Sala Multissensorial de Reabilitação para Movimentos Funcionais Assistidos por Robô na Reabilitação do Membro Superior no AVC Crônico (RehaMSR)

O AVC é uma das principais causas de incapacidade grave de longo prazo nos países desenvolvidos e tem um enorme impacto emocional e socioeconômico nos pacientes, famílias e serviços de saúde. Deficiências nos membros superiores e problemas funcionais são, de fato, muito comuns após um AVC. As deficiências geralmente incluem dificuldade em mover e coordenar os braços, mãos e dedos, muitas vezes resultando em dificuldade na realização das Atividades da Vida Diária (AVDs), como comer, vestir e lavar. Mais da metade das pessoas com comprometimento dos membros superiores após AVC ainda terão dificuldades em realizar AVDs muitos meses a anos após o AVC. Os sistemas de reabilitação robótica têm o potencial de fornecer grandes doses de treinamento motor de maneira econômica e, embora o debate sobre a eficácia da terapia robótica ainda esteja em aberto, eles estão emergindo como soluções válidas para ajudar os sobreviventes de AVC na reabilitação da parte superior membro. Uma revisão recente de Norouzi-Gheidari mostra que o efeito de um treinamento robótico é comparável a um treinamento de terapia convencional com a mesma duração e intensidade. Uma revisão sistemática Cochrane recente de Mehrholz incluiu 34 ensaios (envolvendo 1.160 participantes) e mostrou que o treinamento de braço eletromecânico e assistido por robô melhorou os escores de AVDs, a função do braço e a força muscular do braço, mas a qualidade da evidência foi baixa a muito baixa. Infelizmente, os mecanismos que levam à redução da deficiência após o treinamento robótico ainda não estão claros. Sabe-se que a neuroplasticidade desempenha um papel importante no processo de recuperação motora de pacientes com AVC e, ainda, que o paciente deve estar engajado durante o tratamento a fim de promover um processo semelhante ao aprendizado motor. Para promover o engajamento e maximizar a neuroplasticidade, dois métodos principais foram estudados na reabilitação robótica: i) o paradigma de treinamento assist-as-need e ii) o método de detecção da intenção do paciente (DPI), também chamado de treinamento de força guiado. A primeira, que consiste em fornecer o mínimo de assistência necessária ao sujeito para completar a tarefa solicitada, tem mostrado resultados promissores para aumentar a participação no tratamento, especialmente em pacientes funcionais médio-altos. O método DPI, em vez disso, baseia-se no acionamento do movimento do robô usando a força exercida pelo paciente ou a velocidade induzida. Em alguns casos, o método DPI pode até explorar sinais biomédicos como EMG ou EEG para iniciar uma determinada tarefa.

Além da modalidade de interação entre paciente e robô, outra característica importante que pode determinar o sucesso da terapia é o tipo de movimento proposto. Sabe-se que tratamentos baseados em movimentos propositais apresentam melhores resultados na recuperação da função do membro superior do que aqueles baseados em movimentos sem objetivo. Portanto, um programa de reabilitação adequado deve incluir movimentos orientados para a tarefa de alta repetição.

Infelizmente, o princípio de assistência conforme a necessidade e o método DPI geralmente são de pouca aplicabilidade no treinamento contra a gravidade, especialmente no caso de pacientes com baixo funcionamento e deficiências de alta força e coordenação. Nestes casos, quando o paciente não é capaz de controlar ativamente o robô, a assistência total, baseada em uma trajetória imposta rigidamente (caminho e lei do movimento), é a única opção que resta na reabilitação robótica.

Neste estudo preliminar, é apresentado um programa de reabilitação de membros superiores baseado em movimentos orientados a objetivos totalmente assistidos por robôs (impostos rigidamente).

O objetivo deste estudo é apresentar uma nova abordagem robótica baseada em movimentos funcionais totalmente assistidos e examinar o efeito da intervenção em termos de melhora da função motora em indivíduos com AVC crônico no curto prazo e no acompanhamento de 6 meses. Uma avaliação preliminar da eficácia da intervenção na melhoria da atividade e participação no curto prazo também é realizada. Além disso, o estudo visa verificar se algumas medidas instrumentais (usando cinemática, EMG e EEG) podem ajudar a obter informações sobre os mecanismos que levam à melhora da capacidade motora após a intervenção robótica e podem ser usadas para prever a recuperação funcional.

