1. Introduksjon

Hjerneslag er en viktig årsak til funksjonshemming.Tidligere studier har rapportert at 3 måneder etter debut forblir en tredjedel av overlevende pasienter rullestolavhengige og ganghastighet og utholdenhet er betydelig redusert hos omtrent 80 % av ambulerende pasienter [1–3].Derfor, for å hjelpe pasientenes tilbakevending til samfunnet, er gjenoppretting av gangfunksjonen hovedmålet med tidlig rehabilitering [4].

Til dags dato er de mest effektive behandlingsalternativene (frekvens og varighet) for å forbedre gange tidlig etter hjerneslag, samt tilsynelatende forbedringer og varighet, fortsatt gjenstand for debatt [5].På den ene siden er det observert at repeterende oppgavespesifikke metoder med høyere gangintensitet kan føre til større forbedring av gangarten til slagpasienter [6].Spesifikt ble det rapportert at personer som fikk en kombinasjon av elektrisk assistert gangtrening og fysioterapi etter et slag viste større forbedring enn de som bare fikk vanlig gangtrening, spesielt i de første 3 månedene etter hjerneslag, og hadde større sannsynlighet for å oppnå selvstendighet. gå [7].På den annen side, for subakutt slagdeltakere med moderat til alvorlig gangforstyrrelse, rapporteres variasjonen av konvensjonelle gangtreningsintervensjoner å være mer effektive enn robotassistert gangtrening [8, 9].I tillegg er det bevis på at gangytelsen vil bli forbedret uavhengig av om gangtrening bruker robotisk gangtrening eller bakketrening [10].

Siden slutten av 2019, i henhold til Kinas innenlandske og lokale medisinske forsikringspoliser, i de fleste deler av Kina, hvis medisinsk forsikring brukes til å tilbakebetale sykehusinnleggelsesutgifter, kan slagpasienter bare bli innlagt på sykehus i 2 uker.Fordi det konvensjonelle 4-ukers sykehusoppholdet er redusert til 2 uker, er det viktig å utvikle mer nøyaktige og effektive rehabiliteringsmetoder for tidlige slagpasienter.For å undersøke dette problemet sammenlignet vi effekten av en tidlig behandlingsplan som involverer robotgangtrening (RT) med konvensjonell overjordisk gangtrening (PT) for å finne den mest fordelaktige behandlingsplanen for gangforbedring.

 

2. Metoder

2.1.Studere design.Dette var en enkeltsenter, enkeltblind, randomisert kontrollert studie.Studien ble godkjent av First Affiliated Hospital of University of Science and

Technology of China (IRB, Institutional Review Board) (nr. 2020-KY627).Inklusjonskriteriene var som følger: første hjerneslag (dokumentert ved en datastyrt tomografiskanning eller magnetisk resonansavbildning);tid fra utbruddet av hjerneslag på mindre enn 12 uker;Brunnstrom-stadiet av funksjon i nedre ekstremitet som var fra stadium III til stadium IV;Montreal Cognitive Assessment (MoCA) score ≥ 26 poeng, i stand til å samarbeide med gjennomføring av rehabiliteringstrening og i stand til å tydelig uttrykke følelser om treningen [11];i alderen 35-75 år, mann eller kvinne;og avtale om å delta i den kliniske utprøvingen, med skriftlig informert samtykke.

