Voordelen van het toepassen van neuroprothesen om het grijpen en reiken te verbeteren bij patiënten met ruggenmergletsel

Het hoofddoel van deze studie is om de effectiviteit te bepalen van een nieuw behandelingsregime dat een neuroprothese gebruikt voor de verbetering en het herstel van grijpfuncties bij personen met ruggenmergletsel (SCI). Het is aangetoond dat deze behandeling nuttig is voor patiënten met een beroerte met een hemiplegische arm bij het herstel van reiken en grijpen 1, en ons voorbereidende werk geeft aan dat dit ook het geval kan zijn bij dwarslaesiepatiënten 3. Afgezien van het potentieel om vrijwillig grijpen te bevorderen bij SCI-patiënten kan deze nieuwe therapeutische benadering ook van invloed zijn op de manier waarop de service momenteel wordt geleverd in SCI-revalidatieomgevingen.

Een neuroprothese voor grijpen is een apparaat dat de grijp-, vasthoud- en loslaatfuncties bij personen met SCI 2, 3 kan verbeteren of herstellen. De neuroprothese past functionele elektrische stimulatie (FES) toe om kunstmatig een spiercontractie te genereren door korte stroompulsen toe te passen op motorische zenuwen die spieren innerveren. FES kan worden toegepast op personen met een onvolledige dwarslaesie om hen te helpen functies zoals lopen en grijpen te herstellen door groepen verlamde spieren op een georkestreerde manier samen te trekken. 4. FES was oorspronkelijk bedoeld als een interventie die 'permanent' van aard was. Met andere woorden, een persoon moest te allen tijde een FES-orthese dragen/gebruiken als hij/zij de functie wilde genereren die door SCI 4 werd aangetast. Onze toepassing van de neuroprothese voor grijpen in dit voorstel wijkt af van deze norm en gevestigde aanpak van FES-toepassing. In plaats van mensen afhankelijk te laten zijn van de neuroprothese om hun activiteiten van het dagelijks leven (ADL) uit te voeren, zijn we van plan om de neuroprothese voor grijpen te gebruiken als een kortetermijninterventie die SCI-individuen zal helpen de vrijwillige grijpfunctie te herstellen. Daarom zijn wij van mening dat de deelnemers die onze FES-therapie ondergaan met de neuroprothese in staat moeten zijn om grijpfuncties uit te voeren zonder het gebruik ervan zodra het behandelingsprogramma is voltooid.

Recente innovatieve ontwikkelingen in FES-toepassingen, aangevoerd door ons team, geven duidelijk aan dat de korte termijn, therapeutische interventie van de neuroprothese voor grijpen de vrijwillige functie kan verbeteren bij personen met SCI 3, 5, 6. Deze studies suggereren ook dat deze nieuwe methode om FES toe te passen om functionele verbetering te vergroten, het potentieel heeft om het algehele fysieke en psychologische welzijn van personen met onvolledige dwarslaesie te verbeteren. Sinds 1999 hebben de Co-PI van deze aanvraag, Dr. Milos Popovic en het team van Dejan Popovic van de Universiteit van Belgrado, anekdotisch bewijs geleverd dat sommige C5 tot C7 SCI-individuen die niet in staat waren om vrijwillig te grijpen, dit later wel konden doen na intensief gebruik. trainen met een neuroprothese voor grijpen 2, 7, 8, 9. Ze merkten op dat ongeveer 20 tot 25% van de personen die trainden met de FES-systemen in staat waren om te grijpen zonder de hulp van de neuroprothese nadat de systemen waren verwijderd. Hoewel dit bewijs is gepresenteerd in verschillende collegiaal getoetste publicaties, zijn er tot nu toe geen uitgebreide onderzoeken geweest die de langetermijneffecten van FES-behandeling op het herstel van de vrijwillige grijpfunctie bij personen met dwarslaesie hebben onderzocht. Bijgevolg probeert deze studie 1) te onderzoeken of een reeks georkestreerde FES-therapieën kan worden toegepast om de vrijwillige grijpfunctie bij acute SCI-individuen opnieuw te trainen / verbeteren, en; 2) om te bepalen of deze therapie betere resultaten zal opleveren dan conventionele ergotherapie. Concreet zullen we deelnemers rekruteren die C5 tot C7 onvolledige dwarslaesie hebben. Deze personen kunnen doorgaans een zwakke polsextensie genereren, maar kunnen de vingers niet buigen, strekken, ontvoeren of adduceren, noch de duim buigen, strekken, ontvoeren of adduceren. Onze therapie zal worden gebruikt om deze personen te helpen sommige of al deze functies te herstellen.