POPULAÇÃO E DESENHO DO ESTUDO Neste estudo de coorte, uma amostra de conveniência de 20 pacientes com comprometimento leve a grave dos membros superiores (escores de Fugl-Meyer dos membros superiores no início do estudo: 11/66 a 61/66 pontos) 6 meses ou mais após o AVC estará matriculado. O estudo está em 2 fases. Um ensaio piloto, envolvendo 10 pacientes, terá como objetivo verificar a eficácia a curto prazo da intervenção robótica na redução do comprometimento motor. Se os resultados forem positivos, o estudo será continuado e o tamanho da amostra será calculado com base estatística a partir dos resultados preliminares. O segundo ensaio visa aumentar o número de pacientes e verificar se as melhorias funcionais se traduzem em melhor atividade e participação.

INTERVENÇÃO A intervenção é administrada por um terapeuta de pesquisa treinado por meio de um robô efetor final (Pa10-7, Mitsubishi, Japão), que foi personalizado para auxiliar movimentos funcionais multiarticulares 3D contra a gravidade executados em velocidade fisiológica. O robô permite a execução de ambos os movimentos de alcance, que na vida cotidiana são usados ​​para interagir com o ambiente (ex. alcançar, agarrar e manipular objetos) e movimentos que ocorrem no espaço peripessoal.

O protocolo de intervenção, idêntico nas 2 fases do estudo, consiste na execução de dois movimentos funcionais, nomeadamente o Movimento de Alcançar (RM) contra a gravidade e o Movimento Mão-Boca (HtMM):

1. começando com a alça do robô logo acima da coxa, o RM assistido consiste em movimentos compostos de flexão do ombro e extensão do cotovelo chegando a 90 graus de flexão do ombro e cotovelo totalmente estendido;
2. começando com a alça do robô logo acima da coxa, o HtMM assistido consiste em flexionar o cotovelo (e o ombro) para posicionar a alça do robô na frente da boca. É importante ressaltar que o cabo é livre para girar e, portanto, o paciente deve ativamente (rotação interna/externa do punho) colocá-lo na posição correta, ou seja, com a extremidade voltada para a boca.

Os caminhos e velocidades de manuseio do robô são personalizados de acordo com as medidas antropométricas e habilidades funcionais residuais de cada paciente.

Cada sessão consiste em 20 minutos de RM assistida por robô e 20 minutos de HtMM assistida por robô. Os movimentos são totalmente assistidos (o cabo do robô se move ao longo do caminho com uma lei de movimento predefinida independentemente das forças exercidas pelo paciente no cabo), mas o paciente é explicitamente solicitado a participar tentando seguir (antecipar ligeiramente) o movimento do cabo. Lembrando que ambos os movimentos são contra a gravidade, para não se cansar, o paciente é solicitado a mudar o nível de engajamento a cada 5 movimentos, relaxando alternadamente durante o movimento e participando ativamente.

A reabilitação consiste numa intervenção de 1 mês, 3 sessões por semana realizadas às segundas, quartas e sextas-feiras, num total de 12 sessões.

AVALIAÇÃO CLÍNICA Os pacientes são clinicamente testados no início (T0), logo após a intervenção (T1) e 6 meses ou mais após a intervenção (T2). Um fisioterapeuta treinado, o mesmo para todos os pacientes, realiza todas as avaliações de resultados (pré-tratamento, bem como pós-tratamento e acompanhamento) com a supervisão do médico de referência do paciente, que pode verificar os resultados dos testes clínicos, mesmo consultando os vídeos dos pacientes. Para minimizar vieses durante a avaliação pós-tratamento, ele não pode ter acesso e visualizar os resultados das sessões anteriores.

A medida de resultado primário é o subdomínio da função motora do membro superior (seções A-D) da FMA, que compreende 33 itens, cada um pontuado em uma escala ordinal de 0, 1, 2 pontos. A faixa de pontuação dessa escala, daqui em diante referida como Avaliação de Fugl-Meyer da Extremidade Superior (UE-FMA), é de 0 (sem função) a 66 (função normal).

