1. Uvod

Moždani udar je glavni uzrok invaliditeta.Prethodne studije su izvijestile da, 3 mjeseca nakon početka bolesti, jedna trećina preživjelih pacijenata ostaje ovisna o invalidskim kolicima i da su brzina hoda i izdržljivost značajno smanjeni kod otprilike 80% ambulantnih pacijenata [1–3].Stoga, da bi se pomogao kasniji povratak pacijenata u društvo, vraćanje funkcije hodanja je glavni cilj rane rehabilitacije [4].

Do danas, najefikasnije opcije liječenja (učestalost i trajanje) za poboljšanje hoda rano nakon moždanog udara, kao i očigledno poboljšanje i trajanje, i dalje su predmet debate [5].S jedne strane, uočeno je da ponavljajuće metode specifične za zadatak sa većim intenzitetom hodanja mogu dovesti do većeg poboljšanja hoda pacijenata s moždanim udarom [6].Konkretno, objavljeno je da su ljudi koji su primili kombinaciju treninga hoda uz pomoć električnog pokreta i fizikalne terapije nakon moždanog udara pokazali veći napredak od onih koji su primali samo redovne treninge hoda, posebno u prva 3 mjeseca nakon moždanog udara, i imali su veće šanse da postignu samostalno hodanje [7].S druge strane, za učesnike subakutnog moždanog udara sa umjerenim do teškim poremećajem hoda, izvješćeno je da su različite konvencionalne intervencije treninga hoda učinkovitije od treninga hoda uz pomoć robota [8, 9].Osim toga, postoje dokazi da će se performanse hoda poboljšati bez obzira na to koristi li trening hodanja robotski trening hoda ili vježbe na terenu [10].

Od kraja 2019. godine, prema kineskim domaćim i lokalnim polisama zdravstvenog osiguranja, u većini dijelova Kine, ako se zdravstveno osiguranje koristi za otplatu troškova hospitalizacije, pacijenti sa moždanim udarom mogu biti hospitalizirani samo 2 sedmice.Budući da je konvencionalni boravak u bolnici od 4 sedmice smanjen na 2 sedmice, važno je razviti preciznije i učinkovitije metode rehabilitacije za pacijente s ranim moždanim udarom.Da bismo ispitali ovo pitanje, uporedili smo efekte ranog plana tretmana koji uključuje robotsku obuku hodanja (RT) sa konvencionalnim treningom u hodu (PT) kako bismo odredili najkorisniji plan tretmana za poboljšanje hoda.

 

2. Metode

2.1.Dizajn studija.Ovo je bilo jednocentrično, jedno slijepo, randomizirano kontrolirano ispitivanje.Studiju je odobrila Prva pridružena bolnica Univerziteta nauke i

Tehnologija Kine (IRB, Odbor za institucionalni pregled) (br. 2020-KY627).Kriterijumi za uključivanje bili su sledeći: prvi moždani udar srednje moždane arterije (dokumentovan kompjuterizovanom tomografijom ili magnetnom rezonancom);vrijeme od početka moždanog udara manje od 12 sedmica;Brunnstrom stadijum funkcije donjih ekstremiteta koji je bio od III do IV stadijuma;Montreal Cognitive Assessment (MoCA) rezultat ≥ 26 bodova, sposoban da sarađuje sa završetkom rehabilitacionog treninga i sposoban da jasno izrazi osjećaje o treningu [11];starosti 35-75 godina, muško ili žensko;i saglasnost za učešće u kliničkom ispitivanju, dajući pismeni informirani pristanak.

