Wpływ NMES na równowagę i ryzyko upadku w przewlekłym udarze mózgu (NMES)

Upośledzenie funkcjonalne po udarze często obejmuje spowolnienie prędkości chodu i zwiększone ryzyko upadku związane z opadaniem stopy (niemożność zgięcia grzbietowego kostki podczas fazy wymachu chodu) oraz osłabienie mięśni kończyn dolnych. Uszkodzenie kory ruchowej lub układu korowo-rdzeniowego często prowadzi do znacznego, trwałego osłabienia mięśni dystalnych, w tym kontroli czuciowo-ruchowej stawu skokowego, zazwyczaj z powodu połączenia osłabienia mięśni zginaczy grzbietowych agonisty kostki i spastyczności mięśnia zginacza podeszwowego antagonisty. Skutkuje to wolniejszym i nieprawidłowym chodem, co prowadzi do strategii kompensacji chodu, takich jak zaczepianie bioder, nadmierne obwody podczas chodu, zmniejszony prześwit stopy i wysoki wydatek energetyczny, z których wszystkie są czynnikami, które mogą zwiększać ryzyko upadków u osób po udarze mózgu.

Funkcjonalna stymulacja elektryczna (FES) odpowiada przyłożeniu pola elektrycznego do neuronów ruchowych mięśnia w celu wywołania sztucznego, mimowolnego skurczu w celu wykonania ruchu funkcjonalnego. Liczne korzyści FES zostały opisane w literaturze, takie jak między innymi zwiększona masa mięśniowa, zwiększona gęstość mineralna kości i poprawa parametrów sercowo-naczyniowych. Wcześniejsze badania, w których autorzy oceniali wpływ FES na osoby po udarze, wykazały, że nerw strzałkowy wspólny stymuluje mięsień piszczelowy przedni do wytworzenia zgięcia grzbietowego stopy podczas fazy wymachu cyklu chodu i zmniejsza opadanie stopy poprzez ułatwienie zwiększonej dobrowolnej aktywności mięśni, co razem poprawia jakość i symetrię chodu. Ponadto inne badania wykazały, że FES poprawia prędkość chodu i wydatek energetyczny u osób po udarze mózgu.

W ostatnich latach systemy FES były wykorzystywane jako urządzenia neuroprotetyczne w interwencjach rehabilitacyjnych, takich jak trening chodu. Wyzwalacze stymulatora, zaimplementowane w celu kontrolowania dostarczania stymulacji, obejmują kontrolery z otwartą lub zamkniętą pętlą.12 Kontrolery stanu skończonego wyzwalają stymulatory po spełnieniu określonych warunków i wykorzystują ustawione sekwencje stymulacji. W ten sposób czujniki do noszenia zapewniają niezbędne dane wejściowe do różnicowania faz chodu podczas chodzenia i wyzwalania stymulacji określonych mięśni.13 Technologia ta była w dużej mierze wykorzystywana do poprawy parametrów chodu u pacjentów po udarze mózgu, jednak nie zostało dobrze opisane, w jaki sposób ta technologia może pomóc pacjentom po udarze podczas utraty równowagi lub równowagi reaktywnej.

Z drugiej strony literatura sugeruje, że bezpośrednia pętla transkorowa nie wyzwala początkowej fazy odpowiedzi posturalnej na zewnętrzne perturbacje, ale wydaje się prawdopodobne, że kora mózgowa zostaje zaangażowana w późniejsze fazy odpowiedzi reaktywnej.14 Tak więc, biorąc pod uwagę, że reakcja posturalna trwa wiele setek milisekund, może się zdarzyć, że obwody pnia mózgu lub rdzenia kręgowego inicjują reakcję, a następnie odpowiedź jest następnie modyfikowana przez obwody korowe podczas jej późniejszych faz.15 W tym kontekście nie opisano jeszcze wpływu obwodowej stymulacji mięśni biorących udział w reakcji reaktywnej na nieoczekiwane zewnętrzne zaburzenie na wydajność regeneracji.

Ten projekt ma na celu opisanie, czy określony wzorzec stymulacji mięśni kończyn dolnych może modyfikować reakcję zdrowienia po nieoczekiwanym zaburzeniu w postaci poślizgnięcia się i/lub potknięcia u osób po udarze mózgu. Projekt ten ma również na celu zbadanie, czy określony wzorzec stymulacji mięśni kończyn dolnych zapewniany przez FES może modyfikować kinematyczne i czasoprzestrzenne parametry chodu podczas standaryzowanego testu chodu w różnych warunkach sensorycznych.