Med rörelseregistrering i 3D karaktäriseras funktionsnedsättningar och avvikelser i rörelsekontroll hos personer med kronisk stroke. Illustration: Charlotte Häger

Kan 3D-teknik och robotskelett hjälpa strokedrabbade att återfå rörelseförmågan?

Robotdräkter och höghastighetskameror med samma teknik som i filmen ”Sagan om ringen”- är inte bara science fiction och fantasy, det är också två metoder som professorn och fysioterapeuten Charlotte Häger använder sig av för att förstå mer om rörelsekontroll och för att lära strokedrabbade att gå igen.

Det japanska stödskelettet HAL medger träning av gångmönster efter en stroke. Foto: Carin Wesström
Det japanska stödskelettet HAL medger träning av gångmönster efter en stroke. Foto: Carin Wesström

Varje år drabbas 30 000 människor i Sverige av en stroke, och upp till 80 % får kvarstående rörelseproblem. Många tvingas lära om självklara saker på nytt – som att skriva, tala och gå igen. Att återfå rörelseförmågan är avgörande för att uppnå god livskvalité och bättre hälsa, och med rätt träning och rehabilitering kan hjärnan repareras och lära om tidigare förmågor. Charlotte Häger, forskare och fysioterapeut, och hennes forskarteam vid Umeå universitet kommer nu med stöd från Hjärnfonden att studera hur strokedrabbade kan återfå rörelseförmågan med hjälp av ny unik teknik. En till synes enkel rörelse som att ta ett glas vatten från bordet och föra det till munnen för att dricka är egentligen mycket komplicerad och kräver engagemang av bland annat både de nerver som styr muskler till handen och ögonen. Med hjälp av ett högupplöst 3D-kamerasystem kan forskarna noggrant registrera de rörelser som den strokedrabbade utför och hur de skiljer sig gentemot en frisk persons rörelsemönster. Forskargruppen kan också analysera rörelser i händerna samtidig som de avbildar aktiviteten i hjärnan.  Försökspersonerna får ha på sig små runda reflexbollar fästa på hela kroppen . Rörelserna de sedan utför dokumenteras av höghastighetskameror vars infraröda ljussignaler reflekteras av bollarna och sänds tillbaka till kamerorna och till dator där en 3D-animering skapas. För att relatera rörelserna till förändringar i hjärnan kombineras 3D-registreringen med en slags hjärnröntgen, så kallad funktionell hjärnavbildning (fMRI).

Inom film- och spelindustrin används den här så kallade motion capture-tekniken för att överföra människors rörelser till datoranimationer – till de mer kända exemplen hör karaktären Gollum i Sagan om Ringen och Na’vi i Avatar.

Charlotte Häger, professor och fysioterapeut vid Institutionen för samhällsmedicin och rehabilitering på Umeå universitet.
Charlotte Häger, professor och fysioterapeut vid Institutionen för samhällsmedicin och rehabilitering på Umeå universitet.

Förutom 3D-tekniken kommer Charlotte Häger och hennes kollegor också att utvärdera intensiv fysioterapeutisk träning av gångförmågan efter stroke i kombination med en slags robotdräkt som kallas Hybrid Assistive Limb (HAL). HAL är ett yttre stödskelett, ett så kallat exoskelett, med sofistikerad styrning som medger träning av gångmönster som efterliknar det normala, även när benet är höggradigt försvagat. Utrustningen fästs utanpå benet likt en stor stödskena. HAL är ledat vid höften, knäet och foten och styr benets rörelser när försökspersonen går på ett rullband. Med hjälp av elektroder på benmusklerna anpassas träningen efter hur mycket personens egna muskler kan jobba. Den individuella träningen gör att rätt person får rätt dos av träning och kan träna precis på gränsen till sin förmåga.

Forskningen ingår i en multicenterstudie som utgår från Karolinska Institutet i Stockholm i samarbete med Umeå universitet och Sahlgrenska sjukhuset i Göteborg och som omfattar över 160 personer. En grupp patienter får intensiv fysioterapi plus träning med HAL och resultatet jämförs med en grupp som får enbart intensiv fysioterapi och även med en kontrollgrupp som inte får någon behandling alls.

– Tanken är att patienten ska kunna träna upp sin gångförmåga flera år efter stroke, säger Charlotte Häger.

Forskarna hoppas att HAL kan vara en användbar metod och i så fall så småningom användas inom vården för en effektivare behandling av strokepatienter.

Relaterat

Åsa Westlund drabbades av en stroke när hon paddlade kanor.

”Vi måste göra mer för dem som lider efter en stroke”

Stroke orsakas oftast av en blodpropp, men 15 procent av fallen beror på hjärnblödning. Ett sådant fall var Åsa Westlund, som oväntat insjuknade vid 53 års ålder. Läs hennes berättelse och se vad hon önskar sig av hjärnforskningen.

Martin-Hummel-Gradén med sin dotter

När dottern föddes låg Martin förlamad efter en stroke

Stroke är den enskilt vanligaste orsaken till funktionsnedsättningar. En som har drabbats väldigt hårt är Martin Hummel-Gradén. Här berättar hans sambo Carin Hesselroth om deras krossade familjedröm – och ber om ditt stöd till hjärnforskningen.

Maja Berg var bara 21 år när hon fick en stroke.

Vem som helst kan drabbas av stroke

Risken för stroke ökar med stigande ålder. Men vi måste komma ihåg att var 25:e fall utgörs av personer under 50 år – om vi glömmer det kan livsviktig vård fördröjas. Det är Maja Berg ett bra exempel på. Läs hennes berättelse om att drabbas av stroke vid 21 års ålder.

Saema Ansar, forskargruppsledare och docent inom neurovaskulär forskning vid Institutionen för kliniska vetenskaper, Lunds universitet

Avancerad strokeforskning kan ge vården en bättre verktygslåda

Varje år drabbas ungefär 25 000 svenskar av stroke – nästan var fjärde dör och många fler får  svåra men. Hjärnforskaren Saema Ansars forskargrupp arbetar nu parallellt med två lovande behandlingsmetoder. Här berättar hon mer och ber om ditt fortsatta stöd.

Anhöriga spelar stor roll för den som drabbats av en stroke

Hjärnforskningen måste få rätt förutsättningar

Professor Katharina Stibrant Sunnerhagen har arbetat med stroke som både läkare och forskare i över 30 år. Förutom att hon leder en stor forskargrupp är hon också WHO:s expert på strokerehabilitering. När hon säger att hjärnforskningen behöver bättre resurser finns det alltså skäl att lyssna.

Milos Pekny är professor i klinisk neurovetenskap vid Göteborgs universitet.

Han tar kampen mot stroke till nya frontlinjer

Professor Milos Pekny säger att strokeforskningen har varit för fokuserad på nervceller. Nu kartlägger hans forskargrupp en annan sorts celler i hjärnan, astrocyter. De har då visat sig spela stor roll vid en stroke, både i det akuta skedet och vid återhämtningen. Dessa kunskaper kan på sikt leda till helt nya behandlingsformer.