Elektrisk stimulering av den paretiske øvre lem i den tidlige slagfasen

1. Introduksjon

   Globalt er hjerneslag rangert som den nest største dødsårsaken og den tredje største årsaken til sykdomsbyrde. Hjerneslag er forbundet med enorme fysiske, psykologiske og økonomiske krav til pasienter, familier, helsevesenet og samfunnet for øvrig. Den verdensomspennende belastningen av hjerneslag forventes å øke i de kommende årene. I de utviklede landene er denne trenden først og fremst en konsekvens av den økende eldre befolkningen; alder er en stor risikofaktor for hjerneslag. Parese i øvre lemmer er en av de hyppigste og vedvarende funksjonsnedsettelsene etter hjerneslag, og representerer en stor hindring for å gjenvinne uavhengighet i dagliglivets aktiviteter (ADL). Faktisk har det blitt anslått at om lag 50 % av de slagoverlevende vil sitte igjen med en ikke-funksjonell arm etter fullført slagrehabilitering. For å minimere sykdomsbyrden hos slagoverlevere, er det av stor betydning å utforme og implementere effektive rehabiliteringsstrategier rettet mot den paretiske overekstremiteten.

   Studier har vist at gjenoppretting av funksjon av øvre lemmer (dvs. restitusjon av svekkelser og aktivitetsbegrensninger, inkludert ferdigheter) følger et mønster med en uttalt tidlig restitusjon etter slag og en påfølgende utjevning allerede 6 måneder etter hjerneslag. Faktisk har det blitt vist at 80 % av pasientene nådde et platå innen 3 uker, og 95 % nådde et platå etter 9 uker. Det har også vist seg at gjenvinning av håndbehendighet i stor grad er definert i løpet av de første 4 ukene etter hjerneslag, noe som indikerer et kritisk tidsvindu for gjenoppretting av funksjon i øvre lemmer. Derfor er rehabiliteringsinnsats i den tidlige fasen etter hjerneslag sannsynligvis avgjørende for å maksimere funksjonell restitusjon. Til tross for at bedring mest sannsynlig er i løpet av de umiddelbare ukene etter hjerneslag, er det imidlertid svært få studier som undersøker effekten av terapeutiske intervensjoner i denne tidsperioden.

   Flere terapeutiske intervensjoner brukes for tiden for å prøve å hjelpe til med å gjenopprette funksjonen i øvre lemmer. Det er begrenset bevis for at praktisk terapi, inkludert passiv leddmobilisering, manuell strekking av bløtvev og passive øvelser, er effektiv. Styrketrening ved kronisk hjerneslag kan redusere motoriske svekkelser hos pasienter med mild-moderat parese, men uten noen effekt på ADL-ytelse. Likeledes er det begrenset evidens for bruk av speilterapi, sansemotorisk og mental trening. Beviset for bruk av ortoser og andre støttende enheter er ikke entydig. Repeterende oppgaveorientert praksis, som sannsynligvis er den mest brukte intervensjonen for å lette restitusjon av øvre lemmer etter hjerneslag, har vist lovende resultater for det meste ved kronisk hjerneslag når den leveres ved bruk av virtuelle virkelighetssystemer og roboter, samt begrenset-indusert bevegelsesterapi. Disse tilnærmingene er imidlertid tålmodige og ressurskrevende når det gjelder timer med daglig trening eller dyre teknologier. Dessuten er det fortsatt ukjent om de funksjonelle fordelene vedvarer på lang sikt.

   Elektrisk stimulering (ES) er en annen metode som har blitt brukt for å lette gjenopprettingen av overekstremitetsfunksjonen etter hjerneslag. ES kan indusere en muskelkontraksjon, eller det kan være en somatosensorisk stimulering under motorterskelen. Uansett type stimulering, er det noen bevis på at ES kan hjelpe til med å redusere motoriske svekkelser, men spørsmålene angående den optimale stimuleringsprotokollen (f. strømamplitude, pulsfrekvens, plassering av elektroder, behandlingsvarighet), langtidseffekt og overføring av treningseffekt til ADL forblir ubesvart. Siden denne samlingen av bevis hovedsakelig er basert på studier utført på ES hos kroniske slagpasienter, er det også ukjent i hvilken grad ES brukt i den akutte fasen etter hjerneslag kan påvirke gjenopprettingen av funksjonen i øvre lemmer. Selv om det store flertallet av studiene har fokusert på ES som induserer muskelkontraksjon, er det allment akseptert at somatosensorisk input er nødvendig for å opprettholde normal motorisk funksjon. Forskning viser at tilegnelse av motoriske ferdigheter og motorisk ytelse er avhengig av somatosensorisk input, og slagpasienter med intakt somatosensorisk funksjon opplever mer tilfredsstillende respons på rehabilitering. Hos friske personer fremkaller bruk av elektrisk somatosensorisk stimulering (ESS) på perifere håndnerver, underarmsmuskler eller hele hånden en økning i den kortikale eksitabiliteten til representasjonene som kontrollerer de stimulerte kroppsdelene, og den økte kortikale eksitabiliteten ser ut til å vare lenger enn selve stimuleringsperioden. Det har vært antatt at å øke mengden av somatosensorisk input kan forbedre den motoriske restitusjonen til pasienter etter hjerneslag. Nyere studier på pasienter med akutt, subakutt og for det meste kronisk hjerneslag antyder at en enkelt 2-timers økt med ESS til de perifere håndnervene fører til forbigående forbedring av klemkraft, bevegelseskinematikk og motoriske ferdigheter i øvre lemmer som kreves for ADL-ytelse. Jo høyere strømamplituden er, desto mer fremtredende ser effekten ut til å være. ESS brukes i forbindelse med motorisk trening i kun én av disse studiene. En studie viser at effekten av en enkelt økt med ESS opprettholdes 30 dager etter avsluttet intervensjon. Interessant nok er det nye bevis på at flere økter med ESS til de perifere håndnervene i forbindelse med motorisk trening kan forbedre motoriske ferdigheter i den paretiske øvre lem hos pasienter med subakutt og kronisk hjerneslag, og disse positive resultatene ser ut til å vare lengre enn intervensjonsperioden. Når ESS leveres i flere økter, er det uklart hvilken strømamplitude som er optimal hos subakutt slagpasienter. ESS av hele hånden ved bruk av hanskeelektroder kan være til fordel for motorisk utvinning av den paretiske øvre lem hos kroniske slagpasienter. Viktigere er at ESS er passiv av natur, forårsaker pasienter minimalt med ubehag, har ingen bivirkninger, er relativt billig og kan lett innlemmes i vanlig praksis. Derfor er det verdifullt å fastslå effekten av flere økter med ESS for å gjenopprette funksjonen i øvre lemmer i den akutte fasen av hjerneslag.

