1. Uvod

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

Do danas su najučinkovitije mogućnosti liječenja (učestalost i trajanje) za poboljšanje hoda rano nakon moždanog udara, kao i vidljivo poboljšanje i trajanje, još uvijek predmet rasprave [5].S jedne strane, primijećeno je da ponavljajuće metode specifičnih zadataka s većim intenzitetom hodanja mogu dovesti do većeg poboljšanja u hodu bolesnika s moždanim udarom [6].Konkretno, objavljeno je da su ljudi koji su primili kombinaciju električno potpomognutog treninga hodanja i fizikalne terapije nakon moždanog udara pokazali veće poboljšanje od onih koji su primili samo redoviti trening hodanja, osobito u prva 3 mjeseca nakon moždanog udara, te je vjerojatnije da će postići neovisno hodanje [7].S druge strane, za sudionike subakutnog moždanog udara s umjerenim do teškim poremećajem hoda, različite intervencije konvencionalnog treninga hoda su učinkovitije od treninga hodanja uz pomoć robota [8, 9].Osim toga, postoje dokazi da će se izvedba hoda poboljšati bez obzira na to koristi li trening hodanja robotski trening hodanja ili vježbe na tlu [10].

Od kraja 2019., prema domaćim i lokalnim policama zdravstvenog osiguranja u Kini, u većini dijelova Kine, ako se medicinsko osiguranje koristi za otplatu troškova hospitalizacije, pacijenti s moždanim udarom mogu biti hospitalizirani samo 2 tjedna.Budući da je konvencionalni boravak u bolnici od 4 tjedna smanjen na 2 tjedna, važno je razviti preciznije i učinkovitije metode rehabilitacije za pacijente s ranim moždanim udarom.Kako bismo ispitali ovaj problem, usporedili smo učinke ranog plana liječenja koji uključuje robotski trening hoda (RT) s konvencionalnim nadzemnim treningom hoda (PT) kako bismo odredili najkorisniji plan liječenja za poboljšanje hoda.

 

2. Metode

2.1.Studirati dizajn.Ovo je bilo jednocentrično, jedno slijepo, randomizirano kontrolirano ispitivanje.Studiju je odobrila Prva pridružena bolnica Sveučilišta znanosti i

Kineska tehnologija (IRB, Institucionalni revizijski odbor) (br. 2020-KY627).Kriteriji za uključivanje bili su sljedeći: prvi moždani udar srednje cerebralne arterije (dokumentiran kompjuteriziranom tomografijom ili magnetskom rezonancijom);vrijeme od početka moždanog udara manje od 12 tjedana;Brunnstromov stadij funkcije donjih ekstremiteta koji je bio od III. do IV.Montrealska kognitivna procjena (MoCA) rezultat ≥ 26 bodova, sposobnost suradnje pri završetku rehabilitacijske obuke i sposobnost jasnog izražavanja osjećaja o obuci [11];dob 35-75 godina, muškarac ili žena;i pristanak na sudjelovanje u kliničkom ispitivanju, dajući pismeni informirani pristanak.

Kriteriji isključenja bili su sljedeći: prolazni ishemijski napad;prethodne lezije mozga, bez obzira na etiologiju;prisutnost zanemarivanja procijenjena pomoću Bells testa (razlika od pet od 35 izostavljenih zvona između desne i lijeve strane ukazuje na hemispatijalno zanemarivanje) [12, 13];afazija;neurološki pregled za procjenu prisutnosti klinički relevantnog somatosenzornog oštećenja;teški spasticitet koji zahvaća donje ekstremitete (modificirani rezultat na Ashworthovoj skali veći od 2);klinički pregled za procjenu prisutnosti motoričke apraksije donjih ekstremiteta (s pogreškama pokreta tipova pokreta udova klasificiranih prema sljedećim kriterijima: nespretni pokreti u nedostatku osnovnih pokreta i senzorni deficiti, ataksija i normalan tonus mišića);nevoljna automatska disocijacija;varijacije kostura donjih ekstremiteta, deformacije, anatomske abnormalnosti i oštećenje zglobova s ​​različitim uzrocima;lokalna infekcija kože ili oštećenje ispod zgloba kuka donjeg ekstremiteta;bolesnika s epilepsijom, kod kojih njihovo stanje nije bilo učinkovito kontrolirano;kombinacija drugih ozbiljnih sistemskih bolesti, kao što je teška kardiopulmonalna disfunkcija;sudjelovanje u drugim kliničkim ispitivanjima unutar 1 mjeseca prije ispitivanja;i nepotpisivanje informiranog pristanka.Svi ispitanici bili su dobrovoljci i svi su dali pisani informirani pristanak za sudjelovanje u studiji, koja je provedena u skladu s Helsinškom deklaracijom i odobrena od strane Etičkog odbora Prve bolnice pridružene Sveučilištu znanosti i tehnologije Kine.

