Frühes FES-Radfahren bei akuter Rückenmarksverletzung zur neuromuskulären Erhaltung und Neuroregeneration

Rückenmarksverletzungen (SCI) führen in der Regel zu Schwäche oder Lähmungen in den Beinen und/oder Armen, je nach Ausmaß und Schweregrad der Schädigung des Rückenmarks. Darüber hinaus entwickeln Menschen mit QSL auf lange Sicht oft mehrere Komplikationen, wie Muskelschwund (Atrophie), Verlust der Knochenstärke, Schmerzen und Spastik.

Trotz der Schwäche oder Lähmung können die Muskeln bei einer Person mit QSL durch elektrische Stimulation aktiviert werden, die auf die Hautoberfläche der Muskeln angewendet wird. Diese Technik wird als funktionelle elektrische Stimulation (FES) bezeichnet und kann in Kombination mit einem Fahrrad verwendet werden, um eine Fahrradbewegung auszuführen (FES-Radfahren). Menschen, die seit langem eine QSL haben (chronische QSL), nutzen bereits das FES-Radfahren, um zu trainieren, und es ist bekannt, dass es Muskelschwund rückgängig machen kann und eine Vielzahl von gesundheitlichen Vorteilen hat. Darüber hinaus deuten Tierversuche darauf hin, dass der frühe Beginn des Bewegungstrainings nach einer neuen QSL die Erholung des Rückenmarks fördern kann. Es ist jedoch nicht viel über das frühe FES-Radfahren beim Menschen bekannt, zum Beispiel, ob es Muskelschwund, Schmerzen oder Spastik verhindern und bei der Erholung des Rückenmarks helfen könnte. Daher schlagen die Forscher vor zu untersuchen, ob frühes FES-Radfahren diese Komplikationen verhindern und bei der Erholung des Rückenmarks helfen kann.

Die Studie wird 36 Teilnehmer mit einem neuen SCI in 3 Gruppen rekrutieren. Die Early-FES-Gruppe beginnt mit dem FES-Radfahren früh nach der Verletzung (zwischen 14 und 21 Tagen nach der Verletzung) und für eine Dauer von 6 Monaten. Eine verzögerte FES-Gruppe beginnt mit dem FES-Radfahren 3 Monate nach der Aufnahme in die Studie und für eine Dauer von 3 Monaten. Eine Kontrollgruppe führt kein FES-Cycling durch. Personen mit einer akuten, vollständigen oder unvollständigen Rückenmarksverletzung, die zu einer Lähmung von der Hüfte abwärts (Paraplegie) oder vom Hals abwärts (Quadriplegie) führte, werden berücksichtigt. Die frühe und verzögerte FES-Gruppe wird vom Krankenhaus der Universität von Alberta (UAH) rekrutiert, wo die FES-Fahrräder verfügbar sind. Die Teilnehmer werden nach dem Zufallsprinzip in frühe und verzögerte FES-Gruppen eingeteilt. Die Kontrollgruppe wird hauptsächlich aus dem Royal Alexandra Hospital rekrutiert, wo die FES-Räder derzeit nicht verfügbar sind. Die FES-Gruppen führen dreimal pro Woche FES-Fahrradsitzungen durch (bis zu 1 Stunde pro Sitzung) und erhalten eine Standardversorgung (normalerweise einschließlich Physio- und Ergotherapie). Die Kontrollgruppe erhält nur die Standardversorgung.

Das FES-Radfahren wird durchgeführt, während die Teilnehmer mit einem Bettfahrrad im Bett liegen oder mit einem stuhlbasierten Fahrrad im Rollstuhl sitzen. Beide Systeme verwenden Pedale, die an die Füße geschnallt werden, und einen elektrischen Stimulator, um mehrere Muskeln beider Beine mit an der Haut befestigten Elektroden zu aktivieren.

Folgendes wird gemessen: 1) die Größe der Beinmuskulatur und die Menge an Fett in den Beinen mit einem CT-Scanner. 2) Kraft der Muskeln durch manuelle Tests und durch die elektrischen Signale im Muskel. 3) Spastik durch Messung der elektrischen Reaktionen im Muskel bei Stimulation sowie mit klinischen Skalen. 4) Stärke der elektrischen Verbindungen zwischen Gehirn und Rückenmark. 5) klinische Maßnahmen wie die Klassifikation der Wirbelsäulenverletzung, Schmerzen und Reflexe. 6) Reaktion der Teilnehmer auf das FES-Radsportprogramm. 7) Kosten und Gesundheitsressourcen für die Verwaltung des frühen und verzögerten FES-Zyklus. Alle 3 Gruppen werden den gleichen Bewertungen unterzogen.

Diese Pilotstudie wird es den Forschern ermöglichen zu untersuchen, ob frühes FES-Radfahren zusätzlich zur Standardversorgung größere Vorteile für die Erhaltung und Wiederherstellung der Beinmuskulatur und der Rückenmarksfunktion hat als nur die Standardversorgung. Die Ergebnisse dieser Pilotstudie können zur Entwicklung einer multizentrischen klinischen Studie mit frühem FES-Radfahren nach neuer SCI führen, die wichtige und innovative Auswirkungen auf die zukünftige Rehabilitationspraxis haben und die Gesundheit, Funktion und Lebensqualität von Personen verbessern kann mit SKI.