Eksklusjonskriteriene var som følger: forbigående iskemisk angrep;tidligere hjernelesjoner, uavhengig av etiologi;tilstedeværelse av omsorgssvikt evaluert ved hjelp av Bells Test (en forskjell på fem av 35 bjeller utelatt mellom høyre og venstre side indikerer hemispatial neglekt) [12, 13];afasi;nevrologisk undersøkelse for å vurdere tilstedeværelsen av klinisk relevant somatosensorisk svekkelse;alvorlig spastisitet som påvirker underekstremitetene (modifisert Ashworth-skala-score høyere enn 2);klinisk undersøkelse for å vurdere tilstedeværelsen av motorisk apraksi i nedre ekstremiteter (med bevegelsesfeil av bevegelsestyper i ekstremiteter klassifisert etter følgende kriterier: vanskelige bevegelser i fravær av grunnleggende bevegelser og sensoriske underskudd, ataksi og normal muskeltonus);ufrivillig automatisk dissosiasjon;skjelettvariasjoner i underekstremitetene, deformiteter, anatomiske abnormiteter og leddsvikt med ulike årsaker;lokal hudinfeksjon eller skade under hofteleddet i underekstremiteten;pasienter med epilepsi, der tilstanden deres ikke hadde blitt effektivt kontrollert;kombinasjon av andre alvorlige systemiske sykdommer, slik som alvorlig kardiopulmonal dysfunksjon;deltakelse i andre kliniske studier innen 1 måned før utprøvingen;og unnlatelse av å signere informert samtykke.Alle forsøkspersonene var frivillige, og alle ga skriftlig informert samtykke til å delta i studien, som ble utført i henhold til Helsinki-erklæringen og godkjent av Etikkkomiteen til det første sykehuset tilknyttet University of Science and Technology of China.

Før testen tildelte vi tilfeldig kvalifiserte deltakere til to grupper.Vi tildelte pasienter til en av to behandlingsgrupper basert på det begrensede randomiseringsskjemaet generert av programvaren.Etterforskere som avgjorde om en pasient var kvalifisert for inkludering i forsøket, visste ikke hvilken gruppe (skjult oppdrag) pasienten ville bli tildelt når de tok avgjørelsen.En annen etterforsker sjekket riktig tildeling av pasienter i henhold til randomiseringstabellen.Foruten behandlingene som er inkludert i studieprotokollen, fikk de to pasientgruppene 0,5 timer med konvensjonell fysioterapi hver dag, og ingen annen type rehabilitering ble utført.

2.1.1.RT Group.Pasienter tilordnet denne gruppen gjennomgikk gangtrening gjennom gangtrenings- og evalueringssystemet A3 (NX, Kina), som er en drevet elektromekanisk gangrobot som gir repeterbar, høyintensiv og oppgavespesifikk gangtrening.Automatisert treningstrening ble utført på tredemøller.Pasienter som ikke deltok i vurderingen gjennomgikk overvåket behandling med justert tredemøllehastighet og vektstøtte.Dette systemet involverte dynamiske og statiske vekttapsystemer, som kan simulere reelle endringer i tyngdepunktet når du går.Etter hvert som funksjonene forbedres, justeres nivåene av vektstøtte, tredemøllehastighet og veiledningskraft for å opprettholde den svake siden av knestrekkemusklene i stående stilling.Vektstøttenivået reduseres gradvis fra 50 % til 0 %, og styrekraften reduseres fra 100 % til 10 % (ved å redusere styrekraften, som brukes i både stående og svingende fase, tvinges pasienten til å bruke hofte- og knemusklene for å delta mer aktivt i gangprosessen) [14, 15].I tillegg, i henhold til toleransen til hver pasient, økte tredemøllehastigheten (fra 1,2 km/t) med 0,2 til 0,4 km/t per behandlingsforløp, opptil 2,6 km/t.Den effektive varigheten for hver RT var 50 minutter.

2.1.2.PT Gruppen.Konvensjonell overjordisk gangtrening er basert på tradisjonelle nevroutviklingsterapiteknikker.Denne terapien innebar å trene sittende-stående balanse, aktiv forflytning, sittende-stående og intensiv trening for pasienter med sansemotoriske lidelser.Med forbedring av fysisk funksjonsevne økte treningen av pasientene ytterligere i vanskelighetsgrad, inkludert dynamisk stående balansetrening, og utviklet seg til slutt til funksjonell gangtrening, samtidig som intensiv trening fortsatte [16].

