Kontralateral kontrolliertes FES von Arm und Hand für die Rehabilitation nach subakutem Schlaganfall

Der Verlust der Arm- und Handfunktion ist eine schwere Behinderung, die bei fast 75 % der geschätzten 795.000 Amerikaner auftritt, die jedes Jahr einen neuen oder wiederkehrenden Schlaganfall erleiden [Roger 2011]. Eine Beeinträchtigung der oberen Extremitäten ist oft durch die Unfähigkeit gekennzeichnet, den Ellbogen zu strecken und die Hand zu öffnen. Die Hoffnung, die verlorene motorische Funktion nach einem Schlaganfall wiederzuerlangen, wurde in den letzten Jahren durch die Entwicklung neuer Rehabilitationstherapien und -geräte genährt, die darauf abzielen, die Fähigkeit des Gehirns zu fördern, sich nach einer Verletzung so zu reorganisieren, dass die motorische Kontrolle über paretische Gliedmaßen wiederhergestellt wird [Nudo 2001 ]. Das langfristige Ziel der Forscher ist die Entwicklung von Schlaganfall-Rehabilitationsbehandlungen für hemiparetische obere Extremitäten, die hinsichtlich Wirksamkeit, Anwendbarkeit und Einsetzbarkeit optimiert sind.

Das Hauptziel dieses Projekts ist es, die Wirkung der kontralateral kontrollierten funktionellen Elektrostimulation (CCFES) von Arm und Hand auf die Verringerung der motorischen Beeinträchtigung der oberen Extremitäten und der Aktivitätseinschränkung bei subakuter Hemiplegie abzuschätzen. CCFES ist eine Behandlung, die darauf abzielt, die Wiederherstellung der Willensmotorik bei Schlaganfall-Überlebenden zu verbessern [Knutson 2007; Knutson 2009; Knutson 2010]. Hand-CCFES aktiviert die Finger- und Daumenstrecker mit einer Intensität der elektrischen Stimulation, die proportional zum Öffnungsgrad der kontralateralen unversehrten Hand ist, die einen instrumentierten Handschuh trägt. So erzeugt das willentliche Öffnen der nichtparetischen Hand ein stimuliertes Öffnen der paretischen Hand. Das Hand CCFES-System ermöglicht Schlaganfallpatienten, ihre beeinträchtigte Hand zu verwenden, um funktionelle Aufgaben in Therapiesitzungen zu üben. CCFES beinhaltet die folgenden Merkmale, die als wichtig für die motorische Erholung und Förderung der Neuroplastizität angesehen werden: Synchronisation der motorischen Absicht mit der motorischen Ausführung der paretischen Handöffnung [Rushton 2003; Kimberley 2004], bilaterale symmetrische Bewegung [Luft 2004], intensive repetitive Handöffnungsübungen [Lang 2009] und das Üben funktioneller Aufgaben [Nudo 2003]. In einer Fallserien-Pilotstudie mit Patienten mit chronischer Hemiplegie (> 6 Monate) nach einem Schlaganfall erfuhren alle 6 Teilnehmer nach mehreren Wochen Hand-CCFES eine gewisse Verringerung der motorischen Beeinträchtigung der oberen Extremitäten [Knutson 2007; Knutson 2009]. Die Ergebnisse einer randomisierten klinischen Phase-I-Studie (RCT) mit Hand-CCFES bei 21 Patienten mit subakuter (≤ 6 Monate) Hemiplegie deuteten darauf hin, dass Hand-CCFES der zyklischen neuromuskulären Elektrostimulation (NMES) bei der Verringerung der Beeinträchtigung der oberen Extremitäten und der Aktivitätseinschränkung überlegen sein könnte [ Knutson 2011].

In dieser Studie wird der Hand-CCFES-Behandlung eine stimulierte Ellbogenstreckung hinzugefügt, die durch den kontralateralen Ellbogen gesteuert wird. Diese CCFES-Behandlung der „nächsten Generation“ heißt Arm+Hand CCFES. Die Arm+Hand CCFES-Therapie soll die motorische Kontrolle der proximalen oberen Extremität sowie der Hand stärken und verbessern, um das gleichzeitige Greifen und Öffnen der Hand zu verbessern, ein funktionell kritisches Bewegungsmuster, das häufig durch Paresen und Flexorensynergien nach einem Schlaganfall verhindert wird . Das sekundäre Ziel dieses Projekts ist es, die Wirkung einer zusätzlichen Streckstimulation des Ellbogens zur Hand-CCFES-Behandlung zu evaluieren.

Schlaganfall-Überlebende, die ≤ 2 Jahre nach dem Schlaganfall mit Hemiplegie der oberen Extremitäten sind, werden nach dem Zufallsprinzip zugewiesen, um 12 Wochen lang entweder Arm + Hand CCFES (stimuliert die Ellbogenstreckung und Handöffnung), Hand-CCFES (stimuliert die Handöffnung) oder Arm + Hand Cyclic zu erhalten NMES (stimuliert Ellbogenstreckung und Handöffnung, jedoch mit voreingestelltem Timing und Intensität, d. h. nicht absichtsgesteuert), plus laborbasierte therapeutengeführte Aufgabenpraxis. Die Beeinträchtigung der oberen Extremitäten und die Aktivitätseinschränkung werden zu Studienbeginn, nach 6, 12, 20, 28 und 36 Wochen beurteilt.

Dies ist die erste randomisierte kontrollierte Studie zu Arm+Hand CCFES bei subakuter Hemiplegie der oberen Extremitäten. Letztendlich werden die in dieser Studie gewonnenen Informationen dazu dienen, die Entwicklung einer neuen Behandlung zur Verringerung der Behinderung nach einem Schlaganfall zu beschleunigen.