Rehabilitering av kortikospinal kontroll av promenader (ABC of Walking)

Nuvarande metoder för rehabilitering av gång efter stroke återställer inte tillräckligt rörlighetsfunktionen. Till exempel återfår färre än 50 % av individer med stroke-inducerad gångdysfunktion förmågan att gå självständigt i samhället. Nya genombrott inom rehabilitering behövs för att rikta in sig på de motoriska funktionsnedsättningar som orsakar dålig gångfunktion hos individer efter stroke. Funktionell återhämtning kan inträffa som svar på uppgiftsspecifik neuroplasticitet hos skadade hjärnkretsar. Kortikospinalkanalen är ett viktigt mål för neuroplasticitet eftersom det spelar en viktig roll för kontroll av promenader hos människor. Forskning har visat att, jämfört med steady state walking, är precisa gait modification (ACC) uppgifter en potent beteendestimulans för att aktivera kortikospinalkanalen. Därför föreslår utredarna att träning med ACC-uppgifter (t.ex. korsning/undvikande av hinder, exakt fotplacering etc.) kan vara överlägsen träning med steady state walking (SS) för att framkalla kortikospinal neuroplasticitet och återhämtning av gångfunktion. De flesta rehabiliteringsparadigm har tidigare fokuserat på SS-träning. Detta beror till stor del på att terapeuter anser att det är för tidigt att gå vidare till ACC-uppgifter när ihållande underskott av steady state-gång fortfarande kvarstår. Detta resonemang kan dock vara kontraproduktivt, eftersom träning av endast steady state-gång kanske inte tillräckligt stimulerar neuroplasticiteten hos den skadade kortikospinalvägen. Däremot är ACC-träning speciellt utformad för att stimulera kortikospinal neuroplasticitet. Viktigt, eftersom ACC-träning är inriktat på en central mekanism, förväntas dess fördelar generaliseras över gångförhållanden. Dessutom förväntas det gynna de flesta strokeöverlevande som har åtminstone en minimal återstående förmåga att aktivera kortikospinalkanalen. ACC-utbildning ger också en möjlighet att öva på uppgifter som är analoga med utmaningar i hemmet och samhället. Följaktligen finns det starka mekanistiska och praktiska skäl för ACC-utbildning.

Ett antal tidigare studier har kumulativt etablerat spännande preliminära bevis som visar att gångfunktionen förbättras genom träning med ACC-uppgifter. Emellertid har ingen tidigare studie utformats specifikt och tillräckligt kraftfull för att fastställa i vilken utsträckning den "exakta gångmodifieringen"-ingrediensen är avgörande för återhämtning av gångfunktionen. Inte heller känt är i vilken utsträckning ACC-träning minskar de neurala försämringar som ligger bakom dålig gångfunktion. Den centrala hypotesen i denna studie är att ACC-träning kommer att vara överlägsen SS-träning för att öka gångfunktionen och för att minska underliggande neural kontroll av det paretiska benet hos vuxna med post-stroke hemipares. Varje intervention kommer att involvera tolv veckors träning, 3 dagar per vecka (36 sessioner totalt), och kommer att betona principerna för motorisk inlärning av hög intensitet, upprepning och uppgiftsspecificitet. Bedömningar kommer att göras omedelbart före intervention, omedelbart efter intervention och vid en uppföljningssession 3 månader senare. Gåfunktion kommer att mätas i labbet och i den "verkliga världen". Mätningar på neurala nedsättningar kommer att innefatta elektromyografibaserade mätningar av intermuskulär koordination och kortikospinal drift.

Utredarna förväntar sig att fördelarna med ACC-träning kommer att motivera större randomiserade kontrollerade prövningar för att optimera användningen av ACC-träning, inklusive timing i förhållande till stroke, kombination med andra terapeutiska tillvägagångssätt och identifiering av individer som mest sannolikt kommer att dra nytta av detta tillvägagångssätt. Denna forskning förväntas förbättra gångfunktionen hos strokeöverlevande, inklusive för de 15 000 veteraner som drabbas av stroke varje år.