Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Chuyển giao phục hồi chức năng bằng robot sang dịch vụ lâm sàng: so sánh hiệu quả phục hồi chức năng của việc tập luyện tay trên được hỗ trợ bằng robot điều khiển bằng điện cơ đồ (EMG) trong dịch vụ lâm sàng thực tế và trong thử nghiệm lâm sàng với cấu hình phòng thí nghiệm cho bệnh nhân đột quỵ mãn tính
Tóm tắt
Robot phục hồi chức năng có thể cung cấp việc tập luyện thể chất cường độ cao sau đột quỵ. Tuy nhiên, các biến thể của hiệu quả phục hồi chức năng trong quá trình chuyển giao từ các nghiên cứu nghiên cứu được kiểm soát tốt sang dịch vụ lâm sàng vẫn chưa được đánh giá một cách đầy đủ. Nghiên cứu này nhằm so sánh hiệu quả phục hồi chức năng của việc tập luyện tay trên được hỗ trợ bằng tay robot điều khiển bằng điện cơ đồ (EMG) đạt được trong môi trường nghiên cứu được kiểm soát tốt và trong dịch vụ lâm sàng thực tiễn. Đây là một thử nghiệm kiểm soát không ngẫu nhiên, và ba mươi hai người tham gia với tình trạng đột quỵ mãn tính được tuyển chọn vào dịch vụ lâm sàng (n = 16, nhóm lâm sàng) hoặc trong môi trường nghiên cứu (n = 16, nhóm phòng thí nghiệm). Mỗi người tham gia nhận 20 phiên tập luyện tay trên được hỗ trợ bởi tay robot điều khiển bằng EMG. Tần suất luyện tập (4 phiên/tuần) và nhịp độ trong một phiên được cố định cho nhóm phòng thí nghiệm, trong khi chúng linh hoạt (1-3 phiên/tuần) và thích ứng cho nhóm lâm sàng. Các hiệu ứng tập luyện được đánh giá trước và sau điều trị với các điểm số lâm sàng của Đánh giá Fugl-Meyer (FMA), Bài kiểm tra tay hành động (ARAT), Thước đo Độc lập Chức năng (FIM) và Thang đo Ashworth sửa đổi (MAS). Cải thiện đáng kể về điểm số FMA tổng thể, vai/khủy tay và cổ tay/tay (P <0,001), ARAT (P <0,001), và MAS khủy tay (P <0,05) đã được quan sát sau quá trình tập luyện cho cả hai nhóm. Cải thiện đáng kể về FIM (P <0,05), MAS cổ tay (P <0,001) và MAS tay (P <0,05) chỉ thu được sau quá trình tập luyện ở nhóm lâm sàng. So với nhóm phòng thí nghiệm, sự cải thiện FIM cao hơn ở nhóm lâm sàng được quan sát (P <0,05). Những cải thiện chức năng sau khi tập luyện tay robot trong dịch vụ lâm sàng có thể so sánh với hiệu quả đạt được trong môi trường nghiên cứu, thông qua lịch trình tập luyện linh hoạt ngay cả với tần suất tập luyện thấp hơn mỗi tuần. Sự độc lập cao hơn trong sinh hoạt hàng ngày và sự giải phóng cơ bắp hiệu quả hơn đã đạt được ở nhóm lâm sàng so với nhóm phòng thí nghiệm.
Từ khóa
#robot phục hồi chức năng #đột quỵ mãn tính #tay robot điều khiển bằng EMG #tập luyện tay trên #dịch vụ lâm sàngTài liệu tham khảo
Donnan GA, Fisher M, Macleod M, Davis SM. Stroke. Lancet. 2008;371(9624):1612–23.
National Health and Family Planning Commission of the People’s Republic of China. China health and family planning yearbook (2014–2015). Beijing: Peking Union Medical College Press; 2014.
Hospital Authority Statistical Report. Hospital Authority (2014–2015), Hong Kong. 2015. http://www.ha.org.hk/haho/ho/stat/HASR1415_3.pdf. Accessed 30 Jan 2018.
Masiero S, Armani M, Ferlini G, Rosati G, Rossi A. Randomized trial of a robotic assistive device for the upper extremity during early inpatient stroke rehabilitation. Neurorehabil Neural Repair. 2014. https://doi.org/10.1177/1545968313513073.
Rong W, Li W, Pang M, Hu J, Wei X, Yang B, Wai H, Zheng X, Hu X. A Neuromuscular Electrical Stimulation (NMES) and robot hybrid system for multi-joint coordinated upper limb rehabilitation after stroke. J Neuroeng Rehabilitation. 2017. https://doi.org/10.1186/s12984-017-0245-y.
