Een revalidatieprogramma van door exoskelet ondersteunde loopbandtraining met lichaamsgewicht en niet-meeslepende virtual reality voor patiënten met een beroerte
16 mei 2025
De werkzaamheid van het combineren van exoskelet-ondersteunde, door lichaamsgewicht ondersteunde loopbandtraining met game-based virtual reality op het gebied van dubbele taken bij overlevenden van een beroerte moet nog worden bestudeerd. Daarom heeft dit revalidatieprogramma tot doel de mogelijke functies en voordelen van deze combinatie te onderzoeken bij het verbeteren van het loopvermogen tijdens het herstel van een beroerte.
We hebben onderzocht of het combineren van exoskelet-ondersteunde loopbandtraining met game-based VR hun taakprestaties en balans bij overlevenden van een beroerte tijdens vroege revalidatie zou kunnen verbeteren. Het blijft een uitdaging om de betrokkenheid van de patiënt tijdens intensieve sessies te behouden, vooral bij vroeg herstel van een beroerte wanneer vermoeidheid en aandachtstekorten vaak voorkomen. Onze studie suggereert dat deze gecombineerde aanpak patiënten met een beroerte kan helpen het evenwicht tijdens het lopen beter te beheren. Deze aanpak verbetert zowel het fysieke herstel als de cognitieve betrokkenheid, wat zorgt voor een rijkere en effectievere revalidatie-ervaring. Onze bevindingen ondersteunen de integratie van multimodale technologieën in revalidatie na een beroerte en leveren voorlopig bewijs als leidraad voor toekomstige gerandomiseerde controleonderzoeken.
[Verteller] Draai om te beginnen beide hendels op de robotarm tegen de klok in om ze los te maken. Trek het exoskelet naar buiten om de loopband vrij te maken en ruimte te creëren voor de patiënt. Leid de patiënt naar de loopband van de achterklep naar voren. Voor patiënten die niet kunnen lopen, help ze bij het binnenkomen met een rolstoel en plaats ze vooraan. Laat het harnas van het ophangsysteem zakken met de afstandsbediening. Stel het harnas zo af dat het gelijk ligt met of iets onder de achterkant van het hoofd van de patiënt om een goede uitlijning te garanderen. Maak vervolgens het harnas los om te beginnen met het aankleden van de patiënt. Als de patiënt staat, breng dan het losgemaakte harnas van achteren aan op de romp. En maak de bandjes vast rond de romp en dijen. Zorg ervoor dat alle banden comfortabel zijn aangetrokken. Als de patiënt in een rolstoel zit, tilt u de romp iets weg van de rugleuning. Rijg het losgemaakte harnas om de romp en zet de riemen comfortabel vast. Wikkel de bilkoorden om de dijen en maak ze vast. Verhoog nu het door gewicht ondersteunde systeem om de patiënt in een staande positie te brengen. Gebruik de afstandsbediening om de gewichtsvermindering naar behoefte aan te passen en bekijk de gegevens op het scherm van het apparaat. Til de patiënt iets op en zorg ervoor dat de voeten niet gaan hangen. Als de patiënt in een rolstoel zit, tilt u hem dan geleidelijk op in een staande positie met behulp van het ophangsysteem. Eenmaal rechtop, verwijdert u de rolstoel van de landingsbaan. Pas de gewichtsvermindering indien nodig aan met de afstandsbediening. Reset het exoskelet door het vanuit de geopende positie naar binnen te duwen. Draai vervolgens beide hendels met de klok mee om de startonderbreker in te schakelen. Druk op het gevouwen en hangende exoskelet om het van een zittende naar een staande configuratie te verplaatsen. Instrueer de patiënt vervolgens om achterover te leunen tegen de rompsteun van het exoskelet en bevestig de thoracale verankeringsbanden stevig om de borst van de patiënt. Pas de hoogte van het exoskelet aan om de motoras van de armen uit te lijnen