Kriterijumi za isključenje bili su sljedeći: prolazni ishemijski napad;prethodne lezije mozga, bez obzira na etiologiju;prisustvo zanemarivanja procijenjeno pomoću Bells testa (razlika od pet od 35 zvona izostavljenih između desne i lijeve strane ukazuje na hemisprostorno zanemarivanje) [12, 13];afazija;neurološki pregled za procjenu prisutnosti klinički relevantnog somatosenzornog oštećenja;teška spastičnost koja pogađa donje ekstremitete (skor na modifikovanoj Ashworthovoj skali veći od 2);klinički pregled radi procene prisustva motoričke apraksije donjih ekstremiteta (sa greškama pokreta po tipovima pokreta udova klasifikovanim prema sledećim kriterijumima: nezgodni pokreti u odsustvu osnovnih pokreta i senzornih deficita, ataksija i normalan mišićni tonus);nehotična automatska disocijacija;varijacije skeleta donjih ekstremiteta, deformiteti, anatomske abnormalnosti i oštećenja zglobova s ​​različitim uzrocima;lokalna infekcija kože ili oštećenje ispod zgloba kuka donjeg ekstremiteta;pacijenti sa epilepsijom, kod kojih njihovo stanje nije bilo efikasno kontrolisano;kombinacija drugih ozbiljnih sistemskih bolesti, kao što je teška kardiopulmonalna disfunkcija;učešće u drugim kliničkim ispitivanjima u roku od 1 mjeseca prije ispitivanja;i nepotpisivanje informiranog pristanka.Svi ispitanici su bili volonteri i svi su dali pismeni informirani pristanak za učešće u studiji, koja je provedena u skladu s Helsinškom deklaracijom i odobrena od strane Etičkog komiteta Prve bolnice pridružene Univerzitetu nauke i tehnologije Kine.

Prije testiranja, nasumično smo podijelili kvalifikovane učesnike u dvije grupe.Dodijelili smo pacijente u jednu od dvije grupe tretmana na osnovu ograničene šeme randomizacije koju je generirao softver.Istraživači koji su utvrdili da li pacijent ispunjava uslove za uključivanje u ispitivanje nisu znali u koju će grupu (skriveni zadatak) pacijent biti raspoređen prilikom donošenja odluke.Drugi istraživač je provjerio ispravnu raspodjelu pacijenata prema tabeli randomizacije.Osim tretmana uključenih u protokol studije, dvije grupe pacijenata primale su 0,5 sati konvencionalne fizioterapije svaki dan, a drugi vid rehabilitacije nije proveden.

2.1.1.RT Group.Pacijenti raspoređeni u ovu grupu prošli su obuku u hodu kroz Sistem za obuku i evaluaciju hoda A3 (NX, Kina), koji je pokretan elektromehanički robot za hod koji pruža ponovljivu obuku hodanja visokog intenziteta i specifičnu za zadatak.Automatizirana vježba vježbanja je izvedena na trakama za trčanje.Pacijenti koji nisu učestvovali u procjeni podvrgnuti su kontrolisanom tretmanu sa prilagođenom brzinom i podrškom na traci za trčanje.Ovaj sistem je uključivao dinamičke i statičke sisteme za mršavljenje, koji mogu simulirati stvarne promjene centra gravitacije prilikom hodanja.Kako se funkcije poboljšavaju, nivoi podrške težini, brzina trake za trčanje i sila vođenja se prilagođavaju kako bi se održala slaba strana mišića ekstenzora koljena tokom stojećeg položaja.Nivo potpore težine postepeno se smanjuje sa 50% na 0%, a sila vođenja se smanjuje sa 100% na 10% (smanjenjem sile vođenja, koja se koristi u fazi stajanja i ljuljanja, pacijent je primoran da koristi mišića kuka i koljena da aktivnije učestvuju u procesu hoda) [14, 15].Osim toga, prema toleranciji svakog pacijenta, brzina trake za trčanje (sa 1,2 km/h) se povećavala za 0,2 do 0,4 km/h po kursu tretmana, do 2,6 km/h.Efektivno trajanje za svaki RT bilo je 50 minuta.

2.1.2.PT Group.Konvencionalni trening u hodu baziran je na tradicionalnim tehnikama neurorazvojne terapije.Ova terapija je uključivala uvježbavanje ravnoteže sedeće-stojeći, aktivnog transfera, sedećeg stajanja i intenzivnog treninga za pacijente sa senzomotornim poremećajima.Sa poboljšanjem fizičkog funkcionisanja, trening pacijenata je dodatno poteškoćen, uključujući dinamički trening ravnoteže u stojećem položaju, da bi se konačno prerastao u funkcionalni trening hoda, uz nastavak intenzivnog treninga [16].

