Interventiotutkimus EMG Biofeedback Assisted Force Controlista aivohalvauksen liikehäiriöiden hoitoon

Taustaa: Voimien generointi ja voimatason hallinta ovat tärkeitä hermolihashallintamekanismeja päivittäisten toimintojemme onnistuneelle liikkeelle. Heikentynyt voimatason hallinta on suuri aivohalvauksen saaneiden ihmisten motorisen hallinnan puute. Tutkijat ja lääkärit ovat ehdottaneet elektromyografista biofeedbackia (EMG-biofeedbackia) hyödylliseksi ja tehokkaaksi työkaluksi tehotason hallinnan parantamiseksi aivohalvauksen sairastavien motoristen taitojen oppimisen aikana. Moottoritaidon oppimisen käsitteen perusteella harjoittelu vaihtelevalla voimatasolla voi olla tehokkaampaa kuin harjoittelu vakiovoimatasolla liikkeen suorituskyvyn parantamiseksi. EMG-biofeedback tarjoaa sopivan työkalun tällaiseen voimatason ohjauksen harjoitteluun ja siten motoristen taitojen oppimiseen. Toistaiseksi tutkimuskirjallisuus ei kuitenkaan ole vielä tarjonnut vakuuttavia todisteita tämän väitteen tueksi. Hermokuvaustutkimukset ovat osoittaneet vastaavan aivojen uudelleenorganisoitumisen ja hermoston plastisuuden aivohalvauksen saaneiden ihmisten liiketaitojen fyysisen harjoittamisen jälkeen. On utelias, parantaako EMG-biofeedbackin lisätty motoristen taitojen fyysinen harjoittelu aivojen uudelleenorganisaatiota. Käyttämällä aivojen kartoitustekniikoita, erityisesti transkraniaalista magneettista stimulaatiota (TMS), voisimme tutkia hermoplastisuutta, joka liittyy fyysisen harjoittelun aiheuttamiin motorisiin toimintoihin, ja siten voimme auttaa kehittämään turvallisempia ja tehokkaampia harjoitusparametreja. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on tutkia vaihtelevasti harjoitettavan EMG-biofeedback -harjoittelun, joka painottuu nilkkalihaksen voimatason hallintaan, vaikutuksia tasapainoon ja kävelysuoritukseen sekä vastaavia kortikospinaalisen kiihottumisen muutoksia TMS:llä kroonista aivohalvausta sairastavilla ihmisillä. Tutkimuksen suunnittelu ja menetelmät: Tämä tutkimus on yksisokkoutettu satunnaistettu kontrolloitu tutkimus. Kuusikymmentä osallistujaa rekrytoidaan ja jaetaan satunnaisesti yhteen kolmesta ryhmästä: jatkuva harjoitus, vaihteleva harjoitus ja kontrolliryhmä. Jokainen osallistuja saa 3 päivänä viikossa yhteensä 6 viikon ajan EMG-biofeedback-avusteista voimatason hallintaharjoittelua tibialis Anterior (TA) -lihakselle. Vaihtelevassa harjoitusryhmässä osallistujat harjoittelevat voimantuottotasoja 100%, 75%, 50% ja 25% maksimaalisesta TA-lihasvoimasta EMG-palautteen avulla. Jatkuvassa harjoitteluryhmässä voimatason ohjausharjoittelun tavoitteena on 100 % maksimivoimasta. Kontrolliryhmän osallistujat harjoittelevat maksimaalista TA-lihaksen hallintaa ilman EMG-palautetta. Tasapainoon ja kävelyyn liittyvät motoriset toiminnot, kuten TA-voimanhallintavirhe, TA-voima, nilkan liikerata, pohkeen lihasten spastisuus, kävelynopeus, Timed Up and Go -testi, kuuden minuutin kävelytesti ja dynaaminen tasapainotesti ja kortikospinaalinen kiihtyvyys, mukaan lukien TA-moottorin herättämien (MEP) -potentiaalien kynnys, latenssi ja rekrytointikäyrä arvioidaan lähtötilanteessa, harjoituksen jälkeen, kaksi viikkoa harjoituksen jälkeen ja kuusi viikkoa harjoituksen jälkeen. Yhteiskuntatieteiden tilastopaketti (SPSS)13.0 käytetään tilastolliseen analyysiin. Odotetut tulokset: Odotamme, että kaikki kolme osallistujaryhmää voivat osoittaa muutoksia maksimaalisessa painonsiirron amplitudissa, kävelynopeudessa ja kortikospinaalisessa kiihottavuudessa. Kuitenkin vain muuttuva harjoitusryhmä osoittaa kykynsä muokata ja vaihdella voimatason ohjausta tasapaino- ja kävelytehtävien aikana ja paljastaa vastaavat muutokset TA MEP:n rekrytointikäyrässä.