Domowy trening FES dla osób z przewlekłym udarem mózgu (HomeFES)

TŁO/UZASADNIENIE NAUKOWE: Upośledzenie czynnościowe po udarze mózgu często obejmuje spowolnienie prędkości chodu i zwiększone ryzyko upadku związane z opadaniem stopy (niezdolność do zgięcia grzbietowego w stawie skokowym podczas fazy wymachu chodu) i osłabieniem mięśni kończyn dolnych. Uszkodzenie w korze ruchowej lub przewodzie korowo-rdzeniowym 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.

Stymulacja elektryczna, a zwłaszcza funkcjonalna stymulacja elektryczna (FES), znalazła szerokie zastosowanie w rehabilitacji. FES definiuje się jako elektryczną stymulację mięśni, które mają upośledzoną kontrolę motoryczną, w celu wywołania skurczu w celu uzyskania funkcjonalnie użytecznego ruchu. W ciągu ostatnich kilku lat 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 pętlą otwartą lub zamkniętą. 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. Technologia ta znalazła szerokie zastosowanie w celu poprawy parametrów chodu i równowagi u osób z przewlekłym udarem mózgu.

Rehabilitacja w domu to potężna opcja, która zwiększa częstotliwość ćwiczeń, przestrzeganie terapii, liczbę treningów tygodniowo i pewność siebie. Ćwiczenia w domu z wykorzystaniem FES to opcja, która może pomóc zmniejszyć następstwa zaburzeń czuciowo-ruchowych i jest ekscytującym sposobem ćwiczenia mięśni dla osób cierpiących na różne schorzenia. Ponadto dobrze opisano, że rozszerzenie korzystania z domowych FES na osoby starsze może zwiększyć jego wpływ i przynieść znaczne korzyści tej populacji.

Jedną z najbardziej złożonych kwestii związanych z szerszym przyjęciem FES jest łatwość użycia w kontekście domowym. Istnieje wyraźna różnica w korzystaniu z urządzeń technologicznych i medycznych w laboratoriach lub placówkach klinicznych w porównaniu z domem lub innymi bardziej ekologicznymi środowiskami. Oprogramowanie, które może obejmować łatwe programy szkoleniowe oparte na dobrze ugruntowanych protokołach terapeutycznych, może zmniejszyć tę lukę między środowiskiem laboratoryjnym a środowiskiem ekologicznym i korzystnie wpłynąć na wykorzystanie technologicznych urządzeń medycznych, takich jak FES. System FES pozwoliłby uczestnikowi łatwo dostosować rodzaj i miejsce ćwiczeń na co dzień. Z drugiej strony każde urządzenie o prądzie tak niskim, jak te używane przez system FES, powinno być bezpieczne w użyciu w każdym kontekście, a zwłaszcza w warunkach bez nadzoru.

W większości platform telerehabilitacyjnych brakuje medium do udzielania zewnętrznej pomocy fizycznej. Włączenie modalności uruchamiania, takiej jak FES lub inne urządzenia technologiczne, na końcu pacjenta, który naśladuje terapeutę w odległej klinice, może być skuteczne w celach terapeutycznych do momentu maksymalnego wyzdrowienia pacjenta. Chociaż interwencja rehabilitacyjna kierowana przez robota lub nadzór online przez terapeutę mogą być wykonalną opcją, bardziej korzystne terapeutycznie może być włączenie FES. Jest to zabieg, w którym mięsień szkieletowy można aktywować poprzez przepuszczanie prądu elektrycznego o niskim poziomie przez neurony ruchowe. Zabieg ten można przeprowadzić poprzez nałożenie przezskórnych elektrod na powierzchnię skóry. Powodem, dla którego FES jest pomocny, jest to, że może wzmacniać mięśnie, zapobiegać zanikowi mięśni i zwiększać gęstość kości. Ponadto FES ma działanie neuroplastyczne, ponieważ pomaga przekwalifikować aktywne jednostki motoryczne i odbudować słabe połączenia między mózgiem a neuronami ruchowymi. Stąd włączenie FES do programów telerehabilitacji mogłoby zwiększyć skuteczność terapii i przyczynić się do powrotu do zdrowia osób z częściową lub całkowitą utratą funkcji kończyny. Projekt ten ma na celu ustalenie, czy korzystanie z platformy umożliwiającej ćwiczenia FES w warunkach domowych jest bezpieczne i korzystne dla osób z przewlekłym udarem mózgu. Ma również na celu sprawdzenie, czy 8-tygodniowy domowy FES i trening zadaniowy mogą zaowocować poprawą czasoprzestrzennych parametrów chodu, mobilności, równowagi i ogólnego stanu zdrowia.

CEL / CELE: Celem tego badania jest zbadanie wykonalności, bezpieczeństwa, skuteczności i efektu 12-tygodniowego programu FES i treningu zadaniowego w domu u osób z przewlekłym udarem mózgu.

Cel 1: Zbadanie wykonalności, bezpieczeństwa i skuteczności 12-tygodniowego domowego FES i treningu zadaniowego u dorosłych z przewlekłym udarem mózgu. H1: 12-tygodniowy program treningowy FES w domu będzie bezpieczny, wykonalny i nie spowoduje żadnych niepożądanych zdarzeń podczas programu treningowego.

Cel 2: Zbadanie wpływu 12-tygodniowego domowego FES i treningu zadaniowego na chód, mobilność i równowagę u dorosłych z przewlekłym udarem mózgu. H2: Po interwencji dorośli z przewlekłym udarem wykażą poprawę przestrzennych i czasowych parametrów chodu (prędkość chodu, kadencja i asymetria chodu), mobilności (aktywność fizyczna i siła mięśni) oraz równowagi (przewidujące i reaktywne komponenty równowagi).