Blog

SODOBNA NEVROREHABILITACIJA: Novi terapevtski pristopi s pomočjo robotske rehabilitacije

Avtor: Nika Šlamberger

Ali uporaba visoko razvite tehnologije omogoča hitrejše okrevanje v nevrorehabilitaciji? V spodnjem prispevku predstavljamo prednosti robotske rehabilitacije kot pristopa v nevrorehabilitaciji.

Poškodba nevrološkega sistema kot posledica bolezni ali poškodbe prizadene več kot milijardo ljudi po svetu. V zadnjem desetletju je boljše razumevanje nevrofizioloških procesov okrevanja,  različni pristopi v rehabilitaciji, napredek tehnološkega razvoja in robotike ter prednosti multidisciplinarnega pristopa omogočilo nove terapevtske pristope v nevrorehabilitaciji.

Ob konvencionalni terapiji, nevrorehabilitacijski centri z najsodobnejšo opremljenostjo vključujejo uporabo visoko tehnološko razvitih naprav in robotike. Terapevtske intervencije s pomočjo robotov nudijo več možnosti kot konvencionalna terapija, saj terapevtom omogočajo neverjetno možnost, da določijo in spremljajo vsako gibanje, hitrost, smer, amplitudo in koordinacijo gibanja med sklepi. Na podlagi teh spoznanj se oblikuje potek rehabilitacije, ki z uporabo visoko tehnološko razvitih naprav in robotike vključujejo intenzivno, večurno, nekaj mesečno rehabilitacijo.

Da bi v celoti spoznali potencial robotskih naprav v nevrorehabilitaciji, je potrebno bolje razumeti specifične vidike gibanja. Ocena in rehabilitacija motenj gibanja sta odvisni od mnogih dejavnikov, ki vključujejo tudi znanje izkušenih in ustrezno izobraženih terapevtov s področja nevroanatomije za normalno kontrolo gibanja in patofiziologijo motenj gibanja.

Pri poškodbah možganov, k okrevanju pripomore prilagajanje preostalih živčnih celic in njihovo prevzemanje podobnih funkcionalnih vlog, kakršne so imele pred poškodbo izgubljene živčne celice.  Prihaja do reorganizacije živčevja, stke se novo omrežje živčnih celic, podobno prvotnemu. Možgani odgovorijo na poškodbo z nevroplastičnostjo.

Kaj omogoča nevroplastičnost možganov?

Plastičnost oziroma nevroplastičnost je vseživljenjska zmožnost možganov, da na podlagi novih izkušenj prerazporejajo živčne poti. Z učenjem pridobivamo novo znanje. Z izkušnjami in urjenjem novih spretnosti pridobivamo nove zmožnosti. Da se lahko naučimo ali si zapomnimo dejstvo ali spretnost, morajo v možganih neprestano potekati funkcijske spremembe. Te predstavljajo novo znanje. Nevroplastičnost je torej sposobnost možganov, da se z učenjem spreminjajo.

Namen  nevrorehabilitacije je izboljšati kakovost življenja in vrnitev v ustrezno, za uporabnika prilagojeno življenjsko okolje. Želja vsakega nevrološkega bolnika v procesu rehabilitacije je, da bi lahko funkcioniral čim bolj samostojno pri izvajanju osnovnih dnevnih življenjskih aktivnostih. Pri rehabilitaciji je zelo pomembno sodelovanje okolja oziroma družine uporabnika, ki je v procesu rehabilitacije pomemben aktiven partner. Ko nekdo doživi poškodbo možganov, se njegovo življenje in vsakdan njegovih bližnjih v trenutku spremenita.

 

Prednosti uporabe robotike pri nevrorehabilitaciji

Sodobna oprema omogoča izvajanje diagnostike, natančnejše ocenjevanje telesnih funkcij ter rehabilitacijo vseh telesnih struktur in sistemov. Učinkovita in intenzivna terapija zagotavlja optimalno izkoriščanje nevroplastičnosti možganov in potenciala okrevanja.

V nasprotju s konvencionalnimi terapijami lahko robotska rehabilitacija omogoča terapijo v večjem odmerku, z večjim številom gibalnih vaj, višjo intenzivnost s sto, če ne tisoč ponovitvami v eni terapiji, ki jih uporabnik terapij izvaja na robotsko, senzorično in računalniško podprtem sistemu oz. napravi. Ta hkrati povečuje in izboljšuje učinek rehabilitacije ter predstavlja uporabniku motivacijo in izziv.

