Effect van NMES op evenwicht en valrisico bij chronische beroerte (NMES)

Functionele beperkingen na een beroerte omvatten vaak een vertraagde loopsnelheid en een verhoogd valrisico dat wordt toegeschreven aan een klapvoet (het onvermogen om de enkel dorsaal te buigen tijdens de zwaaifase van het lopen) en spierzwakte van de onderste ledematen. Schade aan de motorische cortex of het corticospinale kanaal resulteert vaak in significante, aanhoudende distale spierzwakte, waaronder de sensomotorische controle van het enkelgewricht, meestal door een combinatie van zwakte van de agonistische dorsiflexorspieren van de enkel en spasticiteit van de antagonistische plantairflexorspier. Dit resulteert in een trager en abnormaal lopen, wat leidt tot loopcompensatiestrategieën zoals heupkoppeling, overmatige circumductie tijdens het lopen, verminderde voetruimte en hoog energieverbruik, allemaal factoren die het risico op vallen bij personen met een beroerte kunnen vergroten.

Functionele elektrische stimulatie (FES) komt overeen met het aanleggen van een elektrisch veld over de motorneuronen van een spier om een ​​kunstmatige, onwillekeurige samentrekking op te wekken om een ​​functionele beweging uit te voeren. Talrijke voordelen van FES zijn in de literatuur vermeld, zoals verhoogde spiermassa, verhoogde botmineraaldichtheid en verbeterde cardiovasculaire parameters, onder andere. Eerdere studies waarin auteurs het effect van FES op personen met een beroerte beoordeelden, hebben aangetoond dat de gemeenschappelijke peroneuszenuw de tibialis anterieure spier stimuleert om dorsiflexie van de voet te produceren tijdens de zwaaifase van de loopcyclus en voetval vermindert door verhoogde vrijwillige spieractiviteit te vergemakkelijken, die samen verbetert de kwaliteit en symmetrie van het lopen. Bovendien toonden andere onderzoeken aan dat FES de loopsnelheid en het energieverbruik bij personen met een beroerte verbetert.

In de afgelopen jaren zijn FES-systemen gebruikt als neuroprothetische apparaten bij revalidatie-interventies zoals looptraining. Stimulatortriggers, geïmplementeerd om de afgifte van stimulatie te regelen, variëren van open- tot closed-loop controllers.12 Eindige-toestandcontrollers activeren stimulatoren wanneer aan specifieke voorwaarden wordt voldaan en maken gebruik van vooraf ingestelde reeksen van stimulatie. Zo leveren draagbare sensoren de nodige input om loopfasen tijdens het lopen te differentiëren en stimulatie van specifieke spieren te activeren.13 Deze technologie is grotendeels gebruikt om loopparameters bij deelnemers aan een beroerte te verbeteren, maar het is niet goed beschreven hoe deze technologie deelnemers aan een beroerte kan helpen tijdens het verlies van evenwicht of tijdens reactief evenwicht.

Aan de andere kant suggereert de literatuur dat een directe transcorticale lus niet de beginfase van houdingsreacties op externe verstoringen op gang brengt, maar het lijkt waarschijnlijk dat de hersenschors betrokken raakt bij de latere fasen van de reactieve reactie.14 Aangezien de posturale respons vele honderden milliseconden duurt, kan het dus zijn dat de hersenstam- of ruggenmergcircuits een respons initiëren, waarna de respons vervolgens wordt gewijzigd door corticale circuits tijdens de latere fasen.15 In deze context is het effect van perifere stimulatie van de spieren die betrokken zijn bij de reactieve reactie op een onverwachte externe verstoring op het herstelvermogen nog niet beschreven.

Dit project beoogt te beschrijven of een specifiek patroon van spierstimulatie van de onderste ledematen de herstelrespons na een onverwachte verstoring in de vorm van een slip en/of trip bij personen met een beroerte zou kunnen wijzigen. Dit project beoogt ook te onderzoeken of een specifiek patroon van spierstimulatie van de onderste ledematen door FES de kinematische en spatio-temporele loopparameters kan wijzigen tijdens een gestandaardiseerde looptest onder verschillende sensorische omstandigheden.