Teilnehmer

Diese Fallserie wurde am Malcom Randall Veterans Affairs Medical Center Brain Rehabilitation Research Center in Gainesville, Florida, durchgeführt. Alle Protokolle wurden von der University of Florida und dem Veterans Affairs Medical Center (Gainesville, FL) genehmigt. Die Teilnehmer gaben vor der Aufnahme in die Studie ihre Einwilligung. Zu den Zulassungskriterien gehörten: ≥ 18 Jahre alt mit einer singulären, motorischen ISCI (≥6 Monate nach der Verletzung), medizinisch stabil, aus der Physiotherapie entlassen und in der Lage, zum Zeitpunkt der Aufnahme mit einer Geschwindigkeit von ≥0,3 m/s zu gehen.

Drei erwachsene Männer (26-77 Jahre) mit ISCI (Dauer > 18 Monate) wurden aufgenommen. Die beschreibenden Informationen wurden durch die Überprüfung der medizinischen Unterlagen, die Selbstauskunft der Teilnehmer und die Beurteilung zum Zeitpunkt der Aufnahme in die Studie gewonnen. Alle klinischen Beurteilungen wurden von einem zugelassenen Physiotherapeuten durchgeführt. Die International Standards for Neurological Classification of Spinal Cord Injury (ISNCSCI) American Spinal Injury Association Impairment Scale (AIS) wurde verwendet, um den neurologischen Grad der Verletzung jedes Teilnehmers zu klassifizieren (Tabelle 1). Die Kraft in fünf wichtigen Muskelgruppen wurde anhand der AIS-Leitlinien für motorische Scores der unteren Extremitäten bewertet (Tabelle 2).

Verfahren

Die Teilnehmer absolvierten zwei Interventionen – 15 Sitzungen Basic-LT, gefolgt von 15 Sitzungen Adapt-LT. Jede Intervention bestand aus fünf Sitzungen pro Woche über einen Zeitraum von drei Wochen, mit einer mindestens dreiwöchigen Pause zwischen den Interventionen (Abb. 1). Basic-LT ist eine etablierte Intervention, mit der wir Erfahrung haben. Aus diesem Grund und um die Sicherheit der Teilnehmer zu gewährleisten, wurde die Basis-LT zuerst durchgeführt, um die Ausgangsreaktionen auf das Training zu ermitteln. Zu den Durchführbarkeitsergebnissen, die die Dosis und Intensität der Intervention widerspiegeln, gehörten die Schrittzahl, die von den Teilnehmern wahrgenommene Anstrengung und die Trainingsgeschwindigkeit. Klinische Ergebnisse zur Charakterisierung der Gehfunktion und des Gleichgewichts wurden eine Woche vor und innerhalb einer Woche nach Abschluss jeder Intervention bewertet.

Interventionsübersicht

Abbildung 1 zeigt den zeitlichen Ablauf der Intervention und die Merkmale von Adapt-LT. Die Interventionssitzungen dauerten mindestens 30 Minuten und umfassten ~20 Minuten Training auf einem Laufband, gefolgt von ~10 Minuten Training auf dem Boden. Stehpausen wurden nach Bedarf eingelegt und nicht auf die Trainingsdauer angerechnet. Das Training auf dem Laufband (Biodex Medical, Shirley, NY) beinhaltete die Verwendung eines Klettergurts (Robertson Mountaineering, Henderson, NV) und eine teilweise Unterstützung des Körpergewichts (Robomedica, Culver City, CA). Angestrebt wurde eine anfängliche Körpergewichtsunterstützung von <40 %. Das Training auf dem Laufband wurde durch Erhöhung der Geschwindigkeit und Verringerung der Körpergewichtsunterstützung fortgesetzt. Während des Trainings auf dem Laufband und am Boden wurde manuelle Unterstützung geleistet, um eine angemessene Kinematik zu fördern. Der Armschwung wurde gefördert und die Laufbandschienen wurden nicht benutzt. Das Training auf dem Boden wurde auf einer ebenen Fläche durchgeführt, bei Bedarf mit Hilfsmitteln/Hilfen, um eine sichere Teilnahme zu gewährleisten. Verbale Hinweise und Ermutigungen sowie Leistungs- und Ergebnisrückmeldungen wurden während der Trainingseinheiten gegeben.

