Možnosti využitia roboticky asistovanej terapie v neurorehabilitácii pacientov so SM - PowerPoint PPT Presentation

tiara
mo nosti vyu itia roboticky asistovanej terapie v neurorehabilit cii pacientov so sm n.
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Možnosti využitia roboticky asistovanej terapie v neurorehabilitácii pacientov so SM PowerPoint Presentation
Download Presentation
Možnosti využitia roboticky asistovanej terapie v neurorehabilitácii pacientov so SM

play fullscreen
1 / 43
Download Presentation
Možnosti využitia roboticky asistovanej terapie v neurorehabilitácii pacientov so SM
345 Views
Download Presentation

Možnosti využitia roboticky asistovanej terapie v neurorehabilitácii pacientov so SM

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

  1. Možnosti využitia roboticky asistovanej terapie v neurorehabilitácii pacientov so SM MUDr. Stanislava Klobucká, PhD. Rehabilitačné centrum Harmony Kudlákova 2, Bratislava

  2. SM veľmi variabilné ochorenie, prejavy sa odlišujú interindividuálne, v priebehu ochorenie • Terapeutické ciele individuálne, realistické, flexibilné, na problém orientované • Facilitačný prístup (Vojtova reflexná lokomócia, proprioceptívna neuromuskulárna facilitácia) • Systémový model, task oriented approach, problem solving approach, (Bobath koncept, Motor relearning programme)

  3. Tréning lokomočných funkcií – efektívny prostriedok na zlepšenie chôdze pri mnohých ochoreniach • LOKOMAT – medicínsko-technické zariadenie, nadväzuje na manuálne asistovaný tréning chôdze, klinické použitie od r. 2001 • Spinálne centrum Univerzitnej nemocnice Balgrist, Zürich, Hocoma

  4. Cielený lokomočný tréning – supraspinálna plasticita motorických centier CNS Výhody - možnosť presnej kontroly hlavných parametrov chôdzového stereotypu, uľahčenie práce s pacientom Liečba je efektívnejšia, rýchlejšie dosiahnutie pozitívnych výsledkov terapie

  5. Indikácie • Náhle cievne mozgové príhody • Traumy CNS • Sclerosis multiplex • Parkinsonova choroba • Spinálna muskulárna atrofia • Guillain – Barré syndróm • Detská mozgová obrna • Coxarthrosis, gonarthrosis • Stavy po implantácii totálnej endoprotézy bedrových kĺbov • Hypotrofia, atrofia svalstva z inaktivity

  6. Odporúčania pri SM • Vek: 14-65 rokov • Schopnosť prejsť 7,50 m bez asistencie • EDSS 3,5-7 • Pasívny ROM v bedrových , kolenných a členkových kĺboch zodpovedá normálnej kinematike vzpriamenej chôdze

  7. Kontraindikácie • Hmotnosť > 135 kg • Akútne infekčné ochorenia, febrilné stavy • Závažné ochorenia kardiovaskulárneho aparátu • Nespolupracujúci, agresívni pacienti • Ťažký kognitívny deficit • Nemožnosť prispôsobenia sa ortézy pacientovi • Ťažké väzivové skrátenie svalu

  8. Kontraindikácie • Výrazná asymetria končatín, extrémna dysproporcia rastu dolných končatín alebo chrbtice • Nekonsolidované fraktúry, ťažká osteoporóza, artrodéza bedrového, kolenného, členkového kĺbu • Osteomyelitída • Poruchy kožného krytu v oblasti trupu a dolných končatín • Pacienti na kontinuálnej infúznej liečbe, na riadenej pľúcnej ventilácii

  9. Pediatrický model LOKOMATU, klinické použitie od r. 2005 • V Harmony od januára 2008 prvý LOKOMAT na Slovensku • Pre deti od 4 rokov • Rozhodujúce kritérium – dĺžka femuru (21 cm – 35 cm), modul pre dospelých (35 – 47 cm) • Významný faktor - schopnosť dieťaťa spolupracovať

