Reaktiv stegträning hos individer med ryggmärgsskada

Forskningens syfte är att fastställa om störningsbaserad träning (PBT) leder till större förbättringar av balansreaktioner, poäng på kliniska skalor och fallfrekvens jämfört med konventionell gångträning. Utredarna antar att individer med iSCI som deltar i PBT kommer att visa betydligt större vinster i: 1) förmågan att ta ett reaktivt steg under lean-and-release-testet, vilket framgår av en minskning av både den tid det tar att initiera reaktionen , och antalet steg som tagits för att återfå balansen; och 2) kliniska mått på gång, balans och balanssjälveffektivitet. Utredarna antar också att individer som deltar i PBT kommer att uppleva färre fall under de 6 månaderna efter träning än den konventionella träningsgruppen.

Alla 24 deltagare med iSCI kommer att genomföra 2 baslinjebedömningar med 2 veckors mellanrum. Deltagarna kommer sedan att randomiseras till störningsbaserad träning och konventionell gångträning (12 deltagare/grupp) med hjälp av en matchad pardesign. Deltagarna kommer att matchas baserat på AIS-nivå (C eller D) och ålder (<60 år eller >60 år). För båda programmen kommer doseringen att vara 3 sessioner/vecka i 8 veckor, varvid varje pass varar 1 timme. Efter träning kommer uppföljningsbedömningar, inklusive lean-and-release-testet och kliniska åtgärder, att slutföras 3 och 6 månader efter träningen. PBT och konventionell gångträning kommer att levereras av en doktorand med en bakgrund i sjukgymnastik eller kinesiologi och övervakas av en legitimerad sjukgymnast. PBT kommer att bestå av repetitiv övning av reaktiv stegning under 1 timme. Deltagarna kommer att uppleva 60 störningar per session under stående och gå aktiviteter, som att stå på en följsam yta eller med slutna ögon, trampa på mål på marken eller kliva i sidled. För att skapa en störning kommer forskaren att applicera oväntade knuffar eller drag till en säkerhetssele runt deltagarens bål. Störningen kommer att vara tillräckligt stor för att framkalla ett stegrande svar från deltagaren. Konventionell träning kommer att bestå av löpband (0,5 tim) och gångträning över marken (0,5 tim). På löpbandet kommer deltagarna att gå så fort och så länge som möjligt. Kroppsviktsstöd kan användas vid behov. Under promenader över marken kommer deltagarna att träna liknande aktiviteter som PBT-gruppen, men inga störningar kommer att tillämpas. Efter träningsperioden kommer deltagarna att följas i 6 månader för att spåra förekomsten och konsekvenserna av fall. Om en deltagare råkar ut för ett fall kommer han/hon att bli ombedd att fylla i en kort enkät (online eller på papper) inom 24 timmar efter fall. En forskare kommer att hålla månatlig kontakt med deltagarna för att säkerställa att fall är dokumenterade. Bedömningar kommer att utföras två gånger under baslinjeperioden och efter 4 och 8 veckors träning och 3 och 6 månader efter träning för de som deltar i RCT. Lean-and-release-testet kommer att administreras av forskargruppen på grund av den tekniska expertis som krävs. Alla andra åtgärder kommer att administreras av licensierade PT:er som är blinda för studiesyfte och utbildningstilldelning. Lean-and-release-testet kommer att kvantifiera förmågan att ta reaktiva steg. Deltagarna kommer att stå på en kraftplatta och luta sig framåt med 5-10% av sin kroppsvikt stödd av en horisontell kabel. Kabeln släpps vid en oförutsägbar tidpunkt och deltagarna måste ta ett reaktivt steg framåt på en andra kraftplatta. Markreaktionskrafter och ytelektromyografi av benen (rectus femoris, vastus lateralis, biceps femoris, soleus, mediala gastrocnemius och tibialis anterior) kommer att registreras. lean-and-release-testet har god test-re-test reliabilitet hos äldre vuxna. Mini-Balance Evaluation Systems test bedömer fyra balanskontrollsystem, inklusive posturala svar på störningar. Denna skala har använts vid SCI och har visat god validitet och reliabilitet vid stroke och Parkinsons sjukdom. Den aktivitetsspecifika balansförtroendeskalan är ett frågeformulär om balans själveffektivitet. Deltagarna bedömer sitt förtroende för sin förmåga att upprätthålla balans medan de utför 16 funktionella uppgifter. Det har använts hos individer med SCI och har goda psykometriska egenskaper vid stroke. Spatio-temporal gångparametrar, såsom stegbredd och dubbel stödtid, kommer att samlas in med Zeno Walkway (ProtoKinetics).

All elektromyografi (EMG), kraftplatta och motion capture-data kommer att samplas vid 1 kHz. EMG-signalerna kommer att förstärkas och bandpassfiltreras mellan 20-500Hz. EMG- och force plate-signaler kommer att användas för att bestämma tidpunkten för det reaktiva steget, framkallat av lean-and-release-testet. Storleken på aktiviteten i varje muskel under det reaktiva steget kommer att utvärderas med hjälp av rotmedelvärdet för varje muskels EMG. Shapiro-Wilk-testet kommer att användas för att testa antagandet om normalitet. För att jämföra resultaten av de två träningsprogrammen kommer en enkelriktad upprepad mätning ANOVA eller Friedmans test att användas. Alfanivån kommer att ställas in på 0,05.