Basistraining des Bewegungsapparats

Basistraining des Bewegungsapparats beinhaltete wiederholte Schrittübungen mit dem Ziel, die Geschwindigkeit zu erhöhen, die Qualität des Gangs zu fördern und die Gewichtsbelastung der unteren Extremitäten zu verbessern. Im Einzelnen trainierte jeder Teilnehmer mit der schnellsten Geschwindigkeit, die er sicher erreichen und aufrechterhalten konnte, wobei die unteren Gliedmaßen angemessen belastet wurden und das Körpergewicht zu ≤40 % unterstützt wurde. Eine angemessene Gangkinematik wurde während des Laufband- und Bodentrainings durch verbale Hinweise und manuelle Unterstützung an den unteren Gliedmaßen und am Rumpf gefördert. Beim Bodentraining wurden die Teilnehmer aufgefordert, mit ihrer maximalen Geschwindigkeit zu gehen.

Adapt-Lokomotionstraining

Das Ziel bei der Entwicklung von Adapt-LT war die Anwendung von LT-Prinzipien, wie z. B. wiederholte Schritte, erhöhte Trainingsgeschwindigkeiten und -intensität, und die Einbeziehung von Anpassungsaufgaben. Die Anpassungsfähigkeitsaufgaben wurden auf der Grundlage mehrerer Faktoren ausgewählt: (a) allgemeine Aufgaben, die verschiedene Bereiche der Anpassungsfähigkeit repräsentieren; (b) Aufgaben, die sowohl auf dem Laufband als auch auf dem Boden geübt werden können; (c) Aufgaben, von denen bekannt ist, dass sie verschiedene Aspekte der neuromuskulären Kontrolle betonen, wie z. B. ein erhöhtes kortikales Engagement und visuomotorische Koordination (z. B.,

Auf der Grundlage dieser Faktoren betonte das Adapt-LT die gleichen allgemeinen Prinzipien wie das Basic-LT und beinhaltete zusätzlich das Üben von Anpassungsaufgaben (Hindernisüberwindung, Rückwärtsgehen und Geschwindigkeitsänderungen) (Abb. 1b und 2a-d). Während des Trainings auf dem Laufband sollten mindestens 5 Minuten für jede Anpassungsaufgabe aufgewendet werden (Abb. 2): 1. Hindernisüberwindung – Die Hindernisse wurden beidseitig gestellt und bestanden aus Schaumstoffblöcken und Kisten unterschiedlicher Größe (Höhe: 5-14 cm; Breite: 20-39 cm; Tiefe: 5-24 cm). Die Progression der Aufgabe umfasste eine zunehmende Häufigkeit der Hindernisse, unterschiedliche Geschwindigkeiten der Hindernisübergabe und eine zunehmende Größe der Hindernisse. 2. Geschwindigkeitsänderungen – Die Geschwindigkeitsänderungen bestanden aus einem plötzlichen und unerwarteten Wechsel von schnelleren zu langsameren Geschwindigkeiten und umgekehrt. 3. Rückwärtsgehen – Für die Progression wurde die Geschwindigkeit beim Rückwärtsgehen erhöht und die Unterstützung durch das Körpergewicht verringert. Während des Freilufttrainings führten die Teilnehmer dieselben Aufgaben aus, und das Ziel bestand darin, für jede Aufgabe ähnlich viel Zeit aufzuwenden.

Trainingsparameter und Durchführbarkeit der Intervention

Die Durchführbarkeit wurde auf der Grundlage des erfolgreichen Abschlusses des Adapt-LT-Protokolls bestimmt und konzentrierte sich auf Vergleiche der Dosierungs- (Anzahl der Schritte) und Intensitätsparameter (Geschwindigkeit, wahrgenommene Anstrengung) zwischen Basic-LT und Adapt-LT. Darüber hinaus wurden diese Parameter aufgrund ihrer Bedeutung für das motorische Umlernen (d. h. die Rehabilitation) und ihrer Assoziation mit verbesserten Ergebnissen in Studien zur Gehfunktion nach Schädel-Hirn-Trauma bewertet.

Menge der Schrittübungen

Während des Trainings auf dem Laufband wurden die Schritte für 15-30 s bei jeder Geschwindigkeit gezählt und die Gesamtzahl der Schritte für jede Sitzung geschätzt. Während des Trainings am Boden wurde die Gesamtzahl der Schritte von einem Assistenten gezählt.