Pasientene ble tildelt denne gruppen for gangtrening på bakken (effektiv tid på 50 minutter per leksjon), med sikte på å forbedre kroppsholdningskontroll under gange, vektoverføring, stående fase, stabilitet i fri svingfase, full kontakt med hæl og gangmodus.Den samme trente terapeuten behandlet alle pasientene i denne gruppen og standardiserte ytelsen til hver øvelse i henhold til pasientens ferdigheter (dvs. evne til å delta på en progressiv og mer aktiv måte under gang) og toleranseintensitet, som tidligere beskrevet for RT-gruppen.

2.2.Prosedyrer.Alle deltakerne gjennomgikk et treningsprogram bestående av et 2-timers kurs (inkludert hvileperiode) hver dag i 14 påfølgende dager.Hver treningsøkt besto av to 50-minutters treningsperioder, med en 20-minutters hvileperiode mellom dem.Pasientene ble evaluert ved baseline og etter 1 uke og 2 uker (primært endepunkt).Samme vurderer hadde ikke kjennskap til gruppeoppgaven og evaluerte alle pasientene.Vi testet effektiviteten til blendingsprosedyren ved å be evaluatoren om å gjøre en utdannet gjetning.

2.3.Utfall.Hovedresultatene var FMA-score og TUG-testresultater før og etter trening.Tid-rom parameter ganganalyse ble også utført ved å bruke et balansefunksjonsvurderingssystem (modell: AL-080, Anhui Aili Intelligent Technology Co, Anhui, Kina) [17], inkludert skritttid(er), enkeltstående fasetid(er) , fasetid for dobbel stand (s), svingfasetid (s), standfasetid (s), skrittlengde (cm), ganghastighet (m/s), tråkkfrekvens (trinn/min), gangbredde (cm), og tå ut vinkel (grader).

I denne studien kan symmetriforholdet mellom de bilaterale rom/tidsparametrene brukes til å enkelt identifisere graden av symmetri mellom den berørte siden og den mindre berørte siden.Formelen for symmetriforholdet oppnådd fra symmetriforholdet er som følger [18]:

Når den berørte siden er symmetrisk til den mindre berørte siden, er resultatet av symmetriforholdet 1. Når symmetriforholdet er større enn 1, er parameterfordelingen tilsvarende den berørte siden relativt høy.Når symmetriforholdet er mindre enn 1, er parameterfordelingen tilsvarende den mindre berørte siden høyere.

2.4.Statistisk analyse.SPSS statistisk analyseprogramvare 18.0 ble brukt til å analysere dataene.KolmogorovSmirnov-testen ble brukt til å vurdere antakelsen om normalitet.Egenskapene til deltakerne i hver gruppe ble testet ved hjelp av uavhengige t-tester for normalfordelte variabler og Mann-Whitney U-tester for ikke-normalfordelte variabler.Wilcoxon signed rank test ble brukt til å sammenligne endringene før og etter behandling mellom de to gruppene.P-verdier < 0,05 ble ansett for å indikere statistisk signifikans.

3. Resultater

Fra april 2020 til desember 2020 registrerte totalt 85 frivillige som oppfylte kvalifikasjonskriteriene med kronisk hjerneslag for å delta i eksperimentet.De ble tilfeldig fordelt til PT-gruppen (n = 40) og RT-gruppen (n = 45).31 pasienter mottok ikke den tildelte intervensjonen (avvenning før behandling) og kunne ikke behandles av ulike personlige årsaker og begrensningene ved de kliniske screeningsforholdene.Til slutt deltok 54 deltakere som oppfylte kvalifikasjonskriteriene i opplæringen (PT-gruppe, n = 27; RT-gruppe, n = 27).Et blandet flytskjema som viser forskningsdesignet er vist i figur 1. Ingen alvorlige uønskede hendelser eller store farer ble rapportert.

