1. Introduktion

Slagtilfælde er en væsentlig årsag til handicap.Tidligere undersøgelser har rapporteret, at 3 måneder efter debut forbliver en tredjedel af overlevende patienter kørestolsafhængige, og ganghastighed og udholdenhed er signifikant reduceret hos cirka 80% af ambulante patienter [1-3].For at hjælpe patienternes efterfølgende tilbagevenden til samfundet er genoprettelse af gangfunktionen derfor hovedmålet med tidlig genoptræning [4].

Til dato er de mest effektive behandlingsmuligheder (hyppighed og varighed) til forbedring af gang tidligt efter slagtilfælde, såvel som tilsyneladende forbedringer og varighed, stadig genstand for debat [5].På den ene side er det blevet observeret, at gentagne opgavespecifikke metoder med højere gangintensitet kan føre til større forbedring af gang hos slagtilfældepatienter [6].Specifikt blev det rapporteret, at personer, der modtog en kombination af elektrisk assisteret gangtræning og fysioterapi efter et slagtilfælde, udviste større forbedring end dem, der kun modtog almindelig gangtræning, især i de første 3 måneder efter slagtilfælde, og var mere tilbøjelige til at opnå uafhængighed. gå [7].På den anden side, for subakutte slagtilfældedeltagere med moderat til svær gangforstyrrelse, rapporteres de forskellige konventionelle gangtræningsinterventioner at være mere effektive end robotassisteret gangtræning [8, 9].Derudover er der evidens for, at gangpræstation vil blive forbedret, uanset om gåtræning bruger robot-gangtræning eller jordtræning [10].

Siden slutningen af ​​2019, i henhold til Kinas indenlandske og lokale sygeforsikringspolicer, i de fleste dele af Kina, hvis sygeforsikring bruges til at tilbagebetale hospitalsindlæggelsesudgifter, kan slagtilfældepatienter kun være indlagt i 2 uger.Fordi den konventionelle 4-ugers indlæggelse er blevet reduceret til 2 uger, er det vigtigt at udvikle mere præcise og effektive rehabiliteringsmetoder til tidlige apopleksipatienter.For at undersøge dette problem sammenlignede vi virkningerne af en tidlig behandlingsplan, der involverede robotgangtræning (RT) med konventionel overjordisk gangtræning (PT) for at bestemme den mest gavnlige behandlingsplan for gangforbedring.

 

2. Metoder

2.1.Studere design.Dette var et enkelt-center, enkeltblindt, randomiseret kontrolleret forsøg.Undersøgelsen blev godkendt af First Affiliated Hospital of University of Science and

Technology of China (IRB, Institutional Review Board) (nr. 2020-KY627).Inklusionskriterierne var som følger: første hjerneslagtilfælde (dokumenteret ved en computeriseret tomografiscanning eller magnetisk resonansbilleddannelse);tid fra debut af slagtilfælde på mindre end 12 uger;Brunnstrom-stadiet af nedre ekstremitetsfunktion, som var fra stadium III til stadium IV;Montreal Cognitive Assessment (MoCA) score ≥ 26 point, i stand til at samarbejde med afslutningen af ​​rehabiliteringstræning og i stand til klart at udtrykke følelser omkring træningen [11];i alderen 35-75 år, mand eller kvinde;og aftale om at deltage i det kliniske forsøg med skriftligt informeret samtykke.

