Gangtraining zur Bewegungsverstärkung zur Verbesserung der Gehbalance nach dem Schlaganfall

Hintergrund: Es besteht ein dringender Bedarf an der Entwicklung wirksamer Methoden zur Verbesserung des Gehgleichgewichts bei Menschen mit chronischem Schlaganfall (PwCS). Interventionen, die selbst erzeugte Bewegungen verstärken, können das motorische Lernen beschleunigen, indem sie die Wahrnehmung von Bewegungsfehlern einer Person verbessern. Diese Methode könnte möglicherweise angewendet werden, um PwCS bei der Verbesserung des Gehgleichgewichts zu unterstützen. Zu diesem Zweck haben die Forscher einen kabelbetriebenen Roboter entwickelt, um beim Gehen auf dem Laufband eine Bewegungsverstärkungsumgebung (Movement Amplification Environment, MAE) zu schaffen. Der MAE fordert das Gleichgewicht beim Gehen heraus, indem er seitliche Kräfte auf das Becken ausübt, deren Größe proportional zur Echtzeitgeschwindigkeit des seitlichen Massenschwerpunkts (COM) ist.

Im Gegensatz zu einer beliebten Form des Gleichgewichtstrainings, die unvorhersehbare Störungen nutzt, um das reaktive Gleichgewicht zu verbessern, zielt das Training in einem MAE auf das vorausschauende Gleichgewicht ab, indem prädiktive Kontrollmechanismen entwickelt werden, die wahrscheinlich bestehen bleiben, wenn die Trainingsumgebung entfernt wird (Nachwirkungen). Die Forscher glauben, dass die Ergänzung eines hochintensiven Gangtrainings (die empfohlene Praxis zur Verbesserung der Gehgeschwindigkeit und -strecke) mit einem MAE die Gehbalance erheblich verbessern wird. Ziel ist es daher, die einzigartigen Auswirkungen des MAE-Trainings auf das Gehgleichgewicht bei PwCS zu bewerten und die Machbarkeit der Durchführung eines hochintensiven Gangtrainings bei einem MAE zu bestimmen.

Spezifische Ziele: Ziel 1: Bewertung der Gangmuster, die sich PwCS während und unmittelbar nach dem Gehen anpasst, geübt in zwei das Gleichgewicht herausfordernden Trainingsumgebungen: MAE und unvorhersehbare seitliche Störungen. Ziel 2: Um die Machbarkeit eines hochintensiven Gangtrainings bei MAE festzustellen, werden die Forscher die kardiovaskuläre Intensität während Gangtrainingsinterventionen bewerten, die entweder in einer natürlichen, unveränderten Umgebung oder in einem MAE durchgeführt werden.

Ansatz: Ziele 1: 15 PwCS werden an einem eintägigen Experiment zur Bewertung der Gangbiomechanik (COM-Dynamik und Schrittmuster) während und unmittelbar nach dem Gehen auf dem Laufband in einem MAE oder bei häufigen unvorhersehbaren seitlichen Störungen teilnehmen. Die Ergebnisse werden beurteilen, ob Änderungen in den Gangmustern zur Aufrechterhaltung der Stabilität unmittelbar nach der Exposition gegenüber einer der das Gleichgewicht herausfordernden Umgebungen bestehen bleiben. Ziel 2: 15 PwCS nehmen an zwei hochintensiven Gangtrainingssitzungen teil. Eine Sitzung wird in einer natürlichen, unveränderten Umgebung durchgeführt, die andere in einem MAE. Die Forscher werden Unterschiede in der mittleren Herzfrequenz (HF) zwischen den beiden Sitzungen quantifizieren und ob die mittlere Herzfrequenz im angestrebten Hochintensitätsbereich von 70–85 % der maximalen Herzfrequenz liegt.

Auswirkungen: In diesem Projekt wird ermittelt, ob und wie PwCS Bewegungsstrategien auf einzigartige Weise anpassen, nachdem sie balancierungsfordernden Umgebungen ausgesetzt waren, und die Machbarkeit der Durchführung eines hochintensiven Gangtrainings in einem MAE bewerten. Das Training des Gehgleichgewichts von PwCS in einem MAE durch die Verstärkung ihrer selbst erzeugten Bewegungen stellt eine radikale Abkehr von der aktuellen Praxis dar und könnte das Gehgleichgewicht erheblich verbessern. Erfolgreiche Ergebnisse werden Anlass für eine zukünftige randomisierte kontrollierte Studie sein, in der die Wirksamkeit des MAE-Trainings zur Verbesserung des Gehgleichgewichts bei PwCS bewertet wird.