Elektrische stimulatie van de paretische bovenste ledematen in de vroege beroertefase

1. Invoering

   Wereldwijd wordt beroerte gerangschikt als de op een na belangrijkste doodsoorzaak en de op twee na grootste oorzaak van ziektelast. Een beroerte wordt geassocieerd met enorme fysieke, psychologische en economische eisen aan patiënten, families, het gezondheidszorgsysteem en de samenleving als geheel. De verwachting is dat de wereldwijde impact van een beroerte de komende jaren zal toenemen. In de ontwikkelde landen is deze trend vooral een gevolg van de groeiende vergrijzing; leeftijd is een belangrijke risicofactor voor een beroerte. Parese van de bovenste ledematen is een van de meest voorkomende en aanhoudende stoornissen na een beroerte en vormt een belangrijk obstakel om weer zelfstandig te worden in de dagelijkse levensverrichtingen (ADL). Er wordt zelfs geschat dat ongeveer 50% van de overlevenden van een beroerte een niet-functionele arm zal hebben na voltooide revalidatie na een beroerte. Om de ziektelast bij overlevenden van een beroerte te minimaliseren, is het van groot belang om effectieve revalidatiestrategieën te ontwerpen en te implementeren die gericht zijn op de paretische bovenste extremiteit.

   Studies hebben aangetoond dat herstel van het functioneren van de bovenste ledematen (d.w.z. herstel van stoornissen en beperkingen in activiteiten, met inbegrip van vaardigheden) volgt een patroon met een uitgesproken vroeg herstel na een beroerte en een daaropvolgende afvlakking al 6 maanden na de beroerte. Het is zelfs aangetoond dat 80% van de patiënten binnen 3 weken een plateau bereikte, en 95% bereikte een plateau na 9 weken. Het is ook aangetoond dat het herwinnen van handvaardigheid grotendeels wordt bepaald binnen de eerste 4 weken na een beroerte, wat aangeeft dat er een kritieke tijdsperiode is voor herstel van het functioneren van de bovenste ledematen. Daarom zijn revalidatie-inspanningen in de vroege fase na een beroerte waarschijnlijk doorslaggevend voor maximaal functioneel herstel. Ondanks het feit dat herstel het meest waarschijnlijk is in de eerste weken na een beroerte, zijn er zeer weinig studies die het effect van therapeutische interventies in deze periode onderzoeken.

   Verschillende therapeutische interventies worden momenteel gebruikt om te helpen bij het herstel van de werking van de bovenste ledematen. Er is beperkt bewijs dat hands-on therapie, waaronder passieve gewrichtsmobilisatie, handmatig strekken van zacht weefsel en passieve oefeningen, effectief is. Krachttraining bij chronische beroerte kan motorische stoornissen verminderen bij patiënten met milde tot matige parese, maar zonder enig effect op ADL-prestaties. Evenzo is er beperkt bewijs voor het gebruik van spiegeltherapie, sensomotorische en mentale training. Het bewijs voor het gebruik van orthesen en andere ondersteunende hulpmiddelen is niet doorslaggevend. Repetitieve taakgerichte praktijk, die waarschijnlijk de meest gebruikte interventie is om het herstel van de bovenste ledematen na een beroerte te vergemakkelijken, heeft veelbelovende resultaten opgeleverd, vooral bij chronische beroertes wanneer deze wordt uitgevoerd met behulp van virtual reality-systemen en robots, evenals beperkte bewegingstherapie. Deze benaderingen vergen echter veel geduld en middelen in termen van uren aan dagelijkse training of dure technologieën. Bovendien blijft het onbekend of de functionele voordelen op de lange termijn aanhouden.

   Elektrische stimulatie (ES) is een andere methode die is gebruikt om het herstel van de bovenste ledematen na een beroerte te vergemakkelijken. ES kan een spiercontractie opwekken, of het kan een somatosensorische stimulatie zijn onder de motorische drempel. Ongeacht het type stimulatie is er enig bewijs dat ES kan helpen bij het verminderen van motorische stoornissen, maar de vragen over het optimale stimulatieprotocol (bijv. huidige amplitude, polsfrequentie, plaatsing van elektroden, behandelingsduur), langetermijneffect en overdracht van trainingseffect naar ADL blijft onbeantwoord. Aangezien deze hoeveelheid bewijs voornamelijk is gebaseerd op studies die zijn uitgevoerd met ES bij patiënten met een chronische beroerte, blijft het ook onbekend in welke mate ES toegepast in de acute fase na een beroerte het herstel van het functioneren van de bovenste ledematen zou kunnen beïnvloeden. Hoewel de overgrote meerderheid van de onderzoeken zich concentreerde op ES dat spiercontractie induceert, wordt algemeen aanvaard dat somatosensorische input vereist is voor het behoud van een normale motorische functie. Onderzoek toont aan dat het verwerven van motorische vaardigheden en motorische prestaties afhankelijk zijn van somatosensorische input, en CVA-patiënten met een intacte somatosensorische functie ervaren meer bevredigende respons op revalidatie. Bij gezonde personen veroorzaakt de toepassing van elektrische somatosensorische stimulatie (ESS) op perifere handzenuwen, onderarmspieren of de hele hand een toename van de corticale prikkelbaarheid van de representaties die de gestimuleerde lichaamsdelen aansturen, en de verhoogde corticale prikkelbaarheid lijkt de stimulatieperiode zelf. De hypothese is dat het verhogen van de hoeveelheid somatosensorische input het motorische herstel van patiënten na een beroerte kan verbeteren. Recente onderzoeken bij acute, subacute en meestal chronische CVA-patiënten suggereren dat een enkele 2 uur durende ESS-sessie van de perifere handzenuwen leidt tot voorbijgaande verbetering van de knijpkracht, bewegingskinematica en motorische vaardigheden van de bovenste ledematen die nodig zijn voor ADL-prestaties. Hoe hoger de stroomamplitude, hoe prominenter het effect lijkt te zijn. ESS wordt in slechts één van deze onderzoeken gebruikt in combinatie met motorische training. Een studie toont aan dat het effect van een enkele sessie ESS 30 dagen na stopzetting van de interventie behouden blijft. Interessant is dat er steeds meer aanwijzingen zijn dat meerdere sessies van ESS naar de perifere handzenuwen in combinatie met motorische training de motorische vaardigheden van de paretische bovenste extremiteit kunnen verbeteren bij subacute en chronische beroertepatiënten, en deze positieve resultaten lijken de interventieperiode te overleven. Wanneer ESS in meerdere sessies wordt toegediend, is het onduidelijk welke stroomamplitude optimaal is bij patiënten met een subacute beroerte. ESS van de hele hand met behulp van handschoenelektroden kan al dan niet het motorisch herstel van de paretische bovenste extremiteit bij patiënten met een chronische beroerte ten goede komen. Belangrijk is dat ESS passief van aard is, patiënten minimaal ongemak bezorgt, geen nadelige effecten heeft, relatief goedkoop is en gemakkelijk kan worden ingepast in de reguliere praktijk. Daarom is het waardevol om het effect vast te stellen van meerdere ESS-sessies op het herstel van het functioneren van de bovenste ledematen in de acute fase van een beroerte.

