Robotisoidun kävelyharjoittelun vaikuttavuus selkäydinvammakuntoutujien kävelykykyyn ja päivittäistoimintoihin : systemaattinen kirjallisuuskatsaus ja meta-analyysi

Abstract

Selkäydinvamma on merkittävä inhimillistä kärsimystä ja yhteiskunnallisia kustannuksia aiheuttava tila, jonka kuntoutuksessa käytetään tavanomaisen harjoittelun lisäksi myös robotisoitua kävelyharjoittelua. Tämän systemaattisen kirjallisuuskatsauksen ja meta-analyysin tarkoitus on päivittää uusin tieto ja näytön aste robotisoidun kävelykuntoutuksen vaikuttavuudesta selkäydinvammakuntoutujien kävelykykyyn ja päivittäisistä toiminnoista suoriutumiseen. Systemaattinen kirjallisuuskatsaus toteutui osana ROVA-hanketta (”Virtuaalikuntoutus, lisätty todellisuus ja robotiikka – vaikuttavuus ja merkityksellisyys”). Tutkimusartikkelit haettiin systemaattisesti MEDLINE (Ovid)-, CINAHL-, PsycINFO- ja ERIC-tietokannoista marraskuussa 2019 ilman aikarajoituksia. Katsaukseen hyväksyttiin sisäänotto- ja poissulkukriteerien mukaisesti satunnaistetut, kontrolloidut kuntoutusrobotiikkaa hyödyntäneet tutkimukset, joissa tutkittavilla oli selkäydinvamma ja lopputulosmuuttujina olivat kävely ja/tai päivittäistoiminnot. Katsaukseen hyväksyttiin yhteensä 20 RCT-tutkimusta, joista 11 sisällytettiin meta-analyysiin. Kaksi tutkijaa arvioi valittujen tutkimusten harhan riskin Cochranen Risk of Bias 2 -menetelmällä. Saatujen vaikuttavuustulosten näytönaste arvioitiin GRADE:n (The Grading of Recommendations Assessment, Devel-opment, and Evaluation) avulla. Katsaukseen mukaan otetuissa alkuperäistutkimuksissa oli yhteensä 637 tutkittavaa ja otoskoot vaihtelivat 7 ja 105 välillä. Tutkimuksissa oli verrattu pääasiassa Lokomat-robotin avulla tehtyä kävelyharjoittelua ja muuta fyysistä harjoittelua. Interventioiden pituudet vaihtelivat 3 viikosta 24 viikkoon sekä yhden harjoittelukerran kesto ja useus 20 minuutista 90 minuuttiin noin 1-5 kertaa viikossa. Meta-analyysin mukaan robotisoitu käve-lyharjoittelu parantaa alle 6 kuukautta sitten vammautuneiden selkäydinvammakuntoutujien kävelykykyä (SMD 0,30, 95 % LV 0,06 – 0,53; p=0,01; I2=0%; näytönaste hyvin alhainen), kävelykestävyyttä (SMD 0,35, 95 % LV 0,01 – 0,69; p=0,04; I2=0%; näytönaste hyvin alhainen) ja kävelyn itsenäisyyttä (MD 2,34, 95 % LV 1,11 – 3,57; p=0,0002; I2=0%; näytönaste alhainen) verrattuna muuhun harjoitteluun. Yli 6 kuukautta sitten vammautuneilla puolestaan muu harjoittelu parantaa kävelykykyä (SMD -0,45, 95 % LV -0,03 – -0,88; p=0,04; I2 =0%; näytönaste hyvin alhainen) ja kävelykestävyyttä (SMD -0,56, 95 % LV -0,06 – -1,05; p=0,03; I2 =0%; näytönaste hyvin alhainen) verrattuna robottiavusteiseen kävelyharjoitteluun. Robottiavusteinen kävelyharjoittelu ja muu harjoittelu osoittautuivat yhtä vaikuttaviksi kävelynopeuteen, päivittäisistä toiminnoista suoriutumiseen ja päivittäiseen liikkumiseen sekä yli 6 kuukautta sitten vammautuneiden kävelyn itsenäisyyteen, mutta näytönaste on alhainen tai hyvin alhainen. Robottiavusteisesta kävelyharjoittelusta aiheutuneet haitat ovat pääasiassa lieviä, mutta näytönaste on niin ikään alhainen. Robottiavusteinen kävelyharjoittelu saattaa parantaa selkäydinvammakuntoutujien kävelykykyä ja kävelykestävyyttä, mutta näyttö on hyvin epävarmaa. Robottiavusteinen kävelyharjoittelu saattaa lisäksi hieman parantaa alle 6 kuukautta sitten vammautuneiden selkäydinvammakuntoutujien kävelyn itsenäisyyttä. Robottiavusteinen kävelyharjoittelu vaikuttaa turvalliselta harjoittelumuodolta selkäydinvammakuntoutujille. Lisää metodologisesti hyvälaatuisia ja otoskooltaan riittävän suuria tutkimuksia tarvitaan selkäydinvammakuntoutujien robotisoidun kävelyharjoittelun vaikuttavuuden selvittämiseksi ja näytönasteen parantamiseksi.

