Hembaserad FES-träning hos personer med kronisk stroke (HomeFES)

BAKGRUND/VETENSKAPLIG RATIONAL: Funktionsnedsättning efter en stroke inkluderar ofta långsammare gånghastighet och ökad fallrisk som tillskrivs fotfall (oförmåga att dorsiflexa fotleden under gångens svängfas) och muskelsvaghet i nedre extremiteter. Skador i den motoriska cortexen eller kortikospinalkanalen resulterar ofta i betydande, ihållande distal muskelsvaghet inklusive den sensorimotoriska kontrollen av fotleden, typiskt på grund av en kombination av svaghet i agonistankelns dorsiflexormuskler och spasticitet hos antagonisten plantarflexormuskeln. Detta resulterar i långsammare och onormal gång, vilket leder till gångkompensationsstrategier såsom höftstickning, överdriven cirkumduktion under gång, minskat fotavstånd och hög energiförbrukning, vilket alla är faktorer som kan öka risken för fall hos individer med stroke.

Elektrisk stimulering, särskilt funktionell elektrisk stimulering (FES), har blivit allmänt använd inom rehabiliteringsområdet. FES definieras som elektrisk stimulering av muskler som har nedsatt motorisk kontroll för att producera en sammandragning för att erhålla en funktionell användbar rörelse. Under de senaste åren har FES-system använts som neuroproteser i rehabiliterande interventioner såsom gångträning. Stimulatortriggers, implementerade för att kontrollera stimuleringsleveransen, sträcker sig från styrenheter med öppen till sluten slinga. Finita-tillståndskontroller utlöser stimulatorer när specifika villkor är uppfyllda och använder förinställda stimuleringssekvenser. Således ger bärbara sensorer den nödvändiga input för att skilja gångfaserna under gång och utlösa stimulering av specifika muskler. Denna teknik har till stor del använts för att förbättra gång- och balansparametrar hos personer med kronisk stroke.

Hembaserad rehabilitering är ett kraftfullt alternativ för att öka frekvensen av övningar, terapiföljsamhet, mängd träning per vecka och självförtroende. Hemträning med FES är ett alternativ som kan bidra till att minska följderna av sensorimotoriska störningar och lämpar sig som ett spännande sätt för personer som lider av olika tillstånd att träna sina muskler. Dessutom har det beskrivits väl att en utvidgning av användningen av hembaserad FES till äldre kan öka dess inverkan och gynna denna population avsevärt.

En av de mest komplexa frågorna för en bredare användning av FES är dess användarvänlighet i hemmiljö. Det finns en markant skillnad i användningen av en teknisk och medicinsk utrustning i laboratorie- eller kliniska anläggningar jämfört med hemmet eller andra mer ekologiska miljöer. Programvara som kan inkludera enkla träningsprogram baserade på väletablerade terapeutiska protokoll kan minska denna klyfta mellan laboratoriemiljöer och ekologiska miljöer och gynna användningen av tekniska medicinska apparater som FES. Ett FES-system skulle göra det möjligt för deltagaren att enkelt justera typen och platsen för sin träning på en daglig basis. Å andra sidan bör alla enheter med så låga strömmar som de som används av ett FES-system vara säkra att använda i alla sammanhang, och särskilt i en oövervakad miljö.

De flesta av telerehabiliteringsplattformarna saknar ett medium för att ge extern fysisk assistans. Att införliva en aktiveringsmodalitet såsom FES eller andra tekniska anordningar i patientens ände, som efterliknar en terapeut på en avlägsen klinik, kan vara effektivt för terapeutiska ändamål tills patientens återhämtning är maximerad. Även om en robotstyrd rehabiliteringsintervention eller onlineövervakning av terapeuten kan vara ett genomförbart alternativ, kan det vara mer terapeutiskt fördelaktigt att inkludera FES. Detta är en behandling där en skelettmuskel kan aktiveras genom att leda låga elektriska strömmar över motorneuronerna. Denna behandling kan administreras genom att applicera transkutana elektroder över hudens yta. Anledningen till att FES är till hjälp är för att det kan stärka muskler, förhindra muskelatrofi och öka bentätheten. Dessutom har FES neuroplastiska effekter eftersom det hjälper till att träna om aktiva motoriska enheter och återuppbygga de svaga förbindelserna mellan hjärnan och motorneuronerna. Därför skulle inkluderingen av FES i telerehabiliteringsprogram kunna öka behandlingens effektivitet och bidra till återhämtningsprocessen för personer med partiell eller fullständig förlust av extremitetsfunktion. Detta projekt syftar till att avgöra om hemmabaserad användning av en plattform som möjliggör FES-övningar är säker och fördelaktig för individer med kronisk stroke. Den syftar också till att se om 8 veckors hemmabaserad FES och uppgiftsspecifik träning kan resultera i förbättringar i rums-temporala parametrar som gång, rörlighet, balans och allmän hälsa.

MÅL/MÅL: Syftet med denna studie är att undersöka genomförbarheten, säkerheten, effekten och effekten av 12 veckors hemmabaserat kombinerat FES och uppgiftsspecifikt träningsprogram hos personer med kronisk stroke.

Syfte 1: Att undersöka genomförbarheten, säkerheten och effekten av 12 veckors hembaserad FES och uppgiftsspecifik träning hos vuxna med kronisk stroke. H1: 12 veckors hemmabaserat FES-träningsprogram kommer att vara säkert, genomförbart och kommer inte att resultera i några negativa händelser under träningsprogrammet.

Syfte 2: Att undersöka effekten av 12 veckors hemmabaserad FES och uppgiftsspecifik träning på gång, rörlighet och balans hos vuxna med kronisk stroke. H2: Efter intervention kommer vuxna med kronisk stroke att visa förbättringar i rumsliga och temporala parametrar för gång (gånghastighet, kadens och gångasymmetri), rörlighet (fysisk aktivitet och muskelstyrka) och balans (förutseende och reaktiva balanskomponenter).