Robotska nevrorehabilitacija je idealna za rehabilitacijo gibov in gibanja, saj se lahko raven robotske terapije nastavi na raven poškodbe bolnika in tako spodbudi odpravo kompenzacijskih navad ter zmanjšanje poškodb. Kompenzacijske strategije lahko postanejo navada, ki jo je težko prekiniti, če si možganska funkcija opomore do točke, ko lahko izvedba doseže normalno gibanje.

Še posebno pomembna medicinska robotska naprava za bolnike z nevrološkimi motnjami je lokomat, ki zagotavlja visokointenzivni in ponavljajoči obrazec pravilne, fiziološke hoje. Uporablja se kot terapija za bolnike z različnimi nevrološkimi in ortopedskimi okvarami.

Prednosti terapije z lokomatom so izboljšanje vzorca hoje, izboljšanje hitrosti hoje, vzdržljivost pri hoji in biomehanski parametri, kot so dolžina in simetrija koraka, izboljšanje ravnotežja, uravnavanje mišičnega tonusa in zmanjšanje spastičnosti ter kardiovaskularni učinki.

Hitrost, intenzivnost in podpora se lahko prilagajajo tako, da optimalno oblikujejo intenzivnost terapije.

Pri oblikovanju in poteku rehabilitacije je pomemben multidisciplinarni pristop, kar pomeni, da svoje znanje združujejo strokovnjaki z več področjih, tako s področja medicine, fizioterapije, delovne terapije, psihologije, logopedije in zdravstvene nege.  Ključnega pomena je, da so robotske naprave v vsakodnevni klinični praksi dobro kombinirane s tradicionalno terapijo. Nevrorehabilitacija s pomočjo facilitacije ustreznega motoričnega nadzora in učenja veščin pomembno pripomore k izboljšanju bolnikove samostojnosti.

Kdaj začeti z nevrorehabilitacijo?

Priporočljiv je zgoden začetek intenzivnega celostnega programa rehabilitacije nevroloških bolnikov, saj je ta povezan z boljšim izidom rehabilitacije in zagotavlja boljše razmerje med vložkom in izidom zdravljenja. Učenje nadzora drže v vertikalnem položaju je pomembna predpriprava za ponovno učenje hoje. Začeti se mora že v obdobju akutne rehabilitacije. Vključuje se uporabo naprav za pasivno stojo ali sedenje, ki jih postopno nadomestimo z bolj aktivnimi položaji in z zunanjo stimulacijo. Celostna rehabilitacijska obravnava mora slediti posameznikovim potrebam, sposobnostim in željam oziroma ciljem, poleg tega pa mora med obravnavo dovoljevati prilagajanja.

Komu priporočamo nevrorehabilitacijo z uporabo visokotehnološko razvitih naprav in robotike

V rehabilitacijo se vključujejo nevrološki bolniki z prirojene in pridobljene poškodbe in bolezni, predvsem pri stanjih po možganski kapi, travmatskih poškodbah možganov, po poškodbah hrbtenjače, pri cerebralni paralizi, multipli sklerozi, parkinsonovi bolezeni, spinalni mišični atrofiji, mišični distrofiji, polinevropatijah,.. Gre za načrtovane, individualne intenzivne terapije, ki trajajo do 12 tednov, do 6 dni v tednu in do 6 ur na dan. Intenziteta terapije je odvisna od diagnoze, zdravstvenega stanja in starosti uporabnika, vključenega v nevrorehabilitacijo.

Kaj prikazujejo rezultati opravljenih študij?

Najvišjo prednost med rehabilitacijskimi cilji oseb po akutni poškodbi hrbtenjače imata še vedno stoja in hoja, predvsem pri osebah z nepopolno okvaro hrbtenjače ali plegijo spodnjih udov. Čeprav je zmožnost za ponovno gibanje eden izmed najpomembnejših ciljev po nastanku okvare hrbtenjače, je pomembno, da bolniki razumejo svoje možnosti in pogoje za dosego tega cilja ter kdaj naj bi se trening hoje začel.

Danes obstajajo robotske naprave, ki se uporabljajo samo v določenih fazah, medtem ko se druge uporabljajo v vseh fazah rehabilitacije. Robotske naprave so zasnovane tako, da se prilegajo rehabilitacijski verigi, ki se začne takoj po nesreči oziroma travmi.

