Effects of Home-Based Gait Training with Exoskeleton Robot on Lower Limb Motor Function and Hip Stability in Children with Type 2 Spinal Muscular Atrophy: A Single-Arm Self-Controlled Trial

स्पाइनल मस्कुलर एट्रोफी के एक विशिष्ट रूप से पीड़ित बच्चों के लिए, दुनिया अक्सर व्हीलचेयर के दायरे तक सिमट कर रह जाती है। यह स्थिति, जो एक जेनेटिक गड़बड़ी के कारण होती है जो धीरे-धीरे मांसपेशियों को नियंत्रित करने वाली तंत्रिकाओं को अक्षम कर देती है, उन बच्चों को प्रभावित करती है जो बैठ तो सकते हैं लेकिन चल नहीं सकते। समय के साथ, गति की कमी केवल मांसपेशियों को कमजोर ही नहीं करती, बल्कि हड्डियों और जोड़ों को उनके संरेखण (अलाइनमेंट) से बाहर खिसकने भी देती है। कूल्हे के जोड़, जो सॉकेट में सही ढंग से बैठे रहने के लिए खड़े होने और चलने के निरंतर दबाव पर निर्भर करते हैं, फिसलना शुरू कर सकते हैं। हालांकि आधुनिक दवाएं रोग की प्रगति को धीमा कर सकती हैं, लेकिन वे शरीर को उस शक्ति या हड्डी की संरचना को फिर से बनाने के लिए मजबूर नहीं कर सकतीं जिसे वर्षों की गतिहीनता ने नष्ट कर दिया है। डॉक्टर लंबे समय से जानते हैं कि उच्च-तीव्रता वाला, भार वहन करने वाला (वेट-बेयरिंग) मूवमेंट इन माध्यमिक समस्याओं को उलटने की कुंजी है, लेकिन एक गंभीर कमजोरी वाले बच्चे को बार-बार खड़ा करना और चलाना बच्चे और उनके देखभाल करने वालों, दोनों के लिए एक बहुत बड़ी शारीरिक चुनौती है।

चीन में शोधकर्ताओं की एक टीम ने हाल ही में इस अंतर को पाटने का एक नया तरीका परीक्षण किया। उन्होंने आठ बच्चों को एक पहनने योग्य रोबोट से लैस किया, जो एक एक्सोस्केलेटन की तरह काम करता है, ताकि उन्हें अपने घरों में खड़े होने और चलने में मदद मिल सके। लक्ष्य अंतर्निहित बीमारी को ठीक करना नहीं था, बल्कि यह देखना था कि क्या यह यांत्रिक सहायता मांसपेशियों को मजबूत करने और कूल्हों को स्थिर करने के लिए आवश्यक गहन शारीरिक चिकित्सा को सुरक्षित रूप से प्रदान कर सकती है। यह अध्ययन, जो बारह सप्ताह तक चला, यह सुझाव देता है कि यह दृष्टिकोण न केवल सुरक्षित है, बल्कि यह भी देख सकता है कि इन बच्चों के चलने और दैनिक जीवन जीने के तरीके में वास्तविक, मापने योग्य सुधार हो सकता है, भले ही पूर्ण स्वतंत्रता का मार्ग लंबा बना हुआ है।

अध्ययन में शामिल बच्चे चार से दस वर्ष की आयु के बीच थे। उन प्रत्येक को टाइप 2 स्पाइनल मस्कुलर एट्रोफी का पुष्ट निदान था और वे गति के लिए व्हीलचेयर पर निर्भर थे। परीक्षण शुरू होने से पहले, शोधकर्ताओं ने प्रत्येक बच्चे को 'किडगो' (KIDGO) नामक एक कस्टम-साइज़ का रोबोटिक सूट पहनाया। इस उपकरण को बच्चे के वजन को सहारा देने और उनके पैरों को प्राकृतिक चलने की गति के माध्यम से निर्देशित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। परिवारों से सप्ताह में तीन बार साठ मिनट के सत्र के लिए रोबोट का उपयोग करने के लिए कहा गया था। इन सत्रों के दौरान, बच्चों ने विभिन्न प्रकार के व्यायाम किए: स्थिर खड़े होना, बैठने से खड़े होने की स्थिति में आना, रोबोट की मदद से चलना, और संतुलन बनाए रखने के लिए चलते समय गेंद के साथ खेलना। हर सत्र से पहले मांसपेशियों को ढीला रखने के लिए एक स्ट्रेचिंग रूटीन किया जाता था। पूरा कार्यक्रम एक मेडिकल टीम की देखरेख में था, लेकिन प्रशिक्षण बच्चों के अपने लिविंग रूम के आराम में हुआ।