Eksklusionskriterierne var som følger: forbigående iskæmisk angreb;tidligere hjernelæsioner, uanset ætiologi;tilstedeværelse af omsorgssvigt vurderet ved hjælp af Bells Test (en forskel på fem af 35 klokker udeladt mellem højre og venstre side indikerer hemispatial neglekt) [12, 13];afasi;neurologisk undersøgelse for at vurdere tilstedeværelsen af ​​klinisk relevant somatosensorisk svækkelse;svær spasticitet, der påvirker underekstremiteterne (modificeret Ashworth-skala-score større end 2);klinisk undersøgelse for at vurdere tilstedeværelsen af ​​motorisk apraksi i nedre ekstremiteter (med bevægelsesfejl af lembevægelsestyper klassificeret ved hjælp af følgende kriterier: akavede bevægelser i fravær af grundlæggende bevægelser og sensoriske underskud, ataksi og normal muskeltonus);ufrivillig automatisk dissociation;skeletvariationer i underekstremiteterne, deformiteter, anatomiske abnormiteter og ledsvækkelse med forskellige årsager;lokal hudinfektion eller skade under hofteleddet i underekstremiteterne;patienter med epilepsi, hvor deres tilstand ikke var blevet effektivt kontrolleret;kombination af andre alvorlige systemiske sygdomme, såsom alvorlig kardiopulmonal dysfunktion;deltagelse i andre kliniske forsøg inden for 1 måned før forsøget;og manglende underskrivelse af informeret samtykke.Alle forsøgspersoner var frivillige, og alle gav skriftligt informeret samtykke til at deltage i undersøgelsen, som blev udført i henhold til Helsinki-erklæringen og godkendt af den etiske komité for det første hospital, der er tilknyttet University of Science and Technology i Kina.

Før testen tildelte vi tilfældigt berettigede deltagere til to grupper.Vi tildelte patienter til en af ​​to behandlingsgrupper baseret på det begrænsede randomiseringsskema genereret af softwaren.Efterforskere, der afgjorde, om en patient var berettiget til at blive inkluderet i forsøget, vidste ikke, hvilken gruppe (skjult opgave) patienten ville blive tildelt, når de traf deres beslutning.En anden investigator kontrollerede den korrekte tildeling af patienter i henhold til randomiseringstabellen.Udover de behandlinger, der er inkluderet i undersøgelsesprotokollen, modtog de to grupper af patienter 0,5 times konventionel fysioterapi hver dag, og der blev ikke udført anden form for rehabilitering.

2.1.1.RT Group.Patienter tilknyttet denne gruppe gennemgik gangtræning gennem gangtrænings- og evalueringssystemet A3 (NX, Kina), som er en drevet elektromekanisk gangrobot, der giver repeterbar, højintensiv og opgavespecifik gangtræning.Automatiseret træning blev udført på løbebånd.Patienter, der ikke deltog i vurderingen, gennemgik superviseret behandling med tilpasset løbebåndshastighed og vægtstøtte.Dette system involverede dynamiske og statiske vægttabssystemer, som kan simulere reelle ændringer i tyngdepunktet, når man går.Efterhånden som funktionerne forbedres, justeres niveauerne af vægtstøtte, løbebåndshastighed og styrekraft for at opretholde den svage side af knæets ekstensormuskler under stående stilling.Vægtstøtteniveauet reduceres gradvist fra 50% til 0%, og styrekraften reduceres fra 100% til 10% (ved at reducere styrekraften, som bruges i både stående og svingende fase, tvinges patienten til at bruge hofte- og knæmusklerne til at deltage mere aktivt i gangprocessen) [14, 15].Derudover steg løbebåndets hastighed (fra 1,2 km/t) med 0,2 til 0,4 km/t pr. behandlingsforløb, op til 2,6 km/t, afhængigt af hver patients tolerance.Den effektive varighed for hver RT var 50 minutter.

2.1.2.PT Gruppen.Konventionel overjordisk gangtræning er baseret på traditionelle neuroudviklingsterapiteknikker.Denne terapi involverede træning af sidde-stående balance, aktiv forflytning, sidde-stående og intensiv træning for patienter med sansemotoriske lidelser.Med forbedringen af ​​den fysiske funktionsevne øgedes træningen af ​​patienterne yderligere i sværhedsgrad, herunder dynamisk stående balancetræning, som endelig udviklede sig til funktionel gangtræning, samtidig med at intensiv træning fortsatte [16].

