Potenciálně nositelné pro rehabilitaci po mrtvici

Cévní mozková příhoda je celosvětově jednou z hlavních příčin dlouhodobé invalidity dospělých. Zhoršená schopnost chůze po mrtvici vážně omezuje pohyblivost a kvalitu života. Mnoho nedávno vyvinutých asistenčních technologií pro rehabilitaci chůze je v současné době ve své účinnosti pouze nepatrně lepší než tradiční terapie. Existuje naléhavá potřeba nových, klinicky životaschopných a účinných rehabilitačních strategií chůze, které mohou poskytnout ještě lepší funkční výsledek pro pacienty po cévní mozkové příhodě s různými projevy.

Mezi mnoha novými intervencemi po mrtvici zůstává atraktivní funkční elektrická stimulace (FES) svalů. FES je neurálně-rehabilitační technologie, která přenáší řídicí signály z externího zařízení do nervosvalového systému. Stále více se uznává, že rehabilitační paradigmata by měla podporovat obnovení pacientovy svalové koordinace směrem k normálnímu vzoru během tréninku a FES může tohoto cíle dosáhnout, když jsou stimulace aplikovány na soubor svalů, jejichž přirozená koordinace je narušena. Z tohoto důvodu je FES velmi slibnou intervenční strategií. Stávající paradigmata FES však přinesla nejednoznačné výsledky v předchozích klinických studiích, zejména těch pro chronické přeživší, pravděpodobně proto, že buď byly stimulace aplikovány pouze na jeden nebo několik svalů, nebo stimulační vzorec nenapodoboval přirozený vzorec svalové koordinace během chůze. Vícesvalový FES, když je aplikován na větší funkční soubor svalů a je poháněn jejich přirozeným koordinačním vzorem, může vést svalové aktivace směrem k normálnímu vzoru prostřednictvím neuroplasticity, a tak obnovit poškození na úrovni svalového aktivačního deficitu.

Prvním cílem našeho projektu je využít 10kanálový nositelný FES pro dodávání vícesvalového FES do svalů ve svalech dolních končetin. Účastníci se pokusí rehabilitovat chůzi osob, které přežily chronickou mozkovou mrtvici, během 12 tréninkových sezení tím, že dodají stimulaci více svalům v jejich přirozeném koordinačním vzoru pomocí našeho nositelného zařízení. Účastníci jako takoví využijí teorii svalové synergie z motorické neurovědy k vedení našeho personalizovaného výběru svalů pro FES. Svalové synergie jsou předpokládané nervové moduly motorického řízení, které koordinují časoprostorové aktivační vzorce více svalů. Náš přizpůsobitelný vzorec FES pro každého, kdo přežil mrtvici, bude vytvořen na základě normálních svalových synergií, které chybí ve svalovém vzoru pacienta, který přežil mrtvici během chůze. Vzhledem k tomu, že svalové synergie představují přirozené motoricko-kontrolní jednotky používané nervovým systémem, posílení jejich aktivací prostřednictvím FES by mělo vést k obnovení normální nervosvalové koordinace, tedy přirozenější potréninkové chůzi.

Naším druhým cílem je vyhodnotit účinnost našeho paradigmatu FES posouzením synergie chůze-sval v paretických a neparetických nohách trénovaných pacientů, kteří přežili mrtvici, před, po a 1 měsíc po naší intervenci. Účastníci tak doufají, že prozkoumají, zda synergie svalů dolních končetin může být fyziologicky podloženým markerem motorického poškození u pacientů, kteří přežili mrtvici.

Pokud je naše vícesvalová FES založená na svalové synergii skutečně účinná, pomůže naše strategie mnoha postiženým pacientům s chronickou mozkovou příhodou znovu získat mobilitu, a tak žít s mnohem vyšší kvalitou života v nadcházejících desetiletích. Klinický a společenský dopad našeho výzkumu bude obrovský.