Številne individualne študije in sistematični pregledi literature so pokazali pozitiven učinek robotsko podprtega treninga hoje in robotske rehabilitacije zgornjih okončin. Raziskave so pokazale, da se lahko vsaka peta nezmožnost hoje prepreči, če imajo pacienti redno robotsko rehabilitacijo. Vzorci hoje so pri zdravljenju z RAGT-om (robotsko podprt trening hoje) v primerjavi s konvencionalnim treningom na tekaškem traku bolj simetrični, lahko trajajo dlje in da se pri tem zmanjša delo terapevta. Nedavne raziskave so pokazale, da je trening hoje s pomočjo robota vplival na bolj simetrični vzorec mišične aktivnosti pri bolnikih s parezo.

Robotska rehabilitacija zgornjega uda in roke izboljša funkcionalne dejavnosti vsakodnevnega življenja in funkcijo roke. Funkcionalne študije robotiziranega zdravljenja z MRI so pokazale povečanje aktivacije senzomotorne skorje. 

Nevrorehabilitacija v Nevrorehabilitacijskem centru Itero

Ponuja celostno obravnavo nevroloških bolnikov.

Ob klasičnih metodah obravnave nevroloških in travmatskih stanj pri vseh starostnih skupinah uporabnikov v centru razpolagamo z najsodobnejšimi robotskimi napravami, kot so: lokomat, vibramoove (revolucionarna oblika terapije, ki temelji na funkcionalni proprioceptivni stimulaciji), andago (terapevtom ponudi vsestransko orodje za prehodno vadbo, ki premosti prostor med robotsko podprto hojo na robotski napravi lokomat in prosto hojo), tymo (prenosni posturografski sistem in najtanjša balansirna plošča na svetu), pablo (brezžična rehabilitacijska naprava na osnovi senzorjev za enostransko in dvostransko terapijo), amadeo (medicinska robotska naprava za rehabilitacijo prstov) in armeo spring (za bolnike, ki so izgubili funkcijo ali imajo omejeno funkcijo v zgornjih okončinah zaradi poškodbe osrednjega ali perifernega živčnega sistema, mišičnih motenj ali motenj, povezanih s kostmi). Sodobna oprema omogoča izvajanje diagnostike, ocenjevanje telesnih funkcij ter hitrejše okrevanje, povrnitev pokretnosti in sposobnost samostojnega funkcioniranja.

Viri

Abdullah, H. A., Tarry, C., Datta, R., Mittal, G. S. in Abderrahim, M. 2007: Dynamic biomechanical model for assessing and monitoring robot-assisted upper-limb therapy. J Rehabil Res Dev, 44, pp. 43–62.

Arronow, H. U. 1987. Rehabilitation effectiveness with severe brain injury: translating research into policy. J Head Trauma Rehabil, 2, pp. 24–36.

Babaiasl, M., et al.. 2016. A review of technological and clinical aspects of robot-aided rehabilitation of upper-extremity after stroke. Disabil Rehabil Assist Technol, 11(4), pp. 263–80.

Chang, W. H. in Kim, Y. H. 2013. Robot-assisted Therapy in Stroke Rehabilitation. J Stroke 2013, 15(3), pp. 174–81.

Colombo, G. 2000. The »Lokomat« – a driven ambulatory orthosis. Med Orth Tech, 6, pp. 178–181.

Cope, D. N. in Hall, K. 1982. Head injury rehabilitation: benefit of early intervention. Arch Phys Med Rehabil, 63, pp. 433–7.

Grabljevec, K. 2014. Klinične smernice za rehabilitacijo odraslih oseb po nezgodni poškodbi možganov. Rehabilitacija, supl. 1. Ljubljana: Univerzitetni rehabilitacijski inštitut Republike Slovenije Soča, pp. 52–68.

Hidler, J. in Sainburg, R. 2011. Role of Robotics in Neurorehabilitation: Top Spinal Cord Inj Rehabil. 17(1), pp. 42–49. doi:10.1310/sci1701-42.

Kirshblum, S. C., Priebe, M. M., Ho, C. H., Scelza, W. M., Chiodo, A. E. in Wuermser, L. A. Spinal cord injury medicine. 3, Rehabilitation phase after acute spinal cord injury. Arch Phys Med Rehabil, 88(3 Suppl 1), pp. S65–70.

Klanjšček, G. 2015. Obravnava bolnika z akutno možgansko kapjo. Farmacevtski vestnik, 66, pp. 49–55.

Lin J. David, Seth P. Finklestein in Stvene C. Cramer. 2018. New directions in treatments targeting stroke recovery. Stroke, 49(12) 3107-3114.

