Akute Effekte tragbarer elektrischer Stimulation bei Schlaganfall

Spastizität ist eine der bedeutendsten motorischen Beeinträchtigungen, die die funktionelle Kapazität bei Schlaganfällen einschränken, und tritt bei etwa 20-30 % aller Schlaganfallüberlebenden auf. Gemäß aktuellen Ansätzen wird Spastizität als eine motorische Störung definiert, die durch einen geschwindigkeits- und muskel-längenabhängigen Anstieg des Widerstands gegen passive Muskeldehnung gekennzeichnet ist, der aus hypererregbaren absteigenden Hirnstamm-Erregungsbahnen und begleitenden übertriebenen Dehnreflexantworten resultiert. Post-Schlaganfall-Spastizität ist oft mit Schmerzen, Steifheit des Weichteilgewebes und Gelenkkontrakturen verbunden, die zu abnormalen Extremitätenhaltungen, verminderter Lebensqualität sowie erhöhten Behandlungskosten und Pflegebelastung führen können. Früherkennung und Management von Post-Schlaganfall-Spastizität können nicht nur diese Komplikationen reduzieren, sondern auch die Funktion verbessern und die Unabhängigkeit erhöhen.

In der klinischen Praxis werden medizinische (lokale und allgemeine Muskelrelaxantien, Botulinumtoxin A), chirurgische und physiotherapeutische Ansätze zur Spastizitätshemmung und -modulation eingesetzt. Elektrische Stimulation wird seit vielen Jahren in verschiedenen Formen zur Behandlung von Spastizität angewendet. Oberflächenelektrostimulation ist eine nicht-invasive therapeutische Methode, die verwendet wird, um die Muskelkraft und den passiven Bewegungsumfang zu erhöhen sowie die willkürliche motorische Kontrolle durch Verringerung von Schmerzen und Spastizität bei Patienten mit Beteiligung des zentralen Nervensystems zu verbessern. Die optimalen Parameter zur Reduzierung von Spastizität bleiben jedoch in der Literatur ein Diskussionsthema. Während konventionelle Protokolle oft Hochfrequenzeinstellungen (2-100 Hz) verwenden, zeigen Studien auch, dass niedrige Frequenzen wirksam sein können. Darüber hinaus hat die Integration elektrischer Stimulation mit tragbarer Technologie diese Anwendungen über traditionelle klinische Umgebungen hinaus bewegt und bietet einfache Handhabung, Kontinuität sowie personalisierte, gezielte Interventionsoptionen.

Die EXOPULSE Mollii-Methode (EXONEURAL NETWORK AB, Danderyd, Schweden) ist ein innovativer Ansatz für nicht-invasive, selbstverwaltete elektrische Stimulation unter Verwendung mehrerer Elektroden, die in einen Ganzkörperanzug integriert sind. Sie ist speziell entwickelt, um Spastizität zu reduzieren und die motorische Funktion bei neurologischen Störungen zu verbessern. Der primäre Mechanismus der Methode basiert auf reziproker Hemmung, die durch Stimulation des Antagonisten eines spastischen Muskels bei niedrigen Frequenzen und Intensitäten auftritt. Es wird angenommen, dass diese Stimulation die Spastizität im Agonistenmuskel (z. B. Ellenbogenbeuger) reduziert, indem sie die afferenten Nervenfasern des Antagonistenmuskels (z. B. Ellenbogenstrecker) stimuliert, hemmende Ia-Interneurone im Rückenmark aktiviert und dadurch die Erregbarkeit des Agonisten-Motoneurons verringert.

Zusätzlich kann der Anzug, ähnlich wie transkutane elektrische Nervenstimulation (TENS), neuroplastische Veränderungen in Gehirn- oder Rückenmarkskreisen induzieren. Es wird postuliert, dass die Spastizitätsreduktion durch die Aktivierung großer sensorischer Nervenafferenzen vermittelt wird, die abnormale Interneuron-Aktivitäten über mehrere Rückenmarkssegmente modulieren. Der Anzug verwendet 58 trockene, eingebettete Silikonelektroden, arbeitet mit einer Rechteckimpulsform, einer Impulsbreite zwischen 25-175 Mikrosekunden und einem Konstantstrom bei einer Frequenz von 20 Hertz.

Frühere Pilotstudien, die die EXOPULSE Mollii-Methode bei Patienten mit Schlaganfall oder Zerebralparese evaluierten, haben potenzielle Vorteile gezeigt. In der Literatur bestehen jedoch weiterhin Lücken aufgrund fehlender Kontrollgruppen, des Mangels an Studien zu akuten Effekten und methodischer Variationen. Daher ist das Ziel dieser klinisch kontrollierten Studie, die akuten Effekte des EXOPULSE Mollii-Anzugs auf Spastizitätsschwere, Schmerzen, Müdigkeit, Ober- und Unterextremitätenfunktionen, Gleichgewicht, Gang, Ausdauer und Handfunktionen bei Personen mit Schlaganfall zu untersuchen. Dies ist eine klinisch kontrollierte Studie. Personen mit Schlaganfalldiagnose werden entweder der Behandlungsgruppe oder der Kontrollgruppe zugewiesen.

Interventionsgruppe: Teilnehmer erhalten elektrische Stimulation über den EXOPULSE Mollii-Anzug für eine einzelne 1-stündige Sitzung. Die Stimulation wird mit einer verordneten, therapeutischen Intensität über die eingebetteten Silikonelektroden basierend auf den spezifischen funktionellen Beeinträchtigungen des Teilnehmers angewendet.

Kontrollgruppe: Teilnehmer tragen denselben EXOPULSE Mollii-Anzug für 1 Stunde; sie erhalten jedoch nur minimale elektrische Stimulation, die streng auf den Nacken und die nicht betroffenen (nicht paretischen) Extremitäten beschränkt ist.

Zur Bewertung der akuten Effekte werden alle klinischen Beurteilungen von einem verblindeten Forscher zu zwei spezifischen Zeitpunkten durchgeführt: unmittelbar vor dem Anlegen des Anzugs (Baseline) und unmittelbar nach der 1-stündigen Anwendung.

Die Bewertungsparameter umfassen:

• Spastizitätsschwere von Ober- und Unterextremitätenmuskeln über die Modifizierte Ashworth-Skala (MAS), aufgezeichnet über die Mollii-Anzug-Computerschnittstelle.
• Schmerz-, Müdigkeits- und Zufriedenheitsniveaus mithilfe der Visuellen Analogskala (VAS).
• Handleistung mithilfe des 9-Loch-Steckbrett-Tests.
• Funktionskapazität mithilfe der Stroke Rehabilitation Assessment of Movement (STREAM)-Skala.
• Unterextremitätenfunktionsniveau mithilfe des 5-mal-Sitzen-Aufstehen-Tests.
• Funktionale Mobilitätsfähigkeiten mithilfe des Timed Up and Go (TUG)-Tests.
• Gangleistung mithilfe des 10-Meter-Gehtests.