Prije testa, nasumično smo dodijelili kvalificirane sudionike u dvije grupe.Pacijente smo dodijelili jednoj od dvije skupine za liječenje na temelju sheme ograničene randomizacije koju je generirao softver.Istraživači koji su utvrđivali je li pacijent podoban za uključivanje u ispitivanje nisu znali u koju će skupinu (skriveni raspored) pacijenta biti dodijeljen kada su donosili odluku.Drugi je istražitelj provjerio točnu raspodjelu pacijenata prema tablici randomizacije.Osim tretmana uključenih u protokol studije, dvije skupine pacijenata primale su 0,5 sati konvencionalne fizioterapije svaki dan, a nije provedena nikakva druga vrsta rehabilitacije.

2.1.1.Grupa RT.Pacijenti raspoređeni u ovu skupinu bili su podvrgnuti treningu hoda kroz Gait Training and Evaluation System A3 (NX, Kina), koji je pokretani elektromehanički robot za hodanje koji pruža ponovljiv trening hoda visokog intenziteta i specifičan za zadatak.Automatizirani trening vježbanja provodio se na traci za trčanje.Pacijenti koji nisu sudjelovali u procjeni prošli su nadzirani tretman s prilagođenom brzinom trake za trčanje i potporom za težinu.Ovaj sustav uključuje dinamičke i statične sustave mršavljenja, koji mogu simulirati stvarne promjene težišta tijekom hodanja.Kako se funkcije poboljšavaju, razine podrške težini, brzina trake za trčanje i sila vođenja prilagođavaju se kako bi se održala slaba strana mišića ekstenzora koljena tijekom stojećeg položaja.Razina potpore težini postupno se smanjuje sa 50% na 0%, a sila vođenja se smanjuje sa 100% na 10% (smanjenjem sile vođenja, koja se koristi iu fazi stajanja iu fazi ljuljanja, pacijent je prisiljen koristiti mišiće kuka i koljena kako bi aktivnije sudjelovali u procesu hoda) [14, 15].Osim toga, u skladu s tolerancijom svakog pacijenta, brzina trake za trčanje (od 1,2 km/h) povećavala se za 0,2 do 0,4 km/h po ciklusu liječenja, do 2,6 km/h.Efektivno trajanje za svaku RT bilo je 50 minuta.

2.1.2.PT grupa.Konvencionalni nadzemni trening hoda temelji se na tradicionalnim tehnikama neurorazvojne terapije.Ova terapija je uključivala vježbanje ravnoteže sjedeći-stojeći, aktivni transfer, sjedeći-stojeći te intenzivni trening za pacijente sa senzomotoričkim poremećajima.S poboljšanjem tjelesnog funkcioniranja, trening pacijenata dodatno je postajao sve teži, uključujući dinamički trening ravnoteže u stojećem položaju, da bi se konačno razvio u funkcionalni trening hoda, uz nastavak provođenja intenzivnog treninga [16].

Pacijenti su raspoređeni u ovu skupinu za trening hodanja na tlu (efektivno vrijeme od 50 minuta po lekciji), s ciljem poboljšanja kontrole držanja tijekom hodanja, prijenosa težine, faze stajanja, stabilnosti faze slobodnog zamaha, punog kontakta pete i načina hodanja.Isti obučeni terapeut liječio je sve pacijente u ovoj skupini i standardizirao izvedbu svake vježbe u skladu s vještinama pacijenta (tj. sposobnost sudjelovanja na progresivan i aktivniji način tijekom hoda) i intenzitet tolerancije, kao što je prethodno opisano za RT skupinu.

2.2.Postupci.Svi sudionici prošli su program obuke koji se sastojao od 2-satnog tečaja (uključujući i odmor) svaki dan tijekom 14 uzastopnih dana.Svaki trening sastojao se od dva treninga od 50 minuta, s jednim odmorom od 20 minuta između njih.Bolesnici su procijenjeni na početku i nakon 1 tjedna i 2 tjedna (primarna krajnja točka).Isti ocjenjivač nije znao za raspodjelu grupa i ocjenjivao je sve pacijente.Testirali smo učinkovitost postupka zasljepljivanja tražeći od evaluatora da obrazloženo nagađa.

