Effecten van biofeedback op loopsnelheid na een beroerte

Voor alle doeleinden zullen deelnemers een eerste testsessie voltooien waarin biomechanische variabelen voor en na de training met het heupextensie-apparaat worden beoordeeld. Een tweede testsessie wordt 24 uur na de eerste sessie voltooid, waarbij het behoud van de training wordt beoordeeld. Biomechanische beoordelingen, controlesessies en trainingssessies worden als volgt beschreven:

Biomechanische beoordelingen: Biomechanische beoordelingen zullen worden uitgevoerd om variabelen zoals loopsnelheid, heupextensiehoek en voortstuwing te beoordelen. Retro-reflecterende markeringen worden over anatomische oriëntatiepunten geplaatst met behulp van een markerset voor het onderlichaam. Deelnemers krijgen de instructie om in een rechte lijn over een reeks ingebedde krachtplatforms (AMTI) te lopen, terwijl een motion capture-systeem met 17 camera's (Motion Analysis Corp.) de kinematica en kinetiek van het onderlichaam registreert. Deelnemers zullen voor elke beoordeling in totaal drie succesvolle loopproeven afleggen, waarbij een geslaagde proef wordt gedefinieerd als het hebben van ten minste één schone voet op een krachtplatform voor elke voet. Er wordt geen biofeedback gegeven tijdens biomechanische beoordelingen. Tijdens de biomechanische beoordelingen kunnen proefpersonen voor de veiligheid een harnas dragen dat aan het plafond hangt (geen ondersteuning van het lichaamsgewicht). Controlesessie: Voorafgaand aan de training ondergaan deelnemers beoordelingen zonder biofeedback. Deze sessie wordt gebruikt als vergelijking voor de effecten van een enkele trainingssessie. Training: deelnemers zullen drie trainingssessies in een sessie voltooien. Voor deze trainingssessies krijgen deelnemers de instructie om rond de omtrek van het 9m x 15m laboratorium te lopen terwijl ze het aangepaste gait biofeedback-apparaat en visuele weergavebril dragen. De trainingssessies duren elk 6 minuten met een pauze van 5 minuten tussen de periodes. Dezelfde trainingsstructuur werd met succes gebruikt in een eerdere studie10. De biofeedback zal intermitterend zijn, met een minuut aan en een minuut uit, zodat het individu niet afhankelijk wordt van de feedback en het motorisch leren bevordert. Deelnemers wordt verteld dat het apparaat de hoek meet waarop hun paretische been zich bevindt, en terwijl ze hun been bewegen, zal de lijn op het scherm bewegen. Ze worden getoond als ze hun been verder naar achteren bewegen, de lijn beweegt omhoog, dichter bij het doelwit. Deelnemers krijgen geen specifieke feedback over welke loopstrategieën ze moeten gebruiken om de heupextensiehoek te vergroten, om de resultaten niet te vertekenen. Als de deelnemer de doelhoek van de heupextensie overschrijdt, knippert het doel groen, wat wijst op een succesvolle proef. De doelhoek van de heupextensie is het gemiddelde van de vier grootste piekhoeken van de heupextensie die de persoon bereikt tijdens de huidige trainingsperiode. Zodra de deelnemer de huidige doelhoek overschrijdt, wordt een nieuw doel gemaakt met de nieuwe gemiddelde waarde. Dit nieuwe feedbackparadigma moedigt het individu aan om geleidelijk zijn maximale heupextensie te vergroten door een hoog, maar eerder bereikt doeldoel te bieden dat zich aanpast aan verbeterde prestaties in realtime. Tijdens trainingssessies zal het onderzoekspersoneel de deelnemer volgen voor de veiligheid.

Klinische beoordeling: deelnemers zullen een klinische beoordeling voltooien voorafgaand aan biomechanische beoordelingen en training. Metingen van deze beoordeling omvatten heupflexie en -extensie bewegingsbereik, heupflexie en -extensiekracht, plantairflexiekracht en spasticiteit en zullen worden gebruikt als covariabelen in de analyse als significante effecten worden aangetoond binnen een factor. Het bewegingsbereik van de heupflexie en -extensie wordt gemeten met een goniometer terwijl de deelnemer op een patiëntentafel op zijn rug ligt voor flexie en in buikligging voor extensie. Onderzoekspersoneel begeleidt het te meten ledemaat naar het einde van het bewegingsbereik, terwijl het ook het bekken ondersteunt om te voorkomen dat extra beweging niet vanuit de heup komt. Heupflexie en -extensie en plantairflexiekracht worden gemeten met behulp van een isokinetische dynamometer (Biodex Medical Systems), waarbij deelnemers drie maximale vrijwillige contracties in elke richting voor elk ledemaat uitvoeren, waarbij het maximale koppel wordt geregistreerd en gebruikt voor analyse. Spasticiteit wordt beoordeeld door de deelnemers te vragen de frequentie van hun spasmen te beoordelen op een 5-puntsschaal, variërend van geen spasmen tot spasmen die meer dan 10 keer per uur optreden, waarna de ernst van de spasmen wordt beoordeeld door een onderzoeker met behulp van een 3-puntsschaal variërend van mild tot ernstig.