Rehabilitation der oberen Extremitäten im ersten Jahr nach Schlaganfall mit modernen Behandlungsstrategien – eine Einzelfallstudie

Einleitung Schlaganfälle sind weltweit eine der Hauptursachen für Behinderungen und verursachen direkte und indirekte Kosten in Milliardenhöhe für die Gesellschaft. Eine motorische Dysfunktion der oberen Extremitäten wird bei etwa 50 % der Schlaganfallüberlebenden beobachtet. Die Parese der oberen Extremitäten wird als starke Komponente für die Durchführung von ADL identifiziert (Veerbeek 2011, 1). Hemiparetische obere Extremitäten verursachen eine Verringerung der Fähigkeit, verschiedene Arten von funktionellen Aufgaben wie Greifen, Greifen und Manipulation auszuführen, was zu Schwierigkeiten bei Aktivitäten des täglichen Lebens führen kann (Yavuser 2008, 2). Die Rehabilitation der oberen Extremitäten ist in den ersten drei bis sechs Monaten seit Beginn des Schlaganfalls von entscheidender Bedeutung, da die motorische und ADL-Leistungserholung von Schlaganfallüberlebenden danach abnimmt (Kwakkel & Kollen, 2013, Wade et al., 1983) (3-4) .

Die Verbesserung erfolgt wahrscheinlich durch eine komplexe Kombination aus spontanen und lernabhängigen Prozessen, einschließlich: Restitution, Substitution und Kompensation (Kwakkel et al., 2004; Langhorne et al., 2011)(5-6). Bis zum dritten Monat nach Beginn des Schlaganfalls kann eine variable spontane neurologische Erholung als Confounder der Rehabilitationsintervention betrachtet werden (Kwakkel et al., 2006)(7). Fortschritte beim funktionellen Ergebnis, die nach 3 Monaten auftreten, scheinen weitgehend von Lernanpassungsstrategien abhängig zu sein (Kwakkel et al., 2004)(5). Es gibt Hinweise darauf, dass die neurologische Reparatur durch Reorganisation des Gehirns, die eine echte Genesung unterstützt, oder alternativ durch Kompensation auch in der subakuten und chronischen Phase nach einem Schlaganfall stattfinden kann (Krakauer, 2006)(8).

Da sich gezeigt hat, dass die Parese der oberen Extremitäten ein Hauptfaktor für die Durchführung von ADL-Aktivitäten ist und stark mit der Unabhängigkeit bei der Selbstversorgung zusammenhängt, besteht ein dringender Bedarf, Methoden zu finden, um die Funktion der paretischen oberen Extremität zu verbessern.

Motorisches Training, funktionelles Training und Zielsetzung sind traditionelle Rehabilitationsmethoden, die weit verbreitet sind und häufig den Behandlungsstandard für Schlaganfallpatienten darstellen.

Im jüngsten Cochrane-Review wurde der Schluss gezogen, dass die robotergestützte Therapie die Aktivitäten des täglichen Lebens, die Armfunktion und die Muskelkraft des paretischen Arms verbessern kann (Mehrholz, 2018)(9). Die Hauptvorteile der robotergestützten Therapie sind ein hochdosiertes und hochintensives Training (Sivan et al., 2011)(10). Robotergestütztes Training ermöglicht es, eine größere Anzahl sich wiederholender Aufgaben auf konsistente und kontrollierbare Weise zu üben. Es ist bekannt, dass sich wiederholendes Aufgabentraining die Hebbsche Plastizität antreibt, bei der die Verknüpfung zufällig aktiver Bahnen verstärkt wird (Hallett 1999, Hebb 1949)(11,12). Eine Dosis von mehr als 20 Stunden repetitives Aufgabentraining verbessert die motorische Erholung der oberen Extremitäten nach einem Schlaganfall (Pollock 2014)(13) und daher hat robotergestütztes Training das Potenzial, die motorische Erholung der Arme nach einem Schlaganfall zu verbessern.

Repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) ist das Interessengebiet und wird in vielen Instituten in die Schlaganfallrehabilitation integriert. Niederfrequente rTMS (inhibitorische Stimulation, 1 Hz) auf die nicht betroffene Hemisphäre könnte das inhibitorische Ungleichgewicht zwischen den Hemisphären normalisieren (Adeyemo et al., 2012)(14). Die Sicherheits- und Anwendungsrichtlinien der transkraniellen Magnetstimulation wurden ausführlich von Rossi et al. (2009)(15). Es wird dagegen argumentiert, dass rTMS allein keine Wirkung auf Behinderungen der oberen Extremitäten (UE) hat, aber rTMS in Kombination mit einer anderen Rehabilitationsbehandlung (Ergotherapie, Physiotherapie, motorisches Training) potenziert die Wirkung der Rehabilitationsbehandlung allein in Bezug auf UE-Beeinträchtigungen. Es gibt keine schlüssigen Beweise dafür, dass die kombinierte Behandlung (rTMS + konventionelle Rehabilitation) Auswirkungen auf UE-Behinderungen hat. Behandlungseffekte wurden bei Patienten mit akutem, subakutem und chronischem Schlaganfall beschrieben, obwohl vermutet wird, dass es an rTMS-Studien in der späten subakuten Phase mangelt, die Fugl-Meyer Assessment (FMA) zur Ergebnismessung verwendet haben (van Lieshout, 2019, 27).

In dieser Einzelfallstudie vergleichen die Forscher verschiedene Rehabilitationsmodule – Selbstübung (Baseline), robotergestütztes Training, rTMS und intensives motorisches Training unter Anleitung eines Therapeuten, um den Einsatz der paretischen Hand zu verbessern. In dieser Studie wollen wir untersuchen, ob es klinisch relevante Verbesserungen der Bewegung oder Funktion der oberen Extremität bei verschiedenen Behandlungsstrategien gibt und ob eine dieser Behandlungen dem Selbsttraining überlegen ist.

Methoden Studiendesign Es wurde ein Einzelfalldesign gewählt, da es auf individuelle Verbesserungen anspricht und einen angemessenen Umfang für eine Rehabilitationsstudie im kleinen Maßstab bietet (Zhan, 2001, Lobo, 2017)(16, 17). Das in dieser Studie verwendete Einzelfalldesign bestand aus einer 3-wöchigen Baseline-Phase (Phase A), 3 verschiedenen Interventionsphasen – intensiv geführtes UE-Motortraining, rTMS und robotergestütztes UE-Training (Phase B, C und D jeweils in randomisierter Reihenfolge 3 Wochen lang), zweite Baseline-Phase (Phase E) sowie ein 2-monatiges Follow-up. Die Baseline-Phase umfasste das Selbstüben ohne zusätzliche UE-Therapie/(+TAU). Die Bewertung wurde vor und nach jeder Phase und in 2 Monaten Follow-up durchgeführt. Alle Teilnehmer stimmten vor dem Probeverfahren zu. Diese Studie ist Teil der Qualitätsregisterstudie der Abteilung für physikalische Medizin und Rehabilitation in Satasairaala (The West Coast Quality Register https://www.lansirannikonlaaturekisteri.fi) und die Studie wurde von Satasairaala genehmigt (SATSHP/697/13.01/2020 ).

Teilnehmer Alle Patienten wurden in der Satasairaala-Rehabilitationsstation mit einem multidisziplinären Rehabilitationsteam nach akuter Behandlung mit der Schlaganfalldiagnose behandelt und hatten eine bemerkenswerte UE-Parese. Nach der Entlassung wurden alle Patienten in der ambulanten Rehabilitationsklinik weiterverfolgt und jeder hatte einen individuellen Rehabilitationsplan. Während des Krankenhausaufenthalts und der Nachsorge wurde die Verbesserung der Gesamtfunktion und insbesondere der UE-Funktion bewertet. Dem Patienten wurde angeboten, an der Studie teilzunehmen, wenn sich die UE-Funktionsverbesserung signifikant verlangsamt oder gestoppt hat (um eine schnelle spontane Verbesserung auszuschließen), der Patient die Einschlusskriterien erfüllte und freiwillig teilnehmen wollte.