3.1.Grunnlinje.Ved baseline-vurderingen ble det ikke observert noen signifikante forskjeller mellom de to gruppene når det gjelder alder (P = 0:14), slagdebuttid (P = 0:47), FMA-skåre (P = 0:06) og TUG-score. (P = 0:17).De demografiske og kliniske egenskapene til pasienter er vist i tabell 1 og 2.

3.2.Utfall.Dermed inkluderte de endelige analysene 54 pasienter: 27 i RT-gruppen og 27 i PT-gruppen.Alder, uker etter hjerneslag, kjønn, side av hjerneslag og slagtype skilte seg ikke signifikant mellom de to gruppene (se tabell 1).Vi målte forbedring ved å beregne forskjellen mellom baseline og 2-ukers skåre for hver gruppe.Fordi dataene ikke var normalfordelt, ble Mann–Whitney U-testen brukt til å sammenligne baseline- og etter-treningsmålinger mellom de to gruppene.Det var ingen signifikante forskjeller mellom gruppene i noen utfallsmålinger før behandling.

Etter 14 treningsøkter viste begge gruppene signifikante forbedringer i minst ett resultatmål.Dessuten viste PT-gruppen en betydelig større ytelsesforbedring (se tabell 2).Når det gjelder FMA- og TUG-skårer, avslørte sammenligningen av skårer før og etter 2 ukers trening signifikante forskjeller innen PT-gruppen (P < 0:01) (se tabell 2) og signifikante forskjeller i RT-gruppen (FMA, P = 0: 02), men resultatene av TUG (P = 0:28) viste ingen forskjell.Sammenligningen mellom gruppene viste at det ikke var noen signifikant forskjell mellom de to gruppene i FMA-skåre (P = 0:26) eller TUG-skåre (P = 0:97).

Når det gjelder tidsparameter ganganalyse, var det i intragruppesammenlikningen ingen signifikante forskjeller før og etter hver del av de to gruppene påvirket side (P > 0:05).I intragruppesammenlikningen av den kontralaterale svingfasen var RT-gruppen statistisk signifikant (P = 0:01).I symmetrien på begge sider av underekstremitetene før og etter to ukers trening i ståperioden og svingperioden, var RT-gruppen statistisk signifikant i intragruppeanalysen (P = 0:04).I tillegg var stillingsfasen, svingfasen og symmetriforholdet til den mindre berørte siden og den berørte siden ikke signifikant innenfor og mellom gruppene (P > 0:05) (se figur 2).

Når det gjelder romparameter ganganalyse, var det før og etter 2 ukers trening en signifikant forskjell i gangbredde på den affiserte siden (P = 0:02) i PT-gruppen.I RT-gruppen viste den berørte siden signifikante forskjeller i ganghastighet (P = 0:03), tå ut vinkel (P = 0:01) og skrittlengde (P = 0:03).Etter 14 dagers trening viste de to gruppene imidlertid ingen signifikant forbedring i tråkkfrekvens.Bortsett fra den signifikante statistiske forskjellen i tå ut vinkel (P = 0:002), ble ingen signifikante forskjeller avdekket i sammenligningen mellom gruppene.

4. Diskusjon

Hovedformålet med denne randomiserte kontrollerte studien var å sammenligne effekten av robotassistert gangtrening (RT-gruppen) og konvensjonell gangtrening på bakken (PT-gruppen) for tidlig slagpasienter med gangforstyrrelse.De nåværende funnene avslørte at, sammenlignet med konvensjonell gangtrening på bakken (PT-gruppe), hadde gangtrening med A3-roboten ved bruk av NX flere viktige fordeler for å forbedre motorisk funksjon.