तीन महीने की अवधि के दौरान, प्रत्येक बच्चे ने सभी छत्तीस सत्रों को सफलतापूर्वक पूरा किया। कोई गंभीर चोट या उपकरण की कोई बड़ी समस्या नहीं आई। एकमात्र मामूली समस्या कुछ बच्चों को शुरुआत में घुटने में हल्की असुविधा महसूस होना थी, जिसे स्ट्रैप्स को एडजस्ट करके तुरंत ठीक कर लिया गया। उपस्थिति की यह पूर्ण दर यह सुझाव देती है कि गहन पुनर्वास (रिहैबिलिटेशन) को घर पर करना परिवारों के लिए व्यावहारिक है, जिससे हर सत्र के लिए क्लिनिक जाने की बाधा दूर हो जाती है।

जब शोधकर्ताओं ने बच्चों की प्रगति को मापा, तो उन्हें दैनिक जीवन में सुधार के स्पष्ट संकेत मिले। उन्होंने खाने, कपड़े पहनने और इधर-उधर घूमने जैसे कार्यों में बच्चे कितने स्वतंत्र थे, इसे मापने के लिए एक मानक पैमाने का उपयोग किया। अध्ययन के अंत तक, बच्चों के स्कोर में उल्लेखनीय वृद्धि हुई। यह सुधार एक सतह से दूसरी सतह पर जाने (ट्रांसफर करने) और एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाने के क्षेत्रों में सबसे अधिक दिखाई दिया। रोबमा ने बच्चों को उन कार्यों को स्वयं करने के लिए आवश्यक आत्मविश्वास और शारीरिक सहायता प्रदान की, जिससे उनके माता-पिता या देखभाल करने वालों पर उनकी निर्भरता कम हो गई।

अध्ययन ने पैरों की मांसपेशियों की कच्ची ताकत (रॉ स्ट्रेंथ) की भी जांच की। हाथ से पकड़े जाने वाले उपकरण का उपयोग करके यह मापने के लिए कि बच्चे कितनी जोर से धक्का दे सकते हैं या खींच सकते हैं, टीम ने पाया कि छह अलग-अलग मांसपेशी समूहों में ताकत काफी बढ़ गई, जिसमें कूल्हे को उठाने, घुटने को मोड़ने और पैर को ऊपर की ओर खींचने वाली मांसपेशियां शामिल थीं। हालांकि, यह लाभ सभी मांसपेशियों में समान नहीं था। वे मांसपेशियां जो गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध शरीर को ऊपर धकेलती हैं, जैसे कि घुटने को सीधा करने वाली मांसपेशियां, उनमें कम सुधार देखा गया। यह पैटर्न बीमारी और प्रशिक्षण की प्रकृति को देखते हुए तर्कसंगत है; रोबोट ने बच्चों को चलने में मदद की, लेकिन सबसे कठिन, गुरुत्वाकर्षण-विरोधी गतिविधियों के लिए अभी भी उस स्तर के प्रयास की आवश्यकता थी जिसे बच्चों की कमजोर मांसपेशियां पूरी तरह से बनाए रखने में सक्षम नहीं थीं।

एक सबसे महत्वपूर्ण प्रश्न यह था कि क्या यह प्रशिक्षण कूल्हों को अपनी जगह से फिसलने से रोक सकता है। जो बच्चे चल नहीं सकते, उनके कूल्हे अक्सर अस्थिर हो जाते हैं क्योंकि वे भार नहीं सहते हैं। शोधकर्ताओं ने अध्ययन की शुरुआत और अंत में एक्स-रे लिए ताकि यह माप सकें कि कूल्हे के जोड़ का गोला (बॉल) सॉकेट से कितना बाहर बैठा है। परिणामों ने एक आशाजनक रुझान दिखाया: दाहिने कूल्हे के माप में थोड़ा सुधार हुआ, जो एक स्थिर स्थिति के करीब पहुँच गया, जबकि बाएं कूल्हे में भी इसी तरह का, हालांकि कम स्पष्ट सुधार देखा गया। हालांकि ये परिवर्तन वैज्ञानिकों द्वारा आमतौर पर मांगे जाने वाले सांख्यिकीय निश्चितता के कड़े मानदंड तक नहीं पहुंचे, लेकिन बदलाव की दिशा सकारात्मक थी। यह सुझाव देता है कि रोबोट द्वारा प्रदान किया गया भार वहन (वेट-बेयरिंग) कूल्हे के जोड़ों को संरेखित रखने में मदद कर सकता है, जो दीर्घकालिक विकलांगता को रोकने के लिए एक महत्वपूर्ण कारक है।