Pacijenti su raspoređeni u ovu grupu za trening hoda na zemlji (efektivno vrijeme od 50 minuta po lekciji), s ciljem poboljšanja kontrole držanja tokom hoda, prijenosa težine, faze stajanja, stabilnosti faze slobodnog zamaha, punog kontakta pete i načina hoda.Isti obučeni terapeut je tretirao sve pacijente u ovoj grupi i standardizovao izvođenje svake vežbe u skladu sa pacijentovim veštinama (tj. sposobnošću da učestvuje na progresivniji i aktivniji način tokom hoda) i intenzitetom tolerancije, kao što je prethodno opisano za RT grupu.

2.2.Procedure.Svi učesnici su prošli program obuke koji se sastojao od 2-satnog kursa (uključujući period odmora) svaki dan tokom 14 uzastopnih dana.Svaki trening se sastojao od dva treninga po 50 minuta, sa jednim odmorom od 20 minuta između njih.Pacijenti su evaluirani na početku i nakon 1 sedmice i 2 sedmice (primarni krajnji cilj).Isti ocjenjivač nije znao za dodjelu grupe i evaluirao je sve pacijente.Testirali smo efikasnost postupka zasljepljivanja tako što smo zamolili ocjenjivača da napravi obrazovanu pretpostavku.

2.3.Ishodi.Glavni rezultati bili su FMA rezultati i rezultati TUG testa prije i poslije treninga.Analiza parametara vremensko-prostornog hoda također je provedena korištenjem sistema za procjenu funkcije ravnoteže (model: AL-080, Anhui Aili Intelligent Technology Co, Anhui, Kina) [17], uključujući vrijeme koraka (s), vrijeme faze u jednom stavu (s) , vrijeme faze dvostrukog stava (s), vrijeme faze zamaha (s), vrijeme faze stajanja (s), dužina koraka (cm), brzina hoda (m/s), kadenca (koraci/min), širina hoda (cm), i izlazni ugao (deg).

U ovoj studiji, omjer simetrije između bilateralnih prostorno-vremenskih parametara može se koristiti za lako identifikovanje stepena simetrije između zahvaćene strane i manje pogođene strane.Formula za omjer simetrije dobivena iz omjera simetrije je sljedeća [18]:

Kada je zahvaćena strana simetrična u odnosu na manje zahvaćenu stranu, rezultat omjera simetrije je 1. Kada je omjer simetrije veći od 1, distribucija parametara koja odgovara zahvaćenoj strani je relativno visoka.Kada je omjer simetrije manji od 1, distribucija parametara koja odgovara manje pogođenoj strani je veća.

2.4.Statistička analiza.Za analizu podataka korišten je SPSS softver za statističku analizu 18.0.Kolmogorov-Smirnov test je korišten za procjenu pretpostavke normalnosti.Karakteristike učesnika u svakoj grupi testirane su korišćenjem nezavisnih t-testova za normalno raspoređene varijable i Mann-Whitney U testova za nenormalno raspoređene varijable.Wilcoxon signed rank test je korišten za poređenje promjena prije i nakon tretmana između dvije grupe.Smatra se da P vrijednosti < 0,05 ukazuju na statističku značajnost.

3. Rezultati

Od aprila 2020. do decembra 2020., ukupno 85 volontera koji su ispunjavali kriterije podobnosti s hroničnim moždanim udarom prijavilo se za sudjelovanje u eksperimentu.Oni su nasumično raspoređeni u PT grupu (n = 40) i RT grupu (n = 45).31 pacijent nije primio zadatu intervenciju (prestanak prije liječenja) i nije mogao biti liječen iz različitih ličnih razloga i ograničenja uslova kliničkog skrininga.Na kraju, u obuci je učestvovalo 54 učesnika koji su ispunili kriterijume podobnosti (PT grupa, n = 27; RT grupa, n = 27).Kombinovani dijagram toka koji prikazuje dizajn istraživanja prikazan je na slici 1. Nisu prijavljeni nikakvi ozbiljni neželjeni događaji ili velike opasnosti.

