Training für Personen mit vollständiger Querschnittlähmung für FES-Radfahren: eine Fallserie

Menschen mit Rückenmarksverletzungen leiden unter zahlreichen Komorbiditäten, insbesondere im Zusammenhang mit Immobilität und Bewegungsmangel. Studien haben die Vorteile von Training und Rekonditionierung für angepasste Anstrengungen bei Rückenmarksverletzten gezeigt. Neben anderen innovativen Techniken zielt die funktionelle Elektrostimulation (FES) vor allem darauf ab, möglichst viele Muskeln zu mobilisieren. In Bezug auf das elektrostimulierte Treten auf einem Dreirad würde es Personen mit Querschnittslähmung oder Tetraplegie ermöglichen, körperliche Aktivität zu üben, um während des Trainings Freude zu erleben.

Im Jahr 2016 führte unser Team eine Pilotstudie durch, die darauf abzielte, ein liegendes Dreirad zu verwenden, das von den unteren Gliedmaßen einer Person mit vollständiger Querschnittslähmung unter Elektrostimulation angetrieben wird. Der Teilnehmer wurde 12 Monate lang trainiert, mit dem Ziel, an einem internationalen Wettkampf (Cybathlon 2016) teilzunehmen. Diese erste Studie hat Perspektiven eröffnet und Verbesserungsmöglichkeiten aufgezeigt.

Das Hauptziel dieser Studie ist es, die Tretleistung auf einem Dreirad über einen begrenzten Zeitraum durch elektrische Stimulation der subläsionalen Muskeln von Menschen mit Rückenmarksverletzungen signifikant zu verbessern. Sekundäre Schwerpunkte sind: physische und psychische Belastbarkeit gegenüber dem Training; Beeinflussung von Schmerz, kardiorespiratorischen Funktionen, Körperzusammensetzung hinsichtlich Muskeltrophizität und Knochenstoffwechsel; psychosoziale Auswirkungen; Einfluss der Modifikation von Stimulationsparametern (Frequenz, Phasenbreite, Intensität, Wellenform, Kontaktort) auf die Leistungsoptimierung und Verzögerung der Muskelermüdung; Leistungseinfluss mechanischer Modifikationen am Dreirad.

Dies ist eine prospektive Fallstudie: Patienten, die an einer vollständigen traumatischen Verletzung leiden und im Centre de Rééducation et de Réadaptation Fonctionnelle (CRRF) La Châtaigneraie (Menucourt) betreut werden, werden vom untersuchenden Arzt während einer Konsultation für einen Zeitraum von etwa 6 Monaten rekrutiert . Das Zentrum ist auf die Behandlung akuter und chronischer neurologischer Läsionen spezialisiert. Die Zulassungskriterien sind vordefiniert, um die Sicherheit der Teilnehmer zu gewährleisten. Nach Überprüfung der Kriterien und vor Beginn des Programms wird in der Abteilung für Sportmedizin des CHI von Saint-Germain-en-Laye ein Belastungstest (Überwachung der Entwicklung von VO2max) durchgeführt. Die erste Phase (V1) besteht aus einem einmonatigen isometrischen Muskeltraining zu Hause durch Elektrostimulation, gefolgt von einem zweimonatigen Muskeltraining zu Hause (Phase V2) durch Elektrostimulation auf einem Ergozyklus mit einem Training pro Woche am CRRF. Das Heim-Ergocycle-Elektrostimulations-Muskeltraining wird ein- bis zweimal pro Woche fortgesetzt und in der dritten Phase (V3) durch ein einmonatiges Training am CRRF auf einem Dreirad ergänzt. Nur der für die Teilnahme am Cybathlon 2020 ausgewählte Patient wird mit der Abschlussphase (V4) fortfahren, die über einen Zeitraum von 2 bis 4 Monaten Muskeltraining durch Elektrostimulation auf einem Ergocycle zu Hause, Elektrostimulationssitzungen auf einem Dreirad bis zu 3 umfasst mal pro Woche am CRRF. In dieser Phase findet die Optimierung der Stimulations- und Elektromuster sowie der Mechanik des Dreirads statt, um die Gesamtleistung des Piloten zu maximieren. Schliesslich wird der Pilot am Cybathlon 2020 in Zürich am Tricycle FES-Cycling Rennen teilnehmen, d.h. einem internationalen Wettkampf und einer technologischen Herausforderung, bei dem 1200 Höhenmeter in einer maximalen Zeit von 8 Minuten bewältigt werden müssen. Die unterschiedlichen Trainingsprogramme basieren auf sportwissenschaftlichen Grundlagen und ein Physiotherapeut begleitet die Heimeinheiten. Die kooperierenden Teams (Ingenieure und Forscher von INRIA, dem französischen nationalen Institut für Informatik- und Steuerungsforschung) messen die Leistung alle zwei Monate.

Diese Forschung sollte zeigen, dass die Sicherheit, Akzeptanz, Zufriedenheit, das Selbstwertgefühl und die Lebensqualität, die durch die Praxis des FES-unterstützten Tretens hervorgerufen werden, eine neue Art des Trainings in Rehabilitationszentren und zu Hause mit der Perspektive der Verbesserung bestimmter physiologischer Funktionen eröffnen die langfristige.