Effecten van functionele elektrische stimulatie op het lopen bij kinderen met hersenverlamming

Cerebrale parese (CP) is de meest voorkomende neuromusculaire aandoening bij kinderen, als gevolg van een niet-progressieve verwonding tijdens de vroege hersenontwikkeling die leidt tot bewegings- en houdingsstoornissen.

Personen met CP vertonen een breed scala aan motorische handicaps; ongeveer 70% van hen bereikt echter het vermogen om te lopen tijdens de kindertijd, zij het met moeite.

Spierzwakte en spasticiteit geassocieerd met CP beperken het bewegingsbereik van het gewricht en hebben een negatieve invloed op het loopvermogen. Het enkelgewricht is bij vrijwel alle patiënten aangetast. Onvoldoende dorsaalflexie van de enkel tijdens de zwaai, klapvoet en overmatige plantairflexie tijdens vroege tot middellange houdingen kunnen instabiliteit bij staan ​​en lopen veroorzaken met een groter risico op vallen. De meeste ambulante kinderen met CP krijgen enkel-voetorthesen (EVO's) voorgeschreven om de enkelpositie en stabiliteit bij staan ​​en lopen te verbeteren en om het spierbereik te behouden. Desalniettemin kunnen EVO's ook gewenste bewegingen beperken en spierzwakte en -atrofie verergeren, wat in de loop van de tijd kan leiden tot verder functieverlies. Bovendien vermijden veel kinderen, vooral adolescenten, het gebruik van EVO's vanwege ongemak en bezorgdheid over negatieve effecten op het lichaamsbeeld.

De laatste jaren wordt een nieuwe methode gebruikt voor de behandeling van klapvoeten van de bovenste motorneuronen, door middel van dynamische orthesen, namelijk Functionele Elektrische Stimulatie (FES).

Deze FES-apparaten veroorzaken dorsiflexie van de voet door de nervus peroneus te stimuleren en de tibialis anterior-spier te activeren.

FES-apparaten hebben, door de spier actief te stimuleren, theoretische voordelen ten opzichte van statische EVO's. Daarnaast kan de stimulator cosmetisch beter geaccepteerd worden.

De meeste onderzoeken naar FES-apparaten werden uitgevoerd bij volwassenen met een defect aan het bovenste motorneuron. Deze onderzoeken toonden verbetering aan in laboratorium- en functionele gangparameters. Naast het directe orthetische effect van het hulpmiddel tijdens gebruik, wezen sommige onderzoeken ook op een therapeutisch effect ("carry-over-effect"), waarvan werd verondersteld dat het zou ontstaan ​​door de neurale plasticiteitsfacilitering door het vergroten van de kracht van afferente feedback-invoer naar het CZS. Of dit therapeutische effect ook daadwerkelijk bestaat en voor hoelang is nog onduidelijk.

Een verscheidenheid aan apparaten voor functionele elektrische stimulatie (FES) wordt steeds vaker voorgeschreven als behandelingsoptie bij CP-kinderen. Er zijn relatief weinig studies over kinderen met hemiplegische of diplegische CP. Prosser et al (Prosser et al 2013) rapporteerden een goede acceptatie van het FES-apparaat in de CP-populatie. Andere studies hebben ook gunstige resultaten laten zien, met verbetering van enkelkinematicaparameters, zoals dorsaalflexiehoek tijdens de zwaaifase en het eerste contact. Damiano et al (Damiano et al 2012) toonden bewijs van gebruiksafhankelijke spierplasticiteit met verhoogde tibialis anterieure spierdikte tijdens het gebruik van FES-apparaten bij CP-patiënten.

Er is nog steeds geen solide bewijs of de verbeteringen die in de laboratoriumomgeving worden waargenomen, worden weerspiegeld in functioneel lopen in het dagelijks leven. Sommige onderzoeken toonden een verbetering van de loopsnelheid aan, terwijl andere dat niet deden.

Bovendien wezen sommige onderzoeken ook op een effectvariabiliteit tussen proefpersonen, wat gedeeltelijk zou kunnen worden verklaard door de heterogeniteit van de CP-populatie. Er zijn geen gedefinieerde parameters die de respons op FES bij die kinderen zouden kunnen voorspellen.

De WalkAide (WalkAide; Innovative Neurotronics, Austin, TX, VS) is een op batterijen werkend, klein medisch elektrisch stimulatieapparaat dat wordt bevestigd aan een voorgevormde manchet net onder de knie en gecontroleerde dorsaalflexie van de voet produceert tijdens het lopen. kantelsensor en versnellingsmeter om de timing en duur van de stimulatie tijdens het lopen te regelen. Door de kantelsensor te gebruiken om stimulatie te activeren, zijn er geen extra componenten of externe kabels nodig.

Het doel van deze studie is om te bepalen of het gebruik van het WalkAide-apparaat de dagelijkse motorische functie en gangparameters verbetert bij kinderen met spastische hemiplegische of diplegische CP. Daarnaast streven we ernaar klinische en biomechanische parameters te definiëren die een gunstige respons op het gebruik van het FES-apparaat kunnen voorspellen.