3.1.Polazna linija.Na početnoj procjeni nisu uočene značajne razlike između dvije grupe u pogledu starosti (P ​​= 0:14), vremena početka moždanog udara (P = 0:47), FMA rezultata (P = 0:06) i TUG rezultata (P = 0:17).Demografske i kliničke karakteristike pacijenata prikazane su u tabelama 1 i 2.

3.2.Ishod.Tako su finalne analize obuhvatile 54 pacijenta: 27 u RT grupi i 27 u PT grupi.Starost, sedmice nakon moždanog udara, spol, strana moždanog udara i tip moždanog udara nisu se značajno razlikovali između dvije grupe (vidi tabelu 1).Izmjerili smo poboljšanje izračunavanjem razlike između osnovnog i dvonedjeljnog rezultata svake grupe.Budući da podaci nisu bili normalno raspoređeni, Mann-Whitney U test je korišten za poređenje osnovnih i mjerenja nakon treninga između dvije grupe.Nije bilo značajnih razlika između grupa ni u jednom mjerenju ishoda prije liječenja.

Nakon 14 treninga, obje grupe su pokazale značajna poboljšanja u najmanje jednoj mjeri ishoda.Štaviše, PT grupa je pokazala značajno veće poboljšanje performansi (vidi tabelu 2).Što se tiče FMA i TUG rezultata, poređenje rezultata prije i nakon 2 sedmice treninga otkrilo je značajne razlike unutar PT grupe (P < 0:01) (vidi tabelu 2) i značajne razlike u RT grupi (FMA, P = 0: 02), ali rezultati TUG-a (P = 0:28) nisu pokazali nikakvu razliku.Poređenje između grupa pokazalo je da nema značajne razlike između ove dvije grupe u FMA skor (P = 0:26) ili TUG rezultatu (P = 0:97).

Što se tiče analize vremenskog parametra hoda, u intragrupnom poređenju nije bilo značajnih razlika prije i poslije svakog dijela dvije grupe pogođene strane (P > 0:05).U intragrupnom poređenju faze kontralateralnog zamaha, RT grupa je bila statistički značajna (P = 0:01).U simetriji obe strane donjih udova pre i posle dve nedelje treninga u periodu stajanja i zamaha, RT grupa je bila statistički značajna u intragrupnoj analizi (P = 0:04).Osim toga, faza stajanja, faza zamaha i omjer simetrije manje zahvaćene strane i zahvaćene strane nisu bili značajni unutar i između grupa (P > 0:05) (vidi sliku 2).

Što se tiče analize parametara prostora, prije i nakon 2 sedmice treninga, postojala je značajna razlika u širini hoda na zahvaćenoj strani (P = 0:02) u PT grupi.U RT grupi, zahvaćena strana je pokazala značajne razlike u brzini hoda (P = 0:03), uglom izlaza (P = 0:01) i dužini koraka (P = 0:03).Međutim, nakon 14 dana treninga, dvije grupe nisu pokazale značajnije poboljšanje kadence.Osim značajne statističke razlike u kutu prstiju (P = 0:002), nisu otkrivene značajne razlike u poređenju između grupa.

4. Diskusija

Glavna svrha ove randomizirane kontrolirane studije bila je da se uporede efekti treninga hoda uz pomoć robota (RT grupa) i konvencionalnog treninga hoda (PT grupa) za pacijente s ranim moždanim udarom s poremećajem hoda.Trenutni nalazi su otkrili da, u poređenju sa konvencionalnim treningom hoda na zemlji (PT grupa), trening hoda sa A3 robotom koji koristi NX ima nekoliko ključnih prednosti za poboljšanje motoričke funkcije.

