FES:n kanssa yhdistetyn PBT:n vaikutus reaktiiviseen tasapainoon aivohalvauksen saaneisiin henkilöihin

Tausta. Vaikka kaatumiset johtuvat monista tekijöistä, lihasheikkous, kävelyvaikeudet ja heikentyneet kompensaatioreaktiot ovat keskeisiä tekijöitä aivohalvauksen saaneiden henkilöiden kaatumiseen. Ohjausmekanismin näkökulmasta oletetaan, että askelstrategioita voi edustaa lihasten aktiivisuuskuvio, joka laukeaa pitkän silmukan aivorungon vasteiden ja aivokuoren modulaation kautta. Kuitenkin aivohalvauspopulaatiossa yleisesti havaittavien sensorimotoristen häiriöiden vuoksi lihasvasteiden komponentit (varhaiset ja myöhäiset) ovat viivästyneet ja amplitudiltaan pienempiä, mikä vaikuttaa motorisiin reaktioihin odottamattomissa tasapainohäiriöissä. Häiriöihin perustuva tasapainoharjoittelu on uusi terapeuttinen strategia, joka sisältää altistumisen toistuville tukipinnan häiriöille, jotka simuloivat ympäristön häiriöitä, kuten liukastumista ja kompastuksia, jotka saavat aikaan nopeita reaktiivisia tasapainoreaktioita. Lisäksi on kuvattu, että reaktiivisen tasapainon säätö ja sensorimotorinen adaptaatio riippuvat motorisen vajaatoiminnan vakavuudesta. Siten sellaisten terapeuttisten interventioiden kehittäminen, joilla pyritään lyhentämään harjoitusaikoja ja/tai helpottamaan keskivaikeasta tai vaikeasta sensomotorisesta vajaatoiminnasta kärsivien henkilöiden osallistumista, on ratkaisevan tärkeää reaktiivisen tasapainon harjoitusprotokollien käyttöönotossa kliiniseen käytäntöön.

Tässä ehdotuksessa tutkijat pyrkivät selvittämään, voiko 4 viikon häiriöihin perustuva tasapainoharjoittelu parantaa reaktiivisen tasapainon hallinnan kinemaattisia ja spatiotemporaalisia parametreja sekä aivohalvausta sairastavien henkilöiden varhaisen kaatumisen riskin ennustajiksi kuvattuja kinemaattisia ja neuromuskulaarisia kävelyparametreja. Lisäksi tutkijat pyrkivät selvittämään, voisiko vammaisuuteen suuntautunut interventio, jonka tarkoituksena on korjata kävelymallit ehdotetun kävelyhäiriöharjoittelun aikana käyttämällä kohdennettua hermo-lihaksen sähköistä stimulaatiota (NMES), jota sovelletaan rectus femoriksessa ja tibialis anterior -lihaksissa, parantaa mahdollisia hyötyjä. aivohalvauspopulaatiossa.

menetelmät. Tutkimuksessa käytetään ensisijaista kaksihaaraista satunnaistettua, kontrolloitua mallia, jolla tutkitaan 4 viikon häiriöihin perustuvan tasapainoharjoittelun vaikutuksia kohdistetulla NMES:llä ja ilman sitä reaktiiviseen tasapainonhallintaan ja varhaisen kävelyn putoamisriskin ennustajiin aivohalvauspopulaatiossa. Neljäkymmentä osallistujaa jaetaan satunnaisesti (1:1) NMES- (n=20) tai No-NMES-ryhmään (N=20). Osallistujia pyydetään kävelemään kuusi x kaksi metriä tietokoneohjatun liikkuvan alustan yli itse valitsemallaan nopeudella. Liukastumisen kaltaisia ​​häiriöitä aiheuttaa laiteohjelmisto, joka siirtää alustaa 12 tuumaa eteenpäin nopeudella 0,46 m/s 9,4 m/s2 kiihtyvyydellä. Jokaisella harjoituskerralla osallistujia pyydetään kävelemään tietokoneohjatun liikkuvan alustan yli kuuden kymmenen kävelykokeen lohkon ajan, joista neljä häiriökoetta lohkoa kohden. Yhteensä kaikki osallistujat kokevat 24 häiriökoetta harjoituskertaa kohden. Osallistujia pyydetään tulemaan laboratorioon kaksi kertaa viikossa, joten jokainen osallistuja suorittaa 8 häiriöpohjaista tasapainoharjoittelua.

Tässä tutkimusehdotuksessa arvioidaan seuraavia tulosmittauksia: Häiriötulokset (putoaminen tai toipuminen), massakeskipisteen (CoM) vakaus ja luistavan (pareettisen) jalan raajan tuki. Kaikki nämä tulosmittaukset arvioidaan ulkoisesti aiheuttaman tasapainohäiriön jälkeen ennen ja jälkeen 4 viikon häiriöpohjaisen tasapainoharjoittelun. Toisaalta vaiheittaiset siirtymät ja muuttuneet hermolihaskuviot, joita molempia kuvataan varhaisen syksyn riskin ennustajaksi ja jotka on arvioitu voimatason ja vastaavasti elektromyografian (EMG) avulla, arvioidaan 5 minuutin juoksumattokävelytestin aikana itse valitulla laitteella. nopeus ennen ja jälkeen harjoituksen.

Odotettu tulos. Tutkijat odottavat, että kun ehdotettu harjoitusprotokolla on valmis, osallistujat osoittavat vähemmän laboratoriopudotuksia ja korkeampia CoM-vakauden ja raajojen tuen arvoja sen jälkeen, kun he ovat kokeneet kävelyn "liukumisen kaltaisen" häiriön verrattuna lähtötilanteen arviointiin. Vastaavasti osallistujat osoittavat parempia arvoja vaiheittaisessa siirtymässä (aktiivisen tilan siirtyminen) ja vähemmän poikkeamia alaraajojen EMG-kuvioiden normaaleista arvoista verrattuna perustason arviointiin. Toisen tavoitteen osalta tutkijat odottavat, että kun ehdotettu harjoitusprotokolla on valmis, ryhmä aivohalvauksia, jotka suorittavat häiriintymiseen perustuvan tasapainoharjoittelun kävelykuvion korjauksella (NMES-ryhmä), osoittaa vähemmän laboratoriopudotuksia ja korkeampaa CoM-arvoa. vakaus- ja raajojen tukiarvot sen jälkeen, kun he ovat kokeneet kävelyn "liukumisen kaltaisen" häiriön, ja parantuneet arvot askel askeleelta -siirtymässä (aktiivisen tilan siirtyminen) pienemmillä poikkeamilla terveiden osallistujien alaraajojen EMG-kuvioista instrumentoidun kävelyarvioinnin aikana. No NMES -ryhmään.

Tutkijat uskovat, että kinemaattisten, spatiotemporaalisten ja neuromuskulaaristen parametrien muutosten kuvaus reaktiivisen tasapainoharjoitteluprotokollan jälkeen voisi auttaa ymmärtämään paremmin kompensaatiostrategioiden taustalla olevia mekanismeja, joilla pyritään palauttamaan aivohalvauksen saaneiden henkilöiden asentohallinta. Lisäksi tutkijat uskovat, että tämän projektin tulokset voivat olla hyödyllisiä kehitettäessä uusia ja tehokkaita terapeuttisia strategioita aivohalvausväestön kaatumisen vähentämiseksi, ja ne voivat osaltaan helpottaa häiriöihin perustuvan tasapainoharjoittelun muuntamista kliiniseen käytäntöön.