Изучение эффективности роботизированной механотерапии с применением экзоскелета для нижних конечностей у пациентов с нарушением функции ходьбы при рассеянном склерозе
Изучение эффективности роботизированной механотерапии с применением экзоскелета для нижних конечностей у пациентов с нарушением функции ходьбы при рассеянном склерозе
Для цитирования: Геворкян А.А., Котов С.В., Лиждвой В.Ю., Барышев А.М. Изучение эффективности роботизированной механотерапии с применением экзоскелета для нижних конечностей у пациентов с нарушением функции ходьбы при рассеянном склерозе. Consilium Medicum. 2021; 23 (2): 161–164. DOI: 10.26442/20751753.2021.2.200648
________________________________________________
Gevorkyan AA, Kotov SV, Lizhdvoy VYu, Baryshev AM. The study of the efficiency of robotic mechanotherapy with the use of an exoskeleton for the lower extremities in patients with multiple sclerosis with impaired walking function. Consilium Medicum. 2021; 23 (2): 161–164. DOI: 10.26442/20751753.2021.2.200648
Изучение эффективности роботизированной механотерапии с применением экзоскелета для нижних конечностей у пациентов с нарушением функции ходьбы при рассеянном склерозе
Для цитирования: Геворкян А.А., Котов С.В., Лиждвой В.Ю., Барышев А.М. Изучение эффективности роботизированной механотерапии с применением экзоскелета для нижних конечностей у пациентов с нарушением функции ходьбы при рассеянном склерозе. Consilium Medicum. 2021; 23 (2): 161–164. DOI: 10.26442/20751753.2021.2.200648
________________________________________________
Gevorkyan AA, Kotov SV, Lizhdvoy VYu, Baryshev AM. The study of the efficiency of robotic mechanotherapy with the use of an exoskeleton for the lower extremities in patients with multiple sclerosis with impaired walking function. Consilium Medicum. 2021; 23 (2): 161–164. DOI: 10.26442/20751753.2021.2.200648
Цель. Изучение влияния роботизированной механотерапии с использованием экзоскелета ExoAtlet на функциональное состояние пациентов с рассеянным склерозом (РС), имеющих нарушение функции ходьбы. Материалы и методы. Проспективное открытое одноцентровое исследование с участием 53 пациентов с ремиттирующим РС в стадии ремиссии и вторично-прогредиентным течением РС, имеющих уровень неврологического дефицита по шкале инвалидизации Куртцке (EDSS) от 3 до 7 баллов. Уровень неврологического дефицита и функциональное состояние пациентов оценивались при помощи расширенной шкалы EDSS. Также использовалась комплексная функциональная шкала РС (Multiple Sclerosis Functional Composite – MSFC), которая включает оценку функции ходьбы – ходьба на 25 футов (Timed 25-Foot walk), оценку двигательной функции верхней конечности – 9-луночный тест (9-Hole Peg Test – 9-HPT), оценку когнитивных функций – символьно-числовой тест (Symbol Digit Modalities Test – SDMT). Дополнительно когнитивные функции оценивались Монреальской шкалой оценки когнитивных функций (MoCA). Результаты. При оценке уровня инвалидизации по шкале EDSS у пациентов отмечено статистически значимое (p<0,02) снижение данного показателя, которое составило 0,22 балла (4%). При исследовании степени нарушения пирамидной функции у пациентов отмечено уменьшение дефицита на 0,21 балла (7%); p<0,01. Исследование субтеста SDMT показало статистически значимое (p<0,02) улучшение, рост показателя составил 2,3 балла (4,3%). При оценке других субтестов MSFC отмечено статистически значимое улучшение показателей Timed 25-Foot walk (p<0,001), 9-HPT на доминирующей (p<0,02) и недоминирующей (p<0,02) руках. Улучшение показателя субтеста Timed 25-Foot walk составило 3,3 с (18,6%), показателя 9-HPT на доминирующей руке – 1,7 с (5,6%), на недоминирующей руке – 2,3 с (6,7%). При изучении показателей MoCa отмечено статистически значимое (p<0,001) улучшение когнитивных функций после курса занятий с высокой степенью достоверности, улучшение составило 1,5 балла (5,7%). Оценка аффективных нарушений у пациентов с РС, включенных в исследование, показала статистически значимое снижение уровня депрессии (p<0,02) по шкале HADS на 0,9 балла (16,4%) и уровня тревоги (p<0,001) – на 1,2 балла (21,4%). Заключение. При проведении исследования получены данные, которые показали эффективность роботизированной механотерапии с применением экзоскелета для нижних конечностей в качестве средства реабилитации и перспективность дальнейшего изучения этого направления для восстановления функции ходьбы у пациентов с РС при наличии двигательного дефицита в нижних конечностях.
