Effekter av funksjonell elektrisk stimulering på gang hos barn med cerebral parese

Cerebral parese (CP) er den vanligste nevromuskulære lidelsen blant barn, som skyldes en ikke-progressiv skade under tidlig hjerneutvikling som fører til svekkelse av bevegelse og holdning.

Personer med CP utviser et bredt spekter av motoriske funksjonshemminger; imidlertid oppnår omtrent 70 % av dem evnen til å bevege seg i løpet av barndommen, om enn med vanskeligheter.

Muskelsvakhet og spastisitet assosiert med CP begrenser leddets bevegelsesområde og påvirker ambulatorisk evne negativt. Ankelleddet er påvirket hos praktisk talt alle pasienter. Utilstrekkelig dorsalfleksjon i ankelen under svingning, fotfall og overdreven plantarfleksjon under tidlig til midtstilling kan forårsake ustabilitet ved stående og gå, med større risiko for å falle. De fleste ambulerende barn med CP foreskrives ankel-fot-ortoser (AFO) for å forbedre ankelposisjonen og stabiliteten for stående og gå og for å opprettholde muskelrekkevidden. Ikke desto mindre kan AFO-er også begrense ønskede bevegelser og kan forverre muskelsvakhet og atrofi, noe som fører til ytterligere tap av funksjon over tid. I tillegg unngår mange barn, spesielt ungdom, å bruke AFO på grunn av ubehag og bekymringer angående negative effekter på kroppsbildet.

I løpet av de siste årene har en ny metode blitt brukt for å behandle øvre motorneuron-slippfot, ved hjelp av dynamiske ortoser, nemlig Functional Electrical Stimulation (FES).

Disse FES-enhetene forårsaker dorsalfleksjon av foten ved å stimulere peronealnerven og aktivere tibialis anterior-muskelen.

FES-enheter, ved aktivt å stimulere muskelen, har teoretiske fordeler fremfor statiske AFO-er. I tillegg kan stimulatoren bli kosmetisk bedre akseptert.

De fleste studiene av FES-enheter ble utført på en voksen befolkning med øvre motorneurondefekt. Disse studiene viste forbedringer i laboratorie- og funksjonelle gangparametere. I tillegg til den direkte ortotiske effekten av enheten under bruk, indikerte noen studier også en terapeutisk effekt ("bæreeffekt"), som ble postulert å oppstå gjennom tilrettelegging av nevrale plastisitet av øke styrken til afferente tilbakemeldinger til CNS. Hvorvidt denne terapeutiske effekten faktisk eksisterer og hvor lenge er fortsatt uklart.

En rekke apparater for funksjonell elektrisk stimulering (FES) blir i økende grad foreskrevet som behandlingsalternativ hos CP-barn. Det er relativt få studier på barn med hemiplegisk eller diplegisk CP. Prosser et al (Prosser et al 2013), rapporterte god aksept av FES-enhet i CP-populasjonen. Andre studier har også vist gunstige resultater, med forbedring av ankelkinematiske parametere, slik som dorsalfleksjonsvinkel ved svingfase og innledende kontakt. Damiano et al (Damiano et al 2012) viste bevis på bruksavhengig muskelplastisitet med økt tibialis anterior muskeltykkelse ved bruk av FES-enheter hos CP-pasienter.

Det er fortsatt ingen solid bevis på om forbedringene sett i laboratoriemiljøer reflekteres på funksjonell ambulering i dagliglivet. Noen studier viste forbedring i ganghastighet mens andre ikke gjorde det.

Dessuten indikerte noen studier også en effektvariasjon blant forsøkspersoner, noe som delvis kan forklares av heterogeniteten til CP-populasjonen. Det er ingen definerte parametere som kan forutsi responsen på FES blant disse barna.

WalkAide (WalkAide; Innovative Neurotronics, Austin, TX, USA) er en batteridrevet, liten medisinsk elektrisk stimulator som festes til en støpt mansjett rett under kneet og produserer kontrollert dorsalfleksjon av foten under gange. tiltsensor og akselerometer for å kontrollere timingen og varigheten av stimuleringen under gange. Bruk av tiltsensoren for å utløse stimulering eliminerer behovet for ekstra komponenter eller eksterne ledninger.

Målet med denne studien er å finne ut om bruk av WalkAide-apparat forbedrer daglig motorisk funksjon og gangparametere hos barn med spastisk hemiplegisk eller diplegisk CP. I tillegg tar vi sikte på å definere kliniske og biomekaniske parametere som kan forutsi en gunstig respons på bruk av FES-enheten.