Spinal cord injury is a condition which causes significant human suffering as well as societal costs. In addition to conventional therapy its rehabilitation includes also robot-assisted walking training. The purpose of this systematic review and meta-analysis is to update the knowledge and the certainty of evidence of the effectiveness of robot-assisted walking training on walking ability and ADL-functions of the spinal cord injured population. This systematic review was a part of a larger ROVA-project (“Virtual rehabilitation, augmented reality and robotics – effectiveness and importance”). A systematic search on the literature without restrictions on the year of publication was performed on November 2019 in the following databases: MEDLINE (Ovid), CINAHL, PsycINFO and ERIC. Only randomized controlled trials focusing on spinal cord injury with outcomes of walking function and ADL-functions were accepted in accordance with the inclusion and exclusion criteria. Twenty RCTs were accepted of which eleven were included in the meta-analysis. Two reviewers evaluated the quality of the trials with the Cochrane Risk of Bias 2 -tool. The certainty of evidence was evaluated using The Grading of Recommendations Assessment, Development, and Evaluation (GRADE). The included trials had 637 subjects and the sample sizes ranged from 7 to 105. The studies mostly compared robot-assisted walking training with the Lokomat-robot and other physical training. The length of interventions varied from 3 to 24 weeks with one session lasting from 20 to 90 minutes approximately 1 to 5 times per week. According to the meta-analysis, robot-assisted walking training improves walking ability (SMD 0,30, 95 % CI 0,06 – 0,53; p=0,01; I2=0%; GRADE: very low), walking endurance (SMD 0,35, 95 % CI 0,01 – 0,69; p=0,04; I2=0%; GRADE: very low) and walking independence (MD 2,34, 95 % CI 1,11 – 3,57; p=0,0002; I2=0%; GRADE: low) in the acute spinal cord injured population when compared to other training. In the chronic spinal cord injured population, other training improves walking ability (SMD -0,45, 95 % CI -0,03 – -0,88; p=0,04; I2 =0%; GRADE: very low) and walking endurance (SMD -0,56, 95 % CI -0,06 – -1,05; p=0,03; I2 =0%; GRADE: very low) when compared to robot-assisted walking training. Robot-assisted walking training and other exercise were as effective in improving walking speed, ADL-functions and functional mobility as well as walking independence in the chronic phase of spinal cord injury, but the certainty of evidence is low or very low. Adverse events caused by robot-assisted walking training are mainly mild, but the certainty of evidence is low. Robot-assisted walking training might improve the walking ability and walking endurance of the spinal cord injured population, but the evidence is very uncertain. Robot-assisted walking training may also slightly improve walking independence in the acute phase. Robot-assisted walking training appears to be a safe rehabilitation method for the spinal cord injured population. More methodologically good quality trials with larger sample sizes are needed in order to further investigate the effectiveness of robot-assisted walking training and to improve the certainty of evidence.