Patienterne blev tildelt denne gruppe til gangtræning på jorden (effektiv tid på 50 minutter pr. lektion), med det formål at forbedre kropsholdningskontrol under gang, vægtoverførsel, stående fase, stabilitet i fri svingfase, fuld hælkontakt og gangtilstand.Den samme uddannede terapeut behandlede alle patienter i denne gruppe og standardiserede udførelsen af ​​hver øvelse i henhold til patientens færdigheder (dvs. evne til at deltage på en progressiv og mere aktiv måde under gang) og toleranceintensitet, som tidligere beskrevet for RT-gruppen.

2.2.Procedurer.Alle deltagere gennemgik et træningsprogram bestående af et 2-timers kursus (inklusive hvileperiode) hver dag i 14 på hinanden følgende dage.Hver træningssession bestod af to 50-minutters træningsperioder med en 20-minutters hvileperiode imellem dem.Patienterne blev evalueret ved baseline og efter 1 uge og 2 uger (primært endepunkt).Den samme bedømmer havde ikke kendskab til gruppeopgaven og vurderede alle patienter.Vi testede effektiviteten af ​​blændeproceduren ved at bede evaluatoren om at komme med et kvalificeret gæt.

2.3.Resultater.Hovedresultaterne var FMA-resultater og TUG-testresultater før og efter træning.Time-space parameter ganganalyse blev også udført ved hjælp af et balancefunktionsvurderingssystem (model: AL-080, Anhui Aili Intelligent Technology Co, Anhui, Kina) [17], inklusive skridttid(er), enkeltstående fasetid(er) , dobbeltstillingsfasetid (s), svingfasetid (s), standfasetid (s), skridtlængde (cm), ganghastighed (m/s), kadence (trin/min), gangbredde (cm), og tå ud vinkel (grader).

I denne undersøgelse kan symmetriforholdet mellem de bilaterale rum/tid parametre bruges til nemt at identificere graden af ​​symmetri mellem den berørte side og den mindre berørte side.Formlen for symmetriforholdet opnået fra symmetriforholdet er som følger [18]:

Når den berørte side er symmetrisk til den mindre berørte side, er resultatet af symmetriforholdet 1. Når symmetriforholdet er større end 1, er parameterfordelingen svarende til den berørte side relativt høj.Når symmetriforholdet er mindre end 1, er parameterfordelingen svarende til den mindre påvirkede side højere.

2.4.Statistisk analyse.SPSS statistisk analysesoftware 18.0 blev brugt til at analysere dataene.KolmogorovSmirnov-testen blev brugt til at vurdere antagelsen om normalitet.Karakteristikaene for deltagerne i hver gruppe blev testet ved hjælp af uafhængige t-tests for normalfordelte variable og Mann-Whitney U-tests for ikke-normalfordelte variable.Wilcoxon signed rank test blev brugt til at sammenligne ændringerne før og efter behandling mellem de to grupper.P-værdier < 0,05 blev anset for at indikere statistisk signifikans.

3. Resultater

Fra april 2020 til december 2020 tilmeldte sig i alt 85 frivillige, der opfyldte berettigelseskriterierne med kronisk slagtilfælde, til at deltage i eksperimentet.De blev tilfældigt tildelt til PT-gruppen (n = 40) og RT-gruppen (n = 45).31 patienter modtog ikke den tildelte intervention (seponering før behandling) og kunne ikke behandles af forskellige personlige årsager og begrænsningerne af de kliniske screeningstilstande.I sidste ende deltog 54 deltagere, der opfyldte berettigelseskriterierne, i træningen (PT-gruppe, n = 27; RT-gruppe, n = 27).Et blandet flowdiagram, der afbilder forskningsdesignet, er vist i figur 1. Ingen alvorlige uønskede hændelser eller større farer blev rapporteret.