2.3.Ishodi.Glavni rezultati bili su FMA rezultati i rezultati TUG testova prije i poslije treninga.Analiza hoda vremenskih i prostornih parametara također je provedena korištenjem sustava za procjenu funkcije ravnoteže (model: AL-080, Anhui Aili Intelligent Technology Co, Anhui, Kina) [17], uključujući vrijeme (s) koraka, vrijeme (s) faze jednog stava , vrijeme faze dvostrukog stava (s), vrijeme faze zamaha (s), vrijeme faze stava (s), duljina koraka (cm), brzina hoda (m/s), kadenca (koraci/min), širina hoda (cm), i nožni kut prema van (stupnjevi).

U ovoj studiji, omjer simetrije između bilateralnih prostorno/vremenskih parametara može se koristiti za jednostavno prepoznavanje stupnja simetrije između pogođene strane i manje pogođene strane.Formula za omjer simetrije dobiven 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 viša.

2.4.Statistička analiza.Za analizu podataka korišten je SPSS softver za statističku analizu 18.0.Za procjenu pretpostavke normalnosti korišten je Kolmogorov-Smirnov test.Karakteristike sudionika u svakoj skupini ispitane su pomoću neovisnih t-testova za normalno raspodijeljene varijable i Mann-Whitney U testa za nenormalno raspodijeljene varijable.Wilcoxonov test ranga s predznakom korišten je za usporedbu promjena prije i nakon tretmana između dviju skupina.Smatralo se da P vrijednosti <0,05 ukazuju na statističku značajnost.

3. Rezultati

Od travnja 2020. do prosinca 2020. ukupno 85 volontera koji su zadovoljili kriterije prihvatljivosti s kroničnim moždanim udarom prijavilo se za sudjelovanje u eksperimentu.Nasumično su raspoređeni u PT skupinu (n = 40) i RT skupinu (n = 45).31 pacijent nije primio dodijeljenu intervenciju (povlačenje prije liječenja) i nisu mogli biti liječeni zbog različitih osobnih razloga i ograničenja uvjeta kliničkog pregleda.Na kraju, 54 sudionika koji su zadovoljili kriterije prihvatljivosti sudjelovala su u edukaciji (PT grupa, n = 27; RT grupa, n = 27).Mješoviti dijagram toka koji prikazuje dizajn istraživanja prikazan je na slici 1. Nisu prijavljeni nikakvi ozbiljni štetni događaji ili veće opasnosti.

3.1.Osnovna linija.Na početnoj procjeni nisu uočene značajne razlike između dviju skupina u pogledu dobi (P = 0:14), vremena početka moždanog udara (P = 0:47), rezultata FMA (P = 0:06) i rezultata TUG (P = 0:17).Demografske i kliničke karakteristike pacijenata prikazane su u tablicama 1 i 2.

3.2.Ishod.Tako su konačne analize obuhvatile 54 bolesnika: 27 u RT skupini i 27 u PT skupini.Dob, tjedni nakon moždanog udara, spol, strana moždanog udara i vrsta moždanog udara nisu se značajno razlikovali između dviju skupina (vidi tablicu 1).Mjerili smo poboljšanje izračunavanjem razlike između početnih i dvotjednih rezultata svake grupe.Budući da podaci nisu bili normalno distribuirani, Mann-Whitney U test je korišten za usporedbu osnovnih i mjerenja nakon treninga između dviju grupa.Nije bilo značajnih razlika između skupina ni u jednom mjerenju ishoda prije liječenja.

Nakon 14 treninga, obje su grupe pokazale značajna poboljšanja u barem jednoj mjeri ishoda.Štoviše, PT skupina pokazala je značajno veće poboljšanje performansi (vidi tablicu 2).Što se tiče rezultata FMA i TUG, usporedba rezultata prije i nakon 2 tjedna treninga otkrila je značajne razlike unutar PT grupe (P <0:01) (vidi tablicu 2) i značajne razlike u RT grupi (FMA, P = 0: 02), ali rezultati TUG (P = 0:28) nisu pokazali razliku.Usporedba između skupina pokazala je da nije bilo značajne razlike između dviju skupina u rezultatima FMA (P = 0:26) ili TUG rezultatima (P = 0:97).

