Background: Parkinson’s disease is a common neurological disorder that causes both motor and non-motor impairments. The disease's progression is associated with exacerbation of symptoms followed by a worsening patient’s quality of life. Several non-pharmacological treatments are effective in improving some aspects of motor symptomatology. However, a large variability among manifestations of the disease requires an individualized approach to provide patients with the therapeutic treatments best suited to their needs. Purpose: To evaluate the effectiveness of an alternative non-pharmacological therapy characterized by the use of an overground wearable-exoskeleton through gait analysis. Method: Two groups of subjects, undergoing functional kinematic therapy and wearable exoskeleton treatment, respectively, were analyzed before therapy (T0) and after 4 weeks of treatment (T1). Gait analysis and surface electromyography data were combined into a neuromusculoskeletal model. Angles of movement, spatio-temporal parameters and surface electromyography data were analyzed. Result: In patients undergoing exoskeleton therapy, the main positive changes occur in the sagittal plane with hip, knee and ankle flexion-extension angles, showing a more robust trend toward values recorded in healthy subjects. A reduction in trunk flexion and variability in knee flexion-extension movements were observed in the functional kinematic therapy group after treatment. Surface electromyography shows no substantial changes in activation patterns after therapy in either of the two groups. Conclusion: The 4 week treatment with the EksoGT® exoskeleton improved some gait patterns often associated with the risk of falls in patients affected by Parkinson’s disease. Nevertheless, an overall trend of improvements in the examined parameters could not be observed.

Presupposti dello studio: La malattia di Parkinson è un disturbo neurologico, sempre più comune, causa di alterazioni motorie e non motorie. La progressione della malattia è accompagnata da un inasprimento della sintomatologia da cui consegue un peggioramento della qualità della vita dei pazienti che ne sono affetti. Numerosi trattamenti non farmacologici si sono dimostrati efficaci nel migliorare alcuni aspetti della sintomatologia motoria ma variabilità tra le varie manifestazioni della malattia richiede un approccio sempre più individualizzato per offrire al paziente il trattamento terapeutico più adeguato alle sue necessità. Scopo dello studio: Valutare l’efficacia di una terapia alternativa caratterizzata dall’uso di un dispositivo robotico indossabile attraverso l’analisi del cammino. Materiali e metodi: Due gruppi di soggetti, sottoposti rispettivamente a terapia cinematica funzionale e trattamento con esoscheletro indossabile, sono stati analizzati prima della terapia (TO) e dopo 4 settimane di trattamento (T1). I dati ottenuti dall’analisi del cammino e dall’elettromiografia di superficie sono stati combinati in un modello neuromuscoloscheletrico. Sono stati analizzati dati relativi ad angoli di movimento, parametri spazio-temporali ed elettromiografia di superficie. Risultati: Nei pazienti sottoposti a terapia con esoscheletro le principali variazioni positive interessano il piano sagittale, con gli angoli di flesso-estensione di anca, ginocchio e caviglia che mostrano una maggior tendenza verso i valori registrati in soggetti sani. Nel gruppo di pazienti assegnato alla terapia cinematica funzionale, a seguito del trattamento, si osserva una riduzione della flessione del tronco e della variabilità nei movimenti di flesso-estensione del ginocchio. L’elettromiografia di superficie non evidenzia variazioni sostanziali dei pattern di attivazione a seguito della terapia in nessuno dei due gruppi. Conclusioni: Il trattamento di 4 settimane con l’esoscheletro EksoGT® ha migliorato alcuni pattern del cammino spesso associati al rischio di caduta nei pazienti affetti da malattia di Parkinson. Tuttavia, non è stato possibile osservare una tendenza globale al miglioramento dei parametri presi in analisi.

Valutazione dell'efficacia della terapia con esoscheletro EksoGT® nella malattia di Parkinson tramite analisi del cammino.