Maximale Trainingsgeschwindigkeiten auf dem Laufband

Die durchschnittliche maximale Trainingsgeschwindigkeit auf dem Laufband wurde für die Sitzungen 11-15 auf der Grundlage der höchsten Geschwindigkeit bestimmt, die mindestens 30 s lang aufrechterhalten wurde, oder, wie im Fall von Geschwindigkeitsänderungen während des Adapt-LT, einer Geschwindigkeit, die mindestens zweimal während der Sitzung erreicht wurde.

Trainingsintensität

Für jede Trainingseinheit wurden die Teilnehmer gebeten, ihr Anstrengungsniveau mit Hilfe der 20-stufigen Borg-Skala für das Anstrengungsempfinden anzugeben. Die Ergebnisse der Rating-Skala wurden innerhalb und über die 15 Sitzungen des Basic- und Adapt-LT gemittelt.

Klinische Ergebnisse zur Gehfunktion und zum Gleichgewicht

Klinische Bewertungen der Gehfunktion und des Gleichgewichts wurden vor und nach 15 Sitzungen des Basic-LT und 15 Sitzungen des Adapt-LT durchgeführt (Abb. 1). Der 10-Meter-Gehtest (10 MWT), das Timed Up and Go (TUG) und das Spinal Cord Injury Functional Ambulation Profile (SCI-FAP) dienten zur Charakterisierung der Gehfunktion; der Mini Balance Evaluations Systems Test oder MiniBESTest (MBT und die Activities-Specific Balance Confidence Scale (ABC) wurden zur Beurteilung des Gleichgewichts eingesetzt. Der 10 MWT wurde zur Messung der schnellsten komfortablen Gehgeschwindigkeit verwendet. Mit dem TUG wurde die Fähigkeit bewertet, Übergangsbewegungen wie das Aufstehen von einem Stuhl und das Umdrehen auszuführen. Mit dem SCI-FAP wird die Gehfunktion bei sieben Gehaufgaben (z. B. um Hindernisse herumgehen, über Hindernisse hinweggehen) bewertet. Mit dem MBT wird das dynamische Gleichgewicht beim Sitzen, Stehen und bei Schrittaufgaben beurteilt, während mit dem ABC das selbstberichtete Gleichgewichtsselbstvertrauen bei einer Reihe von Gangaktivitäten bewertet wurde.

Ergebnisse

Überblick

Alle drei Teilnehmer schlossen die Trainingsprotokolle ab und übertrafen das Ziel, 30 Minuten pro Sitzung zu trainieren; die durchschnittliche Gesamttrainingszeit betrug 40 Minuten für Basic-LT und 41 Minuten für Adapt-LT. SCI01 hat die Basic-LT-Nachbeurteilung aufgrund von Krankheit und Urlaubsreisen nicht abgeschlossen; daher wurden die Ergebnisse der Adapt-LT-Vorbeurteilung für die Basic-LT-Nachbeurteilungswerte verwendet.

Die Gesamtergebnisse zeigen, dass die Adapt-LT durchführbar war und in ähnlicher Dosierung und Intensität wie die Basic-LT durchgeführt wurde (Abb. 3). Die Teilnehmer, die alle chronische Verletzungen hatten (>18 Monate Dauer) und von denen zwei Personen einen Rollstuhl für die Mobilität benötigten, zeigten Verbesserungen in der Gehfunktion und im Gleichgewicht. Die einzelnen Ergebnisse werden im Folgenden beschrieben und sind in Abb. 3 und Tabelle 3a, b zusammengefasst. Es wird auch über Ergebnisse berichtet, die den festgelegten minimalen klinisch bedeutsamen Unterschied (MCID) für Personen mit SCI überschreiten.

Teilnehmerergebnisse

SCI01

Dosierung und Trainingsintensität. SCI01 erreichte beim Basic-LT auf dem Laufband durchschnittlich 1790 Schritte und beim Adapt-LT 1453 Schritte. Während jeder Trainingseinheit auf dem Laufband wurden bei beiden Trainingsarten durchschnittlich 72 Schritte absolviert. Die durchschnittliche maximale Geschwindigkeit auf dem Laufband war bei Adapt-LT höher (Basic-LT = 0,61 m/s, Adapt-LT = 0,87 m/s) und die Borg-Bewertungen der Anstrengung waren bei beiden Trainingsarten ähnlich (Basic-LT = 12,92, Adapt-LT = 13,31). SCI01s Gangbild wurde als steif beschrieben und er hatte besondere Schwierigkeiten, seine Gelenke der unteren Extremitäten zu beugen. Daher waren die Laufbandumgebung und die praktische Unterstützung möglicherweise hilfreich, um ausreichende Schrittübungen zu erzielen. Darüber hinaus könnten die Anpassungsaufgaben weniger steife Bewegungen gefördert haben (z. B. die Beugung der unteren Extremitäten beim Überwinden von Hindernissen oder die Verwendung eines anderen Bewegungsmusters beim Rückwärtsgehen) und ein Training mit höheren Geschwindigkeiten ermöglicht haben.