Što se tiče analize vremenskog parametra hoda, u intragrupnoj usporedbi nije bilo značajnih razlika prije i poslije svakog dijela zahvaćene strane dviju skupina (P > 0:05).U intragrupnoj usporedbi faze kontralateralnog zamaha, RT skupina bila je statistički značajna (P = 0:01).U simetriji obje strane donjih udova prije i nakon dva tjedna treninga u stajnom i zamahnom razdoblju, RT grupa je bila statistički značajna u intragrupnoj analizi (P = 0:04).Osim toga, faza stava, faza njihanja i omjer simetrije manje zahvaćene strane i zahvaćene strane nisu bili značajni unutar i između skupina (P > 0:05) (vidi sliku 2).

Što se tiče analize prostornog parametra hoda, prije i nakon 2 tjedna treninga, postojala je značajna razlika u širini hoda na zahvaćenoj strani (P = 0:02) u PT skupini.U RT grupi, zahvaćena strana pokazala je značajne razlike u brzini hodanja (P = 0:03), vanjskom kutu nožnih prstiju (P = 0:01) i duljini koraka (P = 0:03).Međutim, nakon 14 dana treninga, dvije skupine nisu pokazale nikakav značajan napredak u kadenci.Osim značajne statističke razlike u vanjskom kutu nožnih prstiju (P = 0:002), nisu otkrivene značajne razlike u usporedbi između skupina.

4. Rasprava

Glavna svrha ovog randomiziranog kontroliranog ispitivanja bila je usporediti učinke treninga hoda uz pomoć robota (RT skupina) i konvencionalnog treninga hodanja na tlu (PT skupina) za pacijente s ranim moždanim udarom s poremećajem hoda.Trenutačni nalazi otkrili su da je, u usporedbi s konvencionalnim treningom hodanja na tlu (PT grupa), trening hodanja s robotom A3 koji koristi NX imao nekoliko ključnih prednosti za poboljšanje motoričkih funkcija.

Nekoliko prethodnih studija je izvijestilo da je robotski trening hoda u kombinaciji s fizikalnom terapijom nakon moždanog udara povećao vjerojatnost postizanja samostalnog hodanja 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 je početna hipoteza bila da bi trening hoda uz pomoć robota bio učinkovitiji od tradicionalnog treninga hodanja na tlu u poboljšanju atletskih sposobnosti, pružanjem točnih i simetričnih obrazaca hodanja za reguliranje hodanja pacijenata.Osim toga, predvidjeli smo da bi rani trening uz pomoć robota nakon moždanog udara (tj. dinamička regulacija iz sustava za mršavljenje, prilagodba sile vođenja u stvarnom vremenu te aktivni i pasivni trening u bilo kojem trenutku) bio korisniji od tradicionalnog treninga temeljenog na informacije predstavljene jasnim jezikom.Nadalje, također smo nagađali da bi trening hodanja s robotom A3 u uspravnom položaju aktivirao mišićno-koštani i cerebrovaskularni sustav ponavljanim i preciznim unosom položaja pri hodu, čime bi se ublažila spastična hipertonija i hiperrefleksija i pospješio rani oporavak od moždanog udara.

Sadašnji nalazi nisu u potpunosti potvrdili naše početne hipoteze.Rezultati FMA otkrili su da su obje skupine pokazale značajna poboljšanja.Osim toga, u ranoj fazi, korištenje robotskog uređaja za treniranje prostornih parametara hoda dovelo je do znatno boljih performansi od tradicionalnog rehabilitacijskog treninga na tlu.Nakon treninga hoda uz pomoć robota, pacijenti možda nisu bili u mogućnosti brzo i vješto implementirati standardizirani hod, a parametri vremena i prostora pacijenata bili su nešto viši nego prije treninga (iako ta 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 tjedna kontinuiranog treninga nisu promijenila vremenske parametre u pacijentovom hodu niti frekvenciju koraka u prostornim parametrima.

Trenutačni nalazi su u skladu s nekim prethodnim izvješćima, podupiru ideju da je uloga elektromehaničke/robotske opreme još uvijek nejasna [10].Neka prethodna istraživanja istraživanja pokazala su da bi robotski trening hoda mogao igrati ranu ulogu u neurorehabilitaciji, pružajući ispravan senzorski 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 hodanja i fizikalne terapije nakon moždanog udara imali su veću vjerojatnost da će postići samostalno hodanje u usporedbi s onima koji su primili samo konvencionalni trening hodanja, osobito u prva 3 mjeseca nakon moždanog udara [7, 14].Osim toga, neke su studije pokazale da se oslanjanjem na robotsku obuku može poboljšati hodanje pacijenata nakon moždanog udara.U studiji koju su proveli Kim i sur., 48 pacijenata unutar 1 godine od bolesti podijeljeno je u skupinu za liječenje uz pomoć robota (0:5 sati treninga robota + 1 sat fizikalne terapije) i skupinu za konvencionalno liječenje (1,5 sati tjelesnog terapija), pri čemu su obje skupine primale 1,5 sat tretmana dnevno.U usporedbi samo s tradicionalnom fizikalnom terapijom, rezultati su otkrili da je kombinacija robotskih uređaja s fizikalnom terapijom bila superiornija od konvencionalne terapije u smislu autonomije i ravnoteže [22].

