Bereik en handpalmgreep bij tetraplegie met neuromusculaire elektrische stimulatie: beoordeling en training.

Voorafgaand aan de kinematische opnames ontvingen alle in het onderzoek geselecteerde patiënten 20 sessies NMES-therapie, tweemaal per week, met een duur van 10 weken. De versterkingssessies plus training voorafgaand aan de kinematische studie van bewegingsstrategieën hebben als doel de paretische spieren te conditioneren voor de functionele activiteit.

Twintig sessies waren verdeeld in 10 sessies versterken en 10 sessies functionele training reiken en grijpen met behulp van elektrische stimulatie.

De versterkingssessies bestonden uit 20 minuten elektrische stimulatie van de triceps, extensor carpi radialis longus, extensor digitorum communis, lumbricalis, flexor digitorum superficialis en opponens pollicis-spieren.

De functionele trainingssessies werden uitgevoerd door bewegingen van het bereik en handpalm met NMES van de verschillende cilindrische en conische objecten van verschillende gewichten (sessies van 30 minuten). De NMES werd gebruikt om reikbewegingen (musculus triceps), opening (musculus extensor carpi radialis longus en musculus extensor digitorum communis), positionering (musculus extensor carpi radialis longus, musculus flexor digitorum superficialis en lumbricalis), handpalmgreep (spier extensor carpi radialis longus, flexor digitorum superficialis, opponens pollicis-spier) en loslaten (extensor carpi radialis longus en extensor digitorum communis-spier). Omdat de temporele organisatie varieerde tussen tetraplegiepatiënten, hadden sommige van hen meer tijd nodig voor sommige stadia van de reeks.

Voor NMES werd de achtkanaalsstimulator, bestuurd door een microcomputer, gebruikt met een pulsfrequentie van 25 Hz; pulsduur, 300 milliseconden; aan/uit duur 2/2sec; maximale pulsbreedte vastgesteld op 250 microampère, en de amplitude individueel aangepast om de prikkelbaarheidsdrempel voor elke spier te bereiken. De amplitude werd tijdens de training aangepast om de gewenste spiercontractie te produceren. Deze parameters werden bij alle therapieën en bij de kinematische beoordeling gebruikt. De stimulatie werd aangebracht met zelfklevende oppervlakte-elektroden die op de huid waren geplakt.

Voor kinematische opnames voerden de deelnemers reiken en grijpen uit met de dominante arm (rechts), geassisteerd en niet geassisteerd door NMES. De proefpersonen hadden geen beperking voor het naar voren verschuiven van de romp, maar om veiligheidsredenen werden ze rechtop gehouden in hun eigen rolstoel voor dagelijks gebruik (degene waaraan ze meer aangepast waren) en de niet-dominante arm (links) werd over de buik gelaten in een poging om de invloed van het niet-geëvalueerde lid op de houdingsregulatie te minimaliseren.

Voor de beginpositie werd de dominante arm naast de romp gehouden, met de elleboog 90º gebogen en de onderarm in neutrale positie op de tafel. Tetraplegische proefpersonen zaten voor een taaktafel met de cilinder erop. Ze kregen de opdracht om drie verschillende cilinders te pakken en vast te pakken (object A: 200 g gewicht, 115 mm hoogte, 40 mm diameter; object B: 270 g, 115 mm e 50 mm; en object C: 480 g, 115 mm e 60 mm), één per keer en breng het naar de oorspronkelijke handpositie.

De analyse van kinematische gegevens werd uitgevoerd vanaf het begin van de beweging (startpositie) tot de vroege terugkeer van de handpositie (met of zonder de cilinder). De cilinder werd vóór het borstbeen van de patiënt geplaatst, met een afstand gelijk aan de armlengte (van de mediale rand van de oksel tot de distale polsplooi).

De proefpersonen werd gevraagd om vijf herhalingen van elke taak uit te voeren voor alle drie de cilinders, in totaal 15 herhalingen ondersteund en 15 niet ondersteund door NMES. Toen het experiment eenmaal was begonnen, kon de proefpersoon de tafel niet met de onderarm aanraken totdat de taak was voltooid. Het commando dat werd gebruikt om het experiment te starten was "GO", en ze kregen de instructie om de beweging op natuurlijke wijze uit te voeren en zich geen zorgen te maken over de snelheid en tijdsduur. Patiënten werden geëvalueerd in de twee situaties (met en zonder NMES) met stimulatie-elektroden in het huidoppervlak en de kabels aangesloten op de stimulator.