Funksjonell elektrisk stimulering sykling for å håndtere bevegelseshemning hos personer med multippel sklerose

Eksperimentell: FES Sykkeløvelse

FES-sykling vil innebære systematisk, transkutan elektrisk stimulering av benmusklene for å produsere bensykling. Intensiteten og varigheten av treningen vil bli foreskrevet basert på retningslinjer for aerob treningstrening for personer med MS og fra American College of Sports Medicine, og vil øke gradvis over 24 uker. Deltakerne vil bli oppfordret til aktivt å sykle med en minimum tråkkfrekvens på ~40-50 rpm, ved 40-60% VO2peak i mellom 10-50 minutter. Intensiteten på stimuleringen vil bli justert per benmuskelgruppe basert på sensorisk toleranse med mål om å opprettholde tråkkaksjonen og målpulsen over hele økten. Ved hver økt vil vi registrere tilbakelagt distanse, energiforbruk, effekt, motstand, hjertefrekvens og vurdering av opplevd anstrengelse (RPE).

Annen: FES Sykkeløvelse

FES-sykling vil bruke selvklebende overflateelektroder (Pals Platinum, Fallbrook, CA) plassert over quadriceps, hamstrings og setemuskelgruppene for å gi stimulering til benmusklene.

Placebo komparator: Passiv bensykling

Passiv bensykling vil innebære bevegelse av deltakerens ben av sykkelergometermotoren uten elektrisk stimulering. Varigheten av treningen vil følge samme tidsplan som FES-sykkeltilstanden, og de samme dataene vil bli registrert ved hver økt. Den passive sykkeltilstanden vil inkludere den samme eksponeringen med treningsanlegget, treningsutstyret (dvs. RT300-sykluser), og forskningspersonalet (dvs. sosial kontakt og oppmerksomhet) som med FES-sykkeltilstanden.

Annen: Passiv bensykling

Passiv bensykling vil ikke innebære elektrisk stimulering

Endring i ganghastighet

Ganghastigheten vil bli vurdert ved å bruke den tidsbestemte 25-fots gange (T25FW) testen. Deltakerne vil gå så raskt og trygt som mulig over en 25 fots avstand (2 forsøk; gjennomsnitt rapportert i m/s).

Endring i gangutholdenhet

Gangutholdenhet vil bli vurdert ved hjelp av 2-minutters gange (2MW) testen. Deltakerne skal gå så fort og så langt som mulig i en tilgjengelig gang (1 forsøk, tilbakelagt distanse registrert i meter).

Endring i smidighet

Agility vil bli vurdert ved hjelp av Timed Up-and-Go (TUG) testen. Deltakerne vil reise seg fra en stol, gå 3 meter, snu seg, gå tilbake til stolen og gå tilbake til en sittende stilling (2 forsøk, tid registrert i sekunder for begge forsøkene)

Endring i pasientvurdert mobilitetssvikt

Pasientvurdert påvirkning av MS på gange vil bli fanget ved hjelp av Multiple Sclerosis Walking Scale-12 (MSWS-12). MSWS-12 er et 12-elements spørreskjema som vurderer effekten av MS på daglig funksjon med skårer fra 0 til 100, der høyere skårer indikerer større gangvansker.

Endring i kognitiv ytelse: Kort internasjonal kognitiv vurdering for multippel sklerose (BICAMS) batteri

The Brief International Cognitive Assessment for Multiple Sclerosis (BICAMS)-batteriet involverer tre kognitive oppgaver: den muntlige versjonen av Symbol Digit Modalities Test (SDMT), California Verbal Learning Test II (CVLT-II) og den reviderte Brief Visualspatial Memory Test ( BVMT-R). SDMT er en tidsbestemt tenkeoppgave som involverer å assosiere tall med symboler. Deltakerne vil bli bedt om å oppgi så mange riktige tall som mulig på 90 sekunder. CVLT-II er en test av verbal hukommelse og innebærer å gjenkalle en liste over ord lest opp av en sensor. Deltakeren vil bli lest en liste med 16 ord og bedt om å huske så mange ord som mulig. BVMT er en test av visuelt minne som innebærer å gjenkalle og manuelt tegne en serie på 6 abstrakte design så nøyaktig som mulig. SDMT utføres én gang, mens det er fem forsøk med CVLT-II og tre forsøk med BVMT i BICAMS-batteriet. Høyere score på alle tre testene indikerer bedre kognitiv funksjon.

