Pyöräilyharjoitus toiminnallisella sähköstimulaatiolla parantaa aivohalvauspotilaiden asennon hallintaa

Potilaat, joilla on aivohalvaus, johtavat usein hermo-lihasjärjestelmän toissijaisiin komplikaatioihin. Aivohalvauksen jälkeisillä potilailla vaihtelevat tuntemukset, lihasvoimat, lihasjännitys ja niihin liittyvät reaktiot pareettisissa raajoissa vaikuttavat usein jokapäiväiseen elämään. Pyöräilyä suositellaan yleisesti parantamaan sydän- ja verisuonitoimintaa ja toiminnallista liikkuvuutta aivohalvauspotilailla. (Janssen, 2008; Holt, 2001; Potempa 1995) Pyöräily vaatii vähemmän tasapainokykyä ja harjoituksen intensiteettiä voidaan hallita. Pyöräilyn kinemaattiset kuviot ovat hyvin samankaltaisia ​​kuin kävely, joka on yksi tärkeimmistä aivohalvauspotilaan toipumisen motorisista toiminnoista (Ferrante, 2008). Muut tutkimukset ovat raportoineet, että spastisen lihaksen toistuva passiivinen liike voi lisätä liikerataa ja vähentää hypertonisten nivelten jäykkyyttä aivohalvauspotilailla (Bressel, 2002; Yeh, 2007). Yllä olevat tutkimukset (Bressel, 2002; Yeh, 2007) viittaavat siihen, että jalkojen syklinen liike voi olla mahdollinen terapeuttinen tapa vähentää hypertoniaa, joka on yksi aivohalvauspotilaiden toiminnallisia aktiviteetteja häiritsevistä tekijöistä.

Fysikaalisessa terapiassa käytetään yleensä toiminnallista sähköstimulaatiota (FES) auttamaan pareettista raajaa suorittamaan toiminnallisia tehtäviä (5-7). Aiemmissa tutkimuksissa on raportoitu, että hemiplegisten käsien toiminnalliset tehtävät paranevat sähköstimulaatiohoidon jälkeen (Wu, 2006; Santos, 2006). FES:ää on myös käytetty parantamaan aivohalvauspotilaiden kävelykykyä (Bogataj, 1989; Yan, 2005; Salm, 2006). Sentraalisen motorisen neuroplastisuuden kliiniset tutkimukset tukevat myös tavoitteellisen, toistuvan, aktiivisen liikkeen roolia pareettisten raajojen hoidossa aivohalvauspotilaiden motorisen palautumisen ja uudelleenoppimisen tehostamiseksi. (Ferrante, 2008) 1980-luvun alkupuoliskolla FES:ää sovellettiin pyöräilyharjoituksen aikana selkäydinvamma (SCI) sairastavien ihmisten pareettisiin jalkoihin. Pyöräilyharjoituksen hyödylliset vaikutukset FES:n kautta ovat osoittaneet lihasvoiman ja kestävyyden lisääntymisen, luun tiheyden lisääntymisen, spastisuuden suppression, kardiopulmonaalisten toimintojen paranemisen ja monien muiden fysiologisten ja psykologisten vaikutusten, joista on hyötyä SCI-potilaille (Donaldson et al., 2000). Gfohler ja Lugner, 2000; Gfohler et ai., 2001). Viime aikoina vastaavia FES-avusteisia pyöräilylaitteita on käytetty myös aivohalvauspotilaille (Janssen, 2008; Ferrante, 2008). He kertoivat, että FES-avusteinen harjoittelu lisäsi heille aerobista kapasiteettia ja toiminnallista suorituskykyä. Eräässä tutkimuksessa (Janssen, 2008) toiminnallista suorituskykyä arvioitiin kuitenkin kliinisillä asteikoilla, jotka eivät heijasta harjoitusharjoituksen vaikuttamia muutoksia vahingoittuneessa raajassa. FES-pyöräilyharjoittelun jälkeiset vaikutukset sairastuneeseen jalkaan ja muutokset asennonhallintaan kannattaa huomioida.

Uusi FES-pyöräilylaite (kuva 1), Tässä tutkimuksessa käytettiin aiemmasta prototyypistämme (Chen, 2004) muokattua. Tässä laitteessa FES yhdistyy nilkka-jalka-ortooseilla varustettuun pyöräilyjärjestelmään. FES stimuloi nelipäistä reisilihasta ja reisilihasta, kun sairas jalka ylittää tietyn kulman. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, voiko lyhytaikainen FES-pyöräilyohjelma aivohalvauspotilailla alentaa sairaan jalan lihasjännitystä välittömästi ja vaikuttaa koehenkilöiden asennonhallintaan.