Funktionel elektrisk stimulering cykling til håndtering af mobilitetshandicap hos mennesker med multipel sklerose

Eksperimentel: FES Cykeløvelse

FES-cykling vil involvere systematisk, transkutan elektrisk stimulering af benmusklerne for at producere ben-cykling bevægelse. Intensiteten og varigheden af ​​træningen vil blive ordineret baseret på retningslinjer for aerob træning for personer med MS og fra American College of Sports Medicine, og vil gradvist stige over 24 uger. Deltagerne vil blive opfordret til aktivt at cykle ved en minimumkadence på ~40-50 rpm, ved 40-60% VO2peak i mellem 10-50 minutter. Intensiteten af ​​stimulationen vil blive justeret pr. benmuskelgruppe baseret på sensorisk tolerance med det mål at opretholde pedalhandling og målpuls over hele sessionen. Ved hver session vil vi registrere den tilbagelagte distance, energiforbrug, effekt, modstand, puls og vurdering af opfattet anstrengelse (RPE).

Andet: FES Cykeløvelse

FES-cykling vil bruge selvklæbende overfladeelektroder (Pals Platinum, Fallbrook, CA) placeret over quadriceps, hamstrings og gluteal muskelgrupper for at levere stimulation til benmusklerne.

Placebo komparator: Passiv bencykling

Passiv bencykling vil involvere bevægelse af deltagerens ben ved hjælp af cykelergometermotoren uden elektrisk stimulation. Træningens varighed vil følge samme tidsplan som FES-cykeltilstanden, og de samme data vil blive registreret ved hver session. Den passive cykeltilstand vil omfatte den samme eksponering med træningsfaciliteten, træningsudstyret (dvs. RT300-cyklusser), og forskningspersonalet (dvs. social kontakt og opmærksomhed) som med FES cykeltilstand.

Andet: Passiv bencykling

Passiv bencykling vil ikke involvere elektrisk stimulation

Ændring i ganghastighed

Ganghastigheden vil blive vurderet ved hjælp af den tidsindstillede 25-fods gang (T25FW) test. Deltagerne vil gå så hurtigt og sikkert som muligt over en 25 fods afstand (2 forsøg; gennemsnit rapporteret i m/s).

Ændring i gangudholdenhed

Gangudholdenhed vil blive vurderet ved hjælp af 2-minutters gang (2MW) testen. Deltagerne vil gå så hurtigt og så langt som muligt i en tilgængelig gang (1 forsøg, tilbagelagt distance registreret i meter).

Ændring i agility

Agility vil blive vurderet ved hjælp af Timed Up-and-Go (TUG) testen. Deltagerne rejser sig fra en stol, går 3 meter, vender om, går tilbage til stolen og vender tilbage til en siddende stilling (2 forsøg, tid registreret i sekunder for begge forsøg)

Ændring i patientvurderet mobilitetsnedsættelse

Patientvurderet indvirkning af MS på gang vil blive fanget ved hjælp af Multiple Sclerosis Walking Scale-12 (MSWS-12). MSWS-12 er et spørgeskema med 12 punkter, der vurderer indvirkningen af ​​MS på den daglige funktion med scorer fra 0 til 100, hvor højere score indikerer større gangbesvær.

Ændring i kognitiv ydeevne: Kort international kognitiv vurdering for multipel sklerose (BICAMS) batteri

The Brief International Cognitive Assessment for Multiple Sclerosis (BICAMS) batteri involverer tre kognitive opgaver: den mundtlige version af Symbol Digit Modalities Test (SDMT), California Verbal Learning Test II (CVLT-II) og den reviderede Brief Visualspatial Memory Test ( BVMT-R). SDMT er en tidsbestemt tænkeopgave, der involverer at forbinde tal med symboler. Deltagerne vil blive bedt om at oplyse så mange rigtige tal som muligt på 90 sekunder. CVLT-II er en test af verbal hukommelse og involverer genkaldelse af en liste over ord læst højt af en eksaminator. Deltageren vil blive læst en liste med 16 ord og bedt om at huske så mange ord som muligt. BVMT er en test af visuel hukommelse, som involverer at genkalde og manuelt tegne en serie på 6 abstrakte designs så nøjagtigt som muligt. SDMT udføres én gang, mens der er fem forsøg med CVLT-II og tre forsøg med BVMT i BICAMS-batteriet. Højere score på alle tre test indikerer bedre kognitiv funktion.