3.1.Baseline.Ved baseline-vurderingen blev der ikke observeret signifikante forskelle mellem de to grupper med hensyn til alder (P = 0:14), slagtilfældetidspunkt (P = 0:47), FMA-score (P = 0:06) og TUG-score. (P = 0:17).Patienternes demografiske og kliniske karakteristika er vist i tabel 1 og 2.

3.2.Resultat.De endelige analyser omfattede således 54 patienter: 27 i RT-gruppen og 27 i PT-gruppen.Alder, uger efter slagtilfælde, køn, side af slagtilfælde og slagtilfældetype afveg ikke signifikant mellem de to grupper (se tabel 1).Vi målte forbedring ved at beregne forskellen mellem baseline og 2-ugers score for hver gruppe.Fordi dataene ikke var normalfordelt, blev Mann-Whitney U-testen brugt til at sammenligne baseline- og post-træningsmålinger mellem de to grupper.Der var ingen signifikante forskelle mellem grupperne i nogen resultatmålinger før behandling.

Efter 14 træningssessioner viste begge grupper signifikante forbedringer i mindst ét ​​resultatmål.Desuden udviste PT-gruppen en signifikant større præstationsforbedring (se tabel 2).Med hensyn til FMA- og TUG-score afslørede sammenligningen af ​​score før og efter 2 ugers træning signifikante forskelle inden for PT-gruppen (P < 0:01) (se tabel 2) og signifikante forskelle i RT-gruppen (FMA, P = 0: 02), men resultaterne af TUG (P = 0:28) udviste ingen forskel.Sammenligningen mellem grupperne viste, at der ikke var nogen signifikant forskel mellem de to grupper i FMA-score (P = 0:26) eller TUG-score (P = 0:97).

Med hensyn til tidsparameter ganganalyse var der i intragruppesammenligningen ingen signifikante forskelle før og efter hver del af de to grupper berørte side (P > 0:05).I intragruppe-sammenligningen af ​​den kontralaterale svingfase var RT-gruppen statistisk signifikant (P = 0:01).I symmetrien af ​​begge sider af underekstremiteterne før og efter to ugers træning i stå- og svingperioden var RT-gruppen statistisk signifikant i intragruppeanalysen (P = 0:04).Desuden var stillingsfasen, svingfasen og symmetriforholdet for den mindre påvirkede side og den berørte side ikke signifikante inden for og mellem grupperne (P > 0:05) (se figur 2).

Med hensyn til rumparameter ganganalyse var der før og efter 2 ugers træning en signifikant forskel i gangbredde på den berørte side (P = 0:02) i PT-gruppen.I RT-gruppen udviste den berørte side signifikante forskelle i ganghastighed (P = 0:03), tå ud-vinkel (P = 0:01) og skridtlængde (P = 0:03).Efter 14 dages træning udviste de to grupper dog ingen signifikant forbedring i kadence.Bortset fra den signifikante statistiske forskel i tå ud-vinkel (P = 0:002), blev der ikke afsløret signifikante forskelle i sammenligningen mellem grupperne.

4. Diskussion

Hovedformålet med dette randomiserede kontrollerede forsøg var at sammenligne virkningerne af robotassisteret gangtræning (RT-gruppe) og konventionel gangtræning på jorden (PT-gruppe) for tidlige slagtilfældepatienter med gangforstyrrelse.De nuværende resultater afslørede, at sammenlignet med konventionel gangtræning på jorden (PT-gruppe) havde gangtræning med A3-robotten ved brug af NX adskillige vigtige fordele for at forbedre motorisk funktion.

