profilaktykę farmakologiczną, która może być często stosowana jako środek rozrzedzający krew, zapobiegający powstawaniu zakrzepów krwi. Niskie dawki leków przeciwkrzepliwych zmniejszają częstość ŻChZZ, jednak korzyści mogą być często niwelowane przez powikłania krwotoczne, które mogą prowadzić do śmierci, zwłaszcza u pacjentów z udarem krwotocznym (Roderick i in., 2005).

Inne nieinwazyjne leczenie lub profilaktyka mechaniczna, takie jak przerywany ucisk pneumatyczny (IPC) i pończochy przeciwzatorowe, mają pewną skuteczność w zapobieganiu zakrzepicy żył głębokich na podstawie doniesień klinicznych (Mazzone i in., 2004; Caprini, 2010); Urządzenia te nie zapobiegają jednak przykurczom stawu skokowego, ponieważ ich mechanizm działania polega na biernej kompresji i dekompresji mięśni kończyn dolnych bez rzeczywistej mobilizacji stawów. U około 50% wszystkich pacjentów z udarem rozwija się co najmniej jeden przykurcz w ciągu sześciu miesięcy od udaru (Li i wsp. 2012). Po rozwinięciu się przykurczu stawu skokowego może on nasilić obrzęk stopy i zatrzymanie płynów oraz utrudnić prawidłowy ruch stawu, który jest niezbędny do przywrócenia funkcji chodzenia i jakości życia. Pacjenci ci zwykle muszą polegać na regularnych sesjach fizjoterapeutycznych, które zapewniają ćwiczenia stawu skokowego wspomagane przez terapeutę, aby zapobiec przykurczom stawu skokowego i zmniejszyć ryzyko wystąpienia zakrzepicy żył głębokich. Jednak biorąc pod uwagę rosnące ograniczenia siły roboczej i starzejącą się globalną populację, fizjoterapeuci są coraz bardziej obciążeni pracą, co skutkuje niewystarczającą ilością czasu na ukończenie rutynowych zabiegów fizjoterapeutycznych.

To badanie jest ważne z następujących powodów:

1. Zbadanie skuteczności systemu VACOM we wspomaganiu ruchu stawu skokowego i promowaniu powrotu żylnego kończyn dolnych u pacjentów po udarze w ramach rehabilitacji szpitalnej.
2. Niniejsze badanie ma na celu 1) obserwację ruchomości i elastyczności stawu skokowego za pomocą pomiaru zakresu ruchu, 2) monitorowanie obecności zakrzepów krwi w kończynach dolnych za pomocą ultrasonografii kompresyjnej Duplex, 3) ocenę powrotu czynnościowego poprzez zapewnienie wczesnej mobilizacji w łóżko.
3. Zbadanie wpływu ekonomicznego systemu VACOM na obecny system opieki zdrowotnej poprzez zebranie formularzy ankiet i danych statystycznych.
4. Zbadanie opłacalności, takiej jak zmniejszenie obciążenia pracą w służbie zdrowia, prawdopodobieństwo, że interwencja będzie opłacalna itp.
5. Aby wygenerować dowody na to innowacyjne urządzenie i dalej wdrażać je w praktyce klinicznej.

Zautomatyzowane rozwiązanie do ćwiczeń stawu skokowego wspomaganego robotem (Venous Assistance and Contracture Management System, VACOM) ma na celu naśladowanie biernych ćwiczeń stawu skokowego wspomaganych przez terapeutę w łóżku, aby zapobiec rozwojowi przykurczów stawu skokowego i ułatwić przepływ żylny w kończynach dolnych w celu zmniejszenia ryzyka zakrzepicy żył głębokich.

VACOM korzysta z miękkich pneumatycznych siłowników przedłużających, które są w stanie zapewnić wspomagane przez robota ćwiczenia kostki, w szczególności ruchy zgięcia grzbietowego-podeszwowego i odwrócenia-wywrócenia. Poprzez te naturalne ruchy poprawiają przepływ krwi i powrót żylny oraz utrzymują elastyczność stawu skokowego. Ponadto może ułatwiać i stymulować regenerację neurologiczną podczas chodzenia poprzez wczesną mobilizację.

Badacze przeprowadzą wieloośrodkowe badanie kliniczne na około 100 pacjentach z udarem w różnych szpitalach i placówkach opieki zdrowotnej w Singapurze, aby ustalić skuteczność naszego miękkiego systemu robotycznego (VACOM) w zapobieganiu przykurczom stawu skokowego i zmniejszaniu ryzyka zakrzepicy żył głębokich. Co ważne, zbadanie efektu i wpływu obecnego systemu opieki zdrowotnej na efektywność kosztową i zmniejszenie obciążenia pracą personelu medycznego.

Badacze wysuwają hipotezę, że system wspomagania żylnego i zarządzania przykurczami żylnymi (VACOM) może poprawić zakres ruchu (ROM) i elastyczność stawu skokowego, zapobiegając przykurczom stawu skokowego, jednocześnie zmniejszając ryzyko wystąpienia zakrzepicy żył głębokich u pacjentów po udarze mózgu. Może to mieć lepszy wynik niż użycie samego IPC. Dodatkowo, dzięki wczesnej mobilizacji stawu skokowego, rehabilitację można zoptymalizować, aby uzyskać lepszą regenerację neurologiczną.