Dobkin BH. Rehabilitation after stroke. N Engl J Med. 2005. https://doi.org/10.1056/NEJMcp043511.
Hebert D, Lindsay MP, McIntyre A, et al. Canadian stroke best practice recommendations: stroke rehabilitation practice guidelines, update 2015. Int J Stroke. 2016. https://doi.org/10.1177/1747493016643553.
Good DC, Bettermann K, Reichwein RK. Stroke rehabilitation. continuum: lifelong learning. Neurology. 2011;17(3):545–67.
Page SJ, Gater DR, Bach-y-Rita P. Reconsidering the motor recovery plateau in stroke rehabilitation. Arch Phys Med Rehabil. 2004;85(8):1377–81.
Maciejasz P, Eschweiler J, Gerlach-Hahn K, et al. A survey on robotic devices for upper limb rehabilitation. J Neuroeng Rehabil. 2014. https://doi.org/10.1186/1743-0003-11-3.
Takahashi K, Domen K, Sakamoto T, et al. Efficacy of upper extremity robotic therapy in subacute poststroke hemiplegia an exploratory randomized trial. Stroke. 2016. https://doi.org/10.1161/STROKEAHA.115.012520.
Gert K, Boudewijn JK, Hermano IK. Effects of robot-assisted therapy on upper limb recovery after stroke: a systematic review. Neurorehabil Neural Repair. 2008;22(2):111–21.
Norouzi-Gheidari N, Archambault PS, Fung J. Effects of robot-assisted therapy on stroke rehabilitation in upper limbs: systematic review and meta-analysis of the literature. J Rehabil Res Dev. 2012. https://doi.org/10.1682/JRRD.2010.10.0210.
Volpe BT, Ferraro M, Lynch D, et al. Robotics and other devices in the treatment of patients recovering from stroke. Curr Atheroscler Rep. 2004. https://doi.org/10.1007/s11910-005-0035-y.
Song R, Tong KY, Hu X, Li L. Assistive control system using continuous myoelectric signal in robot-aided arm training for patients after stroke. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2008;16(4):371–9.
Hu XL, K-y Tong, Song R, et al. A comparison between electromyography-driven robot and passive motion device on wrist rehabilitation for chronic stroke. Neurorehabil Neural Repair. 2009. https://doi.org/10.1177/1545968309338191.
Lo AC, Guarino PD, Richards LG, et al. Robot-assisted therapy for long-term upper-limb impairment after stroke. N Engl J Med. 2010. https://doi.org/10.1056/NEJMoa0911341.
Patton J, Small SL, Zev Rymer W. Functional restoration for the stroke survivor: informing the efforts of engineers. Top Stroke Rehabil. 2008. https://doi.org/10.1310/tsr1506-521.
Bishop L, Stein J. Three upper limb robotic devices for stroke rehabilitation: a review and clinical perspective. NeuroRehabilitation. 2013;33(1):3–11.
Demain S, Burridge J, Ellis-Hill C, et al. Assistive technologies after stroke: self-management or fending for yourself? A focus group study. BMC Health Serv Res. 2013. https://doi.org/10.1186/1472-6963-13-334.
Turchetti G, Vitiello N, Trieste L, Romiti S, Geisler E, Micera S. Why effectiveness of robot-mediated neurorehabilitation does not necessarily influence its adoption. IEEE Rev Biomed Eng. 2014;7:143–53.
Sukal-Moulton T, Clancy T, Zhang L-Q, et al. Clinical application of a robotic ankle training program for cerebral palsy compared to the research laboratory application: does it translate to practice? Arch Phys Med Rehabil. 2014. https://doi.org/10.1016/j.apmr.2014.04.010.
Hu X, Tong K, Wei X, et al. The effects of post-stroke upper-limb training with an electromyography (EMG)-driven hand robot. J Electromyogr Kinesiol. 2013. https://doi.org/10.1016/j.jelekin.2013.07.007.
Towles JD, Kamper DG, Rymer WZ. Lack of hypertonia in thumb muscles after stroke. J Neurophysiol. 2010. https://doi.org/10.1152/jn.00423.2009.
Bohannon RW, Smith MB. Interrater reliability of a modified Ashworth scale of muscle spasticity. Phys Ther. 1987. https://doi.org/10.1093/ptj/67.2.206.
