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

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

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.

About the authors

Armen A. Gevorkyan

Vladimirsky Moscow Regional Research Clinical Institute

аспирант каф. неврологии Moscow, Russia

Sergei V. Kotov

Vladimirsky Moscow Regional Research Clinical Institute

Email: kotovsv@yandex.ru
д-р мед. наук, проф., зав. каф. Moscow, Russia

Viktoriia Yu. Lizhdvoy

Vladimirsky Moscow Regional Research Clinical Institute

канд. мед. наук, ст. науч. сотр. отд-ния Moscow, Russia

Artem M. Baryshev

Vladimirsky Moscow Regional Research Clinical Institute

клин. ординатор каф. Moscow, Russia

References

  1. Diaz 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
  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 SystRev. 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. Bayon C, Martin-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 Ne-uroeng 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, Bedirian 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

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2021 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».