  10. LOKOMAT - komponenty • Pohyblivý chodník – treadmill • Patentovaný závesný systém – LOKOLIFT – variabilná podpora telesnej hmotnosti odľahčením pomocou protivážneho systému a korzetovej trupovej ortézy s nastaviteľnými popruhmi, využíva sa v kombinácii s ortézami dolných končatín alebo samostatne v rámci nácviku vertikalizácie • Guidance force- vodiaca sila, miera vedenia DK pacienta Lokomatom, 100% striktné vedenie, 0 % voľnobeh • Elektronicky riadené ortézy • Fixácia panvy pomocou ortéz a polohovateľnej panvovej opierky

  11. LOKOMAT – schéma www.hocoma.com

  12. Pohyblivé časti riadené tromi počítačmi a špeciálnym softwarom • Počítačovo riadené ovládače na každom bedrovom a kolennom kĺbe synchronizované s rýchlosťou pohyblivého pásu • Snímače sily na týchto kĺboch prepojené tak, aby merali interakciu medzi pacientom a systémom LOKOMAT

  13. Možnosti softwaru: odľahčenie telesnej hmotnosti, úprava dĺžky krokového cyklu, ovplyvnenie kvality stojnej, švihovej fázy, korekcia rozsahu pohybu v bedrovom, kolennom, členkovom kĺbe • Tréning s využitím pasívnych pohybov, aktívny, s využitím odporu, symetrický, asymetrický • Možnosť objektivizácie spasticity, svalovej sily, rozsahu pohybu, biofeedback • Tréning vo virtuálnom prostredí, aktívna participácia pacienta v terapeutickom procese, prispôsobenie kognitívnym a motorickým schopnostiam, špecifickým potrebám pacienta

  14. Tréningové parametre • Frekvencia: cca 3 x týždenne • Trvanie tréningu: 4-12 týždňov, horná hranica nie je striktne limitovaná • Čas chôdze: 15-20 min, neskôr 30-45 min • Rýchlosť chôdze 1,0-1,5 km/h, neskôr postupne zvyšujeme • Guidance force: 100% podpora telesnej hmotnosti pacienta, redukujeme postupne na 80 % • Biofeedback

  15. Testovacie škály • Telesné štruktúry / funkcie: Svalová sila, Meranie rozsahu pohybu (ROM), Ashwortov test spasticity • Aktivita / participácia: GMFM (Gross Motor Function Measure), 10 m test chôdze (10 min WT), vzdialenosť počas 6 min (6 min WT), FAC (Functional ambulantion categories), Test kvality života, FIM,FAM, Fugl- Meyer ,Chedoke McMaster Hemiplegia Assessment,Modified Emory Functional Ambulation, Timed up and go, Profile(mEFAP)...

  16. Tréningové ciele • Redukcia spasticity • Redukcia únavy • Mobilizácia dolných končatín • Zvýšenie rýchlosti chôdze, výdrže pri chôdzi • Kardiovaskulárny tréning • Posilnenie svalstva dolných končatín • Zlepšenie koordinácie (pacienti s ataxiou)

  17. GMFM • GMFM je štandardizovaný vyšetrovací postup pre deti vo veku od 5 mesiacov. Hodnotí zmeny hrubej motoriky v čase u detí s DMO. Bol vyvinutý na klinické i výskumné použitie. Existujú 2 verzie, 88 položková (GMFM - 88) a skrátená verzia obsahujúca 66 položiek (GMFM – 66). GMFM - 88: A - ľah a pretáčanie, 17 položiek, B - sed, 20 položiek, C - lezenie a kľak, 14 položiek, D - stoj, 13 položiek, E - chôdza, beh a poskoky, 24 položiek. • 45 - 60 min • 4 bodová škála pre každú položku • 0 - nezačne, 1 - začne < 10 % aktivity, 2 - čiastočne ukončí 10% až <100% aktivity, 3 - ukončí • Očakáva sa, že 5 ročné dieťa s normálnou motorikou splní všetkých 88 položiek

