Bevegelsesforsterkning gangtrening for å forbedre balanse i gang etter slag

Bakgrunn: Det er et presserende behov for å utvikle effektive metoder for å forbedre gangbalansen hos personer med kronisk hjerneslag (PwCS). Intervensjoner som forsterker selvgenererte bevegelser kan akselerere motorisk læring ved å forbedre en persons oppfatning av bevegelsesfeil. Denne metoden kan potensielt brukes for å hjelpe PwCS med å forbedre gangbalansen. For dette formål har etterforskerne utviklet en kabeldrevet robot for å skape et Movement Amplification Environment (MAE) under gang på tredemølle. MAE utfordrer gangbalansen ved å påføre laterale krefter på bekkenet som er proporsjonale i størrelse med sanntids laterale massesenterhastighet (COM).

I motsetning til en populær form for balansetrening som bruker uforutsigbare forstyrrelser for å forbedre reaktiv balanse, er trening i en MAE rettet mot forventningsbalanse ved å utvikle prediktive kontrollmekanismer som sannsynligvis vil vedvare når treningsmiljøet fjernes (ettereffekter). Etterforskerne mener at å supplere høyintensiv gangtrening (den anbefalte praksisen for å forbedre ganghastighet og distanse) med en MAE vil forbedre gangbalansen betydelig. Derfor er formålet å evaluere de unike effektene av MAE-trening på gangbalansen i PwCS og bestemme gjennomførbarheten av å gjennomføre høyintensiv gangtrening i en MAE.

Spesifikke mål: Mål 1: For å evaluere gangmønstre tilpasser PwCS seg under og umiddelbart etter gange praktisert i to balanseutfordrende treningsmiljøer: MAE og uforutsigbare laterale forstyrrelser. Mål 2: For å etablere gjennomførbarhet av høyintensiv gangtrening i MAE vil etterforskerne evaluere kardiovaskulær intensitet under gangtreningsintervensjoner utført i enten et naturlig umodifisert miljø eller en MAE.

Tilnærming: Mål 1: 15 PwCS vil delta i et enkeltdags eksperiment som evaluerer gangbiomekanikk (COM-dynamikk og stepping-mønster) under og umiddelbart etter tredemøllegang utført i en MAE eller mens de mottar hyppige uforutsigbare laterale forstyrrelser. Resultatene vil vurdere om endringer i gangmønster for å opprettholde stabilitet vedvarer umiddelbart etter eksponering for et av de balanseutfordrende miljøene. Mål 2: 15 PwCS vil delta på to høyintensive gangtreningsøkter. En økt vil bli utført i et naturlig umodifisert miljø, den andre i en MAE. Etterforskerne vil kvantifisere forskjeller i gjennomsnittlig hjertefrekvens (HR) mellom de to øktene og om gjennomsnittlig HR er i målområdet med høy intensitet på 70-85 % av maksimal HR.

Effekt: Dette prosjektet vil identifisere om og hvordan PwCS unikt tilpasser lokomotoriske strategier etter eksponering for å balansere utfordrende miljøer og evaluere muligheten for å administrere høyintensiv gangtrening i en MAE. Å trene gangbalanse for PwCS i en MAE ved å forsterke deres egne selvgenererte bevegelser er en radikal avvik fra dagens praksis og kan forbedre gangbalansen betydelig. Vellykkede resultater vil motivere en fremtidig randomisert kontrollert studie som vurderer effekten av MAE-trening for å forbedre gangbalansen i PwCS.