Effekten av robotassisterad gångträning på motoriska funktioner, respiratoriska parametrar och funktionskapacitet vid cerebral pares

Detaljerad beskrivning

Cerebral pares (CP) är en grupp permanenta störningar som påverkar rörelse, hållning och motorisk kontroll orsakade av icke-progressiva störningar i den utvecklande hjärnan. Förutom motoriska funktionsnedsättningar som spasticitet, muskel svaghet och nedsatt balans, uppvisar barn med CP ofta minskad kardiopulmonell kapacitet och minskad uthållighet under dagliga aktiviteter. Begränsningar i bålkontroll, förändrad gångmekanik och minskad fysisk aktivitetsnivå kan över tid påverka andningsfunktionen negativt. Av denna anledning betonar moderna pediatriska rehabiliteringsmetoder i allt högre grad interventioner som adresserar både motorisk prestation och fysiologisk kapacitet.

Neurodevelopmental treatment (NDT) är ett av de mest använda terapeutiska tillvägagångssätten inom pediatrisk neurorehabilitering. Metoden fokuserar på att underlätta normala rörelsemönster, förbättra postural kontroll, förbättra funktionell mobilitet och främja deltagande i dagliga aktiviteter genom uppgiftsspecifika övningar och terapeutledda rörelsestrategier. Även om NDT-baserade interventioner är vitt tillämpade, kan kompletterande tekniker som ökar rörelserepition och tillhandahåller strukturerad gångträning ytterligare förbättra rehabiliteringsresultat.

Robotassisterad gångträning har utvecklats för att leverera repetitiv, uppgiftsspecifik gångpraxis med kontrollerade parametrar som gånghastighet och kroppspositionering. Dessa system möjliggör för personer med neurologiska funktionsnedsättningar att träna symmetriska gångcykler samtidigt som de får extern mekanisk stöd och konsekvent sensorisk input. Sådan repetitiv lokomotorisk träning kan bidra till motoriskt lärande, förbättra gångförmåga och potentiellt öka kardiopulmonell engagemang under rehabilitering. Emellertid är evidensen angående de kombinerade effekterna av robotassisterad gångträning och konventionell neurodevelopmental treatment på både motoriska och respiratoriska utfall hos barn med Cerebral pares fortfarande begränsad.

Denna studie undersöker effekterna av att lägga till robotassisterad gångträning till ett neurodevelopmental treatment-baserat rehabiliteringsprogram hos gångföra barn med Cerebral pares. Interventionsprogrammet är utformat för att rikta in sig på flera komponenter av funktionell prestation, inklusive postural kontroll, balans, nedre extremitetsstyrka, koordination och andningsmekanik. Deltagare fördelas i två interventionsgrupper: en neurodevelopmental treatment-grupp och en neurodevelopmental treatment plus robotassisterad rehabiliteringsgrupp. Båda interventionerna administreras av en fysioterapeut med erfarenhet av pediatrisk neurologisk rehabilitering.

Neurodevelopmental treatment-programmet består av en strukturerad serie övningar utformade för att förbättra bålstabilitet, balanskontroll och funktionell mobilitet. Övningsprotokollet inkluderar diafragmatisk andningsträning avsedd att underlätta andningsmuskelaktivering och förbättra andningsmönster. Balans- och gångrelaterade uppgifter ingår genom tandemgång och steglängdsträning, som syftar till att förbättra dynamisk stabilitet och gångsymmetri. Funktionella styrkeövningar inkluderar upprepade sitt-till-stå-aktiviteter utförda på en stödd balansyta, som riktar in sig på nedre extremitetsmuskelaktivering och posturala övergångar som vanligtvis används i dagliga aktiviteter.

Ytterligare övningar fokuserar på bålkontroll och bäckkontroll. Bäcklyftningsövningar (bridging) används för att stärka höftextensorerna och förbättra bäckstabilitet, medan fyrbent balansuppgifter med kontralateral räckning utmanar bålkoordination och postural kontroll. Funktionella stegaktiviteter utförda med en stegplattform ger uppgiftsspecifik träning av stegrörelser och viktöverföring. Slutligen utförs viktförskjutningsaktiviteter i sittande position med terapeutapplicerad approximation för att stimulera proprioceptiv input och förbättra bålpositionering.

Deltagare i experimentgruppen utför en modifierad version av samma neurodevelopmental övningssekvens med reducerade repetitionsvolymer för att upprätthålla en liknande total sessionslängd. Efter avslutning av dessa övningar genomgår deltagarna robotassisterad gångträning med ett robotiskt gångsystem. Under robotisk träning går barnet med mekanisk vägledning tillhandahållen av enheten, som stöder de nedre extremiteterna och underlättar repetitiva gångcykler. Den robotiska gångsessionen utförs under kontrollerade förhållanden med en gånghastighet på 0,08 km/h och ingen löpbandsinklinering. Den robotiska komponenten av interventionen tillhandahåller ytterligare lokomotorisk träning och syftar till att förstärka koordinerade gångmönster genom högrepitions-träning.

Rehabiliteringssessionerna är utformade för att tillhandahålla en kombination av respiratorisk aktivering, posturala kontrollövningar och funktionella gångrelaterade aktiviteter. Genom upprepad exponering för dessa aktiviteter strävar programmet efter att stimulera neuromuskulär anpassning och förbättra rörelseeffektivitet. Integrationen av robotisk gångträning kan ytterligare öka mängden gångträning samtidigt som säkra och konsekventa rörelsemönster säkerställs.

Lungfunktion utvärderas med digital spirometri för att erhålla objektiva mätningar av respiratorisk prestation. Spirometrisk bedömning tillhandahåller kvantitativa värden som reflekterar luftvägsfunktion och respiratorisk kapacitet. Studien fokuserar på nyckelspirometriska indikatorer som vanligtvis används för att bedöma pulmonell prestation i kliniska och forskningssammanhang. Dessa objektiva respiratoriska mätningar möjliggör undersökning av potentiella fysiologiska förändringar associerade med gångträning och ökad fysisk engagemang.

Genom att kombinera konventionell neurodevelopmental terapi med robotisk lokomotorisk träning syftar denna studie till att utforska om ett teknologistött rehabiliterings tillvägagångssätt kan förbättra funktionella utfall utöver de som uppnås genom konventionell terapi ensam. Resultaten förväntas bidra till den växande forskningsbasen som undersöker integrationen av robotiska teknologier i pediatrisk neurorehabilitering och kan ge insikt i deras potentiella inverkan på både motorisk och respiratorisk prestation hos barn med Cerebral pares.