Effekter af funktionel elektrisk stimulation på gang hos børn med cerebral parese

Cerebral parese (CP) er den mest almindelige neuromuskulære lidelse blandt børn, som skyldes en ikke-progressiv skade under tidlig hjerneudvikling, som fører til svækkelse af bevægelse og kropsholdning.

Personer med CP udviser en bred vifte af motoriske handicap; dog opnår cirka 70 % af dem evnen til at bevæge sig i barndommen, omend med vanskeligheder.

Muskelsvaghed og spasticitet forbundet med CP begrænser leddets bevægelsesområde og påvirker ambulatorisk evne negativt. Ankelleddet er påvirket hos stort set alle patienter. Utilstrækkelig ankeldorsalfleksion under sving, fodfald og overdreven plantarfleksion under tidlig til midtstilling kan forårsage ustabilitet i stående og gå med større risiko for at falde. De fleste ambulante børn med CP ordineres med ankel-fod-ortoser (AFO'er) for at forbedre ankelposition og stabilitet ved stående og gå og for at opretholde muskelrækkevidde. Ikke desto mindre kan AFO'er også begrænse ønskede bevægelser og kan forværre muskelsvaghed og atrofi, hvilket fører til yderligere tab af funktion over tid. Derudover undgår mange børn, især unge, at bruge AFO'er på grund af ubehag og bekymringer vedrørende negative effekter på kropsopfattelsen.

I de seneste år er en ny metode blevet brugt til behandling af øvre motorneuron dropfod ved hjælp af dynamiske ortoser, nemlig Functional Electrical Stimulation (FES).

Disse FES-enheder forårsager dorsalfleksion af foden ved at stimulere peronealnerven og aktivere tibialis anterior muskel.

FES-enheder har ved aktivt at stimulere musklen teoretiske fordele i forhold til statiske AFO'er. Derudover kan stimulatoren kosmetisk bedre accepteres.

De fleste undersøgelser af FES-enheder blev udført på en voksen befolkning med øvre motorneurondefekt. Disse undersøgelser viste forbedringer i laboratorie- og funktionelle gangparametre. Ud over den direkte ortotiske effekt af apparatet under brug, indikerede nogle undersøgelser også en terapeutisk effekt ("carry-over-effekt"), som blev postuleret at opstå gennem den neurale plasticitetsfacilitering vha. øge styrken af ​​afferente feedback-input til CNS. Hvorvidt denne terapeutiske effekt faktisk eksisterer og hvor længe er stadig uklart.

En række funktioner til funktionel elektrisk stimulering (FES) bliver i stigende grad ordineret som en behandlingsmulighed hos CP-børn. Der er relativt få undersøgelser af børn med hemiplegisk eller diplegisk CP. Prosser et al (Prosser et al 2013) rapporterede god accept af FES-enheder i CP-populationen. Andre undersøgelser har også vist gunstige resultater med forbedring af ankelkinematikparametre, såsom dorsalfleksionsvinkel ved svingfase og indledende kontakt. Damiano et al (Damiano et al 2012) viste tegn på brugsafhængig muskelplasticitet med øget tibialis anterior muskeltykkelse under brug af FES-enheder hos CP-patienter.

Der er stadig ingen solid dokumentation for, om de forbedringer, der ses i laboratoriemiljøer, afspejles på funktionel ambulation i dagligdagen. Nogle undersøgelser viste forbedring i ganghastighed, mens andre ikke gjorde.

Desuden indikerede nogle undersøgelser også en effektvariabilitet blandt forsøgspersoner, hvilket delvist kunne forklares af heterogeniteten af ​​CP-populationen. Der er ingen definerede parametre, som kunne forudsige responsen på FES blandt disse børn.

WalkAide (WalkAide; Innovative Neurotronics, Austin, TX, USA) er en batteridrevet, lille medicinsk elektrisk stimulator, som fastgøres til en støbt manchet placeret lige under knæet og producerer kontrolleret dorsalfleksion af foden under gang. hældningssensor og accelerometer til at kontrollere timingen og varigheden af ​​stimulationen under gang. Brug af hældningssensoren til at udløse stimulering eliminerer behovet for yderligere komponenter eller eksterne ledninger.

Formålet med denne undersøgelse er at afgøre, om brugen af ​​WalkAide-apparatet forbedrer den daglige motoriske funktion og gangparametre hos børn med spastisk hemiplegisk eller diplegisk CP. Derudover sigter vi på at definere kliniske og biomekaniske parametre, der kan forudsige en gunstig respons på brug af FES-enheden.