Aim. To study the efficiency of robotic mechanotherapy using the exoskeleton ExoAtlet on the functional state of patients with multiple sclerosis with impaired walking function. Materials and methods. This is a prospective, open, single-center study. The study included 53 patients with remitting course in remission and secondary progressive course, who had a neurological deficit level of 3 to 7 on the disability status scale (EDSS). To assess the severity of neurological deficits and functional state, we used the extended EDSS. Also we used the multiple sclerosis functional composite (MSFC) test, including the assessment of walking – Timed 25-Footwalk, the assessment of upper limb functions – 9-HolePegTest (9-HPT), the assessment of mental abilities – Symbol Digit Modalities Test (SDMT). Additionally, the preservation of cognitive functions was assessed by the Montreal Cognitive Assessment Scale (MoCA). Results. When assessing the level of disability on the EDSS scale, patients showed a statistically significant (p<0.02) decrease in this indicator by 0.22 points (4%). When studying the degree of impairment of the pyramidal function in patients, there was a decrease in indicator by 0.21 points (7%); p<0.01. The study of the SDMT subtest showed a statistically significant (p<0.02) improvement, the increase in the indicator was 2.3 points (4.3%). When evaluating other MSFC subtests, there was a statistically significant improvement in Timed 25-Footwalk subtest (p<0.001), 9-HPT on dominant (p<0.02) and non-dominant (p<0.02) hands. The improvement in Timed 25-Footwalk subtest score was 3.3 s (18.6%), in the 9-hole test on the dominant hand – 1.7 s (5.6%), on the non-dominant hand – 2.3 s (6.7%). When studying MoCa test, a statistically significant (p<0.001) improvement in cognitive functions after a course of rehabilitation was noted with a high degree of confidence, the improvement was 1.5 points (5.7%). Assessment of affective disorders in patients with multiple sclerosis showed a statistically significant decrease in the level of depression (p<0.02) on the HADS scale by 0.9 points (16.4%), and the level of anxiety (p<0.001) by 1.2 points (21.4%). Conclusion. During the study, data were obtained that showed the efficiency of robotic mechanotherapy using the exoskeleton for the lower extremities as a method of rehabilitation and the prospects for further study of this direction for restoring walking function in patients with MS in the presence of a motor deficit in the lower extremities.
1. Díaz C, Zarco LA, Rivera DM. Highly active multiple sclerosis: An update. Mult Scler Relat Disord. 2019; 30: 215–24. DOI: 10.1016/j.msard.2019.01.039
2. Jalkh G, Abi Nahed R, Macaron G, Rensel M. Safety of Newer Disease Modifying Therapies in Multiple Sclerosis. Vaccines (Basel). 2020; 9 (1): 12. DOI: 10.3390/vaccines9010012
3. Dobson R, Giovannoni G. Multiple sclerosis – a review. Eur J Neurol. 2019; 26 (1): 27–40.
4. Thompson AJ, Banwell BL, Barkhof F, et al. Diagnosis of multiple sclerosis: 2017 revisions of the McDonald criteria. Lancet Neurol. 2018; 17 (2): 162–73.
5. Filippi M, Bar-Or A, Piehl F, et al. Multiple sclerosis. Nat Rev Dis Primers. 2018; 4 (1): 43. DOI: 10.1038/s41572-018-0041-4
6. Сушкова М.О., Котов С.В., Якушина Т.И., Лапитан Д.Г. Нарушения когнитивных функций при рассеянном склерозе: ассоциация с активностью воспалительного процесса и степенью выраженности инвалидизации. Альманах клинической медицины. 2015; 39: 115–20 [Sushkova MO, Kotov SV, Yakushina TI, Lapitan DG. Cognitive impairment in multiple sclerosis: association with the activity of inflammatory process and severity of disability. Almanac of Clinical Medicine. 2015; 39: 115–20 (in Russian)]. DOI: 10.18786/2072-0505-2015-39-115-120
7. Hart FM, Bainbridge J. Current and emerging treatment of multiple sclerosis. Am J Manag Care. 2016; 22 (6 Suppl.): 159–70.