Adskillige tidligere undersøgelser har rapporteret, at robot-gangtræning kombineret med fysioterapi efter slagtilfælde øgede sandsynligheden for at opnå selvstændig gang sammenlignet med gangtræning uden disse anordninger, og personer, der modtog denne intervention i de første 2 måneder efter slagtilfælde, og dem, der ikke kunne gå, blev fundet. til at gavne mest [19, 20].Vores oprindelige hypotese var, at robotassisteret gangtræning ville være mere effektiv end traditionel gangtræning på jorden til at forbedre atletisk evne ved at give nøjagtige og symmetriske gangmønstre til at regulere patienters gang.Derudover forudsagde vi, at tidlig robot-assisteret træning efter slagtilfælde (dvs. dynamisk regulering fra vægttabssystemet, real-time justering af styrekraften og aktiv og passiv træning til enhver tid) ville være mere gavnlig end traditionel træning baseret på information præsenteret i et klart sprog.Ydermere spekulerede vi også i, at gangtræning med A3-robotten i oprejst stilling ville aktivere muskuloskeletale og cerebrovaskulære systemer gennem gentagne og præcise gangstillingsinput, og derved lindre spastisk hypertoni og hyperrefleksi og fremme tidlig genopretning efter slagtilfælde.

De nuværende resultater bekræftede ikke fuldt ud vores oprindelige hypoteser.FMA-score afslørede, at begge grupper viste betydelige forbedringer.Derudover førte brugen af ​​robottenheden til at træne gangens rumlige parametre i den tidlige fase til en markant bedre præstation end traditionel jordrehabiliteringstræning.Efter robotassisteret gangtræning har patienterne muligvis ikke været i stand til at implementere standardiseret gang hurtigt og dygtigt, og patienternes tids- og rumparametre var lidt højere end før træning (selvom denne forskel ikke var signifikant, P > 0:05), med ingen signifikant forskel i TUG-score før og efter træning (P = 0:28).Men uanset metode ændrede 2 ugers kontinuerlig træning ikke tidsparametrene i patienternes gang eller skridtfrekvens i rumparametrene.

De nuværende resultater er i overensstemmelse med nogle tidligere rapporter, der understøtter forestillingen om, at rollen for elektromekanisk/robotudstyr stadig er uklar [10].Nogle tidligere undersøgelsers forskning har antydet, at robotisk gangtræning kunne spille en tidlig rolle i neurorehabilitering, og give korrekte sensoriske input som forudsætningen for neural plasticitet og grundlaget for motorisk læring, som er afgørende for at opnå passende motorisk output [21].Patienter, der modtog en kombination af elektrisk assisteret gangtræning og fysioterapi efter slagtilfælde, var mere tilbøjelige til at opnå selvstændig gang sammenlignet med dem, der kun modtog konventionel gangtræning, især i de første 3 måneder efter slagtilfælde [7, 14].Derudover har nogle undersøgelser vist, at afhængighed af robottræning kan forbedre patienters gang efter slagtilfælde.I en undersøgelse af Kim et al., blev 48 patienter inden for 1 år efter sygdom opdelt i en robotassisteret behandlingsgruppe (0:5 timers robottræning + 1 times fysioterapi) og en konventionel behandlingsgruppe (1,5 times fysisk træning) terapi), hvor begge grupper modtager 1,5 times behandling om dagen.Sammenlignet med traditionel fysioterapi alene viste resultaterne, at kombination af robotudstyr med fysioterapi var overlegen i forhold til konventionel terapi med hensyn til autonomi og balance [22].