Ændring i kognitiv præstation: Paced Auditory Serial Addition Test (PASAT)

Paced Auditory Serial Addition Test (PASAT) involverer enkelte numeriske cifre, der præsenteres for en deltager hvert 3. sekund. Deltageren skal tilføje hvert nyt ciffer til det umiddelbart før det. Der præsenteres i alt 61 tal, og det samlede antal korrekte svar registreres. Højere score indikerer bedre kognitiv funktion.

Ændring i træthedspåvirkning

Træthedspåvirkningen vil blive vurderet ved hjælp af Modified Fatigue Impact Scale (MFIS). MFIS er et spørgeskema med 21 punkter med tre subskalaer (fysisk, kognitiv og psykosocial), der vurderer trætheds indvirkning på daglig funktion i løbet af de sidste 4 uger. Samlede MFIS-scores beregnes ved at summere svarene for alle 21 punkter, hvor højere score indikerer større virkning af træthed. Underskalaer beregnes ud fra en delmængde af elementer. Scorer spænder fra 0-36, 0-40 og 0-8 for henholdsvis fysiske, kognitive og psykosociale underskalaer, hvor højere score indikerer større træthed.

Ændring i sværhedsgraden af ​​trætheden

Sværhedsgraden af ​​trætheden vil blive vurderet ved hjælp af Fatigue Severity Scale (FSS). FSS er et ni-elements spørgeskema, der vurderer oplevet træthed over de seneste 7 dage. Samlede FSS-score er beregnet som et gennemsnit af de ni elementer. Scorer på FSS varierer fra 1-7, hvor højere score indikerer mere alvorlig træthed.

Ændring i smerte

Smerter vil blive vurderet ved hjælp af McGill Pain Questionnaire (MPQ). MPQ er et spørgeskema med 15 punkter, som vurderer niveauer af smerte, som deltagerne oplever i løbet af en 4-ugers periode. Den samlede score beregnes ved at summere svar fra hvert emne og kan variere fra 0-45, hvor højere score indikerer større sværhedsgrad af smerte.

Ændring i symptomer på angst og depression

Symptomer på angst og depression vil blive vurderet ved hjælp af 14-elementer Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS). HADS'en har to underskalaer (dvs. angst og depression), som hver indeholder 7-elementer, hvoraf en delmængde er reservebedømt og derefter summeret til totalscore, der spænder fra 0-21. Højere score på hver underskala indikerer hyppigere symptomer på angst og depression.

Ændring i sundhedsrelateret livskvalitet

Sundhedsrelateret livskvalitet vil blive vurderet ved hjælp af 29-elementer Multiple Sclerosis Impact Scale (MSIS-29). MSIS-29 er et mål for fysisk og psykisk helbredsrelateret QOL. Den fysiske delskala indeholder 20 punkter og den psykologiske delskala indeholder ni punkter. Scorer fra de fysiske og psykologiske underskalaer er beregnet til at variere fra 0-100, med højere score, der indikerer en større fysisk og psykologisk indvirkning af MS på daglige aktiviteter.

Ændring i dagligdagens aktiviteter

Deltagelse i dagligdags aktiviteter vil blive vurderet ved hjælp af det forkortede Late-Life Function and Disability Instrument (LLFDI). LLDFI indeholder 15 punkter inden for tre underskalaer: grundlæggende underekstremitetsfunktion, avanceret underekstremitetsfunktion og overekstremitetsfunktion. Hver underskala indeholder 5-elementer og scorer fra 5-25. En sammensat score genereres ved at summere alle tre subskala-score, og spænder fra 15-75, med højere score, der indikerer færre funktionelle begrænsninger.

Ændring i Cardiorespiratory Fitness

Cardiorespiratory fitness vil blive vurderet som maksimalt iltforbrug baseret på en trinvis træningstest på en liggende stepper.

Ændring i muskulær fitness

Muskulær kondition vil blive vurderet bilateralt som maksimalt drejningsmoment for knæekstensorer/fleksorer og ankeldorsiflexorer/plantarflexorer ved hjælp af et Biodex System 4 dynamometer. Det maksimale drejningsmoment opnås ved at lade deltageren udføre tre maksimale isometriske kontraktioner med hver muskelgruppe i 5 sekunder, med en 15-sekunders pause mellem hvert forsøg.

Ændring i kropssammensætning

Kropssammensætning vil blive vurderet ved hjælp af dobbeltenergi røntgenabsorptiometri (DXA). Data vil omfatte procent kropsfedt, fedtmasse, mager masse, knoglemineraltæthed og knoglemineralindhold.

Ændring i mål for optisk kohærenstomografi

Optisk kohærenstomografi (OCT) vil blive brugt til at fange lagtykkelser af retinal nervefiber.