8. Brown JW, Coles A, Horakova D, et al. Association of Initial Disease-Modifying Therapy With Later Conversion to Secondary Progressive Multiple Sclerosis. JAMA. 2019; 321 (2): 175–87. DOI: 10.1001/jama.2018.20588
9. Ploughman M. A new era of multiple sclerosis rehabilitation: lessons from stroke. Lancet Neurol. 2017; 16 (10): 768–9. DOI: 10.1016/S1474-4422(17)30301-0
10. Amatya B, Khan F, Galea M. Rehabilitation for people with multiple sclerosis: an overview of Cochrane Reviews. Cochrane Database Syst Rev. 2019; 1 (1): CD0123732. DOI: 10.1002/14651858.CD012732.pub2
11. Kubsik-Gidlewska AM, Klimkiewicz P, Klimkiewicz R, et al. Rehabilitation in multiple sclerosis. Adv Clin Exp Med. 2017; 26 (4): 709–15. DOI: 10.17219/acem/62329
12. David J, Reinkensmeyer VD. Neurorehabilitation Technology. Springer, 2016.
13. Miller L, Zimmermann A, Herbert W. Clinical effectiveness and safety of powered exoskeleton-assisted walking in patients with spinal cord injury: systematic review with meta-analysis. Med Devices (Auckl). 2016; 9: 455–66. DOI: 10.2147/MDER.S103102
14. Molteni F, Gasperini G, Gaffuri M, et al. Wearable robotic exoskeleton for overground gait training in sub-acute and chronic hemiparetic stroke patients: preliminary results. Eur J Phys Rehabil Med. 2017; 53 (5): 676–84. DOI: 10.23736/S1973-9087.17.04591-9
15. Bayón C, Martín-Lorenzo T, Moral-Saiz B, et al. A robot-based gait training therapy for pediatric population with cerebral palsy: goal setting, proposal and preliminary clinical implementation. J Neuroeng Rehabil. 2018; 15 (1): 69. DOI: 10.1186/s12984-018-0412-9
16. Harb A, Kishner S. Modified Ashworth Scale. Treasure Island: StatPearls Publishing, 2021.
17. Kurtzke JF. Rating neurologic impairment in multiple sclerosis: An expanded disability status scale (EDSS). Neurology. 1983; 33 (11): 1444–52. DOI: 10.1212/wnl.33.11.1444
18. Tiftikcioglu BI. Multiple Sclerosis Functional Composite (MSFC): Scoring Instructions. Noro Psikiyatr Ars. 2018; 55 (Suppl. 1): S46–8. DOI: 10.29399/npa.23330
19. Kalb R, Beier M, Benedict RH, et al. Recommendations for cognitive screening and management in multiple sclerosis care. Mult Scler. 2018; 24 (13): 1665–80. DOI: 10.1177/1352458518803785
20. Nasreddine ZS, Phillips NA, Bédirian V, et al. The Montreal Cognitive Assessment, MoCA: A Brief Screening Tool For Mild Cognitive Impairment. J Am Geriatr Soc. 2005; 53 (4): 695–9. DOI: 10.1111/j.1532-5415.2005.53221.x
21. Honarmand K, Feinstein A. Validation of the Hospital Anxiety and Depression Scale for use with multiple sclerosis patients. Mult Scler J. 2009; 15 (12): 1518–24.
22. Montalban X, Gold R, Thompson AJ, et al. ECTRIMS/EAN Guideline on the pharmacological treatment of people with multiple sclerosis. Mult Scler. 2018; 24 (2): 96–120. DOI: 10.1177/1352458517751049
23. Котов С.В., Лиждвой В.Ю., Секирин А.Б., и др. Эффективность применения экзоскелета ExoAtlet для восстановления функции ходьбы у больных рассеянным склерозом. Журн. неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2017; 117 (10): 41–7 [Kotov SV, Lijdvoy VYu, Sekirin AB, et al. The efficacy of the exoskeleton ExoAtlet to restore walking in patients with multiple sclerosis. Zhurn. nevrologii i psikhiatrii im. S.S. Korsakova. 2017; 117 (10): 41–7 (in Russian)]. DOI: 10.17116/jnevro201711710241-47
________________________________________________
1. Díaz C, Zarco LA, Rivera DM. Highly active multiple sclerosis: An update. Mult Scler Relat Disord. 2019; 30: 215–24. DOI: 10.1016/j.msard.2019.01.039
2. Jalkh G, Abi Nahed R, Macaron G, Rensel M. Safety of Newer Disease Modifying Therapies in Multiple Sclerosis. Vaccines (Basel). 2020; 9 (1): 12. DOI: 10.3390/vaccines9010012
3. Dobson R, Giovannoni G. Multiple sclerosis – a review. Eur J Neurol. 2019; 26 (1): 27–40.
4. Thompson AJ, Banwell BL, Barkhof F, et al. Diagnosis of multiple sclerosis: 2017 revisions of the McDonald criteria. Lancet Neurol. 2018; 17 (2): 162–73.