Interventionen Repetitive transkranielle Magnetstimulation Die Teilnehmer erhielten 15 Sitzungen (15 tägliche Sitzungen – Montag bis Freitag) mit aktiver rTMS über dem „Hotspot“ M1-Bereich der nicht betroffenen Hemisphäre, was zu einer Reaktion im kontralateralen Thenarmuskel führte, wobei das Visor2-Navigationssystem und MagstimRapid – Magnetic verwendet wurden Stimulator. Die "Hot-Spot"-Lokalisierung wurde durch Stimulation mit 50 %:n Intensität durchgeführt und der maximale Reaktionsbereich gefunden, wo die Spule mit dem Navigator-Cursor platziert wurde. Die motorische Schwelle wurde unter Verwendung des Maximum-Likelihood-Strategie-Algorithmus des MTAT-Systems ermittelt.

Niederfrequente rTMS wurde bei 80–90 % Intensität der motorischen Ruheschwelle (rMT), 1 Hz, 600+600 Pulse, dazwischen 10 Minuten Pause, angewendet. Die Intensität wurde nach jeder 2-3 Behandlung erhöht, um die motorische Schwelle bei 90 % zu halten.

Roboterunterstützte Therapie Diese wurde mit dem Roboter-Fitnesssystem von Diego und Pablo (Tyromotion GmbH) durchgeführt. Die Teilnehmer erhalten robotergestütztes Training für bis zu 60 Minuten pro Tag, vier Tage pro Woche für 3 Wochen, zusätzlich zur üblichen Betreuung. Robotergeräte ermöglichen interaktive 3D-Übungen mit Gewichtsreduzierungssystem bei Diego und Feinmotoriktraining bei Pablo. Die Übungen können ein- oder zweihändig und/oder symmetrisch sein. Der Patient führt 150-400 Wiederholungen in einer Therapiesitzung durch. Die geschätzte Zeit beträgt 2-3 Minuten pro Übungsabschnitt. Das Standardprogramm "Minimum" umfasst 4 Spiele: "Schwimmen", "Schießen", "Schiff" und "Apfelplantage". Der Therapeut weist den Patienten an und sichert die Position von Rumpf und Schultergürtel.

Verbessertes Therapieprogramm für die oberen Extremitäten Die Übungen wurden unter Verwendung verschiedener Objekte für aufgabenorientierte Bewegungen durchgeführt. Der Therapeut leistete bei Bedarf Hilfestellung und ermutigte die Teilnehmer, die Aufgaben zu erledigen. Das Training wurde in 3 Einheiten für Feinmotoriktraining und komplexes Training und 1 Einheit für Schultergürtel- und komplexes Training pro Woche für 3 Wochen zusätzlich zur üblichen Pflege aufgeteilt. Jede Sitzung dauert 1 Stunde und die geschätzte Zeit beträgt 2-5 Minuten für jeden Übungsabschnitt.

Statistische Auswertung Alle statistischen Auswertungen werden im Statistical Package for Social Sciences (SPSS.21) durchgeführt. Das Alpha-Niveau für die Signifikanz wurde auf P < 0,05 festgelegt. Die Daten zwischen den Gruppen werden unter Verwendung von Varianzanalysen (ANOVAs) untersucht. Demografische Variablen werden mit einem t-Test oder Chi-Quadrat-Test für stetige bzw. kategoriale Variablen verglichen. ANOVA wird für das primäre Ergebnis FMA, Gelenkbewegung, Kraft und Schulterpropriozeption und die sekundären Ergebnisse der HRQoL verwendet.

Ergebnisse Frühere Studien weisen darauf hin, dass die rTMS die UE-Motorik im Vergleich zur Schein-TMS verbessert (Hosomi, 28). Es wird vermutet, dass robotergestütztes Training im Vergleich zur konventionellen Therapie der oberen Extremitäten bei der Verbesserung der Armkapazität und der Aktivitäten des täglichen Lebens etwas überlegen ist (Chen, 29). Cochrane Review besagt, dass die robotergestützte Therapie die Aktivitäten des täglichen Lebens, die Armfunktion und die Armmuskelkraft von Schlaganfall-Überlebenden verbessern könnte (Mehrholz, 9).