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Improving gait function and sensorimotor brain plasticity through robotic gait training with G-EO system in Parkinson's disease - 15/07/18

Doi : 10.1016/j.rehab.2018.05.170 
E. Andrenelli 1, , M. Capecci 1, L. Di Biagio 1, L. Pepa 1, L. Lucarelli 1, C. Spagnuolo 2, P. Guidoni 2, P. Serafini 2, F. Morgante 3, M.G. Ceravolo 1
1 Università Politecnica Marche, Department of Experimental and Clinical Medicine, Ancona, Italy 
2 Istituto Santo Stefano, Dipartimento di Riablitazione PPP, Porto Potenza Picena, Italy 
3 University of Messina, St George's University of London, Department of Clinical and Experimental Medicine, Institute of Molecular and Clinical Sciences, Messina, London, Italy 

Corresponding author.

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Résumé

Introduction/Background

Medication resistant-FOG (FOG-R) is a disabling symptom of advanced Parkinson's Disease (PD) and it is largely untreatable. The study purpose was to examine the efficacy of robotic gait training (G-EO system) on FOG-R while analysing neurophysiological changes before and after treatment.

Material and method

Nine patients with advanced PD and history of FOG-R underwent G-EO training (12 sessions, 3 times/week, 4 weeks). Exclusion criteria were: dementia; change of PD medication in the last month; dyskinesias; other neurological disorders; severe orthopaedic and cardiovascular diseases; rehabilitation treatments within 3 months of enrolment. Outcome measures: number and duration of FOG episodes detected both in outpatient clinic during videotaped Timed Up and Go tests (TUG) and at home, by means of a smartphone app; Gait and Falls Questionnaire; New Freezing of Gait Questionnaire; PD Questionnaire-39; Home diary of falls, Mini-BESTest for balance evaluation, UPDRS III, Six-Minutes Walking Test. All patients were tested by Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) before and after treatment both in OFF and ON medication states. Sensorimotor plasticity (SMP) was induced by means of the rapid paired associative stimulation (rPAS). Motor evoked potentials (MEPs) were recorded at baseline and for 15minutes after rPAS.

Results

After robotic treatment the gait performance improved in terms of speed, endurance, step rhythm and balance. At home, FOG occurrence and duration decreased by about 50%. Before rehabilitation, SMP was deficient in all subjects both in OFF and ON states. The robotic treatment restored the potentiation of MEPs amplitudes by rPAS both in OFF and ON states. An inverse correlation was found between PD duration and the improvement in MEPs amplitude induced by rPAS, after rehabilitation.

Conclusion

Robotic gait training with G-EO System is an effective rehabilitation approach able to improve gait performance and reduce FOG-R in PD patients by shaping SMP.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Gait, Robot, Plasticity


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Vol 61 - N° S

P. e79-e80 - juillet 2018 Retour au numéro
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  • Effects of bone marrow aspirate concentrate and platelet-rich plasma on patients with rotator cuff tendon tear: A prospective, non-randomized, comparative, single-blind study
  • H.S. Lee, E.K. Kim, S.J. Kim
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  • The physiological mechanism of gait improvement with rhythmic stimulation in patients with Parkinson's disease
  • D. Nishida, M. Katsuhiro

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