Just Walk

【Just Walk】創新神經動作學習裝置對中風後步態及平衡復健介入後的結果

摘要

背景:

中風是造成失能和死亡的一個原因,重新獲得行走能力是患者和照顧者最主要的期待。中風後正常步態發生改變是很常見的,中風後的步態不對稱是受到運動適應策略調整後的結果。本篇研究主要目的為觀察半側偏癱慢性中風患者使用Salute Just Walk裝置介入三週後的臨床步態結果。我們希望能夠看到Salute Just Walk介入後能改善偏癱側的步長,以及使用改良的四方格踏步測試(mFSST)評估的動態穩定度能進步。

方法:

本篇為單一慢性中風患者的個案研究。受試者穿戴Salute Just Walk裝置做三週的訓練,訓練內容包括每天穿戴Salute Just Walk裝置做15分鐘的功能性運動及行走,介入一開始和最後會做mFSST評估,共兩次,每一次的評估包含:訓練前先未穿戴裝置評估一次、接著在偏癱側穿戴裝置評估一次、最後訓練結束時不穿戴裝置再評估一次。

結果:

mFSST在介入前後的訓練前後都有進步,受試者的報告指出在行走距離以及行走在不同路面材質時,偏癱側的步長都有改善。

結論:

結果顯示慢性中風患者使用Salute Just Walk裝置作為治療介入是一個可以改善動態平衡及行走能力的有效方式。


背景

中風是造成失能以及死亡的一個原因,在2013年,中風是美國的第五大死因,在美國每年將近有79萬5千人發生中風(缺血性或阻塞性),在這之中有將近20分之一的人死亡。中風所產生的失能會對認知、溝通、以及行走能力產生很大的影響,對患者來說,復健最主要的目標是重新獲得行走能力,因此,許多研究致力於探討步態的訓練。

中風後的步態訓練由於患者行走速度變慢、步長以及單腳站立期(SLS)變得不對稱,所以在執行上顯得相當複雜,這些因中風改變的因素會影響患者的平衡,並增加跌倒的風險。

近期研究顯示中風後的步態不對稱是受到運動適應策略調節後的結果,運動適應是指在混亂的感覺運動輸入環境中,因為不斷的做出錯誤的動作,最後適應並學會這個動作的過程。

至今,改善這方面問題的介入方法很多,像是附有綁帶、繩索、或重力系統的跑步機,但這些方法都需要較大的空間及花費,所以只能在較大型的復健中心使用,患者也較不容易取得,除此之外,使用這些裝置做的訓練項目及環境也較有限。增加訓練次數以及在不同環境下做練習是動作學習的一大原則,因此,一個能夠讓患者容易取得並且能夠讓他們在家、或是在不同環境下做較多次練習的裝置是必要的。

根據2013以及2014年Savin等學者的研究,以及上述所提及的動作適應的定義,Salute Just Walk裝置可以作為走路時感覺運動的訊息輸入,它可以每天使用,不論在室內或戶外的任何路面環境都可以。這個裝置在患側步態週期的initial swing提供助力、並在terminal swing提供阻力,這個阻力為步態復健時提供一個強大且重要的本體感覺刺激。

本篇單一受試者個案研究主要目的為探討半側偏癱慢性中風患者使用Salute Just Walk裝置介入三週後的臨床步態結果,我們預期Salute Just Walk裝置可以改善偏癱側步長,以及探討是否能夠影響動態穩定度。


方法

受試者和實驗設計

本篇研究為單一受試者個案研究,受試者為一位81歲慢性中風患者,左腦阻塞性中風造成右側偏癱23年,受試者可以不需任何輔具獨立完成行走,但在行走時腳掌會有中度的拖行。

實驗劑量

受試者右腳穿戴Salute Just Walk裝置接受為期三週、每天早晚各一次15分鐘功能性運動(向前、向後、側移)還有行走的訓練,功能性測試會由物理治療師在介入前及介入後做評估,評估包含:訓練前未穿戴裝置評估一次、接著在偏癱側穿戴裝置評估一次、最後在訓練結束時不穿戴裝置再評估一次。