  18. RAGT vs BWSTT

  19. Beer S. et al. Robot-assisted gait training in multiple sclerosis: a pilot randomized trial, Multiple sclerosis, 2008 • Prospektívna, randomizovaná, kontrolovaná klinická štúdia, porovnanie RAGT a CWT • 35 pacientov so SM (EDSS 6,0-7,5) výrazná disabilita pri chôdzi, 19 RAGT, 16 CWT • 15 terapeutických jednotiek počas 3 týždňov • Hodnotené parametre: rýchlosť chôdze, výdrž pri chôdzi, dĺžka kroku, svalová sila extenzorov kolenných kĺbov, Barthel index, VAS • RAGT: zvýšenie rýchlosti chôdze, výdrže pri chôdzi a svalovej sily extenzorov kolien • CWT: zvýšenie rýchlosti chôdze

  20. Lo AC, Triche EW: Improving gait in MS using robot-assisted, body weight supported treadmill training, Neurorehabil Neural Reapir, 2008 • Randomizovaná crossover štúdia • 13 pacientov s relapsujúco- remitujúcou, sekundárne progresívnou alebo primárne progresívnou SM • 6 terapeutických jednotiek počas 3 týždňov • BWSTT alebo RATT • Testované parametre T25FW, 6 min WT, Kurtzke Expanded Disability Status Scale(EDSS), double limb support time, step lenght ratio-dĺžka kroku • Bez signifikantných rozdielov v testovaných parametroch (zlepšenie o 31 % v T25FW, 38,5% v 6 min WT a 1 bod v EDSS)

  21. Schwartz I, et al. Robot- assisted gait training in multiple sclerosis patients: a randomized trial. Mult. Scler., 2012 • Prospektívna randomizovaná štúdia • Porovnanie vplyvu RAGT a CWT na funkčné parametre chôdze a motorické funkcie v skupinestabilizovaných pacientov so SM • 17 pacientov ,EDSS 5-7, 2 skupiny , RAGT, CWT,12 terapeutických jednotiek • Hodnotené parametre: funkčné parametre chôdze, FIM, EDSS • Obe skupiny sa zlepšili signifikantne • Po 6 mesiacoch väčšina parametrov chôdze a funkčných parametrov pôvodná úroveň

  22. Vaney C et al.,Robotic – assisted step training not superior to equal intensity of over –ground rehabilitation in patients with multiple sclerosis. Neurorehabil Neural Repair, 2012 • 67 pacientov so SM EDSS 3-6,5 , 2 skupiny, RAGT alebo OGT • Hodnotené parametre: rýchlosť chôdze, úroveň aktivity (metabolický ekvivalent, akcelerometer) QL EQ- 5D European VAS, BBS, Rivermead Mobility Index • 49 pacientov absolvovalo terapiu • Zlepšenie bez signifikantného rozdielu

  23. Swinnen E, et al., Treadmill Training in MS: Can Body Weight Support or Robor Assistance Provide Added Value? A Systematic Review. Multiple Sclerosis International. 2012 • BWSTT vs RATT, focus parametre chôdze • 8 štúdií, 161 pacientov • 6-42 T.U., 2-5x týždenne, 3-21 týždňov • Signifikantné zlepšenie v rýchlosti chôdze, výdrže pri chôdzi, double- support time, dĺžka kroku , EDSS. • Oba prístupy efektívne

  24. Výsledky štúdií (napr.: Hornby, 2005, Meyer –Heim 2007, 2009, Borggraefe, 2010, Westlake, 2009, Husemann, 2010, ) kladne hodnotia význam tréningu lokomočných funkcií u pacientov s poruchami chôdze za pomoci LOKOMATU • Naše doterajšie skúsenosti: zlepšenie motorických funkcií, stability sedu, stoja, zlepšenie stereotypu chôdze • Korelácia so záverečným skóre GMFM a rýchlostným testom