Flere tidligere studier har rapportert at robotgangtrening kombinert med fysioterapi etter hjerneslag økte sannsynligheten for å oppnå selvstendig gange sammenlignet med gangtrening uten disse enhetene, og personer som fikk denne intervensjonen de første 2 månedene etter hjerneslag og de som ikke kunne gå ble funnet. å dra mest nytte av [19, 20].Vår første hypotese var at robotassistert gangtrening ville være mer effektiv enn tradisjonell gangtrening på bakken for å forbedre atletisk evne, ved å gi nøyaktige og symmetriske gangmønstre for å regulere pasientenes gange.I tillegg spådde vi at tidlig robotassistert trening etter hjerneslag (dvs. dynamisk regulering fra vekttapsystemet, sanntidsjustering av veiledningskraft og aktiv og passiv trening til enhver tid) ville være mer fordelaktig enn tradisjonell trening basert på informasjon presentert i et tydelig språk.Videre spekulerte vi også i at gangtrening med A3-roboten i oppreist stilling ville aktivere muskel- og skjelett- og cerebrovaskulære systemer gjennom gjentatte og presise gangstillinger, og dermed lindre spastisk hypertoni og hyperrefleksi og fremme tidlig restitusjon etter hjerneslag.

De nåværende funnene bekreftet ikke fullt ut våre første hypoteser.FMA-score avslørte at begge gruppene viste betydelige forbedringer.I tillegg, i den tidlige fasen, førte bruken av robotenheten til å trene de romlige parametrene for gangart til betydelig bedre ytelse enn tradisjonell bakkerehabiliteringstrening.Etter robotassistert gangtrening har pasientene kanskje ikke vært i stand til å implementere standardisert gangart raskt og dyktig, og pasientenes tid- og romparametere var litt høyere enn før trening (selv om denne forskjellen ikke var signifikant, P > 0:05), med ingen signifikant forskjell i TUG-score før og etter trening (P = 0:28).Men uansett metode endret ikke 2 ukers kontinuerlig trening tidsparametrene i pasientenes gang eller skrittfrekvens i romparameterne.

De nåværende funnene er i samsvar med noen tidligere rapporter, og støtter oppfatningen om at rollen til elektromekanisk/robotutstyr fortsatt er uklar [10].Noen tidligere studiers forskning har antydet at robotisk gangtrening kan spille en tidlig rolle i nevrorehabilitering, og gi korrekte sensoriske input som premisset for nevral plastisitet og grunnlaget for motorisk læring, som er avgjørende for å oppnå passende motorisk effekt [21].Pasienter som fikk en kombinasjon av elektrisk assistert gangtrening og fysioterapi etter hjerneslag hadde større sannsynlighet for å oppnå selvstendig gange sammenlignet med de som kun fikk konvensjonell gangtrening, spesielt i de første 3 månedene etter slag [7, 14].I tillegg har noen studier vist at å stole på robottrening kan forbedre gange for pasienter etter hjerneslag.I en studie av Kim et al. ble 48 pasienter innen 1 år etter sykdom delt inn i en robotassistert behandlingsgruppe (0:5 timer robottrening + 1 time fysioterapi) og en konvensjonell behandlingsgruppe (1,5 timer fysikalsk) terapi), med begge grupper som mottar 1,5 timers behandling per dag.Sammenlignet med tradisjonell fysioterapi alene, viste resultatene at kombinasjon av robotenheter med fysioterapi var overlegen konvensjonell terapi når det gjelder autonomi og balanse [22].

