Målrettet mod muskelsvækkelse hos ældre som følge af hospitalsindlæggelse ved hjælp af blodstrømsbegrænsning kombineret med et elektromyografi-drevet seriøst spil. (GHOSTLY+)

Indlæggelse på hospital udsætter ældre voksne for en betydelig risiko for hospitalsrelateret handicap (HAD), en tilstand præget af en hurtig og ofte alvorlig svækkelse af muskelstyrke og funktion på grund af immobilisering. Forskning har vist, at voksne på 65 år og derover kan miste op til 15 % af deres nedre ekstremitetsstyrke inden for en enkelt uges sengeleje og så meget som 5 % af muskelmassen pr. dag. Disse svækkelser forlænger ikke kun hospitalsopholdets varighed, men øger også afhængighed, forringer mobilitet og hærer risikoen for dødelighed. Mens højbelastningsmodstandstræning betragtes som guldkvalitetsstandard for at forebygge muskeltab, er den ofte kontraindiceret eller simpelthen ikke gennemførlig for skrøbelige eller postoperative patienter. Dette skaber et presserende behov for effektive, lavbelastende alternativer til at bevare fysisk funktion under hospitalsindlæggelse.

Blodgennemstrømningsbegrænsning (BFR) træning er opstået som et sådant alternativ. Den virker ved delvis at lukke for den arterielle blodgennemstrømning og fuldstændigt at begrænse den venøse tilbagevending i en lem ved hjælp af et trykmanchet, hvilket forstærker effekten af lavbelastningsmotion. BFR er blevet påvist at stimulere muskelhypertrofi og styrkegevinster i forskellige befolkningsgrupper, herunder ældre voksne, og er vist at være sikker i over 300.000 rapporterede kliniske sessioner. Udover fysiske begrænsninger er en anden stor udfordring i hospitalrehabilitering dårlig overholdelse. Mange patienter fuldfører ikke uovervåget terapiøvelser, hovedsagelig på grund af lav motivation. Seriøse spil - interaktive applikationer designet med et terapeutisk mål - har vist potentiale i at forbedre engagement, men de fleste er ikke designet specifikt til klinisk brug eller individualiseret efter behovene hos hospitalsindlagte ældre voksne.

For at imødegå disse udfordringer blev GHOSTLY+ systemet udviklet. GHOSTLY+ er en mobil rehabiliteringsløsning, der kombinerer spilificeret muskeltrening med BFR, designet til brug uden for terapitid hos hospitalsindlagte ældre voksne. Systemet er baseret på et seriøst spil-app, der omdanner muskelkontraktioner, målt via overfladeelektromyografi (EMG), til ind-spils handlinger. Ved at engagere patienter i et legende men fysiologisk forankret miljø sigter systemet mod at øge motivationen og sikre korrekt træningsintensitet, selv uden brug af vægte eller aktiv bevægelse. GHOSTLY+ inkluderer automatisk sværhedsgradsjustering baseret på realtids EMG-input og følger evidensbaserede parametre for styrketræning: isometriske kontraktioner ved ca. 75 % af hver patients maksimale frivillige kontraktion (MVC), udført tre gange pr. session med 12 gentagelser pr. sæt.

Den beskrevne kliniske undersøgelse er en multicenter, randomiseret kontrolleret forsøg (RCT) med et Hybrid Type 1 design. Forsøget vil blive gennemført på tre hospitaler i Belgien (UZ Brussel, UZ Antwerpen og UZ Leuven) og vil inkludere 120 ældre voksne på 65 år eller derover, der er hospitalsindlagte, ikke i stand til at bære vægt eller overføre selvstændigt, forventes at forblive hospitalsindlagt i ca. 14 dage og har høj risiko for muskeltabsstyrke på grund af langvarig immobilisering. Deltagerne vil blive tilfældigt tildelt en af to grupper. Kontrolgruppen vil modtage standard fysioterapi som foreskrevet på hospitalet. Interventionsgruppen vil modtage standardpleje suppleret med GHOSTLY+ systemet. Deltagerne vil bruge GHOSTLY+ i mindst fem sessioner pr. uge over to uger eller indtil udskrivelse, afhængigt af deres hospitalsopholds varighed.