  25. Konvenčná rehabilitačná liečba • Roboticky asistovaná lokomočná terapia LOKOMAT • Aktívne asistovaná terapia HK pomocou nonrobotických ortéz v antigravitačnom 3D priestore v prostredí virtuálnej reality ARMEO

  26. Robotická rehabilitácia hornej končatiny • Massachusetts Institute of technology (MIT) – MANUS, Mirror Image Motion Enabler (MIME), Assisted Rehabilitation and Measurement (ARM) Guide, Bi- Manu- Track, GENTLE/S... • Vysoké nároky na bezpečnostné opatrenia, náklady, „cost to benefit“ ? • Znižuje námahu vynaloženú pacientom • Znižuje jeho pozornosť • Negatívny efekt na motorickú plasticitu Burridge J.: Potential for new technologies in clinical practice, International Neurorehabilitation Symposium, University of Zurich Feb 12 -13th 2009

  27. Nerobotická rehabilitácia hornej končatiny • Nonrobotické ortézy HK potenciálne menej nákladné, bezpečnejšie a vhodné pre semiaktívny tréning • R. 2000 tréningový systém Therapy Wilmington Robotic Exoskeleton (T- WREX) • Asistenčná pomôcka pre muskulárnych dystrofikov, artrogrypóza

  28. T- WREX pasívna (nie robotická) ortéza HK, odľahčuje hmotnosť HK v 3D priestore pomocou ergonomickej a nastaviteľnej opierky HK – antigravitačné pôsobenie • Pracovný priestor 66% normálneho pracovného priestoru vo vertikále a 72 % v horizontálnej rovine • Kvantifikácia rozsahu pohybu a sily úchopu počas terapie

  29. Iniciácia pohybu pacientom, aktívna participácia počas tréningu • Cielené, koordinované používanie HK aj pri ťažkej disabilite • Modifikovaná verzia T- WREX distribuovaná firmou Hocoma- ARMEO SPRING • Vyvinuté v spolupráci s Kalifornskou univerzitou, Irvin a Rehabilitačným inštitútom, Chicago

  30. ARMEO- komponenty • Pohyblivý stojan, vonkajší skelet HK s integrovaným pružinovým mechanizmom • 2 články – jednoduchý článok na predlaktí a článok tvarovaný ako rovnobežník na ramennej časti • Senzor úchopu - cylindricky tvarovaná hydraulická rukoväť • Zabudované senzory na každom kĺbe, 3D vstup pre PC hru

  31. ARMEO-SPRING

  32. Tréning v 3D priestore, zabudované elektromotorické senzory pohybov HK a senzory zaznamenávajúce silu úchopu umožňujú pacientovi interakciu s PC hrami a poskytujú kvantitatívny feedback • Snímač uchopenia - kombinovaný tréning funkcie ruky a ramena, zadávanie cvičenia, rozhranie počítač - myš pre štandardný softvér, po jeho odstránení možný tréning úchopu reálnych predmetov

  33. Pred terapiou návrh individuálnych tréningových programov so zacielením na určité svalové skupiny s podporou aktívnych pohybov • Zadaná sekvencia cvičenia, samostatný tréning v prostredí virtuálnej reality, prehľadné zobrazenie funkčných úloh i výkonu pacienta

  34. Tréning: • Aktívne asistované cvičenia HK (flexia, abdukcia, addukcia, extrarotácia, intrarotácia v plecovom kĺbe, flexia, extenzia v lakťovom kĺbe, pronácia, supinácia predlaktia, úchop) • Cielené repetitívne aktívne izolované pohyby • Proximálne a distálne cvičenia Audio a vizuálny feedback Objektívny výstup výkonu, číselné skóre, presné hodnotenie a monitoring tréningu

