Effekt af NMES på balance og faldrisiko ved kronisk slagtilfælde (NMES)

Funktionsnedsættelse efter et slagtilfælde omfatter ofte nedsat ganghastighed og øget faldrisiko, som skyldes faldfod (manglende evne til at dorsiflektere anklen under svingfasen af ​​gangarten) og muskelsvaghed i underekstremiteterne. Skader i den motoriske cortex eller corticospinalkanalen resulterer ofte i betydelig, vedvarende distal muskelsvaghed, herunder den sansemotoriske kontrol af ankelleddet, typisk på grund af en kombination af svaghed i agonistankel dorsiflexor-muskler og spasticitet af antagonist plantar flexor-muskel. Dette resulterer i langsommere og unormal gang, hvilket fører til gangkompensationsstrategier såsom hoftetilspænding, overdreven cirkumduktion under gang, reduceret fodfrigang og højt energiforbrug, som alle er faktorer, der kan øge risikoen for fald hos personer med slagtilfælde.

Funktionel elektrisk stimulation (FES) svarer til påføringen af ​​et elektrisk felt på tværs af de motoriske neuroner i en muskel for at inducere en kunstig, ufrivillig sammentrækning for at udføre en funktionel bevægelse. Talrige fordele ved FES er blevet rapporteret gennem litteraturen, såsom øget muskelmasse, øget knoglemineraltæthed og forbedrede kardiovaskulære parametre, blandt andre. Tidligere undersøgelser, hvor forfattere har vurderet effekten af ​​FES på personer med slagtilfælde, har vist, at den fælles peronealnerve stimulerer tibialis anterior muskel til at producere foddorsalfleksion under svingfasen af ​​gangcyklussen og reducerer fodfald ved at lette øget frivillig muskelaktivitet, hvilket sammen forbedrer kvaliteten og symmetrien af ​​gangart. Derudover viste andre undersøgelser, at FES forbedrer ganghastigheden og energiforbruget hos personer med slagtilfælde.

I de sidste år er FES-systemer blevet brugt som neuroprotetiske anordninger i rehabiliterende interventioner såsom gangtræning. Stimulatortriggere, implementeret til at styre stimulationslevering, spænder fra åben til lukket sløjfe-controllere.12 Finite-state controllere udløser stimulatorer, når specifikke betingelser er opfyldt, og bruger forudindstillede stimuleringssekvenser. Bærbare sensorer giver således det nødvendige input til at differentiere gangfaser under gang og udløse stimulering af specifikke muskler.13 Denne teknologi er i vid udstrækning blevet brugt til at forbedre gangparametre hos slagtilfældedeltagere, men det er ikke blevet godt beskrevet, hvordan denne teknologi kunne hjælpe slagtilfældedeltagere under tab af balance eller under reaktiv balance.

På den anden side tyder litteraturen på, at en direkte transkortikal loop ikke udløser den indledende fase af posturale reaktioner på eksterne forstyrrelser, men det forekommer sandsynligt, at hjernebarken bliver involveret i de senere faser af den reaktive respons.14 I betragtning af at postural respons varer i mange hundrede millisekunder, kan det således være, at hjernestammen eller rygmarvskredsløbene initierer en respons, og så bliver responsen efterfølgende modificeret af kortikale kredsløb i dens senere faser.15 I denne sammenhæng er virkningen af ​​perifer stimulering af de muskler, der er involveret i den reaktive reaktion på en uventet ekstern forstyrrelse på restitutionsydelsen endnu ikke blevet beskrevet.

Dette projekt har til formål at beskrive, om et specifikt mønster af muskelstimulering i underekstremiteterne kunne ændre restitutionsresponsen efter en uventet forstyrrelse i form af et glid og/eller trip hos personer med slagtilfælde. Dette projekt har også til formål at undersøge, om et specifikt mønster af muskelstimulering af underekstremiteterne leveret af FES kan modificere kinematiske og spatio-temporale gangparametre under en standardiseret gangtest under forskellige sensoriske forhold.