Rehabilitering av kortikospinal kontroll av gange (ABC of Walking)

Nåværende tilnærminger for rehabilitering av gange etter hjerneslag gjenoppretter ikke mobilitetsfunksjonen tilstrekkelig. For eksempel gjenoppretter færre enn 50 % av individer med slagindusert gangdysfunksjon evnen til å gå selvstendig i samfunnet. Nye gjennombrudd innen rehabilitering er nødvendig som vil rette seg mot motoriske funksjonsnedsettelser som er ansvarlige for dårlig gangfunksjon hos individer etter hjerneslag. Funksjonell utvinning kan oppstå som respons på oppgavespesifikk nevroplastisitet av skadede hjernekretser. Kortikospinalkanalen er et viktig mål for nevroplastisitet fordi det spiller en viktig rolle for kontroll av gange hos mennesker. Forskning har vist at, sammenlignet med steady state walking, er nøyaktige gait modification (ACC) oppgaver en potent atferdsstimulus for å aktivere kortikospinalkanalen. Derfor foreslår etterforskerne at trening med ACC-oppgaver (f.eks. kryssing/unngåelse av hindringer, nøyaktig fotplassering, etc.) kan være bedre enn trening med steady state walking (SS) for å fremkalle kortikospinal nevroplastisitet og gjenoppretting av gangfunksjon. De fleste rehabiliteringsparadigmer har tidligere fokusert på SS-trening. Dette er i stor grad fordi terapeuter anser det for tidlig å gå videre til ACC-oppgaver når vedvarende mangler ved steady state gange fortsatt er. Imidlertid kan dette resonnementet være kontraproduktivt, fordi trening kun i steady state gange kanskje ikke i tilstrekkelig grad stimulerer nevroplastisiteten til den skadede kortikospinalveien. I motsetning til dette er ACC-trening spesielt utviklet for å stimulere kortikospinal nevroplastisitet. Viktigere, siden ACC-trening er rettet mot en sentral mekanisme, forventes fordelene å generalisere på tvers av gangforhold. Videre forventes det å være til fordel for de fleste slagoverlevere som har minst en minimal gjenværende evne til å aktivere kortikospinalkanalen. ACC-trening gir også en mulighet til å øve på oppgaver som er analoge med utfordringer i hjemmet og lokalmiljøet. Følgelig er det sterke mekanistiske og praktiske begrunnelser for ACC-trening.

En rekke tidligere studier har kumulativt etablert spennende foreløpige bevis som viser at gangfunksjonen forbedres ved å trene med ACC-oppgaver. Imidlertid har ingen tidligere studie blitt spesielt designet og tilstrekkelig drevet til å bestemme i hvilken grad ingrediensen "nøyaktig gangartmodifikasjon" er avgjørende for gjenoppretting av gangfunksjonen. Det er heller ikke kjent i hvilken grad ACC-trening reduserer nevrale svekkelser som ligger til grunn for dårlig gangfunksjon. Den sentrale hypotesen i denne studien er at ACC-trening vil være overlegen SS-trening for å øke gangfunksjonen og for å redusere underliggende nevral kontroll av det paretiske beinet hos voksne med post-slag hemiparese. Hver intervensjon vil innebære tolv ukers trening, 3 dager per uke (totalt 36 økter), og vil legge vekt på motoriske læringsprinsipper høy intensitet, repetisjon og oppgavespesifisitet. Vurderinger vil bli utført umiddelbart før intervensjon, umiddelbart etter intervensjon og ved en oppfølgingssesjon 3 måneder senere. Gangfunksjon vil bli målt i laboratoriet og i den "virkelige verden". Nevrale svekkelsestiltak vil omfatte elektromyografibaserte målinger av intermuskulær koordinasjon og kortikospinal drift.

Forskerne forventer at fordelene med ACC-trening vil rettferdiggjøre større randomiserte kontrollerte studier for å optimalisere bruken av ACC-trening, inkludert timing i forhold til hjerneslag, kombinasjon med andre terapeutiske tilnærminger og identifisering av individer som mest sannsynlig vil ha nytte av denne tilnærmingen. Denne forskningen forventes å forbedre gangfunksjonen hos slagoverlevere, inkludert for de 15 000 veteranene som får hjerneslag hvert år.