Endring i kognitiv ytelse: Paced Auditory Serial Addisjonstest (PASAT)

Paced Auditory Serial Addition Test (PASAT) innebærer at enkle numeriske sifre presenteres for en deltaker hvert tredje sekund. Deltakeren må legge til hvert nytt siffer til sifferet umiddelbart før det. Det er totalt 61 tall presentert og det totale antallet korrekte svar er registrert. Høyere skår indikerer bedre kognitiv funksjon.

Endring i tretthetspåvirkning

Tretthetspåvirkning vil bli vurdert ved hjelp av Modified Fatigue Impact Scale (MFIS). MFIS er et 21-elements spørreskjema med tre underskalaer (fysisk, kognitiv og psykososial), som vurderer effekten av tretthet på daglig funksjon i løpet av de siste 4 ukene. Totale MFIS-skårer beregnes ved å summere svarene for alle 21 elementene, med høyere score som indikerer større påvirkning av tretthet. Underskalaer beregnes basert på et undersett av elementer. Poeng varierer fra 0-36, 0-40 og 0-8 for henholdsvis fysiske, kognitive og psykososiale subskalaer, med høyere poengsum som indikerer større tretthet.

Endring i tretthetsgrad

Fatigue Alvorlighetsgrad vil bli vurdert av Fatigue Severity Scale (FSS). FSS er et ni-elements spørreskjema som vurderer opplevd tretthet de siste 7 dagene. Total FSS-poengsum beregnes som et gjennomsnitt av de ni elementene. Score på FSS varierer fra 1-7, hvor høyere skår indikerer mer alvorlig tretthet.

Endring i smerte

Smerte vil bli vurdert ved hjelp av McGill Pain Questionnaire (MPQ). MPQ er et 15-elements spørreskjema som vurderer nivåer av smerte som deltakerne opplever i løpet av en 4-ukers periode. Den totale poengsummen beregnes ved å summere svar fra hvert element og kan variere fra 0-45, hvor høyere poengsum indikerer større alvorlighetsgrad av smerte.

Endring i symptomer på angst og depresjon

Symptomer på angst og depresjon vil bli vurdert ved hjelp av 14-elements Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS). HADS har to underskalaer (dvs. angst og depresjon) som hver inneholder 7-elementer, hvorav en undergruppe er reserve-scoret, og deretter summert til totalskårer som varierer fra 0-21. Høyere skårer på hver underskala indikerer hyppigere symptomer på angst og depresjon.

Endring i helserelatert livskvalitet

Helserelatert livskvalitet vil bli vurdert ved hjelp av 29-element Multiple Sclerosis Impact Scale (MSIS-29). MSIS-29 er et mål på fysisk og psykisk helserelatert QOL. Den fysiske underskalaen inneholder 20 elementer og den psykologiske underskalaen inneholder ni elementer. Poeng fra den fysiske og psykologiske underskalaen er beregnet til å variere fra 0-100, med høyere poengsum som indikerer en større fysisk og psykologisk innvirkning av MS på daglige aktiviteter.

Endring i dagliglivets aktiviteter

Deltakelse i dagliglivets aktiviteter vil bli vurdert ved hjelp av det forkortede Late-Life Function and Disability Instrument (LLFDI). LLDFI inneholder 15 elementer innenfor tre underskalaer: grunnleggende funksjon i nedre ekstremitet, avansert funksjon i nedre ekstremitet og funksjon i øvre ekstremitet. Hver underskala inneholder 5-elementer og poengsummen varierer fra 5-25. En sammensatt poengsum genereres ved å summere alle tre subskala-skårene, og varierer fra 15-75, med høyere poengsum som indikerer færre funksjonelle begrensninger.

Endring i Cardiorespiratory Fitness

Kardiorespiratorisk kondisjon vil bli vurdert som maksimalt oksygenforbruk basert på en inkrementell treningstest på en liggende stepper.

Endring i muskulær kondisjon

Muskelkondisjon vil bli vurdert bilateralt som maksimalt dreiemoment for kneekstensorer/fleksorer og ankeldorsifleksorer/plantarfleksorer ved bruk av et Biodex System 4 dynamometer. Maksimalt dreiemoment oppnås ved å la deltakeren utføre tre maksimale isometriske sammentrekninger med hver muskelgruppe i 5 sekunder, med 15 sekunders hvile mellom hvert forsøk.

Endring i kroppssammensetning

Kroppssammensetning vil bli vurdert ved hjelp av dual-energy røntgenabsorptiometri (DXA). Data vil inkludere prosent kroppsfett, fettmasse, mager masse, beinmineraltetthet og benmineralinnhold.

Endring i mål for optisk koherenstomografi

Optisk koherenstomografi (OCT) vil bli brukt for å fange opp lagtykkelser på netthinnenervefiber.