Fugl-Meyer AR, Jääskö L, Leyman I, Olsson S, Steglind S. The post-stroke hemiplegic patient. 1. a method for evaluation of physical performance. Scand J Rehabil Med. 1975;7(1):13–31.
Carroll D. A quantitative test of upper extremity function. J Chronic Dis. 1965. https://doi.org/10.1016/0021-9681(65)90030-5.
Hamilton BB, Laughlin JA, Fiedler RC, Granger CV. Interrater reliability of the 7-level functional independence measure (FIM). Scand J Rehabil Med. 1994;26(3):115–9.
Susanto EA, Tong RK, Ockenfeld C, et al. Efficacy of robot-assisted fingers training in chronic stroke survivors: a pilot randomized-controlled trial. J Neuroeng Rehabil. 2015. https://doi.org/10.1186/s12984-015-0033-5.
Qian Q, Hu X, Lai Q, Ng SC, Zheng Y, Poon W. Early stroke rehabilitation of the upper limb assisted with an electromyography-driven neuromuscular electrical stimulation-robotic arm. Front Neurol. 2017;8:447.
Hu XL, Tong RKY, Ho NS, et al. Wrist rehabilitation assisted by an electromyography-driven neuromuscular electrical stimulation robot after stroke. Neurorehabil Neural Repair. 2015. https://doi.org/10.1177/1545968314565510.
Beebe JA, Lang CE. Absence of a proximal to distal gradient of motor deficits in the upper extremity early after stroke. Clin Neurophysiol. 2008. https://doi.org/10.1016/j.clinph.2008.04.293.
Oujamaa L, Relave I, Froger J, Mottet D, Pelissier JY. Rehabilitation of arm function after stroke. Literature review. Ann Phys Rehabil Med. 2009;52(3):269–93.
Ke Z, Yip SP, Li L, et al. The effects of voluntary, involuntary, and forced exercises on brain-derived neurotrophic factor and motor function recovery: a rat brain ischemia model. PLoS ONE. 2011. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0016643.
Lin Y, Dong J, Yan T, et al. Involuntary, forced and voluntary exercises are equally capable of inducing hippocampal plasticity and the recovery of cognitive function after stroke. Neurol Res. 2015. https://doi.org/10.1179/1743132815Y.0000000074.
Rowe JB, Chan V, Ingemanson ML, et al. Robotic assistance for training finger movement using a hebbian model: a randomized controlled trial. Neurorehabil Neural Repair. 2017. https://doi.org/10.1177/1545968317721975.
Colombo R, Pisano F, Mazzone A, et al. Design strategies to improve patient motivation during robot-aided rehabilitation. J Neuroeng Rehabil. 2007. https://doi.org/10.1186/1743-0003-11-64.
Maclean N, Pound P, Wolfe C, et al. Qualitative analysis of stroke patients’ motivation for rehabilitation. BMJ. 2000. https://doi.org/10.1136/bmj.321.7268.1051.
Maclean N, Pound P. A critical review of the concept of patient motivation in the literature on physical rehabilitation. Soc Sci Med. 2000;50(4):495–506.
Maclean N, Pound P, Wolfe C, Rudd A. The concept of patient motivation: a qualitative analysis of stroke professionals’ attitudes. Stroke. 2002;33(2):444–8.
Ong LM, De Haes JC, Hoos AM, et al. Doctor-patient communication: a review of the literature. Soc Sci Med. 1995. https://doi.org/10.1016/0277-9536(94)00155-M.
Chan DK, Lonsdale C, Ho PY, et al. Patient Motivation and adherence to postsurgery rehabilitation exercise recommendations: the influence of physiotherapists’ autonomy-supportive behaviors. Arch Phys Med Rehabil. 2009. https://doi.org/10.1016/j.apmr.2009.05.024.
Finkler K, Correa M. Factors influencing patient perceived recovery in Mexico. Soc Sci Med. 1996. https://doi.org/10.1016/0277-9536(95)00086-0.
Popović MD, Kostić MD, Rodić SZ, et al. Feedback-mediated upper extremities exercise: increasing patient motivation in poststroke rehabilitation. Biomed Res Int. 2014;2014:11.
Widmer M, Held JP, Wittmann F, et al. Does motivation matter in upper-limb rehabilitation after stroke? ArmeoSenso-Reward: study protocol for a randomized controlled trial. Trials. 2017. https://doi.org/10.1186/s13063-017-2328-2.
Luft AR. Rehabilitation and plasticity. In: Naritomi H, Krieger DW, editors. Clinical recovery from cns damage. 32nd ed. Basel: Karger Publishers; 2013. p. 88–94.