Исследование влияния обучения ходьбе робота с экзоскелетом на подростков с церебральным параличом: предварительное исследование

Детский церебральный паралич (ДЦП) — это группа сложных расстройств, вызванных поражением головного мозга при рождении, которое влияет на движения человека, напряжение мышц, осанку и равновесие. ДЦП — это заболевание нервной системы, которое не прогрессирует и вызывается повреждением головного мозга в возрасте до 15 лет. Хотя ДЦП является непрогрессирующим заболеванием, нарушения движения, координации и равновесия обычно сохраняются, а поврежденный мозг продолжает оставаться инвалидом на протяжении всей жизни1.

Детский церебральный паралич представляет собой мышечную слабость, обусловленную снижением силы отдельных мышц, скованностью, телосложением, и характеризуется двигательными нарушениями, вызывающими утомляемость2,3. Эти характеристики влияют на двигательную активность и снижают координацию между мышцами, необходимыми для ходьбы. Он препятствует контакту пятки с полом4 при ходьбе, что приводит к снижению двигательной способности сегментов тела, уменьшению длины шага и является одним из факторов, снижающих качество походки из-за увеличения нестабильности походки5 ,6. Тренировка походки, ходьба, прыжки и т. д. являются одними из основных целей реабилитации для улучшения качества жизни детей с церебральным параличом. Цель этого тренинга – помочь людям жить независимой жизнью, улучшая равновесие и моторику ходьбы7,8.

Для лечения ходьбы у детей с церебральным параличом были разработаны и внедрены различные типы роботизированных тренажеров ходьбы. Эти устройства подразделяются на два типа работы: экзоскелетные и исполнительные. Тип экзоскелета работает, чтобы двигать суставы пользователя, такие как бедро, колено и лодыжка, в соответствии с циклом походки. Более поздние устройства с конечным фактором предназначены для перемещения ног и/или ступней пользователя в желаемом направлении, в то время как пользователь опирается на подставку для ног, а тело поддерживается9.

Обучение ходьбе с помощью робота (RAGT), которое рассматривается как одно из направлений реабилитации, изначально было разработано для взрослых с использованием ортеза для управляемой ходьбы (DGO)10,11. Начиная с 21 века, в нескольких исследованиях сообщалось, что обучение ходьбе с помощью роботов улучшает способность ходить у пациентов с инсультом или травмой спинного мозга. Это систематическое обзорное исследование доказало свою эффективность против вышеуказанных заболеваний, но доказательств еще недостаточно для черепно-мозговой травмы или болезни Паркинсона12,13.

Lokomat (Hocoma, AG, Volketswil, Швейцария), роботизированное устройство для ходьбы, выпустила педиатрическую версию шагающего робота для начала обучения походке детей в возрасте от 4 до 14–16 лет и использовалась для нейрореабилитации педиатрических заболеваний за последние несколько лет. В результате тестирования того, использовалась ли тренировка ходьбы или нет, недавно выяснилось, что обучение походке робота может быть реализовано в качестве безопасного метода вмешательства для детей17,18. Однако в настоящее время имеется очень мало доказательств клинического эффекта обучения походке роботов при различных детских заболеваниях.

Обучение походке робота (Angel-legs, ANGEL ROBOTICS Co., Ltd., Сеул, Корея) для 3 детей с церебральным параличом (9, 13, 16 лет) недавно было проведено в университетской больнице. Сообщалось, что скорость ходьбы и выносливость при ходьбе улучшились по сравнению с предыдущей оценкой и с меньшими затратами энергии19. Кроме того, сообщалось, что двое детей с атаксическим церебральным параличом (11 и 12 лет) параллельно проходили традиционное интенсивное реабилитационное лечение и обучение роботизированной походке, и все они улучшили оценку общей двигательной функции, функциональное равновесие и способность ходить20. .

До сих пор недостаточно доказательств эффективности роботизированной тренировки при различных детских заболеваниях, и не проводилось исследований, подтверждающих ее эффективность с помощью различных оценок. Таким образом, целью этого исследования было изучение влияния обучения походке робота-экзоскелета на повседневную деятельность, оценку крупной моторики, равновесие и способность ходить у подростков с церебральным параличом.