2. Doel van het project

Het algemene doel van de huidige studie is om het effect te onderzoeken van meerdere sessies van suprasensorische ESS in combinatie met ergotherapie (OT) / fysiotherapie (PT) training op het herstel van het functioneren van de bovenste ledematen bij patiënten met een acute beroerte. Suprasensorische ESS wordt gedefinieerd als de hoogste stroomamplitude die paresthesie opwekt bij afwezigheid van ongemak, pijn en zichtbare spiertrekkingen. Concreet willen we het volgende aanpakken:

1. Doet continue, suprasensorische ESS in combinatie met OT/PT-training:

   a) beperkingen verminderen, b) motorische vaardigheden verbeteren die nodig zijn voor ADL-prestaties, en c) handicap verminderen,

2. Zijn de veranderingen die aan het einde van de ingreep waarneembaar zijn, zes maanden na het CVA nog steeds aanwezig? (langetermijneffect)

3. Hypothesen

We verwachten dat continue, suprasensorische ESS effectiever is dan intermitterende, suprasensorische ESS. De totale tijd van elektrische stimulatie tijdens een enkele, intermitterende ESS-sessie is 1 minuut, wat overeenkomt met 1/60 van de elektrische stimulatietijd tijdens een enkele, continue ESS-sessie. Bovendien verwachten we dat de reorganisatie van de hersenen doorgaat en covarieert met herstel.

4. Methoden

4.1. Studie deelnemers

De proefpersonen zullen worden gerekruteerd uit patiënten die zijn opgenomen op de stroke unit van het Bispebjerg-ziekenhuis in Kopenhagen, Denemarken. De stroke unit bestaat uit een acute unit en een revalidatie unit en bedient een afgebakend stedelijk verzorgingsgebied met een bevolking van ongeveer 400.000 inwoners.

4.2. Procedure, inclusief werving van studiedeelnemers

Alle patiënten die achtereenvolgens worden opgenomen op de revalidatie stroke unit worden direct na opname gescreend op in- en exclusiecriteria. Emma Ghaziani, dagelijkse projectleider, of ander personeel in de gezondheidszorg dat betrokken is bij de studie (bijv. de personen die ESS afleveren), zal persoonlijk contact opnemen met elke in aanmerking komende patiënt zodra de medische toestand van de patiënt dit toelaat. De patiënt wordt eerst gevraagd of hij/zij geïnteresseerd is in het ontvangen van informatie over het onderzoek. Als dat het geval is, wordt de schriftelijke informatie uitgedeeld, wordt het informatiegesprek ingepland en wordt de patiënt geïnformeerd over de mogelijkheid om een ​​begeleider (bijvoorbeeld een familielid, een vriend) bij het informatiegesprek aanwezig te laten zijn. Indien nodig kan de patiënt hulp krijgen om hierover contact op te nemen met de begeleider. Het informatiegesprek wordt afgenomen door Emma Ghaziani of ander zorgpersoneel dat betrokken is bij het onderzoek en vindt plaats aan het bed van de patiënt. Het bed van de patiënt wordt afgeschermd van de rest van de afdeling en er zijn geen andere bezoekers aanwezig. De toestemmingsverklaring wordt verzameld nadat de patiënt een bedenktijd is gegund die wordt bepaald aan de hand van inclusiecriteria d) (d.w.z. ESS kan binnen 7 dagen na een beroerte worden gestart). Baseline-evaluatie zal worden uitgevoerd tijdens de eerste week na een beroerte.

Met behulp van een gestratificeerde willekeurige steekproefprocedure zullen de studiedeelnemers eerst worden verdeeld in homogene subgroepen met betrekking tot: a) het vermogen om actieve vingerextensie uit te voeren en b) geslacht. Het is aangetoond dat actieve vingerextensie een eenvoudige en betrouwbare vroege voorspeller is van herstel van het functioneren van de bovenste ledematen bij patiënten met een beroerte. De patiënten in elke subgroep worden vervolgens willekeurig toegewezen aan de continue of de intermitterende groep. De therapeuten die OT/PT-training geven en de therapeuten die beoordelingen uitvoeren, zijn blind voor groepstoewijzing. De deelnemers aan de studie zullen blind zijn voor onze hypothese over welk type suprasensorische ESS het meest effectief is.