Međutim, Mayr i kolege proveli su studiju na 66 odraslih pacijenata s prosjekom od 5 tjedana nakon moždanog udara kako bi procijenili učinak dviju skupina koje su primale 8 tjedana bolničkog rehabilitacijskog tretmana usmjerenog na sposobnost hodanja i rehabilitaciju hodanja (trening hoda uz pomoć robota i tradicionalno tlo trening hoda).Zabilježeno je da, iako je bilo potrebno vrijeme i energija za postizanje korisnih učinaka vježbanja hodanja, obje su metode poboljšale funkciju hoda [15].Slično, Duncan et al.ispitali su učinke 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 proučili trčanje uz podršku težine nakon moždanog udara, uključujući optimalno vrijeme i učinkovitost mehaničke rehabilitacijske intervencije.Utvrđeno je da, među 408 odraslih pacijenata s moždanim udarom (2 mjeseca nakon moždanog udara), vježbanje, uključujući korištenje treninga na traci za trčanje za potporu utezima, nije bilo ništa bolje od terapije vježbanjem koju provodi fizioterapeut kod kuće [8].Hidler i suradnici predložili su multicentrično RCT istraživanje koje je uključivalo 72 odrasla bolesnika manje od 6 mjeseci nakon početka moždanog udara.Autori izvješćuju da se kod osoba s umjerenim do teškim poremećajem hoda nakon subakutnog jednostranog moždanog udara korištenjem tradicionalnih rehabilitacijskih strategija može postići veća brzina i udaljenost na tlu od robotskog treninga hodanja (upotrebom uređaja Lokomat) [9].U našoj studiji, može se vidjeti iz usporedbe između skupina da je, osim značajne statističke razlike u vanjskom kutu nožnih prstiju, zapravo učinak liječenja PT skupine sličan onom RT skupine u većini aspekata.Posebno u pogledu širine hoda, nakon 2 tjedna PT treninga, intragrupna usporedba je značajna (P = 0:02).Ovo nas podsjeća da u centrima za rehabilitaciju bez uvjeta za robotsku obuku, vježbanje hoda s konvencionalnim nadzemnim vježbanjem hoda također može postići određeni terapeutski učinak.

U smislu kliničkih implikacija, trenutni nalazi provizorno sugeriraju da bi se za klinički trening hodanja za rani moždani udar, kada je pacijentova širina hoda problematična, trebalo odabrati konvencionalni nadzemni trening hodanja;nasuprot tome, kada prostorni parametri pacijenta (duljina koraka, tempo i kut nožnih prstiju) ili vremenski parametri (omjer faze simetrije stava) otkrivaju problem hodanja, odabir treninga hoda uz pomoć robota može biti prikladniji.Međutim, glavno ograničenje trenutnog randomiziranog kontroliranog ispitivanja bilo je relativno kratko vrijeme obuke (2 tjedna), ograničavajući zaključke koji se mogu izvući iz naših nalaza.Moguće je da će se razlike u treningu između dvije metode otkriti nakon 4 tjedna.Drugo ograničenje odnosi se na ispitivanu populaciju.Trenutna studija provedena je na pacijentima sa subakutnim moždanim udarom različitih stupnjeva težine i nismo uspjeli razlikovati spontanu rehabilitaciju (znači spontani oporavak organizma) od terapijske rehabilitacije.Razdoblje selekcije (8 tjedana) od početka moždanog udara bilo je relativno dugo, moguće je uključivalo preveliki broj različitih krivulja spontane evolucije i individualnu otpornost na stres (trening).Još jedno važno ograničenje je nedostatak dugoročnih točaka mjerenja (npr. 6 mjeseci ili više, a idealno 1 godina).Štoviše, rani početak 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 A3 robotski potpomognuti trening hodanja i konvencionalni trening hodanja na zemlji mogu djelomično poboljšati sposobnost hodanja pacijenata s moždanim udarom unutar 2 tjedna.

Dostupnost podataka

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

Sukob 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