met de heup- en kniegewrichten van de patiënt. Zet vervolgens de dij- en kuitbanden vast, zodat ze goed en veilig zitten. Voor de werking van het exoskelet start u de besturingssoftware op de computer. Voer de basisgegevens van de patiënt in het systeem in. Pas de behandelingsparameters aan binnen de software. Stel de loopsnelheid in op 1,5 kilometer per uur, de duur op 20 minuten en pas de standaard instellingen voor gewrichtsmobiliteit toe voor zowel heupen als knieën. Klik vervolgens op Start om met de therapie te beginnen. Start vervolgens de ZEPU-looptrainings- en evaluatiesoftware op de computer. Selecteer de game-optie om de VR-trainingsmodus te activeren. Begeleid de patiënt tijdens het exoskelet geassisteerde beweging. Wanneer een been zich in de zwaaifase bevindt, instrueer de patiënt dan om het actief te besturen. Wanneer het been klaar is voor voortstuwing, instrueert u de patiënt om het krachtig voort te stuwen en heupflexie uit te voeren. De Berg Balance Scale-score vertoonde een statistisch significante toename van 43,88 naar 48,38 na vier weken behandeling. De Timed Up and Go-testtijd daalde van 21,88 seconden naar 17,63 seconden, wat wijst op verbetering zonder statistische significantie. De score voor functionele onafhankelijkheidsmaatregelen steeg van 92,75 naar 98,75, wat een klinisch positieve trend weerspiegelt, hoewel niet statistisch significant.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Deze studie onderzoekt de combinatie van training op een loopband met ondersteuning van een exoskelet en game-gebaseerde virtuele realiteit om de dual-task capaciteit bij mensen die een beroerte hebben overleefd te verbeteren. De aanpak is erop gericht om zowel het fysieke herstel als de cognitieve betrokkenheid tijdens de rehabilitatie te bevorderen.
Belangrijkste onderdelen van de studie
Wetenschappelijk vakgebied
- Neurowetenschappen
- Revalidatie
- Herstel na een beroerte
Achtergrond
- Slachtoffers van een beroerte kampen tijdens de rehabilitatie vaak met uitdagingen op het gebied van balans en taakuitvoering.
- Het behouden van de betrokkenheid van de patiënt is cruciaal voor een effectief herstel.
- De combinatie van fysieke en cognitieve training kan de resultaten van de rehabilitatie verbeteren.
- Bestaande methoden voorzien mogelijk niet volledig in de behoeften van beroertepatiënten in de vroege fase van het herstel.
Doel van de studie
- Om de effectiviteit van een gecombineerde revalidatieaanpak te onderzoeken.
- Om verbeteringen in het loopvermogen en het evenwicht te beoordelen.
- Om voorlopig bewijs te leveren voor toekomstige gerandomiseerde gecontroleerde studies.
Gebruikte methoden
- Er werd gebruikgemaakt van loopbandtraining met ondersteuning van een exoskelet.
- Game-gebaseerde virtual reality werd geïntegreerd in de trainingssessies.
- De prestaties van de patiënten werden gemeten met de Berg Balance Scale en de Timed Up and Go-test.
- Gegevens werden verzameld over een behandelperiode van vier weken.
Belangrijkste Resultaten
- De scores op de Berg Balance Scale namen significant toe.
- De tijden van de Timed Up and Go-test vertoonden een verbetering, hoewel deze niet statistisch significant was.
- De scores van de Functional Independence Measure weerspiegelden een positieve trend.
- De gecombineerde aanpak kan zowel de fysieke als de cognitieve revalidatie verbeteren.
Conclusies
- Het combineren van exoskelettraining met VR kan de resultaten van de rehabilitatie verbeteren.
- Verder onderzoek is nodig om deze bevindingen te valideren.
- Deze aanpak ondersteunt de integratie van multimodale technologieën bij de revalidatie na een beroerte.
