Wpływ funkcjonalnej stymulacji elektrycznej na chód u dzieci z mózgowym porażeniem dziecięcym

Mózgowe porażenie dziecięce (MPD) jest najczęstszym zaburzeniem nerwowo-mięśniowym wśród dzieci, wynikającym z niepostępującego urazu we wczesnym okresie rozwoju mózgu, który prowadzi do upośledzenia ruchu i postawy.

Osoby z MPD wykazują szeroki zakres niepełnosprawności ruchowej; jednak około 70% z nich osiąga zdolność poruszania się w dzieciństwie, choć z trudem.

Osłabienie mięśni i spastyczność związane z CP ograniczają zakres ruchu w stawach i negatywnie wpływają na zdolność poruszania się. Staw skokowy jest dotknięty praktycznie u wszystkich pacjentów. Niewystarczające zgięcie grzbietowe stawu skokowego podczas wymachu, opadanie stopy i nadmierne zgięcie podeszwowe podczas wczesnej lub środkowej fazy podporu może powodować niestabilność stania i chodzenia z większym ryzykiem upadku. Większości ambulatoryjnych dzieci z MPD przepisuje się ortezy stawu skokowo-stopowego (AFO) w celu poprawy pozycji stawu skokowego i stabilności podczas stania i chodzenia oraz utrzymania zakresu mięśni. Niemniej jednak AFO mogą również ograniczać pożądane ruchy i mogą nasilać osłabienie i atrofię mięśni, prowadząc z czasem do dalszej utraty funkcji. Ponadto wiele dzieci, zwłaszcza nastolatków, unika stosowania AFO z powodu dyskomfortu i obaw związanych z negatywnym wpływem na obraz ciała.

W ostatnich latach stosuje się nową metodę leczenia opadającej stopy górnego neuronu ruchowego za pomocą dynamicznych ortez, a mianowicie Funkcjonalną Stymulację Elektryczną (FES).

Te urządzenia FES powodują zgięcie grzbietowe stopy poprzez stymulację nerwu strzałkowego i aktywację mięśnia piszczelowego przedniego.

Urządzenia FES poprzez aktywną stymulację mięśni mają teoretycznie przewagę nad statycznymi AFO. Ponadto stymulator może być lepiej akceptowany kosmetycznie.

Większość badań urządzeń FES przeprowadzono na dorosłej populacji z ubytkiem górnego neuronu ruchowego. Badania te wykazały poprawę laboratoryjnych i funkcjonalnych parametrów chodu. Oprócz bezpośredniego efektu ortotycznego urządzenia podczas użytkowania, niektóre badania wykazały również efekt terapeutyczny („efekt przenoszenia”), który miał powstać poprzez ułatwienie plastyczności neuronów przez zwiększenie siły aferentnych wejść sprzężenia zwrotnego do OUN. Nadal nie jest jasne, czy ten efekt terapeutyczny rzeczywiście istnieje i jak długo.

Różne urządzenia do funkcjonalnej stymulacji elektrycznej (FES) są coraz częściej przepisywane jako opcja leczenia u dzieci z MPD. Stosunkowo niewiele jest badań dotyczących dzieci z porażeniem połowiczym lub diplegicznym. Prosser i wsp. (Prosser i wsp. 2013) odnotowali dobrą akceptowalność urządzenia FES w populacji z porażeniem mózgowym. Inne badania wykazały również korzystne wyniki, z poprawą parametrów kinematyki stawu skokowego, takich jak kąt zgięcia grzbietowego w fazie wymachu i początkowy kontakt. Damiano i wsp. (Damiano i wsp. 2012) wykazali dowody na zależną od użytkowania plastyczność mięśni ze zwiększoną grubością mięśnia piszczelowego przedniego podczas stosowania urządzeń FES u pacjentów z porażeniem mózgowym.

Nadal nie ma solidnych dowodów na to, czy poprawa obserwowana w warunkach laboratoryjnych znajduje odzwierciedlenie w funkcjonalnym poruszaniu się w życiu codziennym. Niektóre badania wykazały poprawę szybkości chodu, podczas gdy inne nie.

Co więcej, niektóre badania wskazywały również na zmienność efektów wśród badanych, co można częściowo wytłumaczyć heterogenicznością populacji CP. Nie ma zdefiniowanych parametrów, które mogłyby przewidywać odpowiedź na FES wśród tych dzieci.

WalkAide (WalkAide; Innovative Neurotronics, Austin, TX, USA) to zasilany bateryjnie, mały medyczny elektryczny stymulator, który przyczepia się do uformowanego mankietu znajdującego się tuż pod kolanem i powoduje kontrolowane zgięcie grzbietowe stopy podczas chodzenia. czujnik pochylenia i akcelerometr do kontrolowania synchronizacji i czasu trwania stymulacji podczas chodzenia. Użycie czujnika pochylenia do wyzwalania stymulacji eliminuje potrzebę stosowania dodatkowych komponentów lub zewnętrznych przewodów.

Celem pracy jest określenie, czy stosowanie urządzenia WalkAide poprawia codzienne funkcje motoryczne i parametry chodu u dzieci ze spastycznym porażeniem połowiczym lub diplegicznym. Ponadto naszym celem jest określenie parametrów klinicznych i biomechanicznych, które mogą przewidywać korzystną odpowiedź na użycie urządzenia FES.