Niet-invasieve hersenstimulatie om de quadriceps-spierfunctie te verbeteren na reconstructie van de voorste kruisband

De disfunctie van de quadriceps-spier blijft jarenlang bestaan ​​na reconstructie van de voorste kruisband (ACLR) en is gerelateerd aan slechte zelfgerapporteerde resultaten, veranderde bewegingspatronen en gewrichtsbelasting geassocieerd met posttraumatische artrose van de knie (OA) en een hoger risico op opnieuw letsel. Opkomend bewijs geeft aan dat de centrale aandrijving (route van de hersenen naar de betreffende spier, d.w.z. corticospinale prikkelbaarheid) naar de quadricepsspier al 2 weken na de operatie wordt verminderd en jaren na ACLR kan aanhouden, wat betekent dat de huidige revalidatiestrategieën mogelijk niet zijn het aanpakken van mogelijke onaangepaste veranderingen in de centrale aandrijving. Anodale tDCS is een neurostimulatietechnologie die de prikkelbaarheid van de hersenen verhoogt (d.w.z. centrale aandrijving) en heeft het potentieel om veranderingen in de prestaties van de centrale aandrijving en quadriceps aan te pakken. Het doel van deze studie is tweeledig: 1) het bepalen van de effecten van anodische tDCS op de prestaties van de centrale aandrijving en de quadriceps bij patiënten na VKB, en 2) het bepalen van de relatie tussen de centrale aandrijving en de prestaties van de quadriceps bij patiënten na VKB. Centrale aandrijving wordt bepaald door twee maatregelen: 1) actieve motordrempels en 2) helling van een stimulusresponscurve. De spierprestaties van de quadriceps worden bepaald door twee metingen: 1) isometrische kracht van de quadriceps en 2) snelheid van de ontwikkeling van het koppel (RTD). Voor doel 1 veronderstellen de onderzoekers dat metingen van centrale aandrijving en quadriceps-spierprestaties zullen toenemen bij toediening van actieve anodische tDCS in vergelijking met geen verandering bij sham-tDCS. Voor doel 2 veronderstellen de onderzoekers dat beide maten van centrale aandrijving geassocieerd zullen zijn met beide maten van quadricepsprestatie, met een sterkere associatie tussen centrale aandrijving en RTD. Volgens een cross-over ontwerp zullen patiënten 3-6 maanden van ACLR actieve en schijn-anodale tDCS ontvangen tijdens verschillende sessies met een tussenpoos van 7-10 dagen, terwijl ze gedurende 20 minuten op een hometrainer rijden. De positie en intensiteit van de fiets worden voor alle patiënten gestandaardiseerd om de activiteit van de quadriceps te maximaliseren. Bevindingen van deze studie zullen onze fundamentele wetenschappelijke kennis uitbreiden over hoe tDCS verschillende aspecten van corticospinale exciteerbaarheid en quadricepskracht beïnvloedt, en leiden tot vervolgstudies om de effecten van meerdere sessies van tDCS op corticospinale exciteerbaarheid en quadriceps-spierprestaties te bepalen bij patiënten die herstellen van ACLR.