Robotic Neurorehabilitation: Robot-assisted Gait Training within a multidisciplinary rehabilitation program.

Nuove evidenze nel campo delle neuroscienze hanno portato innovazioni sostanziali in neuroriabilitazione che includono nuove possibilità terapeutiche per i pazienti che soffrono di esiti di lesioni del sistema nervoso centrale. L'obiettivo della mia ricerca è stato di comprendere il ruolo della rieducazione robot-assistita del cammino(RAGT) all'interno di un programma di riabilitazione multidisciplinare per pazienti affetti da esiti di lesioni del sistema nervoso centrale. In questa dissertazione, ho studiato partecipanti con lesioni cerebrali traumatiche (TBI) per determinare in che modo la funzione cognitiva al momento del ricovero può interferire nel miglioramento funzionale dopo RAGT in un programma di riabilitazione. Ho valutato inoltre l'impatto del RAGT su sesso, età e come la dose (sessioni) potrebbe contribuire nel miglioramento funzionale per i pazienti in fase subacuta dell'ictus. Nella mia prima serie di analisi, ho studiato una coorte di pazienti con grave trauma cranico (TBI) per indagare l'impatto del RAGT a secondo del livello cognitivo al momento del ricovero sul recupero, all'interno di un contesto riabilitativo multidisciplinare. Ho concluso e che i pazienti con un basso livello cognitivo al momento del ricovero erano per lo più nella fase subacuta della riabilitazione e che il deterioramento cognitivo non precludeva il recupero in modo che, indipendentemente dal livello di cognizione, i pazienti potessero beneficiare di RAGT durante un programma multidisciplinare ed ottenere risultati soddisfacenti. Inoltre, sebbene altri fattori eterogenei (età, fase di riabilitazione) possano avere influenzato il recupero; il livello cognitivo ha influenzato la durata della riabilitazione (LOS) e il tempo necessario per ricevere RAGT durante il programma di riabilitazione multidisciplinare. Nella seconda serie di analisi in questa dissertazione, ho utilizzato il set di dati di una coorte di pazienti con ictus subacuto sottoposti a RAGT nel programma di riabilitazione per determinare la risposta correlata al genere. Questo approccio mi ha permesso di evidenziare che al di là delle differenze di morfologia anatomica, entrambi i sessi possono essere soggetti agli stessi criteri di trattamento. Mentre mi aspettavo di avere differenze nel recupero, invece ho trovato una significativa correlazione positiva nel risultato clinico. Tra i pazienti con ictus subacuto sono stati osservati uguale aderenza e benefici dopo RAGT in entrambi i sessi. Un trattamento riabilitativo convenzionale potenziato da RAGT ha assicurato buoni risultati in termini di recupero dell'andatura, senza differenze di genere per tutti i parametri considerati. Nella terza serie di questo studio, ho utilizzato una popolazione di ictus subacuto che ha ricevuto RAGT durante la riabilitazione multidisciplinare. Lo scopo principale è stato quello di indagare l'intensità di RAGT (dose) necessaria per il raggiungimento della minima differenza clinica importante (MCID), misurata con la Functional Independence Measure (FIM) e la Functional Ambulatory Category (FAC). Inoltre valutare quali sono le caratteristiche cliniche, demografiche e funzionali che possono predire un buon recupero funzionale. Ho scoperto che un numero significativo di pazienti ha raggiunto la MCID con almeno 14 sessioni. Inoltre, l'indipendenza nel cammino alla dimissione è influenzata dall'età del paziente e dalla gravità del danno al momento del ricovero.

New evidence in neuroscience has led to substantial innovations in the provision of rehabilitation therapy, which includes new therapeutic possibilities for patients suffering from central nervous system lesions. The goal of my dissertation is to understand the role of Robot- assisted Gait Training (RAGT) within a multidisciplinary rehabilitation program for patients suffering from outcomes of central nervous system lesions. In this dissertation, I studied participants with traumatic brain Injury (TBI) to determine how cognitive function at admission can interfere in functional improvement after RAGT training in a rehabilitation program and the impact of gender, age and RAGT dose (sessions) on functional improvement in subacute stroke patients. In my first experiment, I studied a cohort of patients with severe traumatic brain injury (n=80 ) to investigate the impact of the cognitive level at admission on recovery after RAGT within a multidisciplinary rehabilitation setting. I found evidence that patients with a low cognitive level at admission were mainly in the subacute phase of rehabilitation. Cognitive impairment did not preclude recovery so that irrespective of the level of cognition, patients might benefit from RAGT during a multidisciplinary program. Also, although other heterogeneous factors (age, rehabilitation phase, severity) may have influenced recovery, the cognitive level at admission influence the rehabilitation length of stay (LOS) and the time needed to receive RAGT during the multidisciplinary rehabilitation programme. In the second set of study in this dissertation, I analyzed a cohort of subacute stroke patients (n= 236) who underwent RAGT in rehabilitation programs to determine the gender-related response. This approach allowed me to highlight that both genders can be subject to the same standards of treatment beyond the differences in anatomical morphology. While I expected to have a difference in recovery, instead, I found a significant positive correlation in clinical outcome. Among subacute stroke patients, equal adherence and benefits were observed following RAGT training in both genders. A conventional rehabilitation treatment empowered by RAGT ensured good results in terms of gait recovery, without any gender differences for all parameters considered. In the third set of this thesis, I studied a subacute stroke population who were undergoing RAGT training during multidisciplinary rehabilitation (n= 236). The principal aim was to investigate the intensity of RAGT (dose) needed to reach the minimal clinical important difference (MCID), measured with the Functional Independence Measure (FIM) and the Functional Ambulatory Category (FAC). Also evaluate the clinical, demographic and functional characteristics that can predict a good functional recovery. I found, with a regression model, that a significant number of patients achieved MCID with more than 14 sessions. Also, the independence of walking on discharge was influenced by the patient's age and the severity of the damage on admission.