Nekoliko prethodnih studija je izvijestilo da je robotski trening hoda u kombinaciji s fizikalnom terapijom nakon moždanog udara povećao vjerovatnoću postizanja samostalnog hoda u usporedbi s treningom hoda bez ovih uređaja, a pronađeni su ljudi koji su primili ovu intervenciju u prva 2 mjeseca nakon moždanog udara i oni koji nisu mogli hodati. imati najviše koristi [19, 20].Naša početna hipoteza bila je da će trening hoda uz pomoć robota biti efikasniji od tradicionalnog treninga hoda na tlu u poboljšanju atletskih sposobnosti, pružajući precizne i simetrične obrasce hoda kako bi se regulisalo hodanje pacijenata.Osim toga, predvidjeli smo da će rani trening uz pomoć robota nakon moždanog udara (tj. dinamička regulacija iz sistema mršavljenja, podešavanje sile vođenja u realnom vremenu, te aktivni i pasivni trening u bilo kojem trenutku) biti korisniji od tradicionalnog treninga zasnovanog na informacije predstavljene jasnim jezikom.Nadalje, također smo spekulirali da bi trening hoda s robotom A3 u uspravnom položaju aktivirao mišićno-koštani i cerebrovaskularni sistem kroz ponovljeno i precizno unošenje položaja hodanja, čime bi se ublažila spastična hipertonija i hiperrefleksija i promovirao rani oporavak od moždanog udara.

Sadašnji nalazi nisu u potpunosti potvrdili naše početne hipoteze.FMA rezultati su otkrili da su obje grupe pokazale značajna poboljšanja.Osim toga, u ranoj fazi, korištenje robotskog uređaja za treniranje prostornih parametara hoda dovelo je do značajno boljih performansi od tradicionalnog treninga rehabilitacije na tlu.Nakon treninga hoda uz pomoć robota, pacijenti možda nisu bili u stanju brzo i vješto implementirati standardizirani hod, a parametri vremena i prostora pacijenata su bili nešto veći nego prije treninga (iako ova razlika nije bila značajna, P > 0:05), s nema značajne razlike u TUG rezultatima prije i poslije treninga (P = 0:28).Međutim, bez obzira na metodu, 2 sedmice kontinuiranog treninga nisu promijenile vremenske parametre u hodu pacijenata ili frekvenciju koraka u parametrima prostora.

Trenutni nalazi su u skladu s nekim prethodnim izvještajima, podržavajući ideju da je uloga elektromehaničke/robotske opreme još uvijek nejasna [10].Istraživanja nekih prethodnih studija sugerirala su da bi robotski trening hoda mogao igrati ranu ulogu u neurorehabilitaciji, pružajući ispravan senzorni unos kao pretpostavku neuralne plastičnosti i osnovu motoričkog učenja, što je bitno za postizanje odgovarajućeg motoričkog učinka [21].Pacijenti koji su primili kombinaciju električno potpomognutog treninga hoda i fizikalne terapije nakon moždanog udara imali su veću vjerovatnoću da postignu samostalno hodanje u odnosu na one koji su primili samo konvencionalni trening hoda, posebno u prva 3 mjeseca nakon moždanog udara [7, 14].Osim toga, neke studije su pokazale da oslanjanje na trening robota može poboljšati hodanje pacijenata nakon moždanog udara.U studiji Kim et al., 48 pacijenata u roku od 1 godine od bolesti podijeljeno je u grupu za liječenje uz pomoć robota (0:5 sati treninga robota + 1 sat fizikalne terapije) i grupu konvencionalnog tretmana (1,5 sati fizičke terapije). terapije), pri čemu su obje grupe primale 1,5 sat tretmana dnevno.U poređenju sa samo tradicionalnom fizikalnom terapijom, rezultati su otkrili da je kombinacija robotskih uređaja sa fizikalnom terapijom superiornija od konvencionalne terapije u smislu autonomije i ravnoteže [22].

