Vliv NMES na rovnováhu a riziko pádu u chronické mrtvice (NMES)

Funkční porucha po cévní mozkové příhodě často zahrnuje zpomalenou rychlost chůze a zvýšené riziko pádu přisuzované poklesu nohy (neschopnost dorzální flexe kotníku během švihové fáze chůze) a slabosti svalů dolních končetin. Poškození v motorické kůře nebo kortikospinálním traktu často vede k významné, přetrvávající slabosti distálního svalstva, včetně senzomotorické kontroly hlezenního kloubu, typicky kvůli kombinaci slabosti agonistických dorziflexorových svalů hlezna a spasticity antagonistického plantárního flexorového svalu. To vede k pomalejší a abnormální chůzi, což vede ke kompenzačním strategiím chůze, jako je kývání do kyčle, nadměrná cirkumdukce během chůze, snížená vůle nohou a vysoký energetický výdej, což jsou všechny faktory, které by mohly zvýšit riziko pádů u jedinců s mrtvicí.

Funkční elektrická stimulace (FES) odpovídá aplikaci elektrického pole přes motorické neurony svalu k vyvolání umělé, nedobrovolné kontrakce k provedení funkčního pohybu. V literatuře byly popsány četné přínosy FES, jako je mimo jiné zvýšení svalové hmoty, zvýšená hustota kostních minerálů a zlepšení kardiovaskulárních parametrů. Předchozí studie, ve kterých autoři hodnotili účinek FES na jedince s cévní mozkovou příhodou, prokázaly, že společný peroneální nerv stimuluje sval tibialis anterior k vyvolání dorzální flexe nohy během švihové fáze cyklu chůze a snižuje pokles nohy tím, že usnadňuje zvýšenou dobrovolnou svalovou aktivitu, což společně zlepšuje kvalitu a symetrii chůze. Jiné studie navíc ukázaly, že FES zlepšuje rychlost chůze a energetický výdej u jedinců s mrtvicí.

V posledních letech se systémy FES používají jako neuroprotetické prostředky při rehabilitačních intervencích, jako je nácvik chůze. Spouštěče stimulátorů, implementované pro řízení dodávání stimulace, se pohybují od ovladačů s otevřenou až po uzavřenou smyčku.12 Konečné ovladače spouštějí stimulátory, když jsou splněny specifické podmínky a využívají přednastavené sekvence stimulace. Nositelné senzory tak poskytují nezbytný vstup pro rozlišení fází chůze během chůze a spouštění stimulace konkrétních svalů.13 Tato technologie byla z velké části využívána ke zlepšení parametrů chůze u účastníků mrtvice, nebylo však dobře popsáno, jak by tato technologie mohla pomoci účastníkům mrtvice při ztrátě rovnováhy nebo při reaktivní rovnováze.

Na druhé straně literatura uvádí, že přímá transkortikální smyčka nespouští počáteční fázi posturálních reakcí na vnější poruchy, ale zdá se pravděpodobné, že se mozková kůra zapojí do pozdějších fází reaktivní reakce.14 Vzhledem k tomu, že posturální odezva trvá mnoho stovek milisekund, může se stát, že mozkový kmen nebo míšní okruhy zahájí reakci a poté se reakce následně změní kortikálními okruhy během svých pozdějších fází.15 V této souvislosti nebyl dosud popsán účinek periferní stimulace svalů zapojených do reaktivní reakce na neočekávanou vnější poruchu na zotavovací výkon.

Tento projekt si klade za cíl popsat, zda by specifický vzorec stimulace svalů dolních končetin mohl změnit odezvu zotavení po neočekávané perturbaci ve formě uklouznutí a/nebo zakopnutí u jedinců s mrtvicí. Tento projekt si také klade za cíl prozkoumat, zda specifický vzorec stimulace svalů dolních končetin poskytovaný FES může modifikovat kinematické a časoprostorové parametry chůze během standardizovaného testu chůze za různých senzorických podmínek.