Salute Just Walk裝置

裝置包含綁在患者腰部的綁帶(1)、可以產生磁力並轉換成動能以調整張力的裝置本體(2),張力可以透過繩索以及足部的綁帶(3)快速傳到患者的腳或鞋子,行走時腳會受到不同程度的阻力。另外還有一條附加的綁帶(4)能夠綁在足部的其他位置提供額外的功能。Salute Just Walk裝置的所有元件都是為了居家的患者所設計,使用此裝置時,患者或是照顧者只要將綁帶綁在患者腰部就能做使用,旋轉裝置本體上像時鐘的轉盤就能調整阻力強度,足部綁帶能夠綁在腳掌或腳踝,患者只要拉裝置本體上的張力繩索扣在足部綁帶的D夾上,就能一邊走路一邊使用本裝置。

Salute Just Walk device description

結果測量

使用mFSST評估動態穩定度,這個評估法能夠評估中風患者在不同狀態下的程度,評估時需要受測者快速的轉換方向,完成測驗的時間會被記錄下來。本測試有良好信度(組間相關係數為0.81-0.99)及效度,最小可偵測變化值(MDC)為6.73秒。


結果

安全性

除了第一次使用完較為疲勞,受試者並沒有覺得有任何不適,他也能夠獨立完成穿戴此裝置。

效果

Table 1– Functional scores of the mFSST.

Table 1- Functional scores of the mFSST.

從mFSST測試中可以看到受試者的進步(表1),在第一次介入的訓練前及訓練後的分數進步幅度比2016年Roos等學者研究中的MDC還高,第一次介入前和三週介入後的訓練前,沒有穿戴裝置測試的分數差異也比MDC高。

主觀的結果測量

使用裝置練習幾分鐘後垂足及步長就會有改善,第一次訓練完後這樣的改善只能夠維持幾分鐘,但是持續使用三週後,改善的狀況可以在沒有穿戴裝置的狀態下維持,並在做mFSST測試時也一樣能夠維持。

受試者的主觀報告

第一次使用裝置的前幾分鐘,受試者表示他的右腳感覺很奇怪且有種被限制住跨步的感覺,使用15分鐘後,受試者覺得走路時抬腳變得比較輕鬆,三週的訓練後,受試者表示他覺得經過早上的訓練後,幾乎半天都覺得走路時抬腳是很輕鬆的,甚至覺得走路的距離變長,而且行走能力變好,尤其是在走一些斜坡等較不好走的路面時,他解釋,偏癱側行走能力變好是因為走路時他能夠更容易彎曲他的髖關節和膝關節,他也特別描述抬起右腳時的感覺有明顯的進步。


討論與結論

本篇單一受試者個案研究的結果顯示Salute Just Walk裝置可以當成步態及平衡復健的一個有效治療裝置。研究結果符合運動適應介入的理論,受試者的主觀感覺及mFSST分數也能用來解釋受試者的進步。受試者解釋他的進步歸功於他在走路時彎曲髖關節及膝關節的能力增加,但是,受試者使用Salute Just Walk裝置之前走路時並沒有明顯的髖關節及膝關節無力,可以解釋此一現象的說法是,在訓練時裝置提供了本體感覺的刺激,假設運動、承重、以及髖關節位置的感覺輸入對於腿部肌肉的主動動作是很重要的,在走路時裝置提供的協助會增加下肢髖關節本體感覺還有承重受器的訊息輸入,這會影響受試者在走路時的動作模式,讓他走路的時間和步長都能更長。

未來研究希望能在步態實驗室中做實驗以獲得更準確的步態參數及關節角度等動力學數據,本次研究結果為未來研究奠定了一個良好基礎,未來希望收取更多受試者的資料,以驗證Salute Just Walk裝置確實能作為慢性中風患者步態復健時一個創新的治療裝置。

 

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