Hver GHOSTLY+ session begynder med påføring af en smart BFR-manchet på overlåret af mållenet. Manchetten måler automatisk det arterielle lukningstryk (AOP) og pumper op til 50 % af denne værdi, et niveau, der er kendt for at være effektivt samtidig med at minimere ubehag. Deltagerne guides derefter gennem en in-app kalibreringsproces, hvor de udfører tre maksimale isometriske kontraktioner. Baseret på disse aflæsninger bestemmer systemet individets MVC og indstiller spillets sværhedsgrad til 75 % af denne værdi. Under spillet skal patienter gennemføre tre niveauer pr. session, hvor hvert niveau repræsenterer et sæt på tolv muskelkontraktioner. Der gives hvileperioder på to minutter mellem sæt. Baseret på en tidligere proof-of-concept undersøgelse gennemført på UZ Brussel (Debeuf et al., 2025), er de fleste patienter i stand til at bruge systemet uafhængigt efter en times træning. Fysioterapeuter på hvert sted vil blive trænet til at guide denne indledende opsætning, indtil patienter er uafhængigt i stand til at opsætte GHOSTLY+ systemet.

Undersøgelsens primære resultat er nedre ekstremitets muskelstyrke ved hospitalsudskrivelse, vurderet ved hjælp af en håndholdt MicroFet dynamometer. Sekundære resultater inkluderer muskelmasse målt via ultralydsbilleder af musculus rectus femoris, funktionel præstation vurderet gennem 30-sekunders siddende-oprejst-testen og Functional Ambulation Category, uafhængighed i daglige aktiviteter ved hjælp af Katz-skalaen, tid tilbragt sengeliggende, samlet længde af hospitalsophold og patientrapporterede resultater relateret til tilfredshed og brugbarhed af interventionen. Kognitiv status vil blive vurderet ved hjælp af Mini-Mental State Examination (MMSE), og yderligere analyse vil blive udført på EMG-data for at udtrække neuromuskulære parametre såsom signalamplitude og træthedsindeks. Udover kliniske og fysiologiske data vil patienter og terapeuter deltage i implementeringsdataindsamling via spørgeskemaer, interviews og stedlogbøger, i overensstemmelse med Consolidated Framework for Implementation Research (CFIR).

Data vil blive indsamlet på tre tidspunkter: før interventionen (baseline), ved slutningen af den første uge, ved slutningen af to uger eller ved hospitalsudskrivelse hvis tidligere. Randomisering vil blive udført ved hjælp af et webbaseret system, med vurderere blindede for gruppetildeling for at reducere bias. Deltagerne vil modtage en undersøgelsesspecifik ID og vil blive instrueret i ikke at afsløre deres gruppetildeling til dem, der indsamler resultatmål.

Udover at evaluere klinisk effektivitet inkorporerer forsøget en robust implementeringsevaluering. Ved hjælp af Consolidated Framework for Implementation Research (CFIR) og Proctors ramme vil undersøgelsen undersøge nøgle realistiske indikatorer såsom acceptabilitet, adoption, troskab, gennemførlighed, penetration og bæredygtighed. Data vil blive indsamlet gennem personalespørgeskemaer, administrative optegnelser, strukturede interviews, app-brugsdata og fokusgrupper med sundhedsprofessionelle og patienter. De kvalitative data vil blive analyseret ved hjælp af indholdsanalyse og refleksiv tematisk analyse for at identificere implementeringsfacilitatorer og barrierer.

Undersøgelsen er dimensioneret til at detektere en 15 % forskel i nedre ekstremitets styrkebevar mellem interventions- og kontrolgrupperne. Analyse vil inkludere gentagne målinger ANOVA, regressionsmodellering og undergruppesanalyse for at udforske indflydelsen af baseline mobilitetsstatus eller kognitiv præstation. Alle data vil blive overvåget for kvalitet og fuldstændighed, og eventuelle alvorlige bivirkninger vil blive rapporteret til de kompetente myndigheder i henhold til gældende sikkerhedsvejledning under EU's medicindeviceforordning.

Efter forsøgets afslutning vil forskningsteamet forberede en implementeringspakke, inklusive en e-læringstræningsmodul til klinisk personale, en Grol & Wensing-baseret implementeringsvejledning og en forretningscase for bredere adoption. Resultater vil blive formidlet gennem akademiske publikationer, klinikerworkshops, hospitalpræsentationer og patientinformationskampagner.

Opsummerende evaluerer dette forsøg GHOSTLY+, et nyt rehabiliteringssystem, der kombinerer blodgennemstrømningsbegrænsning og EMG-guidet spilificeret styrketræning for hospitalsindlagte ældre voksne. Det er designet til at bevare muskelstyrke, reducere fysisk svækkelse under sengeleje og øge overholdelse af terapi ved hjælp af interaktiv digital teknologi. Ved at indlejre implementeringsvidenskab i sin struktur sigter undersøgelsen mod ikke kun at bevise GHOSTLY+'s effektivitet, men også at støtte dets bæredygtige integration i rutinemæssig hospitalpleje.