Wiederherstellung der kortikospinalen Kontrolle des Gehens (ABC of Walking)

Aktuelle Ansätze zur Rehabilitation des Gehens nach einem Schlaganfall stellen die Mobilitätsfunktion nicht ausreichend wieder her. Beispielsweise erlangen weniger als 50 % der Personen mit Schlaganfall-bedingter Gehstörung die Fähigkeit wieder, in der Gemeinschaft selbstständig zu gehen. Es sind neue Durchbrüche in der Rehabilitation erforderlich, die sich mit den motorischen Beeinträchtigungen befassen, die für die eingeschränkte Gehfunktion bei Personen nach einem Schlaganfall verantwortlich sind. Eine funktionelle Wiederherstellung kann als Reaktion auf die aufgabenspezifische Neuroplastizität beschädigter Gehirnschaltkreise erfolgen. Der Kortikospinaltrakt ist ein wichtiges Ziel der Neuroplastizität, da er eine wichtige Rolle bei der Kontrolle des Gehens beim Menschen spielt. Untersuchungen haben gezeigt, dass präzise Gangmodifikationsaufgaben (ACC) im Vergleich zum Steady-State-Gehen einen starken Verhaltensreiz für die Aktivierung des Kortikospinaltrakts darstellen. Daher schlagen die Forscher vor, dass das Training mit ACC-Aufgaben (z. B. Hindernisüberquerung/-vermeidung, genaue Fußplatzierung usw.) dem Training mit Steady-State-Walking (SS) überlegen sein könnte, um kortikospinale Neuroplastizität und Wiederherstellung der Gehfunktion hervorzurufen. Die meisten Rehabilitationsparadigmen konzentrierten sich bisher auf das SS-Training. Dies liegt vor allem daran, dass Therapeuten es für verfrüht halten, mit ACC-Aufgaben fortzufahren, wenn immer noch anhaltende Defizite beim Steady-State-Gehen bestehen. Diese Argumentation könnte jedoch kontraproduktiv sein, da das Training allein im Steady-State-Gehen die Neuroplastizität der beschädigten kortikospinalen Bahn möglicherweise nicht ausreichend stimuliert. Im Gegensatz dazu ist das ACC-Training speziell darauf ausgelegt, die kortikospinale Neuroplastizität zu stimulieren. Da das ACC-Training auf einen zentralen Mechanismus abzielt, ist zu erwarten, dass sich seine Vorteile bei allen Gehbedingungen verallgemeinern lassen. Darüber hinaus wird erwartet, dass es den meisten Schlaganfallüberlebenden zugute kommt, die zumindest über eine minimale Restfähigkeit zur Aktivierung des Kortikospinaltrakts verfügen. Das ACC-Training bietet auch die Möglichkeit, Aufgaben zu üben, die den Herausforderungen im häuslichen und gemeinschaftlichen Umfeld ähneln. Dementsprechend gibt es starke mechanistische und praktische Gründe für die ACC-Ausbildung.

Eine Reihe früherer Studien haben kumulativ spannende vorläufige Beweise dafür erbracht, dass die Gehfunktion durch das Training mit ACC-Aufgaben verbessert wird. Es gibt jedoch keine frühere Studie, die speziell konzipiert und ausreichend aussagekräftig ist, um festzustellen, inwieweit der Bestandteil „genaue Gangmodifikation“ für die Wiederherstellung der Gehfunktion entscheidend ist. Es ist auch nicht bekannt, inwieweit das ACC-Training die neuronalen Beeinträchtigungen reduziert, die einer schlechten Gehfunktion zugrunde liegen. Die zentrale Hypothese dieser Studie ist, dass das ACC-Training dem SS-Training zur Verbesserung der Gehfunktion und zur Verringerung der zugrunde liegenden neuronalen Kontrolle des paretischen Beins bei Erwachsenen mit Hemiparese nach Schlaganfall überlegen sein wird. Jede Intervention umfasst zwölf Wochen Training an drei Tagen pro Woche (insgesamt 36 Sitzungen) und legt den Schwerpunkt auf die motorischen Lernprinzipien hoher Intensität, Wiederholung und Aufgabenspezifität. Die Bewertungen werden unmittelbar vor dem Eingriff, unmittelbar nach dem Eingriff und bei einer Folgesitzung 3 Monate später durchgeführt. Die Gehfunktion wird im Labor und in der „realen Welt“ gemessen. Zu den Maßnahmen zur neuronalen Beeinträchtigung gehören elektromyographiebasierte Messungen der intermuskulären Koordination und des kortikospinalen Antriebs.

Die Forscher gehen davon aus, dass die Vorteile des ACC-Trainings größere randomisierte kontrollierte Studien rechtfertigen werden, um den Einsatz des ACC-Trainings zu optimieren, einschließlich des Timings im Verhältnis zum Schlaganfall, der Kombination mit anderen Therapieansätzen und der Identifizierung von Personen, die am wahrscheinlichsten von diesem Ansatz profitieren. Es wird erwartet, dass diese Forschung die Gehfunktion von Schlaganfallüberlebenden verbessern wird, auch für die 15.000 Veteranen, die jedes Jahr einen Schlaganfall erleiden.