Međutim, Mayr i kolege su proveli studiju na 66 odraslih pacijenata sa prosječno 5 sedmica nakon moždanog udara kako bi procijenili utjecaj dvije grupe koje su primale 8 tjedana bolničkog rehabilitacionog tretmana fokusiranog na sposobnost hoda i rehabilitaciju hoda (trening hoda uz pomoć robota i tradicionalno tlo trening hoda).Prijavljeno je da, iako je bilo potrebno vrijeme i energija za postizanje korisnih učinaka vježbanja u hodu, obje metode poboljšavaju funkciju hoda [15].Slično, Duncan et al.ispitali su efekte ranog treninga vježbanja (2 mjeseca nakon početka moždanog udara), kasnog treninga vježbanja (6 mjeseci nakon početka moždanog udara) i plana vježbanja kod kuće (2 mjeseca nakon početka moždanog udara) kako bi se proučavalo trčanje nakon moždanog udara uz podršku težine, uključujući optimalni vrijeme i djelotvornost intervencije mehaničke rehabilitacije.Utvrđeno je da među 408 odraslih pacijenata sa moždanim udarom (2 mjeseca nakon moždanog udara), vježbanje, uključujući korištenje treninga na traci za trčanje za podršku težine, nije bilo ništa bolje od terapije vježbanjem koju izvodi fizioterapeut kod kuće [8].Hidler i kolege predložili su multicentričnu RCT studiju koja je uključivala 72 odrasla pacijenta manje od 6 mjeseci nakon pojave moždanog udara.Autori navode da kod osoba s umjerenim do teškim poremećajem hoda nakon subakutnog jednostranog moždanog udara, korištenje tradicionalnih strategija rehabilitacije može postići veću brzinu i udaljenost na tlu nego robotski potpomognuti trening hoda (koristeći Lokomat uređaje) [9].U našoj studiji se iz poređenja između grupa može vidjeti da je, osim značajne statističke razlike u kutu nožnog prsta, zapravo, učinak liječenja PT grupe u većini aspekata sličan onom kod RT grupe.Posebno u pogledu širine hoda, nakon 2 sedmice PT treninga, poređenje unutar grupe je značajno (P = 0:02).To nas podsjeća da u rehabilitacijskim trenažnim centrima bez uvjeta za obuku robota, trening hoda uz konvencionalni trening hodanja na zemlji također može postići određeni terapeutski učinak.

U smislu kliničkih implikacija, trenutni nalazi provizorno sugeriraju da, za kliničku obuku hodanja za rani moždani udar, kada je širina hoda pacijenta problematična, treba odabrati konvencionalni trening hodanja iznad zemlje;nasuprot tome, kada pacijentovi prostorni parametri (dužina koraka, tempo i ugao prstiju) ili vremenski parametri (omjer simetrije faze stajanja) otkrivaju problem u hodu, odabir treninga hoda uz pomoć robota može biti prikladniji.Međutim, glavno ograničenje trenutnog randomiziranog kontroliranog ispitivanja bilo je relativno kratko vrijeme obuke (2 sedmice), što je ograničavalo zaključke koji se mogu izvući iz naših nalaza.Moguće je da će se razlike u treningu između ove dvije metode otkriti nakon 4 sedmice.Drugo ograničenje se odnosi na populaciju koja se proučava.Trenutna studija je provedena na pacijentima sa subakutnim moždanim udarom različitog stepena težine, a nismo mogli napraviti razliku između spontane rehabilitacije (znači spontani oporavak tijela) i terapijske rehabilitacije.Selekcioni period (8 nedelja) od početka moždanog udara bio je relativno dug, moguće je da je uključivao prevelik broj različitih krivulja spontane evolucije i individualnu otpornost na (trenažni) stres.Još jedno važno ograničenje je nedostatak dugoročnih mjernih tačaka (npr. 6 mjeseci ili više, a idealno 1 godina).Štaviše, rano započinjanje liječenja (tj. RT) možda neće rezultirati mjerljivom razlikom u kratkoročnim rezultatima, čak i ako se postigne razlika u dugoročnim rezultatima.

5. Zaključak

Ova preliminarna studija pokazuje da i trening hoda uz pomoć A3 robota i konvencionalni trening hoda na tlu mogu djelomično poboljšati sposobnost hodanja pacijenata s moždanim udarom u roku od 2 sedmice.

Dostupnost podataka

Skupovi podataka korišteni u ovoj studiji dostupni su od odgovarajućeg autora na razuman zahtjev.

Sukobi interesa

Autori izjavljuju da ne postoji sukob interesa.

Priznanja

Zahvaljujemo Benjaminu Knightu, MSc., iz Liwen Bianji, Edanz Editing China (http://www.liwenbianji.cn/ac), za uređivanje engleskog teksta nacrta ovog rukopisa.

Reference