Mayr og kolleger gennemførte dog en undersøgelse af 66 voksne patienter med et gennemsnit på 5 uger efter slagtilfælde for at evaluere virkningen af ​​to grupper, der modtog 8 ugers indlagt genoptræningsbehandling med fokus på gangevne og gangrehabilitering (robotassisteret gangtræning og traditionel jord). gangtræning).Det blev rapporteret, at selvom det tog tid og energi at opnå gavnlige effekter af gangtræningsøvelser, forbedrede begge metoder gangfunktionen [15].Tilsvarende har Duncan et al.undersøgt effekterne af tidlig træning (2 måneder efter slagtilfælde), sen træningstræning (6 måneder efter slagtilfælde) og en hjemmetræningsplan (2 måneder efter slagtilfælde) for at studere vægtstøttet løb efter slagtilfælde, herunder den optimale timing og effektivitet af den mekaniske rehabiliteringsindsats.Det viste sig, at blandt 408 voksne patienter med slagtilfælde (2 måneder efter slagtilfælde), var træning, herunder brug af løbebåndstræning til vægtstøtte, ikke bedre end træningsterapi udført af en fysioterapeut i hjemmet [8].Hidler og kolleger foreslog et multicenter RCT-studie, der omfattede 72 voksne patienter mindre end 6 måneder efter starten af ​​slagtilfælde.Forfatterne rapporterer, at hos personer med moderat til svær gangforstyrrelse efter et subakut unilateralt slagtilfælde, kan brugen af ​​traditionelle genoptræningsstrategier opnå større hastighed og distance på jorden end robotassisteret gangtræning (ved hjælp af Lokomat-apparater) [9].I vores undersøgelse kan det ses ud fra sammenligningen mellem grupperne, at bortset fra den signifikante statistiske forskel i toe-out-vinkel, faktisk er behandlingseffekten af ​​PT-gruppen den samme som for RT-gruppen i de fleste aspekter.Især med hensyn til gangbredde er efter 2 ugers PT-træning den intragruppesammenligning signifikant (P = 0:02).Dette minder os om, at i rehabiliteringstræningscentre uden robottræningsforhold kan gangtræning med konventionel overjordisk gangtræning også opnå en vis terapeutisk effekt.

Med hensyn til kliniske implikationer tyder de nuværende resultater foreløbigt på, at til klinisk gangtræning til tidligt slagtilfælde, når patientens gangbredde er problematisk, bør konventionel overjordisk gangtræning vælges;i modsætning hertil, når patientens pladsparametre (trinlængde, tempo og tåvinkel) eller tidsparametre (standfasesymmetriforhold) afslører et gangproblem, kan det være mere hensigtsmæssigt at vælge robotassisteret gangtræning.Den største begrænsning af det nuværende randomiserede kontrollerede forsøg var imidlertid den relativt korte træningstid (2 uger), hvilket begrænser de konklusioner, der kan drages fra vores resultater.Det er muligt, at træningsforskelle mellem de to metoder ville blive afsløret efter 4 uger.En anden begrænsning er relateret til undersøgelsespopulationen.Den aktuelle undersøgelse blev udført med patienter med subakutte slagtilfælde af forskellig sværhedsgrad, og vi var ikke i stand til at skelne mellem spontan genoptræning (betyder spontan genopretning af kroppen) og terapeutisk genoptræning.Udvælgelsesperioden (8 uger) fra starten af ​​slagtilfælde var relativt lang, hvilket muligvis involverede et for stort antal forskellige spontane evolutionskurver og individuel modstand mod (trænings)stress.En anden vigtig begrænsning er manglen på langsigtede målepunkter (f.eks. 6 måneder eller mere og ideelt set 1 år).Desuden vil begyndelse af behandling (dvs. RT) tidligt muligvis ikke resultere i en målbar forskel i kortsigtede resultater, selvom det giver en forskel i langsigtede resultater.

5. Konklusion

Denne foreløbige undersøgelse viser, at både A3 robot-assisteret gangtræning og konventionel gangtræning på jorden delvist kan forbedre gangevnen hos slagtilfældepatienter inden for 2 uger.

Datatilgængelighed

Datasættene brugt i denne undersøgelse er tilgængelige fra den tilsvarende forfatter på rimelig anmodning.

Interessekonflikt

Forfatterne erklærer, at der ikke er nogen interessekonflikt.

Anerkendelser

Vi takker Benjamin Knight, MSc., fra Liwen Bianji, Edanz Editing China (http://www.liwenbianji.cn/ac), for at redigere den engelske tekst af et udkast til dette manuskript.

Referencer