Mayr og medarbeidere gjennomførte imidlertid en studie av 66 voksne pasienter med et gjennomsnitt på 5 uker etter hjerneslag for å evaluere effekten av to grupper som fikk 8 uker med rehabiliteringsbehandling på døgnplasser med fokus på gangevne og gangrehabilitering (robotassistert gangtrening og tradisjonell bakke). gangtrening).Det ble rapportert at selv om det tok tid og energi å oppnå gunstige effekter av gangtreningstrening, forbedret begge metodene gangfunksjonen [15].Tilsvarende har Duncan et al.undersøkte effekten av tidlig treningstrening (2 måneder etter slagdebut), sen treningstrening (6 måneder etter slagdebut) og en hjemmetreningsplan (2 måneder etter slagdebut) for å studere vektstøttet løping etter slag, inkludert optimal timing og effektivitet av den mekaniske rehabiliteringsintervensjonen.Det ble funnet at blant 408 voksne pasienter med hjerneslag (2 måneder etter hjerneslag), var treningstrening, inkludert bruk av tredemølletrening for vektstøtte, ikke bedre enn treningsterapi utført av en fysioterapeut hjemme [8].Hidler og kolleger foreslo en multisenter RCT-studie som inkluderte 72 voksne pasienter mindre enn 6 måneder etter utbruddet av hjerneslag.Forfatterne rapporterer at hos personer med moderat til alvorlig gangforstyrrelse etter et subakutt ensidig slag, kan bruk av tradisjonelle rehabiliteringsstrategier oppnå større hastighet og distanse på bakken enn robotassistert gangtrening (ved bruk av Lokomat-apparater) [9].I vår studie kan det sees fra sammenligningen mellom gruppene at, bortsett fra den signifikante statistiske forskjellen i ut-vinkelen, faktisk er behandlingseffekten til PT-gruppen lik den for RT-gruppen i de fleste aspekter.Spesielt med tanke på gangbredde, etter 2 uker med PT-trening, er intragruppesammenlikningen signifikant (P = 0:02).Dette minner oss om at i rehabiliteringssentre uten robottreningsforhold kan gangtrening med konvensjonell overjordisk gangtrening også oppnå en viss terapeutisk effekt.

Når det gjelder kliniske implikasjoner, tyder de nåværende funnene foreløpig på at for klinisk gangtrening for tidlig slag, når pasientens gangbredde er problematisk, bør konvensjonell overjordisk gangtrening velges;i motsetning til dette, når pasientens plassparametere (trinnlengde, tempo og tåvinkel) eller tidsparametere (stillingsfasesymmetriforhold) viser et gangproblem, kan det være mer hensiktsmessig å velge robotassistert gangtrening.Imidlertid var hovedbegrensningen for den nåværende randomiserte kontrollerte studien den relativt korte treningstiden (2 uker), noe som begrenser konklusjonene som kan trekkes fra funnene våre.Det er mulig at treningsforskjeller mellom de to metodene vil bli avslørt etter 4 uker.En annen begrensning er relatert til studiepopulasjonen.Den nåværende studien ble utført med pasienter med subakutte slag av ulik grad av alvorlighetsgrad, og vi klarte ikke å skille mellom spontan rehabilitering (betyr spontan rehabilitering av kroppen) og terapeutisk rehabilitering.Seleksjonsperioden (8 uker) fra utbruddet av hjerneslag var relativt lang, muligens med et for stort antall ulike spontane evolusjonskurver og individuell motstand mot (trenings)stress.En annen viktig begrensning er mangelen på langsiktige målepunkter (f.eks. 6 måneder eller mer og ideelt sett 1 år).I tillegg kan det å starte behandling (dvs. RT) tidlig ikke resultere i en målbar forskjell i kortsiktige resultater, selv om det oppnår en forskjell i langsiktige resultater.

5. Konklusjon

Denne foreløpige studien viser at både A3 robotassistert gangtrening og konvensjonell gangtrening på bakken delvis kan forbedre gangevnen til slagpasienter innen 2 uker.

Datatilgjengelighet

Datasettene som brukes i denne studien er tilgjengelige fra den tilsvarende forfatteren på rimelig forespørsel.

Interessekonflikter

Forfatterne erklærer at det ikke er noen interessekonflikt.

Anerkjennelser

Vi takker Benjamin Knight, MSc., fra Liwen Bianji, Edanz Editing China (http://www.liwenbianji.cn/ac), for å ha redigert den engelske teksten til et utkast til dette manuskriptet.

Referanser