脳卒中患者の反応性平衡に対する PBT と FES の併用の効果

背景。 転倒には多因性がありますが、筋力低下、歩行障害、代償的な足踏み反応の障害などが、脳卒中患者の転倒の主な要因です。 制御機構の観点からは、ステッピング戦略は、皮質変調を伴うロングループ脳幹反応を介して引き起こされる筋活動パターンによって表される可能性があると仮定されています。 しかし、脳卒中患者に一般的に観察される感覚運動障害により、筋反応の成分（初期および後期）が遅れ、振幅が小さくなり、予期せぬ平衡障害に対する運動反応に影響を与えます。 摂動ベースのバランストレーニングは、スリップやトリップなどの環境摂動をシミュレートする支持面の繰り返しの外乱にさらされることを組み込んで、迅速な反応性バランス反応を引き起こす新しい治療戦略です。 さらに、反応性バランス制御と感覚運動適応は運動障害の重症度に依存することが記載されています。 したがって、トレーニング時間の短縮、および/または中等度から重度の感覚運動障害を持つ人の参加の促進を目的とした治療的介入の開発は、反応性バランストレーニングプロトコルを臨床実践に導入するために重要です。

この提案では、研究者らは、4週間の摂動ベースのバランストレーニングが、脳卒中患者の反応性バランス制御の運動学的および時空間パラメータ、および早期転倒リスク予測因子として説明される運動学的および神経筋歩行パラメータを改善できるかどうかを調査することを目的としている。 さらに、研究者らは、大腿直筋と前脛骨筋に適用される標的神経筋電気刺激（NMES）を使用して、提案された歩行摂動トレーニング中の歩行パターンを修正することを目的とした障害指向の介入が、潜在的な利点を高めることができるかどうかを判断することを目的としています。脳卒中集団における提案されたトレーニングプロトコルの評価。

方法。 この研究では、一次二腕ランダム化制御デザインを採用し、標的NMESを使用した場合と使用しない場合の4週間の摂動ベースのバランストレーニングが、脳卒中集団における反応性バランス制御と早期歩行転倒リスク予測因子に及ぼす影響を調査した。 40 人の参加者が、NMES (n=20) または No-NMES グループ (N=20) にランダムに (1:1) 割り当てられます。 参加者は、コンピューター制御の6×2メートルの可動台の上を、自ら選択した速度で歩くよう求められる。 滑りのような摂動は、プラットフォームを 9.4 m/s2 の加速度で 0.46 m/s で 12 インチ前方に移動させるデバイス ソフトウェアによって引き起こされます。 各トレーニング セッションでは、参加者はコンピュータ制御の可動プラットフォーム上を 6 つのブロックで 10 回の歩行トライアルを行うように求められます。そのうち、ブロックごとに 4 つの摂動トライアルが行われます。 合計すると、すべての参加者はトレーニング セッションごとに 24 回の摂動トライアルを経験することになります。 参加者は週に 2 回研究室に来るように求められるため、各参加者は摂動ベースのバランス トレーニング セッションを 8 回完了することになります。

本研究提案では、次の結果尺度が評価されます：摂動結果（転倒または回復）、重心（CoM）の安定性、および滑っている（麻痺）脚の四肢サポート。 これらすべての結果の測定は、4 週間の摂動ベースのバランス トレーニングの前後に、外部から誘発されたバランスの摂動後に評価されます。 一方、ステップからステップへの移行と神経筋パターンの変化は、どちらも早期転倒リスク予測因子として説明され、それぞれフォースプラットフォームと筋電図検査（EMG）によって評価され、自己選択の場所での5分間のトレッドミル歩行テスト中に評価されます。トレーニング前後のスピード。

期待される結果。 研究者らは、提案されたトレーニングプロトコルが終了すると、ベースライン評価と比較して、参加者は実験室での転倒が少なくなり、「滑りのような」歩行障害を経験した後のCoM安定性と四肢支持値が高くなるだろうと予想しています。 同様に、参加者は、ベースライン評価と比較して、ステップからステップへの移行 (アクティブ モード移行) の値が改善され、下肢 EMG パターンの正常値からの偏差が小さくなることを示します。 2 番目の目的に関して、研究者らは、提案されたトレーニング プロトコールが終了すると、歩行パターンを修正して摂動ベースのバランス トレーニングを実行する脳卒中患者のグループ (NMES グループ) は、臨床検査での転倒が少なくなり、CoM が高くなるだろうと予想しています。 「スリップのような」歩行障害を経験した後の安定性と四肢サポートの値、および機器による歩行評価中に、健康な参加者の下肢筋電図パターンからの偏差が少なくなり、ステップからステップへの移行（アクティブモード移行）での値が改善されました。 No NMES グループに追加します。

研究者らは、反応性バランストレーニングプロトコル後の運動学的、時空間的および神経筋パラメータの変化の記述は、脳卒中患者の姿勢制御の回復を目的とした代償戦略の背後にあるメカニズムのより良い理解に貢献する可能性があると信じている。 さらに、研究者らは、このプロジェクトの結果が、脳卒中患者の転倒を減らすための新しく効果的な治療戦略の開発に役立つ可能性があり、摂動に基づくバランストレーニングの臨床実践への導入を促進するのに貢献する可能性があると考えている。