REACTplusNMES-försöket: En dubbelblind RCT (REACT+NMES)

1.0 Bakgrund/vetenskaplig motivering Interventioner såsom konventionell balans- och träningsträning utgör en stor del av strokerehabilitering och förbättrar viljestyrd balanskontroll och gång hos personer med kronisk hemiparetisk stroke (PwCHS). Däremot riktar de sig sällan mot reaktiv balans (kompensatoriska posturala reaktioner såsom steg) som utgör den första försvarslinjen medan de återhämtar sig från en balansförlust. Reaktiv balans i PwCHS påverkas av brister i störningsframkallade neuromuskulära och biomekaniska svar, särskilt under gång. Vidare har tidigare forskning visat att stabilitet och anpassningar till upprepade störningar påverkas mer på paretisk jämfört med icke-paretisk lem. Följaktligen postuleras brister i paretiska lemmar vara nyckelfaktorer till fall vid ambulerande PwCHS. Störningsbaserad reaktiv balansträning (REACT) är allmänt erkänd som en intervention som minskar fall genom att förbättra förmågan att stå emot fall. Under de senaste fem åren har det skett en trefaldig ökning av forskning om störningsträning inom PwCHS (oftast låg funktionsnedsättning). Det finns alltså begränsade bevis för PwCHS med grav motorisk funktionsnedsättning som kanske inte visar liknande tolerans eller inlärningsförmåga.

Att komplettera REACT med interventioner som är kända för att underlätta paretisk extremitet och motorisk inlärning (dvs neuromuskulär elektrisk stimulering, NMES) kan förbättra de terapeutiska effekterna av REACT och därmed dess kliniska översättning för PwCHS och andra populationer som kan dra nytta av fallriskminskning. Även om det är fastställt att REACT-program och NMES kan inducera motorisk inlärning i beteendevariabler, finns det begränsade bevis på neuroplastiska förändringar och exakta neurala mekanismer som ligger bakom dessa beteendeförändringar (särskilt under REACT). I likhet med det precisionsmedicinska tillvägagångssättet måste modifierbara orsaksfaktorer, bidragsgivare och förmedlare till fall inriktas när man utformar effektiva fallförebyggande interventioner som minskar träningstiderna och/eller underlättar inkluderingen av personer med hög funktionsnedsättning.

Detta projekt syftar till att beskriva om ett specifikt mönster av muskelstimulering i nedre extremiteter skulle kunna modifiera återhämtningssvaret efter en oväntad störning i form av en halka och/eller snubbla hos individer med stroke. Den här studien syftar också till att undersöka effektiviteten av 6 veckors reaktiv balansträning (REACT) med och utan neuromuskulär elektrisk stimulering (NMES) till paretiska underbensmuskler på biomekaniska, kliniska, neuromuskulära och neuroplastiska resultat av reaktiv balanskontroll.

2.0 Mål/Mål

De specifika syftena med denna studie är nedan:

Syfte 1: Att undersöka effekter av synkron REACT+NMES på reaktiv balanskontroll och kliniska utfall bland personer med kronisk stroke med måttlig till svår motorisk funktionsnedsättning.

H1.1: REACT+NMES kommer att inducera större förbättring av biomekaniska utfall av reaktiv balans (reaktiv stabilitet, lemstöd) vilket resulterar i färre laboratoriefall efter träning än REACT+ShamNMES (vid 6 veckor).

H1.2: Förbättringarna i reaktiv balanskontroll i REACT+NMES kommer att översättas till större förbättring av kliniska resultat av balans (mini-BEST-test), gång (10 m gångtest) och falleffektivitet (aktivitetsspecifika balanskonfidenspoäng) än REACT . H1.3: Förbättringarna i reaktiv balanskontroll kommer också att leda till minskade fall under överjordiska gångglidningar efter REACT+NMES.

Syfte 2: Att undersöka neuromuskulära och neuroplastiska effekter av REACT+NMES i PwCHS med måttlig till svår motorisk funktionsnedsättning.

H2.1. REACT+NMES kommer att inducera större neuromuskulära (muskelsynerginummer och aktiveringar) och neuroplastiska (perturbationsframkallade potentialer-PEPs) förändringar efter träning än REACT (vid 6 veckor).

H2.2: Baslinje PEP-amplitud och träningsinducerade neuroplastiska förändringar i PEP kommer att korrelera med träningsinducerade förbättringar i biomekaniska och neuromuskulära svar.

3.0 Forskningsdesign Denna studiestudie använder en tvåarmad, dubbelblind, randomiserad kontrollerad studie (RCT) design. Denna studie kommer att undersöka effektiviteten och genomförbarheten av REACT-NMES-intervention jämfört med REACT+ShamNMES bland PwCHS med måttlig till svår motorisk funktionsnedsättning (Aim 1 och 2) En urvalsstorlek på 46 överlevande med kronisk stroke kommer att registreras, genomgå initial screening och bedömning före träning och sedan randomiseras i två grupper (intervention och kontroll). Därefter kommer båda grupperna att genomgå 6 veckors reaktiv balansträning i labbet (2x/vecka, totalt 12 sessioner). Efter träningen kommer deltagarna i båda grupperna att genomgå en bedömning efter träningen, som kommer att inkludera alla tester som utförts i bedömningen före träningen.

Studieöversikt: Alla deltagare kommer att genomgå följande procedurer.

• Session 1 (vecka 1): Inledande screening (2 timmar)
• Session 2 (vecka 2): Förtest (totalt 4 timmar)
• Session 3-15 (Vecka 3-8): Träningspass (2 timmar/pass, 2 gånger/vecka i 6 veckor) (totalt: 24 timmar)
• Session 16 (Vecka 9): Eftertest (totalt 4 timmar)