2. Formål med prosjektet

Det overordnede målet for denne studien er å undersøke effekten av flere økter med suprasensorisk ESS i forbindelse med ergoterapi (OT)/fysioterapi (PT) trening på gjenoppretting av funksjon av øvre lemmer hos akutte slagpasienter. Suprasensorisk ESS er definert som den høyeste strømamplituden som fremkaller parestesi i fravær av ubehag, smerte og synlige muskelrykninger. Konkret ønsker vi å ta opp følgende:

1. Utfører kontinuerlig, oversensorisk ESS i forbindelse med OT/PT-trening:

   a) redusere funksjonsnedsettelser, b) forbedre motoriske ferdigheter som kreves for ADL-ytelse, og c) redusere funksjonshemming,

2. Er endringer som kan observeres ved slutten av intervensjonen fortsatt til stede innen 6 måneder etter hjerneslag? (langtidseffekt)

3. Hypoteser

Vi forventer at kontinuerlig, oversensorisk ESS er mer effektiv enn intermitterende, oversensorisk ESS. Den totale tiden for elektrisk stimulering under en enkelt, intermitterende ESS-økt vil være 1 minutt tilsvarende 1/60 av den elektriske stimuleringstiden under en enkelt, kontinuerlig ESS-økt. Videre forventer vi at hjerneomorganisering vil fortsette og samvariere med utvinning.

4. Metoder

4.1. Studiedeltakere

Forsøkspersonene vil bli rekruttert fra pasienter innlagt på slagenheten ved Bispebjerg Hospital, København, Danmark. Slagenheten består av en akuttenhet og en rehabiliteringsenhet, og betjener et veldefinert urbant nedslagsfelt med en befolkning på cirka 400 000 innbyggere.

4.2. Prosedyre, inkludert rekruttering av studiedeltakere

Alle pasienter som legges fortløpende inn på rehabiliteringsslagenheten vil bli screenet for inklusjons- og eksklusjonskriterier umiddelbart etter innleggelse. Emma Ghaziani, daglig prosjektleder, eller annet helsepersonell som er involvert i studien (f.eks. personene som leverer ESS) vil ta personlig kontakt med hver kvalifisert pasient så snart pasientens medisinske tilstand tillater det. Pasienten blir først spurt om han/hun er interessert i å motta informasjon om studien. I så fall deles den skriftlige informasjonen ut, informasjonssamtalen planlegges, og pasienten informeres om muligheten for å ha en ledsager (f.eks. en pårørende, en venn) tilstede på informasjonssamtalen. Ved behov kan pasienten få hjelp til å kontakte ledsager i denne forbindelse. Informasjonsintervjuet vil bli utført av Emma Ghaziani eller annet helsepersonell som er involvert i studien og vil foregå ved pasientens seng. Pasientens seng vil være skjermet fra resten av avdelingen og ingen andre besøkende vil være tilstede. Samtykkeerklæringen vil bli innhentet etter at pasienten har fått en betenkningstid som er fastsatt med hensyn til inklusjonskriteriene d) (dvs. ESS kan startes innen 7 dager etter hjerneslag). Baselinevurdering vil bli utført i løpet av den første uken etter hjerneslaget.

Ved hjelp av en stratifisert stikkprøveprosedyre vil studiedeltakerne først deles inn i homogene undergrupper med hensyn til: a) evnen til å utføre aktiv fingerekstensjon og b) kjønn. Aktiv fingerekstensjon har vist seg å være en enkel og pålitelig tidlig prediktor for gjenoppretting av funksjon av øvre lemmer hos slagpasienter. Pasientene i hver undergruppe vil da bli tilfeldig tildelt enten den kontinuerlige eller den intermitterende gruppen. Terapeutene som gir OT/PT-opplæring og terapeutene som utfører vurderinger vil bli blindet for gruppetildeling. Studiedeltakerne vil bli blindet for vår hypotese om hvilken type suprasensorisk ESS som er mest effektiv.