As medidas de resultados secundários são o Wolf Motor Function Test (WMFT) e o (MAL), que são administrados aos pacientes apenas no teste final. O WMFT consiste em 15 tarefas (movimentos cronometrados de uma ou múltiplas articulações e tarefas funcionais). A execução de cada tarefa é cronometrada (WMFT TIME) e avaliada usando uma escala de capacidade funcional de 6 pontos (WMFT FAS).

O MAL é uma entrevista semiestruturada, que avalia a Qualidade do Movimento (QOM) e a Quantidade de Uso (AOU) que o paciente faz do membro afetado em 30 atividades da vida diária.

Os seguintes testes são realizados posteriormente: 1) A escala do Medical Research Council para força muscular (MRC) é usada para avaliar a força muscular (articular) de três movimentos direcionados: abdução do ombro, extensão do cotovelo e extensão dos dedos. MRC é uma escala de 15 pontos (5 pontos para cada item); 2) A Escala de Ashworth Modificada (MAS) é usada para avaliar a espasticidade. Cada movimento testado recebe uma pontuação de 0 a 5 (0 sem espasticidade, 1 leve aumento no tônus ​​muscular no final do movimento, 2 leve aumento no tônus ​​muscular até metade da ADM, 3 aumento mais acentuado no tônus ​​muscular durante a maior parte da ADM , 4 aumento considerável do tônus ​​muscular, 5 parte afetada rígida em flexão ou extensão. Os movimentos testados foram: extensão de punho, extensão de cotovelo e abdução de ombro, totalizando 15 pontos (negativos). 3) A Escala de Impressão Clínica Global de gravidade e melhora é usada para avaliar: (a) gravidade da psicopatologia de 1 a 7 e (b) mudança desde o início do tratamento em uma escala semelhante de sete pontos. 4) O Draw a Person Test para avaliar a consciência corporal do paciente e, por fim, 5) O Nasa-Task Load Index é utilizado para avaliar a carga física e mental do paciente durante a intervenção.

AVALIAÇÃO INSTRUMENTAL A avaliação instrumental listada a seguir é realizada na linha de base (T0), logo após a intervenção (T1) e 6 meses ou mais após a intervenção (T2). As aquisições são realizadas durante os movimentos de alcance e mão-a-boca assistidos e não-assistidos por robôs realizados com o membro mais afetado e movimentos não-assistidos realizados com o membro menos afetado.

1. cinemática dos membros superiores (6 TVcs, Smart-D, BTS Bioengineering, Itália) e EMG de superfície dinâmica (trapézio superior, deltóides anterior, médio e posterior, cabeça lateral do tríceps braquial, cabeça longa do bíceps e músculos braquiorradiais; FreeEMG 300, BTS Bioengineering, Itália). Faixa de movimentos, velocidades, solavanco normalizado e coeficiente de periodicidade são calculados usando o método publicado por Caimmi em 2008.
2. Os sinais de EEG são registrados usando uma tampa com 64 eletrodos posicionados de acordo com o Sistema Internacional 10/10; A atividade EMG é registrada simultaneamente a partir de pares de eletrodos de superfície Ag/AgCl colocados bilateralmente a 2-3 cm de distância sobre o deltóide anterior e os músculos tríceps durante o alcance, e os músculos bíceps e braquiorradial durante o movimento mão-boca. Os dados de EEG e EMG são adquiridos usando um sistema Neuroscan a uma frequência de amostragem de 512 Hz (filtros de passagem de banda: 1-200 Hz). A análise de dessincronização/sincronização relacionada ao evento (ERD/ERS) é realizada para quantificar a mudança de potência relacionada ao movimento da atividade oscilatória do EEG nas bandas alfa e beta nas áreas pré-motora e sensório-motora primária.

ANÁLISE DE DADOS Com base nos resultados da medida de desfecho primário do estudo piloto, o tamanho da amostra do estudo será calculado usando o freeware G*Power 3.1.9.2, programa de análise de poder estatístico geral. As comparações dos dados entre as diferentes sessões são realizadas com o teste dos postos sinalizados de Wilcoxon, considerando o valor de significância de 0,05. A regressão linear e a correlação de Pearson são utilizadas para avaliar a relação entre a melhora da UE-FMA e 1) a idade dos pacientes. 2) o tempo desde o curso e 3) as quantidades cinemáticas calculadas. A análise estatística é realizada usando WinSTAT® for Microsoft® ver.2012.1.0.94.