Terapia FES: Przywracanie dobrowolnej funkcji chwytania w przewlekłym SCI

Głównym celem niniejszego prospektywnego randomizowanego badania kontrolowanego jest zbadanie, czy terapia FES generowałaby podobny poziom poprawy funkcji ręki u osób z przewlekłym C4 do C7 niepełnym i całkowitym SCI w porównaniu z konwencjonalną terapią zajęciową. Dla celów tego badania osoby z przewlekłym SCI to osoby, które doznały urazu co najmniej 24 miesiące przed włączeniem do badania. FES lub konwencjonalna terapia zajęciowa będzie podawana trzy razy w tygodniu przez 13 tygodni (tj. łącznie 39 sesji) 60 osobom z SCI. Połowa uczestników otrzyma terapię FES, a druga połowa konwencjonalną terapię zajęciową o jednakowej intensywności. Celem drugorzędnym jest ocena, czy poprawa funkcji ręki poprawi umiejętności uczestników w zakresie codziennych czynności życiowych i ich zadowolenie z życia.

Tło i znaczenie Nagły początek urazowego urazu rdzenia kręgowego może spowodować poważne upośledzenie funkcji motorycznych i/lub czuciowych ciała i kończyn. Znaczna część wydatków poniesionych po SCI jest związana z potrzebą wielu osób z SCI, aby opiekun pomagał im w różnych codziennych czynnościach, takich jak jedzenie, pielęgnacja i poruszanie się. Uzależnienie to, oprócz tego, że jest uciążliwe finansowo dla pacjentów i ich rodzin, często prowadzi do problemów psychologicznych, takich jak depresja, wycofanie społeczne i brak aktywności. Dla osób z porażeniem czterokończynowym funkcja ręki jest niezbędna do osiągnięcia wysokiego poziomu niezależności w codziennych czynnościach. W niedawnym badaniu ujawniono, że dla większości osób z porażeniem czterokończynowym najwyższy priorytet ma powrót funkcji ręki. FES jest jednym z najbardziej obiecujących podejść do poprawy funkcji chwytania u osób z SCI z trwałym upośledzeniem ręki. Neuroproteza chwytania to urządzenie, które może poprawić lub przywrócić funkcje chwytania, trzymania i puszczania u osób po SCI [1]. Neuroproteza wykorzystuje FES do sztucznego wywołania skurczu mięśnia poprzez podanie krótkich impulsów prądu na nerwy ruchowe unerwiające mięśnie. FES można zastosować u osób po SCI, aby pomóc im przywrócić funkcje, takie jak chodzenie i chwytanie, poprzez kurczenie grup sparaliżowanych mięśni w zorganizowany sposób. Pomimo przydatności neuroprotez w poprawie funkcjonalności, konsumenci SCI, ich terapeuci i psychiatrzy wahają się przed użyciem technologia. Na przykład Popovic i in. (nie główny badacz) poinformował, że konsumenci, którzy zachowali pewną zręczność bez systemu wspomaganego FES, wahali się przed użyciem powierzchniowego urządzenia FES do manipulowania małymi przedmiotami, mimo że uzyskali znaczną poprawę funkcji podczas noszenia. Ponadto niektóre neuroprotezy, takie jak system Freehand, wymagają inwazyjnych procedur do ich wdrożenia, co często jest nieatrakcyjne dla konsumentów SCI. Te problemy z FES, wraz z nastawieniem, że upośledzenia funkcjonalności są trwałe, doprowadziły do ​​zaprojektowania systemów, których konsumenci SCI nie są zainteresowani używaniem przez długi czas. Nasze zastosowanie neuroprotezy do chwytania w tej propozycji stanowi odejście od tego standardowego i utartego podejścia do zastosowania FES. Neuroproteza Compex Motion, opracowana przez dr. Popovic (główny badacz) i Keller1 to elastyczne urządzenie zaprojektowane w celu poprawy funkcji chwytania zarówno u pacjentów z SCI, jak i po udarze mózgu. Ten wielokanałowy system stymulacji powierzchni do chwytania zapewnia zarówno chwyt dłoniowy, jak i boczny oraz ma wiele zalet w porównaniu z innymi istniejącymi neuroprotezami. Po pierwsze, podczas gdy większość innych systemów została zaprojektowana i używana wyłącznie jako stałe systemy ortetyczne dla użytkowników SCI, do chwytania, Compex Motion został zaprojektowany, aby pomóc w przekwalifikowaniu dobrowolnej funkcji chwytania. Dlatego urządzenie ma służyć jako część procesu rehabilitacji w celu poprawy funkcjonalności, a nie tylko zastępować. Po drugie, Compex Motion jest powierzchniowym systemem FES, który nie wymaga systemów wszczepionych lub posiada cechy ograniczające elastyczność. Te cechy sprawiają, że jest to bardziej odpowiednia opcja do zastosowań rehabilitacyjnych, które zwykle wymagają przenośnych, elastycznych, nieinwazyjnych i wielokanałowych systemów FES. Po trzecie, chociaż Compex Motion, Handmaster i Belgrade Grasping-Reaching System zostały użyte do przekwalifikowania dobrowolnej funkcji chwytania u osób po udarze mózgu, tylko Compex Motion został użyty do tego celu u osób z SCI. Przewagą systemu Compex Motion nad innymi systemami FES jest jego potencjał do przekwalifikowania funkcji u pacjentów po urazie rdzenia kręgowego oraz fakt, że zastosowanie systemu nie wymaga długoterminowego wsparcia/zaangażowania specjalistów klinicznych i inżynierskich. Ostatnie innowacyjne postępy w zastosowaniach FES, zainicjowane przez nasz zespół, wyraźnie wskazują, że krótkoterminowa, terapeutyczna interwencja neuroprotezy do chwytania może poprawić dobrowolną funkcję u osób z SCI. Badania te sugerują również, że ta nowatorska metoda stosowania FES w celu zwiększenia poprawy funkcjonalnej może potencjalnie poprawić ogólny stan fizyczny i psychiczny osób po SCI.