Oppgavespesifisitet for lokomotorisk gjenoppretting etter SCI

Hovedmålet med den foreslåtte studien er å identifisere bidragene til mengden oppgavespesifikk praksis på lokomotorisk (dvs. gange) restitusjon hos pasienter med kronisk (> 1 år) motorisk ufullstendig ryggmargsskade (iSCI). Etterforskerne vil gjøre dette ved å bygge på tidligere arbeid rettet mot å identifisere de essensielle treningsparametrene som maksimerer bevegelsesrestitusjon. I samsvar med prinsippene for motorisk læring og treningsfysiologi, hevder etterforskerne at visse treningsparametere (dvs. dosering) for fysisk rehabilitering, inkludert type (spesifisitet) og mengde oppgaveøvelse, er avgjørende for mobilitetsutfall etter nevrologisk skade. Tidligere arbeid antyder at disse treningsparametrene kan påvirke lokomotorisk utvinning hos pasienter med andre nevrologiske lidelser (dvs. hjerneslag), selv om få studier har forsøkt å avgrense lignende bidrag til mengden oppgavespesifikk praksis i iSCI. Faktisk har ingen studier nøye kontrollert disse treningsparametrene under fysisk rehabilitering av pasienter med iSCI, og slike intervensjoner blir sjelden brukt i kliniske omgivelser.

Årsaker til disse kunnskapshullene fra andre rehabiliteringsstudier til pasienter med iSCI eller manglende klinisk implementering er uklare, men kan skyldes etterlevelse av tradisjonelle rehabiliteringsteorier. En bekymring er at det å øve bare stepping-oppgaver reduserer oppmerksomheten mot kjennetegnende fysiske svekkelser etter iSCI, som tap av styrke eller postural stabilitet, som anses som primære determinanter for redusert mobilitet. Bare noen få studier har tatt for seg om det å gi bare strukturert stepping-trening kan dempe disse svekkelsene uten deres eksplisitte praksis, men ikke i iSCI-populasjonen. En relatert bekymring er at fokusert steppingtrening uten betydelig oppmerksomhet mot funksjonsnedsettelser eller gangkvalitet kan overdrive endrede bevegelsesstrategier, som kan forsterkes med gjentatt trening. Det er imidlertid lite data som tyder på "forverring" av unormale gangmønstre etter trening med høy intensitet. Snarere tyder nyere funn på at pasienter viser mer normal kinematikk. Hvis fokusert oppgavespesifikk (dvs. stepping) trening skal brukes klinisk, må etterforskerne avgrense dens bidrag til å forbedre bevegelsesfunksjonen, og deres effekter på underliggende svekkelser og gangkinematikk.

De sentrale hypotesene er at trinntrening i iSCI resulterer i: 1) større lokomotoriske gevinster sammenlignet med ikke-spesifikke intervensjoner; 2) gevinster i utvalgte svekkelser som ligger til grunn for gangdysfunksjon (dvs. styrke og metabolsk kapasitet og effektivitet); og, 3) forbedringer i gangkvalitet. For å teste disse hypotesene er den foreslåtte crossover, assessor-blindede, randomiserte kliniske studien (RCT) designet for å teste effekten av spesifisiteten til rehabiliteringstrening brukt tidlig etter hjerneslag. I denne RCT vil pasienter > 1 år etter iSCI tildeles 4-6 uker (20 økter) med høyintensiv steppingtrening eller høyintensitets uspesifikk trening. Det er viktig at treningsintensiteten holdes konstant for å ta hensyn til denne potensielle forvirrende faktoren. Blindede vurderinger vil bli utført før og etter hvert treningsparadigme. Etterforskerne vil ta for seg tre spesifikke mål:

Spesifikt mål 1: Demonstrere at trinntrening med høy intensitet hos pasienter med kronisk iSCI gir større lokomotorisk gevinst sammenlignet med ikke-spesifikke treningsstrategier med høy intensitet.

Hypotese 1: Steptrening med høy intensitet vil resultere i større økning i ganghastigheter og avstander. Spesifikt mål 2: Teste effekten av disse treningsstrategiene på funksjonsnedsettelser og ikke-bevegelsesoppgaver.

Hypotese 2: Treningsgrupper med høyere intensitet vil resultere i større gevinster i metabolsk kapasitet og effektivitet.

Spesifikt mål 3: Analyser de potensielle effektene av høyintensiv stepping eller uspesifikk trening på gangkvaliteten.

Hypotese 3: Trening med høy intensitet vil resultere i forbedret gangskinematikk i sagittalplanet i samsvar med normal bevegelsesfunksjon, delvis på grunn av høyere bevegelseshastigheter, sammenlignet med ikke-spesifikke treningsstrategier.

Målene representerer en innovativ tilnærming til å forbedre langsiktige mobilitetsresultater for pasienter med iSCI ved å bruke utvalgte prinsipper for motorisk læring og treningsfysiologi som ennå ikke er testet i denne populasjonen. Forventede utfall vil være demonstrasjon av effektiviteten av et stepping-paradigme med høy intensitet, med ytterligere forståelse av potensielle underliggende mekanismer og bevegelsesstrategier brukt med forbedret bevegelsesevne. Vellykket gjennomføring av dette prosjektet kan ha en umiddelbar innvirkning på rehabiliteringsforskning og behandling av personer som følger iSCI, og kan brukes til å behandle mer subakutte pasienter med iSCI