CUped: Ett tillvägagångssätt för motoråterställning efter stroke, inte kompensation

Målet med rehabilitering av nedre extremiteter efter stroke är återhämtning av självständig gång hemma och i samhället. Få överlevande stroke uppnår detta mål. Suboptimala resultat beror på den allvarliga och oförsonliga karaktären hos rörelsestörningar orsakade av stroke och bristen på genomförbara och effektiva terapier som återställer rörelse som förlorats till stroke. Vårt team har utvecklat en ny träningsintervention som kallas CUped (uttalas cupid, som den romerska guden) för att ta itu med hinder för återhämtning och förbättra promenader efter stroke. CUped kallas så eftersom det tvingar användning av den paretiska extremiteten under en rörelse som påminner om att trampa. Detta projekt kommer att undersöka säkerhet, acceptans och tolerans mot CUped, karakterisera dess terapeutiska effekter och identifiera dos-responssamband. Resultaten kommer att ge preliminära data för en R01 för att stödja en randomiserad kontrollerad studie (RCT). CUped är utformad för att hjälpa strokeöverlevande att återhämta sig från de nedre extremiteterna som förlorats till stroke, och därigenom förbättra gång. Den är tänkt att användas som ett komplement till gångträning. CUped använder en robotteknologi som eliminerar kompensatoriska rörelser som stör återhämtningen, tvingar till användning av den paretiska nedre extremiteten och riktar sig mot tre viktiga rörelsestörningar orsakade av stroke: minskad muskelproduktion från den paretiska extremiteten, olämplig paretisk muskeltid och onormal koordination mellan extremiteterna. Träningen görs sittande vilket möjliggör hög repetitionsövning. Precis som att gå, kräver CUped kontinuerlig, ömsesidig användning av båda nedre extremiteterna; effekterna kommer sannolikt att överföras till promenader. Risk-belöningsprofilen för detta förslag är idealisk för en R21. CUped är en ny terapi grundad i en fysiologisk premiss och baserad på tidigare observationer från vårt laboratorium. Utredarna har preliminära data som tyder på att CUped uppfyller dess designspecifikationer, och denna studie kommer att vara den första att testa dess terapeutiska effekter. I detta steg 1-rehabiliteringsförsök kommer utredarna att stödja eller snabbt motbevisa hypotesen att CUped är säkert, acceptabelt och kapabelt att framkalla ett terapeutiskt svar hos strokeöverlevande. Utredarna kommer också att undersöka tolerans mot CUped och dos-responseffekter. Om våra hypoteser stöds kommer utredarna att vara redo att köra en RCT för att isolera effekterna av CUped och jämföra dem med standardvård. Framtida arbete kommer att undersöka fysiologiska mekanismer som ligger bakom effekterna av CUped. CUped använder en pedalapparat med delad vev utan någon mekanisk koppling mellan höger och vänster pedal. Deltagarna uppmanas att trampa med båda extremiteterna samtidigt som de bibehåller ett 180° fasförhållande. När lämplig fasning inte upprätthålls hjälper motorer den eftersläpande delen och motstår den främre delen tills den önskade fasningen återställs. CUped kan också konfigureras för unilateral och konventionell kopplad trampning. Strokeöverlevande kommer att uppmanas att delta i 24 träningspass med CUped. De kommer att uppmuntras att utföra upp till 12 anfall av bilateral okopplad (d.v.s. delad vev) trampning med motoriserat ingrepp. Träningen kommer att fortsätta tills alla 12 matcherna har slutförts eller att uppgiften inte kan fortsätta. Omedelbart efter att ha tränat med CUped kommer deltagarna att utföra 1 gång överjordisk gångträning. Säkerhet, acceptans, tolerans och rörelseförmåga kommer att bedömas för att undersöka följande specifika mål: Mål 1: Upprätta säkerhet, acceptans och tolerans för CUped. Under träningen kommer utredarna att spåra negativa händelser, frånvaro och antalet repetitioner per session av bilateralt okopplat trampande (reps/session). Om det inte finns några negativa händelser relaterade till deltagande, kommer utredarna att dra slutsatsen att CUped är säkert. Om ≥75 % av deltagarna deltar i ≥75 % av träningssessionerna kommer utredarna att dra slutsatsen att interventionen är acceptabel. Reps/session kommer att användas för att kvantifiera tolerans, som förväntas öka över sessioner. Som ett mått på träningsdos kommer tolerans att användas för att karakterisera dos-respons-relationer och för att utveckla ett träningsprotokoll för en RCT. Säkerhet, acceptans och patienttolerans är förutsättningar för en RCT, och de är absolut nödvändiga för klinisk adoption. Klinisk påverkan kräver säkra och effektiva insatser som är genomförbara och lätt accepterade av målpopulationen. Syfte 2: Karakterisera terapeutiska svar på CUped och deras förhållande till dos. Användning av paretisk extremitet och koordination mellan extremiteterna kommer att bedömas före, efter och i mitten av träningen. Åtgärder kommer att vidtas under gång och trampning. Ett idealiskt resultat skulle vara signifikant förbättring av användning av paretiska extremiteter och koordination mellan extremiteterna under gång. Detta resultat är dock beroende av uppgiftsspecifika effekter vid trampning som övergår till gång. Därför kommer förbättrad trampprestanda och minskad användning av motoriserade ingrepp att bedömas för bevis på mellanliggande effekter. Korrelation kommer att användas för att undersöka samband mellan terapeutiska svar och träningsdos. Åtgärder med signifikanta korrelationer kommer att användas för att utveckla en regressionsmodell som beskriver dos-respons-relationer och för att upprätta doseringsprotokoll.