हर माप सही दिशा में नहीं गया। शोधकर्ताओं ने देखा कि टखने के जोड़ों (एंकल जॉइंट्स) की गति का दायरा वास्तव में कम हो गया। बच्चों के टखने थोड़े सख्त हो गए, विशेष रूप से बाईं ओर। लेखक सुझाव देते हैं कि ऐसा इसलिए हो सकता है क्योंकि प्रशिक्षण ने पैर को नीचे की ओर धकेलने वाली मांसपेशियों को मजबूत करने पर बहुत अधिक ध्यान केंद्रित किया, जबकि पैर को ऊपर की ओर खींचने वाली मांसपेशियों ने इसका मुकाबला करने के लिए पर्याप्त ताकत हासिल नहीं की। यह एक याद दिलाता है कि रोबोटिक प्रशिक्षण एक शक्तिशाली उपकरण है, लेकिन इसे सावधानीपूर्वक प्रबंधित किया जाना चाहिए। यदि उपकरण गति की पूरी रेंज का समर्थन नहीं करता है या यदि मांसपेशियों के संतुलन पर ध्यान नहीं दिया जाता है, तो यह अनजाने में जकड़न का कारण बन सकता है। यह निष्कर्ष भविष्य में रोबोट के उपयोग के तरीके में समायोजन की आवश्यकता की ओर इशारा करता है, शायद टखनों को लचीला बनाए रखने के लिए अधिक विशिष्ट व्यायाम जोड़ने की आवश्यकता है।

अध्ययन ने यह भी जांचा कि क्या बच्चों की बिना किसी सहायता के हिलने-डुलने की समग्र क्षमता में सुधार हुआ। जबकि बच्चे अपनी दैनिक दिनचर्या में अधिक स्वतंत्र हो गए, बिना रोबोट की मदद के जटिल गतिविधियों को स्वयं करने की उनकी क्षमता में कोई महत्वपूर्ण बदलाव नहीं आया। यह अंतर महत्वपूर्ण है। यह इंगित करता है कि रोबोट वर्तमान में एक शक्तिशाली सहायक उपकरण के रूप में कार्य कर रहा है जो उनके वर्तमान कार्यों का विस्तार करता है, न कि एक ऐसे इलाज के रूप में जो तुरंत उनकी स्वाभाविक रूप से चलने की क्षमता को बहाल कर देता है। मशीन भारी काम कर रही है, जिससे बच्चों को उन गतिविधियों में शामिल होने की अनुमति मिलती है जो अन्यथा असंभव होतीं, जो बदले में उनके जीवन की गुणवत्ता में सुधार करती है और उनके परिवारों पर बोझ कम करती है।

शोधकर्ता अपने काम की सीमाओं को लेकर भी सावधान रहे। चूंकि यह अध्ययन छोटा था और इसमें उन बच्चों का नियंत्रण समूह (कंट्रोल ग्रुप) शामिल नहीं था जिन्होंने रोबोट का उपयोग नहीं किया था, इसलिए यह निश्चितता के साथ कहना कठिन है कि रोबोट ने ही सभी परिवर्तनों का कारण बना। कुछ सुधार बच्चों के प्राकृतिक विकास या उनके द्वारा ली जा रही अन्य दवाओं के कारण भी हो सकते हैं। इसके अतिरिक्त, हड्डी की संरचना में बड़े बदलाव देखने के लिए बारह सप्ताह का समय अपेक्षाकृत कम है। उदाहरण के लिए, कूल्हे की स्थिरता में सकारात्मक रुझान, एक वर्ष या उससे अधिक समय तक प्रशिक्षण जारी रहने पर बहुत अधिक स्पष्ट हो सकते हैं।

इन सीमाओं के बावजूद, परिणाम देखभाल के भविष्य के लिए एक सम्मोहक दृष्टि पेश करते हैं। यह अध्ययन सिद्ध करता है कि इस गंभीर प्रकार के मस्कुलर एट्रोफी वाले बच्चे लंबे समय तक घर पर एक रोबोटिक एक्सोस्केलेटन का सुरक्षित रूप से उपयोग कर सकते हैं। यह दिखाता है कि यह तकनीक उनके दैनिक कार्यों में उनकी स्वतंत्रता को काफी बढ़ा सकती है और विशिष्ट मांसपेशियों को मजबूत कर सकती है। हालांकि बिना सहायता के चलने का मार्ग अभी भी दूर हो सकता है, लेकिन अधिक आत्मविश्वास के साथ खड़े होने, एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाने और चलने की क्षमता एक बड़ी जीत है। निष्कर्ष बताते हैं कि उन्नत रोबोटिक्स को पारंपरिक चिकित्सा देखभाल के साथ जोड़ना उपचार का एक मानक हिस्सा बन सकता है, जो इन बच्चों को चिकित्सा जगत की अगली बड़ी खोजों की प्रतीक्षा करते हुए एक अधिक सक्रिय और व्यस्त जीवन प्रदान कर सकता है।