Veelgestelde vragen
Industriële relevantie voor directie
Het integreren van loopbandtraining met ondersteuning van het lichaamsgewicht door middel van een exoskelet, in combinatie met niet-immersieve virtuele realiteit, pakt de uitdaging aan om de functionele mobiliteit en betrokkenheid in de vroege fase van revalidatie na een beroerte te herstellen. Kwantitatieve beoordeling met behulp van gevalideerde schalen maakt een objectieve evaluatie van motorisch herstel en balans mogelijk, wat datagestuurde beslissingen over de voortgang ondersteunt. Deze multimodale aanpak biedt een reproduceerbaar platform voor het evalueren van neurorevalidatie-interventies en informeert translationele strategieën bij de ontwikkeling van neurotherapeutica.
Strategische toepassingen in BioPharma R&D
Vroege Ontdekking & Targetvalidatie
- Maakt kwantitatieve analyse van het herstel van de motorische functie mogelijk met behulp van gestandaardiseerde klinische eindpunten.
- Ondersteunt mechanische risicoreductie door de effecten van gecombineerde fysieke en cognitieve interventies te isoleren.
- Faciliteert functionele targetvalidatie voor de ontwikkeling van neurorevalidatieapparatuur en therapieën.
Screening & Assayontwikkeling
- Biedt een gevalideerd systeem voor reproduceerbare meting van balans- en ganguitkomsten.
- Standaardiseert beoordelingsprotocollen met behulp van objectieve schalen zoals BBS en TUG.
- Maakt een betrouwbare evaluatie van kandidaat-interventies in gecontroleerde omgevingen mogelijk.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Lijnt functionele eindpunten uit met klinisch relevante biomarkers voor motorisch herstel.
- Ondersteunt de continuïteit van vroege ontdekking tot preklinische validatie van neurorehabilitatiestrategieën.
- Informeert de risico-gecorrigeerde voortgang van portfolio's voor hulpmiddelen en digitale therapieën.
Integratie van Pipeline & Workflow
Dit protocol bevindt zich binnen het continuüm van ontdekkingen in de neurorevalidatie en slaat een brug tussen vroege mechanistische studies en preklinische validatie van interventies die gebruikmaken van hulpmiddelen.
- Discovery Biology: Kwantificeert verbeteringen in motoriek en balans om therapeutische hypothesen bij herstel na een beroerte te testen.
- Screening: Levert reproduceerbare, kwantitatieve resultaten voor vergelijking tussen condities en het screenen van interventies.
- Analytics: Maakt gebruik van gevalideerde schalen (BBS, TUG, FIM) voor een robuuste statistische analyse van functionele uitkomsten.
- Translationeel Onderzoek: Sluit aan bij klinische eindpunten die relevant zijn voor de onafhankelijkheid en mobiliteit van de patiënt.
- Enterprise Reuse: Vestigt een schaalbaar, multimodaal platform voor lopend onderzoek naar neurorevalidatie en apparaatevaluatie.
Operationele & Bedrijfsimpact
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellend vertrouwen in functionele herstel-eindpunten en vermindert mechanistische ambiguïteit in neurorevalidatie.
- Operationele waarde: Standaardiseert interventieprotocollen en uitkomstmetingen voor reproduceerbaarheid en schaalbaarheid.
- Strategische waarde: Maakt geïnformeerde go/no-go-beslissingen mogelijk voor de ontwikkeling van hulpmiddelen en digitale therapieën bij herstel na een beroerte.
- Impact op portfolio: Ondersteunt risicogecorrigeerde prioritering van neurorevalidatie-activa en translationele programma's.
Overwegingen bij de implementatie
- Vereist expertise in neurorevalidatie, apparaatbediening en kwantitatieve beoordeling.
- Toegang tot exoskeletsystemen, loopbandinfrastructuur en VR-compatibele software is noodzakelijk.
- Standaardisatie van trainings- en beoordelingsprotocollen over teams heen is vereist.
- Aanpassing kan noodzakelijk zijn voor verschillende patiëntenpopulaties of neurologische aandoeningen.
- Beperkingen omvatten variabiliteit in patiëntbetrokkenheid en de noodzaak van verdere gerandomiseerde gecontroleerde validatie.
