Wpływ treningu chodu z wykorzystaniem robota na funkcje motoryczne, parametry oddechowe i wydolność funkcjonalną w mózgowym porażeniu dziecięcym

Szczegółowy opis

Mózgowe porażenie dziecięce (MPD) to grupa trwałych zaburzeń wpływających na ruch, postawę i kontrolę motoryczną, spowodowanych niepostępującymi zaburzeniami w rozwijającym się mózgu. Oprócz zaburzeń motorycznych, takich jak spastyczność, osłabienie mięśni i zaburzona równowaga, dzieci z MPD często wykazują zmniejszoną wydolność sercowo-oddechową i zmniejszoną wytrzymałość podczas codziennych czynności. Ograniczenia w kontroli tułowia, zmieniona mechanika chodu i obniżony poziom aktywności fizycznej mogą negatywnie wpływać na funkcję oddechową z czasem. Z tego powodu nowoczesne podejścia do rehabilitacji pediatrycznej coraz bardziej podkreślają interwencje, które adresują zarówno wydolność motoryczną, jak i fizjologiczną.

Terapia neurorozwojowa (NDT) jest jednym z najczęściej stosowanych podejść terapeutycznych w pediatrycznej neurorozwojowej. Podejście koncentruje się na ułatwianiu normalnych wzorców ruchowych, poprawie kontroli postawy, zwiększeniu mobilności funkcjonalnej i promowaniu uczestnictwa w codziennych czynnościach poprzez ćwiczenia specyficzne dla zadania i strategie ruchowe prowadzone przez terapeutę. Chociaż interwencje oparte na NDT są szeroko stosowane, technologie uzupełniające, które zwiększają powtarzalność ruchu i zapewniają strukturalną praktykę chodu, mogą dodatkowo poprawić wyniki rehabilitacji.

Trening chodu wspomagany robotycznie został opracowany, aby dostarczać powtarzalną, specyficzną dla zadania praktykę chodzenia z kontrolowanymi parametrami, takimi jak prędkość chodzenia i ustawienie ciała. Te systemy umożliwiają osobom z zaburzeniami neurologicznymi ćwiczenie symetrycznych cykli chodu, otrzymując jednocześnie zewnętrzne wsparcie mechaniczne i spójne informacje sensoryczne. Taki powtarzalny trening lokomotoryczny może przyczynić się do uczenia się motorycznego, poprawić zdolność chodzenia i potencjalnie zwiększyć zaangażowanie sercowo-oddechowe podczas rehabilitacji. Jednak dowody dotyczące łącznego wpływu treningu chodu wspomaganego robotycznie i konwencjonalnej terapii neurorozwojowej na zarówno wyniki motoryczne, jak i oddechowe u dzieci z Mózgowym Porażeniem Dziecięcym pozostają ograniczone.

To badanie bada efekty dodania treningu chodu wspomaganego robotycznie do programu rehabilitacji opartego na terapii neurorozwojowej u dzieci z Mózgowym Porażeniem Dziecięcym, które są zdolne do chodzenia. Program interwencji jest zaprojektowany, aby celować w wiele komponentów wydolności funkcjonalnej, w tym kontrolę postawy, równowagę, siłę kończyn dolnych, koordynację i mechanikę oddychania. Uczestnicy są przydzielani do dwóch grup interwencyjnych: grupy terapii neurorozwojowej i grupy terapii neurorozwojowej plus rehabilitacji wspomaganej robotycznie. Obie interwencje są prowadzone przez fizjoterapeutę doświadczonego w pediatrycznej rehabilitacji neurologicznej.

Program terapii neurorozwojowej składa się ze strukturalnej serii ćwiczeń zaprojektowanych, aby poprawić stabilność tułowia, kontrolę równowagi i mobilność funkcjonalną. Protokół ćwiczeń obejmuje trening oddychania przeponowego, mający na celu ułatwienie aktywacji mięśni oddechowych i poprawę wzorców oddechowych. Zadania związane z równowagą i chodem są włączone poprzez chód tandemowy i trening długości kroku, które mają na celu poprawę stabilności dynamicznej i symetrii chodu. Ćwiczenia wzmacniające funkcjonalnie obejmują powtarzane czynności wstawania z siadu wykonywane na podtrzymywanej powierzchni równowagi, które celują w aktywację mięśni kończyn dolnych i przejścia posturalne powszechnie używane w codziennych czynnościach.

