Badanie interwencyjne kontroli siły wspomaganej EMG Biofeedback w leczeniu zaburzeń ruchu udarowego

Wstęp: Generowanie siły i kontrola poziomu siły są ważnymi mechanizmami kontroli nerwowo-mięśniowej dla skutecznego wykonywania ruchu w naszych codziennych czynnościach. Upośledzona kontrola poziomu siły jest głównym deficytem kontroli motorycznej u osób po udarze mózgu. Biofeedback elektromiograficzny (EMG biofeedback) został zasugerowany przez naukowców i klinicystów jako przydatne i skuteczne narzędzie do poprawy kontroli poziomu siły podczas nauki umiejętności motorycznych u osób po udarze mózgu. W oparciu o koncepcję uczenia się umiejętności motorycznych, praktyka ze zmiennymi poziomami siły może być bardziej skuteczna niż praktyka ze stałym poziomem siły w celu poprawy wydajności ruchu. Biofeedback EMG zapewnia odpowiednie narzędzie do takiej praktyki kontroli poziomu siły, a tym samym do uczenia się umiejętności motorycznych. Jednak dotychczasowa literatura naukowa nie dostarczyła jeszcze przekonujących dowodów na poparcie tego twierdzenia. Badania obrazowania neuronów wykazały odpowiednią reorganizację mózgu i plastyczność neuronów po fizycznym ćwiczeniu umiejętności ruchowych u osób po udarze mózgu. Ciekawe, czy wzmocniona fizyczna praktyka umiejętności motorycznych dzięki biofeedbackowi EMG poprawia reorganizację mózgu. Wykorzystując techniki mapowania mózgu, w szczególności przezczaszkową stymulację magnetyczną (TMS), możemy zbadać plastyczność neuronów towarzyszącą zmianom funkcji motorycznych wywołanych treningiem fizycznym, a tym samym pomóc w opracowaniu bezpieczniejszych i skuteczniejszych parametrów treningowych. Celem tego badania jest zbadanie wpływu zmiennego treningu biofeedbacku EMG z naciskiem na kontrolę poziomu siły mięśnia skokowego na równowagę i wydajność chodu oraz odpowiadające im zmiany pobudliwości korowo-rdzeniowej za pomocą TMS u osób z przewlekłym udarem mózgu. Projekt i metody badania: To badanie jest randomizowanym, kontrolowanym badaniem z pojedynczą ślepą próbą. Sześćdziesięciu uczestników zostanie zrekrutowanych i losowo przydzielonych do jednej z trzech grup: stała praktyka, zmienna praktyka i grupa kontrolna. Każdy uczestnik otrzymuje 3 dni w tygodniu przez łącznie 6 tygodni treningu kontroli poziomu siły mięśnia piszczelowego przedniego (TA) wspomaganego biofeedbackiem EMG. W przypadku grupy o zmiennym ćwiczeniu uczestnicy będą ćwiczyć poziom siły wyjściowej przy 100%, 75%, 50% i 25% maksymalnej siły mięśni TA ze sprzężeniem zwrotnym EMG. Celem treningu kontroli poziomu siły jest osiągnięcie 100% maksymalnej siły. Uczestnicy grupy kontrolnej będą ćwiczyć maksymalną kontrolę mięśni TA bez sprzężenia zwrotnego EMG. Równowaga i funkcje motoryczne związane z chodem, takie jak błąd kontroli siły TA, siła TA, zakres ruchu w stawie skokowym, spastyczność mięśni łydek, prędkość chodu, test Timed Up and Go, 6-minutowy test marszu oraz dynamiczny test równowagi i pobudliwości korowo-rdzeniowej, w tym próg, opóźnienie i krzywa rekrutacji motorycznych potencjałów wywołanych TA (MEP) zostaną ocenione na początku, po treningu, dwa tygodnie po treningu i sześć tygodni po treningu. Pakiet Statystyczny dla Nauk Społecznych (SPSS) 13.0 posłuży do analizy statystycznej. Oczekiwane wyniki: Przewidujemy, że wszystkie trzy grupy uczestników mogą wykazywać zmiany w maksymalnej amplitudzie przesunięcia ciężaru ciała, szybkości chodu i pobudliwości korowo-rdzeniowej. Jednak tylko grupa o zmiennej praktyce wykaże zdolność do modyfikowania i różnicowania kontroli poziomu siły podczas zadań związanych z równowagą i chodem oraz ujawni odpowiednie zmiany w krzywej rekrutacji TA MEP.