Mahdollinen puettava aivohalvauksen jälkeiseen kuntoutukseen

Aivohalvaus on yksi yleisimmistä aikuisten pitkäaikaisen työkyvyttömyyden syistä maailmanlaajuisesti. Heikentynyt kyky kävellä aivohalvauksen jälkeen rajoittaa vakavasti liikkuvuutta ja elämänlaatua. Monet äskettäin kehitetyt kävelykuntoutustekniikat ovat tällä hetkellä parhaimmillaan vain marginaalisesti parempia kuin perinteiset hoidot teholtaan. Tarvitaan kipeästi uusia, kliinisesti toteuttamiskelpoisia ja tehokkaita kuntoutusstrategioita, jotka voivat tarjota entistä paremman toiminnallisen tuloksen aivohalvauksesta selviytyneille erilaisilla esityksillä.

Monien uusien aivohalvauksen jälkeisten interventioiden joukossa lihasten toiminnallinen sähköstimulaatio (FES) on edelleen houkutteleva. FES on hermo-kuntouttava tekniikka, joka välittää ohjaussignaaleja ulkoisesta laitteesta hermo-lihasjärjestelmään. Yhä enemmän tunnustetaan, että kuntoutusparadigmojen tulisi edistää potilaan lihaskoordinaatioiden palautumista normaaliin harjoituksen aikana, ja FES voi saavuttaa tämän tavoitteen, kun stimulaatioita sovelletaan lihaksiin, joiden luonnollinen koordinaatio on heikentynyt. Tästä syystä FES on erittäin lupaava interventiostrategia. Nykyiset FES-paradigmat ovat kuitenkin tuottaneet moniselitteisiä tuloksia aikaisemmissa kliinisissä kokeissa, erityisesti kroonisista eloonjääneistä tehdyissä kokeissa, todennäköisesti siksi, että stimulaatioita sovellettiin vain yhteen tai muutamaan lihakseen tai stimulaatiomalli ei jäljitteli luonnollista lihaskoordinaatiomallia kävelyn aikana. Monilihas-FES, kun sitä käytetään suurempaan toiminnalliseen lihasjoukkoon ja jota ohjaa niiden luonnollinen koordinaatiokuvio, voi ohjata lihasten aktivaatioita kohti normaalia kuviota neuroplastisuuden kautta ja palauttaa näin lihasaktivaatiovajeen tasoa.

Projektimme ensimmäisenä tavoitteena on käyttää 10-kanavaista FES-pukeutuvaa FES:ää monilihasten FES:ien toimittamiseen alaraajojen lihaksissa. Osallistujat yrittävät kuntouttaa kroonisesta aivohalvauksesta selviytyneiden kulkua 12 harjoituskerran aikana antamalla stimulaatioita useille lihaksille niiden luonnollisessa koordinaatiomallissa puettavien laitteiden avulla. Sellaisenaan osallistujat hyödyntävät motorisen neurotieteen teoriaa lihassynergiasta ohjatakseen henkilökohtaisia ​​lihasvalintojamme FES:ää varten. Lihassynergiat ovat oletettuja motorisen ohjauksen hermomoduuleita, jotka koordinoivat useiden lihasten spatiotemporaalisia aktivaatiomalleja. Muokattava FES-kuviomme kullekin aivohalvauksesta selvinneelle rakennetaan normaalien lihassynergioiden perusteella, jotka puuttuvat aivohalvauksesta selviytyneen lihaskuviossa kävelyn aikana. Koska lihassynergiat edustavat hermoston käyttämiä luonnollisia motorisia ohjausyksiköitä, niiden aktivaatioiden vahvistamisen FES:n avulla pitäisi johtaa normaalin hermo-lihaskoordinaation palautumiseen ja siten luonnollisempaan harjoituksen jälkeiseen kävelyyn.

Toinen tavoitteemme on arvioida FES-paradigmamme tehokkuutta arvioimalla harjoitettujen aivohalvauksen pareettisten ja ei-pareeettisten jalkojen kävely-lihassynergioita ennen, jälkeen ja 1 kuukausi sen jälkeen. Näin tehdessään osallistujat toivovat voivansa tutkia, voiko alaraajojen lihassynergia olla fysiologinen merkki aivohalvauksesta selviytyneiden motoristen heikentymien osalta.

Jos lihassynergiaan perustuva monilihas-FES on todella tehokas, strategiamme auttaa monia vammaisia ​​kroonisesta aivohalvauksesta selviytyneitä saamaan takaisin liikkuvuuden ja elämään näin paljon korkeammalla elämänlaadulla tulevina vuosikymmeninä. Tutkimuksemme kliininen ja yhteiskunnallinen vaikutus tulee olemaan valtava.