Dodatkowe ćwiczenia koncentrują się na kontroli tułowia i miednicy. Ćwiczenia unoszenia miednicy (mostek) są używane do wzmocnienia prostowników bioder i poprawy stabilności miednicy, podczas gdy zadania równowagi w pozycji czworonożnej z sięganiem kontralateralnym stanowią wyzwanie dla koordynacji tułowia i kontroli postawy. Funkcjonalne czynności kroków wykonywane przy użyciu platformy kroków zapewniają specyficzną dla zadania praktykę ruchów krokowych i transferu ciężaru. Na koniec, czynności przenoszenia ciężaru w pozycji siedzącej są wykonywane z przybliżeniem stosowanym przez terapeutę, aby stymulować informacje proprioceptywne i poprawić ustawienie tułowia.

Uczestnicy w grupie eksperymentalnej wykonują zmodyfikowaną wersję tej samej sekwencji ćwiczeń neurorozwojowych ze zmniejszonymi objętościami powtórzeń, aby utrzymać podobny ogólny czas trwania sesji. Po zakończeniu tych ćwiczeń uczestnicy przechodzą trening chodu wspomagany robotycznie przy użyciu zrobotyzowanego systemu chodu. Podczas treningu robotycznego dziecko chodzi z mechanicznym prowadzeniem zapewnianym przez urządzenie, które wspiera kończyny dolne i ułatwia powtarzalne cykle chodu. Sesja chodu robotycznego jest przeprowadzana w kontrolowanych warunkach z prędkością chodzenia 0,08 km/h i bez nachylenia bieżni. Robotyczna część interwencji zapewnia dodatkową praktykę lokomotoryczną i ma na celu wzmocnienie skoordynowanych wzorców chodu poprzez trening z wysoką powtarzalnością.

Sesje rehabilitacyjne są zaprojektowane, aby zapewnić kombinację aktywacji oddechowej, ćwiczeń kontroli postawy i funkcjonalnych czynności związanych z chodem. Poprzez powtarzane narażenie na te czynności program stara się stymulować adaptację nerwowo-mięśniową i poprawić efektywność ruchu. Integracja robotycznego treningu chodu może dodatkowo zwiększyć ilość praktyki chodzenia, jednocześnie zapewniając bezpieczne i spójne wzorce ruchu.

Funkcja płuc jest oceniana przy użyciu cyfrowej spirometrii, aby uzyskać obiektywne pomiary wydolności oddechowej. Ocena spirometryczna dostarcza wartości ilościowych odzwierciedlających funkcję dróg oddechowych i wydolność oddechową. Badanie koncentruje się na kluczowych wskaźnikach spirometrycznych, które są powszechnie używane do oceny wydolności płucnej w ustawieniach klinicznych i badawczych. Te obiektywne pomiary oddechowe pozwalają na zbadanie potencjalnych zmian fizjologicznych związanych z treningiem chodu i zwiększonym zaangażowaniem fizycznym.

Łącząc konwencjonalną terapię neurorozwojową z robotycznym treningiem lokomotorycznym, to badanie ma na celu zbadanie, czy podejście do rehabilitacji wspierane technologicznie może poprawić wyniki funkcjonalne poza te osiągane tylko przez konwencjonalną terapię. Oczekuje się, że wyniki przyczynią się do rosnącego zbioru badań badających integrację technologii robotycznych w pediatrycznej neurorozwojowej i mogą dostarczyć wglądu w ich potencjalny wpływ na zarówno wydolność motoryczną, jak i oddechową u dzieci z Mózgowym Porażeniem Dziecięcym.