PEROTTI, SIMONE
2022/2023

Abstract

Background: Parkinson’s disease is a common neurological disorder that causes both motor and non-motor impairments. The disease's progression is associated with exacerbation of symptoms followed by a worsening patient’s quality of life. Several non-pharmacological treatments are effective in improving some aspects of motor symptomatology. However, a large variability among manifestations of the disease requires an individualized approach to provide patients with the therapeutic treatments best suited to their needs. Purpose: To evaluate the effectiveness of an alternative non-pharmacological therapy characterized by the use of an overground wearable-exoskeleton through gait analysis. Method: Two groups of subjects, undergoing functional kinematic therapy and wearable exoskeleton treatment, respectively, were analyzed before therapy (T0) and after 4 weeks of treatment (T1). Gait analysis and surface electromyography data were combined into a neuromusculoskeletal model. Angles of movement, spatio-temporal parameters and surface electromyography data were analyzed. Result: In patients undergoing exoskeleton therapy, the main positive changes occur in the sagittal plane with hip, knee and ankle flexion-extension angles, showing a more robust trend toward values recorded in healthy subjects. A reduction in trunk flexion and variability in knee flexion-extension movements were observed in the functional kinematic therapy group after treatment. Surface electromyography shows no substantial changes in activation patterns after therapy in either of the two groups. Conclusion: The 4 week treatment with the EksoGT® exoskeleton improved some gait patterns often associated with the risk of falls in patients affected by Parkinson’s disease. Nevertheless, an overall trend of improvements in the examined parameters could not be observed.
2022
Gait analysis assesmment of the effects of exoskeleton EksoGT® based therapy in Parkinson's
Presupposti dello studio: La malattia di Parkinson è un disturbo neurologico, sempre più comune, causa di alterazioni motorie e non motorie. La progressione della malattia è accompagnata da un inasprimento della sintomatologia da cui consegue un peggioramento della qualità della vita dei pazienti che ne sono affetti. Numerosi trattamenti non farmacologici si sono dimostrati efficaci nel migliorare alcuni aspetti della sintomatologia motoria ma variabilità tra le varie manifestazioni della malattia richiede un approccio sempre più individualizzato per offrire al paziente il trattamento terapeutico più adeguato alle sue necessità. Scopo dello studio: Valutare l’efficacia di una terapia alternativa caratterizzata dall’uso di un dispositivo robotico indossabile attraverso l’analisi del cammino. Materiali e metodi: Due gruppi di soggetti, sottoposti rispettivamente a terapia cinematica funzionale e trattamento con esoscheletro indossabile, sono stati analizzati prima della terapia (TO) e dopo 4 settimane di trattamento (T1). I dati ottenuti dall’analisi del cammino e dall’elettromiografia di superficie sono stati combinati in un modello neuromuscoloscheletrico. Sono stati analizzati dati relativi ad angoli di movimento, parametri spazio-temporali ed elettromiografia di superficie. Risultati: Nei pazienti sottoposti a terapia con esoscheletro le principali variazioni positive interessano il piano sagittale, con gli angoli di flesso-estensione di anca, ginocchio e caviglia che mostrano una maggior tendenza verso i valori registrati in soggetti sani. Nel gruppo di pazienti assegnato alla terapia cinematica funzionale, a seguito del trattamento, si osserva una riduzione della flessione del tronco e della variabilità nei movimenti di flesso-estensione del ginocchio. L’elettromiografia di superficie non evidenzia variazioni sostanziali dei pattern di attivazione a seguito della terapia in nessuno dei due gruppi. Conclusioni: Il trattamento di 4 settimane con l’esoscheletro EksoGT® ha migliorato alcuni pattern del cammino spesso associati al rischio di caduta nei pazienti affetti da malattia di Parkinson. Tuttavia, non è stato possibile osservare una tendenza globale al miglioramento dei parametri presi in analisi.
Parkinson
Esoscheletro
Cammino
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/59370