  35. Indikácie: NCMP, SCI, TBI, SM, SMA, neuromuskulárne ochorenia, DMO , st. p. implantácii endoprotézy, po operáciách PK, LK, hypotrofia, atrofia svalstva z inaktivity • Kontraindikácie: akútne infekčné ochorenia, febrilné stavy, nespolupracujúci, agresívni pacienti, kognitívny deficit, nemožnosť prispôsobenia ortézy pacientovi, subluxácia, bolesti v PK, kontraktúry, spasticita, extrapyramídová symptomatológia s nekontrolovateľnými pohybmi, nekonsolidované fraktúry, osteomyelitída, osteoporóza, artrodéza PK, LK, poruchy citlivosti, poruchy kožného krytu v oblasti HK, ťažká porucha zraku

  36. Tréningové parametre: • Frekvencia: 2 - 5x týždenne • Trvanie tréningu: cca 4 týždne • Čas terapeutickej jednotky: 30 - 60 min • Začiatočné odľahčenie hmotnosti postavením HK v neutrálnej polohe cca 45 st. flexia v PK, 80 st. flexia v LK

  37. Vstupné merania, testovacie škály • Telesné štruktúry/funkcie: svalová sila, meranie rozsahu pohybu (ROM), Ashworthov test spasticity, sila úchopu • Aktivita/Participácia: GMFM (Gross Motor Function Measure), Fugl-Meyer assessment score sheet, testovanie podľa Brunnströmovej, Frenchay army test, TEMPA (Test d´Évaluation des Membres Supérieurs des Personnes Agées), AMAT (Arm Motor Ability Test), 9 - Hole Peg Test, QUEST (Quality of Upper extremity Skills test), MACS (Manual Ability Classification System), Wee FIM...

  38. Fugl- Meyer assessment Motor – Max Score = 66 9 Subtests w/ 35 items total 1. Reflexes = 4 2. Flexor Synergy = 12 3. Extensor Synergy = 6 4. Movement Combining Synergies = 6 5. Movement Out of Synergy = 6 6. Normal Reflex Activity = 2 7. Wrist Stability / AROM = 10 8. Finger Flexion/ Extension and Grasp = 14 9. Coordination and Speed = 6 TOTAL = 66

  39. QUEST(Quality of Upper Extremity Skills Test) • A: DISSOCIATED MOVEMENTS • B: GRASPS • C: WEIGHT BEARING • D: PROTECTIVE EXTENSION

  40. Gijbels D. et al.: The Armeo Spring as training tool to improve upper limb functionality in multiple sclerosis: a pilot study, Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, 2011 • 10 pacientov, EDSS 7,0-8,5 • 3x týždenne, 30 min, 8-9 týždňov • Hodnotiace škály: svalová sila, sila úchopu dynamometer, TEMPA, Action Research Arm Test a 9 - Hole Peg Test • Bez zmeny svalovej sily, signifikantné zlepšenie vo funkčných parametroch

  41. Bastiaens H. et al. Facilitating robot –assisted training in MS patients with arm paresis. , IEEE Int Conf Rehabil Robot. 2011 Jun;2011:1-6. • 10 pacientov s MS, EDSS 6-8,5 • Porovnávanie ROM a funkčných parametrov HK bez odľahčenia, s odľahčením hmotnosti HK • Významná korelácia medzi veľkosťou antigravitačného pôsobenia a hodnotenými funkčnými parametrami • Hodnotiace škály: Svalová sila (Motoricity Index), Fugl- Meyer test, Action Research Arm Test • Intervencia: Haptic Master

  42. Záver • Markantný vzostup využitia robotickej a roboticky asistovanej terapie u pacientov po CMP, SCI, TBI, SM, DMO • V štúdiách (Colombo, 2008, Housman, 2007, 2009, Fasoli, 2004, 2008) dokumentované signifikantné zlepšenie pohyblivosti HK u pacientov so stredne ťažkou až ťažkou hemiparézou, zvýšenie svalovej sily, zväčšenie rozsahu kĺbovej pohyblivosti, zlepšenie neuromuskulárnej koordinácie, zlepšenie funkcie HK, zvýšenie motivácie pacienta, zlepšenie sebestačnosti • Opakovanie činností, zlepšenie motorickej funkcie, kľúč k stimulácii motorickej plasticity