Reaktiv trinntrening hos personer med ryggmargsskade

Forskningsmålet er å finne ut om forstyrrelsesbasert trening (PBT) fører til større forbedringer i balansereaksjoner, skårer på kliniske skalaer og fallrate sammenlignet med konvensjonell gangtrening. Etterforskerne antar at individer med iSCI som deltar i PBT vil vise betydelig større gevinster i: 1) evnen til å ta et reaktivt skritt under lean-and-release-testen, noe som fremgår av en reduksjon i både tiden det tar å starte reaksjonen , og antall skritt tatt for å gjenvinne balansen; og 2) kliniske mål på gang, balanse og balanse selveffektivitet. Etterforskerne antar også at individer som deltar i PBT vil oppleve færre fall i løpet av de 6 månedene etter trening enn den konvensjonelle treningsgruppen.

Alle 24 deltakere med iSCI vil fullføre 2 baseline-vurderinger med to ukers mellomrom. Deltakerne vil deretter bli randomisert til forstyrrelsesbasert trening og konvensjonell gangtrening (12 deltakere/gruppe) ved å bruke et matchet pardesign. Deltakerne vil bli matchet basert på AIS-nivå (C eller D) og alder (<60 år eller >60 år). For begge programmene vil doseringen være 3 økter/uke i 8 uker, hvor hver økt varer 1 time. Etter trening vil oppfølgingsvurderinger, inkludert lean-and-release-testen og kliniske tiltak, bli fullført 3 og 6 måneder etter trening. PBT og konvensjonell gangtrening vil bli levert av en doktorgradsstudent med bakgrunn i fysioterapi eller kinesiologi og veiledet av en lisensiert fysioterapeut. PBT vil bestå av repeterende praksis med reaktiv stepping i 1 time. Deltakerne vil oppleve 60 forstyrrelser per økt under stående og gående aktiviteter, for eksempel å stå på et underlag eller med lukkede øyne, tråkke på mål på bakken eller tråkke sidelengs. For å skape en forstyrrelse, vil forskeren bruke uventede dytt eller drag til en sikkerhetssele rundt deltakerens bagasjerom. Forstyrrelsen vil være tilstrekkelig i størrelse til å fremkalle en stepping respons fra deltakeren. Konvensjonell trening vil bestå av tredemølle (0,5 timer) og gangtrening over bakken (0,5 timer). På tredemøllen skal deltakerne gå så fort og så lenge som mulig. Kroppsvektstøtte kan brukes om nødvendig. Under gange over bakken vil deltakerne trene lignende aktiviteter som PBT-gruppen, men ingen forstyrrelser vil bli brukt. Etter treningsperioden vil deltakerne følges i 6 måneder for å spore forekomst og konsekvenser av fall. Hvis en deltaker opplever et fall, vil han/hun bli bedt om å fylle ut en kort spørreundersøkelse (online eller på papir) innen 24 timer etter fallet. En forsker vil holde månedlig kontakt med deltakerne for å sikre at fall er dokumentert. Vurderinger vil bli utført to ganger i løpet av basisperioden, og etter 4 og 8 uker med trening, og 3 og 6 måneder etter trening for de som deltar i RCT. Lean-and-release-testen vil bli administrert av forskerteamet på grunn av den tekniske ekspertisen som kreves. Alle andre tiltak vil bli administrert av lisensierte PT-ere som er blinde for studieformål og opplæringstildeling. Lean-and-release-testen vil kvantifisere evnen til å ta reaktive skritt. Deltakerne vil stå på en kraftplate og lene seg fremover med 5-10 % av kroppsvekten støttet av en horisontal kabel. Kabelen frigjøres på et uforutsigbart tidspunkt, og deltakerne må ta et reaktivt skritt fremover på en andre kraftplate. Bakkereaksjonskrefter og overflateelektromyografi av bena (rectus femoris, vastus lateralis, biceps femoris, soleus, medial gastrocnemius og tibialis anterior) vil bli registrert. Lean-and-release-testen har god test-retest reliabilitet hos eldre voksne. Mini-Balance Evaluation Systems test vurderer fire balansekontrollsystemer, inkludert posturale responser på forstyrrelser. Denne skalaen har vært brukt ved SCI, og har vist god validitet og reliabilitet ved hjerneslag og Parkinsons sykdom. Den aktivitetsspesifikke balansekonfidensskalaen er et spørreskjema om balanse selveffektivitet. Deltakerne vurderer deres tillit til deres evne til å opprettholde balanse mens de utfører 16 funksjonelle oppgaver. Det har blitt brukt hos personer med SCI og har gode psykometriske egenskaper ved hjerneslag. Spatio-temporal gangparametere, som trinnbredde og dobbel støttetid, vil bli samlet inn med Zeno Walkway (ProtoKinetics).

All elektromyografi (EMG), kraftplate og bevegelsesfangstdata vil bli samplet ved 1 kHz. EMG-signalene vil forsterkes og båndpassfiltreres mellom 20-500Hz. EMG- og kraftplatesignaler vil bli brukt til å bestemme tidspunktet for det reaktive trinnet, fremkalt av lean-and-release-testen. Størrelsen på aktiviteten i hver muskel under det reaktive trinnet vil evalueres ved å bruke rotmiddelkvadraten til hver muskels EMG. Shapiro-Wilk-testen vil bli brukt til å teste antakelsen om normalitet. For å sammenligne resultatene av de 2 treningsprogrammene, vil en enveis gjentatte tiltak ANOVA eller Friedmans test bli brukt. Alfanivået vil bli satt til 0,05.