Fordele ved at anvende neuroprotese for at forbedre grebet og rækkevidden hos patienter med rygmarvsskade

Hovedformålet med denne undersøgelse er at bestemme effektiviteten af ​​et nyt behandlingsregime, der bruger en neuroprotese til forbedring og genopretning af gribefunktioner hos personer med rygmarvsskade (SCI). Denne behandling har vist sig at være nyttig for apopleksipatienter med hemiplegisk arm i genopretningen af ​​at nå og gribe 1, og vores foreløbige arbejde indikerer, at dette også kan være tilfældet med SCI-patienter 3. Yderligere, bortset fra potentialet i at fremme frivilligt greb hos SCI-patienter kan denne nye terapeutiske tilgang også påvirke den måde, hvorpå service i øjeblikket leveres i SCI-rehabiliteringsmiljøer.

En neuroprotese til at gribe er en anordning, der kan forbedre eller genoprette gribe-, holde- og frigørelsesfunktionerne hos personer med SCI 2, 3. Neuroprotesen anvender funktionel elektrisk stimulation (FES) til kunstigt at generere en muskelkontraktion ved at påføre korte strømimpulser til motoriske nerver, der innerverer muskler. FES kan anvendes på individer med ufuldstændig SCI for at hjælpe dem med at genoprette funktioner som at gå og gribe ved at trække grupper af lammede muskler sammen på en orkestreret måde 4. FES blev oprindeligt tænkt som en intervention, der var 'permanent' af natur. Med andre ord, en person skulle bære/bruge en FES ortotiske enhed til enhver tid, hvis han/hun ønskede at generere den funktion, der var svækket af SCI 4. Vores anvendelse af neuroprotesen til at gribe i dette forslag udgør en afvigelse fra denne standard og etableret tilgang til FES-ansøgning. I stedet for at få folk til at være afhængige af neuroprotesen for at udføre deres daglige aktiviteter (ADL), planlægger vi at bruge neuroprotesen til at gribe som en kortsigtet intervention, der vil hjælpe SCI-individer med at genoprette den frivillige gribefunktion. Derfor mener vi, at de deltagere, der gennemgår vores FES-terapi med neuroprotesen, bør være i stand til at udføre gribefunktioner uden brug af den, når behandlingsprogrammet er afsluttet.

Nylige innovative fremskridt inden for FES-applikationer, med vores team i spidsen, indikerer klart, at den kortsigtede, terapeutiske intervention af neuroprotesen til at gribe kan forbedre frivillig funktion hos personer med SCI 3, 5, 6. Disse undersøgelser tyder også på, at denne nye metode til at anvende FES til at øge funktionel forbedring har potentialet til at forbedre det generelle fysiske og psykologiske velvære hos personer med ufuldstændig SCI. Siden 1999 har Co-PI'en for denne ansøgning, Dr. Milos Popovic og Dejan Popovics team fra Universitetet i Beograd rapporteret anekdotiske beviser på, at nogle C5 til C7 SCI-individer, som ikke var i stand til frivilligt at forstå, senere var i stand til at gøre det efter intensiv træning med en neuroprotese til at gribe 2, 7, 8, 9. De observerede, at cirka 20 til 25 % af de personer, der trænede med FES-systemerne, var i stand til at forstå uden hjælp fra neuroprotesen, når først systemerne var fjernet. Selvom denne evidens er blevet præsenteret i adskillige peer-reviewede publikationer, har der hidtil ikke været nogen omfattende undersøgelser, der har undersøgt de langsigtede virkninger af FES-behandling på genopretning af den frivillige gribefunktion hos personer med SCI. Følgelig søger denne undersøgelse at 1) undersøge om en række orkestrerede FES-terapier kan anvendes til at genoptræne/forbedre frivillig gribefunktion hos akutte SCI-individer, og; 2) for at afgøre, om denne terapi vil give bedre resultater end konventionel ergoterapi. Specifikt vil vi rekruttere deltagere, der har C5 til C7 ufuldstændig SCI. Disse individer kan typisk generere svag håndledsforlængelse, men kan hverken bøje, forlænge, ​​abducere eller adducere fingrene eller bøje, forlænge, ​​abducere eller adducere tommelfingeren. Vores terapi vil blive brugt til at hjælpe disse personer med at genoprette nogle eller alle disse funktioner.