Luke, L. M., Allred, R. P. in Jones, T. A. 2004. Unilateral ischemic sensorimotor cortical damage induces contralesional synaptogenesis and enhances skilled reaching with the ipsilateral forelimb in adult male rats. Synapse, 54, pp. 187–199.

Mackay, L. E., Bernstein, B. A., Chapman, P. E., Morgan, A. S. in Milazzo, L. S. 1992. Early intervention in severe head injury: long-term benefits of a formalized program. Arch Phys Med Rehabil, 73, pp. 635–41.

Masiero, S., et al. 2014. The value of robotic systems in stroke rehabilitation. Expert Review of Medical Devices, 11(2), pp. 187–98.

Mathers, C. D., Boerma, T. in Ma Fat, D. 2009. »Global and regional causes of death«. British medical bulletin, 92. pp. 7–32.

Mehrholz, J., et al. 2013. Electromechanical-assisted training for walking after stroke (updated evidence). Cochrane Database of Systematic Reviews 7, pp. CD006185.

Mehrholz, J., et al. 2012. Electromechanical and robot-assisted arm training for improving generic activities of daily living, arm function, and arm muscle strength after stroke. Cochrane Database Syst Rev, 6, pp. CD006876.

Nightingale, E. J., Raymond, J., Middleton, J. W., Crosbie, J. in Davis, G. M. 2007. Benefits of FES gait in a spinal cord injured population. Spinal Cord, 45, pp. 646–57.

Goljar Nika. 2018. Rehabilitacija bolnikov po možganski kapi v bodočnosti. Združenje bolnikov s cerebrovaskularno boleznijo Slovenije. Dostopno na: https://www.zdruzenjecvb.com/clanki/pdf/15-rehabilitacija-bolnikov-po-mozganski-kapi-v-bodocnosti.pdf (25. februar 2020).

Shiel, A., Burn, J. P., Henry, D., Clark, J., Wilson, B. A., Burnett, M. E. in McLellan, D. L. 2001. The effects of increased rehabilitation therapy after brain injury: results of a prospective controlled trial. Clin Rehabil, 15, pp. 501–14.

Slade, A., Tennant in A., Chamberlain, M. A. 2002. A randomised controlled trial to determine the effect of intensity of therapy upon length of stay in a neurological rehabilitation setting. Journal of rehabilitation medicine, 34, pp. 260–6.

Swinnen, E., D. Beckwée, D., Meeusen, R., Baeyens, J. P. in Kerckhofs, E. 2014. »Does robot-assisted gait rehabilitation improve balance in stroke patients? A systematic review«. Topics in Stroke Rehabilitation, 21(2), pp. 87–100.

Takahashi, C. D., Der-Yeghiaian, L., Motiwala, R. R. in Cramer, S. C. 2008. Robot-based hand motor therapy after stroke. Brain, 131, pp. 425–37.

Tamburin Stefano, Smania Nicola, Saltuari Leopold, Hoemberg Volker in Sandrini Giorgio. 2019. Editorial: New Advances in Neurorehabilitation. Front. Neurol. Dostopno na: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fneur.2019.01090/full (24. februar 2020).

Tefertiller, C., et al. 2011. Efficacy of rehabilitation robotics for walking training in neurological disorders: A review. Journal of rehabilitation research and development, 48(4), pp. 387–416.

Tefertiller, C., Pharo, B., Evans, N. in Winchester, P. 2011. »Efficacy of rehabilitation robotics for walking training in neurological disorders: a review.« Journal of Rehabilitation Research & Development, 48, pp. 387–416.

Turner Stokes, L., et al. 2003. Rehabilitation following acquired brain injury: national clinical guidelines. London: Royal College of Physicians and British Society of Rehabilitation Medicine.

Waldner, A., Tomelleri, C. in Hesse, S. 2009. Transfer of scientific concepts to clinical practice: recent robot-assisted training studies. Functional neurology, 24(4), pp. 73–7.

Winstein, C. J., Stein, J. in Arena, R., et al. 2017. Guidelines for Adult Stroke Rehabilitation and Recovery: A Guideline for Healthcare Professionals From the American Heart Association/American Stroke Association. Stroke; 47(6), pp. 98-169. DOI: 10.1161/STR.0000000000000098.

Wood, R. L., McCrea, J. D., Wood, L. M., in Merriman, R. N. 1999. Clinical and cost effectiveness of post-acute neurobehavioural rehabilitation. Brain Inj, 13, pp. 69–88.