5. Filippi M, Bar-Or A, Piehl F, et al. Multiple sclerosis. Nat Rev Dis Primers. 2018; 4 (1): 43. DOI: 10.1038/s41572-018-0041-4
6. Sushkova MO, Kotov SV, Yakushina TI, Lapitan DG. Cognitive impairment in multiple sclerosis: association with the activity of inflammatory process and severity of disability. Almanac of Clinical Medicine. 2015; 39: 115–20 (in Russian). DOI: 10.18786/2072-0505-2015-39-115-120
7. Hart FM, Bainbridge J. Current and emerging treatment of multiple sclerosis. Am J Manag Care. 2016; 22 (6 Suppl.): 159–70.
8. Brown JW, Coles A, Horakova D, et al. Association of Initial Disease-Modifying Therapy With Later Conversion to Secondary Progressive Multiple Sclerosis. JAMA. 2019; 321 (2): 175–87. DOI: 10.1001/jama.2018.20588
9. Ploughman M. A new era of multiple sclerosis rehabilitation: lessons from stroke. Lancet Neurol. 2017; 16 (10): 768–9. DOI: 10.1016/S1474-4422(17)30301-0
10. Amatya B, Khan F, Galea M. Rehabilitation for people with multiple sclerosis: an overview of Cochrane Reviews. Cochrane Database Syst Rev. 2019; 1 (1): CD0123732. DOI: 10.1002/14651858.CD012732.pub2
11. Kubsik-Gidlewska AM, Klimkiewicz P, Klimkiewicz R, et al. Rehabilitation in multiple sclerosis. Adv Clin Exp Med. 2017; 26 (4): 709–15. DOI: 10.17219/acem/62329
12. David J, Reinkensmeyer VD. Neurorehabilitation Technology. Springer, 2016.
13. Miller L, Zimmermann A, Herbert W. Clinical effectiveness and safety of powered exoskeleton-assisted walking in patients with spinal cord injury: systematic review with meta-analysis. Med Devices (Auckl). 2016; 9: 455–66. DOI: 10.2147/MDER.S103102
14. Molteni F, Gasperini G, Gaffuri M, et al. Wearable robotic exoskeleton for overground gait training in sub-acute and chronic hemiparetic stroke patients: preliminary results. Eur J Phys Rehabil Med. 2017; 53 (5): 676–84. DOI: 10.23736/S1973-9087.17.04591-9
15. Bayón C, Martín-Lorenzo T, Moral-Saiz B, et al. A robot-based gait training therapy for pediatric population with cerebral palsy: goal setting, proposal and preliminary clinical implementation. J Neuroeng Rehabil. 2018; 15 (1): 69. DOI: 10.1186/s12984-018-0412-9
16. Harb A, Kishner S. Modified Ashworth Scale. Treasure Island: StatPearls Publishing, 2021.
17. Kurtzke JF. Rating neurologic impairment in multiple sclerosis: An expanded disability status scale (EDSS). Neurology. 1983; 33 (11): 1444–52. DOI: 10.1212/wnl.33.11.1444
18. Tiftikcioglu BI. Multiple Sclerosis Functional Composite (MSFC): Scoring Instructions. Noro Psikiyatr Ars. 2018; 55 (Suppl. 1): S46–8. DOI: 10.29399/npa.23330
19. Kalb R, Beier M, Benedict RH, et al. Recommendations for cognitive screening and management in multiple sclerosis care. Mult Scler. 2018; 24 (13): 1665–80. DOI: 10.1177/1352458518803785
20. Nasreddine ZS, Phillips NA, Bédirian V, et al. The Montreal Cognitive Assessment, MoCA: A Brief Screening Tool For Mild Cognitive Impairment. J Am Geriatr Soc. 2005; 53 (4): 695–9. DOI: 10.1111/j.1532-5415.2005.53221.x
21. Honarmand K, Feinstein A. Validation of the Hospital Anxiety and Depression Scale for use with multiple sclerosis patients. Mult Scler J. 2009; 15 (12): 1518–24.
22. Montalban X, Gold R, Thompson AJ, et al. ECTRIMS/EAN Guideline on the pharmacological treatment of people with multiple sclerosis. Mult Scler. 2018; 24 (2): 96–120. DOI: 10.1177/1352458517751049
23. Kotov SV, Lijdvoy VYu, Sekirin AB, et al. The efficacy of the exoskeleton ExoAtlet to restore walking in patients with multiple sclerosis. Zhurn. nevrologii i psikhiatrii im. S.S. Korsakova. 2017; 117 (10): 41–7 (in Russian). DOI: 10.17116/jnevro201711710241-47