Interventionsstudie zur EMG-Biofeedback-unterstützten Kraftkontrolle zur Behandlung von Schlaganfallstörungen

Hintergrund: Krafterzeugung und Kraftniveaukontrolle sind wichtige neuromuskuläre Kontrollmechanismen für die erfolgreiche Ausführung von Bewegungen für unsere täglichen Aktivitäten. Eine beeinträchtigte Kontrolle des Kraftniveaus ist ein großes Defizit der motorischen Kontrolle bei Menschen mit Schlaganfall. Elektromyografisches Biofeedback (EMG-Biofeedback) wurde von Forschern und Klinikern als nützliches und effektives Instrument zur Verbesserung der Kontrolle des Kraftniveaus während des Erlernens motorischer Fähigkeiten für Menschen mit Schlaganfall vorgeschlagen. Basierend auf dem Konzept des motorischen Lernens kann das Üben mit variablen Kraftniveaus effektiver sein als das Üben mit einem konstanten Kraftniveau, um die Bewegungsleistung zu verbessern. Das EMG-Biofeedback bietet ein geeignetes Werkzeug für eine solche Übung der Kraftniveaukontrolle und damit für das motorische Lernen. Bisherige Forschungsliteratur muss jedoch noch überzeugende Beweise liefern, um diese Behauptung zu stützen. Neurale Bildgebungsstudien haben eine entsprechende Reorganisation des Gehirns und neurale Plastizität nach dem körperlichen Üben von Bewegungsfertigkeiten bei Menschen mit Schlaganfall gezeigt. Es ist fraglich, ob EMG-Biofeedback, das das körperliche Üben motorischer Fähigkeiten verstärkt, die Reorganisation des Gehirns verbessert. Mithilfe von Brain-Mapping-Techniken, insbesondere der transkraniellen Magnetstimulation (TMS), könnten wir die durch körperliches Training induzierte neuronale Plastizität untersuchen, die motorische Funktionsänderungen begleitet, und somit dazu beitragen, sicherere und effektivere Trainingsparameter zu entwickeln. Ziel dieser Studie ist es, die Auswirkungen eines variabel praktizierten EMG-Biofeedback-Trainings mit Betonung auf die Kontrolle des Kraftniveaus des Knöchelmuskels auf das Gleichgewicht und die Gangleistung und die entsprechenden Änderungen der kortikospinalen Erregbarkeit unter Verwendung von TMS bei Menschen mit chronischem Schlaganfall zu untersuchen. Studiendesign und Methoden: Diese Studie ist eine einfach verblindete, randomisierte, kontrollierte Studie. Sechzig Teilnehmer werden rekrutiert und nach dem Zufallsprinzip einer der drei Gruppen zugeteilt: konstantes Üben, variables Üben und Kontrollgruppe. Jeder Teilnehmer erhält 3 Tage pro Woche für insgesamt 6 Wochen EMG-Biofeedback-unterstütztes Kraftniveau-Kontrolltraining des Tibialis Anterior (TA)-Muskels. Für die variable Übungsgruppe üben die Teilnehmer die Ausübung von Kraftabgabeniveaus bei 100 %, 75 %, 50 % und 25 % der maximalen TA-Muskelkraft mit EMG-Feedback. Für die konstante Übungsgruppe ist das Ziel des Force Level Control Trainings 100% der Maximalkraft. Die Teilnehmer der Kontrollgruppe üben die maximale TA-Muskelkontrolle ohne EMG-Feedback. Gleichgewichts- und gangbezogene motorische Funktionen, wie z. B. TA-Kraftkontrollfehler, TA-Stärke, Bewegungsumfang des Knöchels, Wadenmuskelspastik, Gehgeschwindigkeit, Timed Up and Go-Test, Sechs-Minuten-Gehtest und dynamischer Gleichgewichtstest und kortikospinale Erregbarkeit einschließlich Schwelle, Latenz und Rekrutierungskurve der motorisch evozierten (MEP) Potentiale von TA werden zu Beginn, nach dem Training, zwei Wochen nach dem Training und sechs Wochen nach dem Training bewertet. Statistisches Paket für Sozialwissenschaften (SPSS)13.0 werden für statistische Auswertungen verwendet. Erwartete Ergebnisse: Wir gehen davon aus, dass alle drei Teilnehmergruppen Veränderungen in der maximalen Amplitude der Gewichtsverlagerung, der Ganggeschwindigkeit und der kortikospinalen Erregbarkeit zeigen können. Allerdings wird nur die variable Übungsgruppe die Fähigkeit demonstrieren, die Kraftniveaukontrolle während Gleichgewichts- und Gangaufgaben zu modifizieren und zu variieren, und entsprechende Änderungen in der Rekrutierungskurve von TA MEP aufzeigen.