Ergebnisse der Basis- und Adapt-LT. Nach 3 Wochen Basic-LT wurden bei SCI01 keine Verbesserungen der Gehfunktion oder des Gleichgewichts festgestellt. Im Gegensatz dazu zeigte SCI01 nach dem Adapt-LT eine verringerte TUG-Zeit (∆ = ↓10,22 s), einen erhöhten MBT-Score (∆ = 2) und einen erhöhten ABC-Score (∆ = 12,81 %).

Gesamtergebnisse. Am Ende der Studie zeigte SCI01 eine verbesserte Gehfunktion (∆TUG = ↓2,44 s) und ein verbessertes Gleichgewicht (∆MBT = 3; ∆ABC = 3,12 %) im Vergleich zum Ausgangswert. Die Veränderungen lagen jedoch nicht über den MCID-Werten für Personen mit SCI. Vor seiner Teilnahme konnte SCI01 >5 s lang nicht ohne Unterstützung stehen. Es ist daher bemerkenswert, dass er nach Abschluss beider Interventionen >1 min lang ohne Unterstützung stand. SCI01 berichtete, dass er eine Verbesserung seiner Gehfunktion und allgemeinen Mobilität wahrnahm. Er gab an, dass er nun glaubte, dass eine Besserung möglich sei, während er dies vor dem Training nicht für möglich gehalten hatte.

SCI02

Dosierung und Trainingsintensität. SCI02 erreichte bei beiden Trainingsarten eine ähnliche durchschnittliche Schrittzahl auf dem Laufband (Basic-LT = 3718 Schritte, Adapt-LT = 3822 Schritte), machte aber beim Basic-LT fast doppelt so viele Schritte auf dem Boden (Basic-LT = 1675 Schritte, Adapt-LT = 865 Schritte). Für diese Person, die mit einer höheren Geschwindigkeit lief, dauerten die Anpassungsaufgaben wahrscheinlich relativ länger. Seine durchschnittlichen maximalen Trainingsgeschwindigkeiten und Borg-Bewertungen waren für beide Trainingsarten ähnlich (Basic-LT = 1,45 m/s, Adapt-LT = 1,38 m/s; Borg-Bewertungen: Basic-LT = 11,20, Adapt-LT = 11,59).

Basic- und Adapt-LT-Ergebnisse. SCI02 zeigte größere Verbesserungen nach der Basis-LT. Seine Verbesserungen bei der Ganggeschwindigkeit (∆ = 0,38 m/s) übertrafen den MCID-Wert für Personen mit SCI. Er erreichte auch einen höheren MBT-Wert (∆ = 5) und verbesserte seinen SCI-FAP-Wert (∆ = ↓4,32).

Gesamtergebnisse. Am Ende der Studie zeigte SCI02 eine Verbesserung der Gehfunktion (∆Ganggeschwindigkeit = 0,30 m/s; ∆TUG = ↓3,16 s) und eine Verbesserung des Gleichgewichts (∆MBT = 3; ∆ABC = 10%) im Vergleich zum Ausgangswert. SCI02 absolvierte das ABC nicht vor dem Basic-LT; daher wurde diese Gesamtveränderung aus dem Vergleich der Ergebnisse nach dem Basic-LT mit den Ergebnissen nach dem Adapt-LT ermittelt. Die Zunahme der Ganggeschwindigkeit überstieg den MCID-Wert (0,13 m/s) für Personen mit SCI. SCI02 berichtete anekdotisch über mehr Selbstvertrauen beim Gehen in der Gemeinschaft; er gab an, dass dieses große Selbstvertrauen zu einer stärkeren Beteiligung am Gehen, längeren Gehstrecken und Gehzeiten beitrug.

SCI03

Dosierung und Trainingsintensität. SCI03 machte durchschnittlich 2161 Schritte während jeder Sitzung des Basic-LT auf dem Laufband und 2006 Schritte während des Adapt-LT. Während jeder Trainingseinheit auf dem Laufband wurden im Durchschnitt 147 Schritte beim Basic-LT und 203 Schritte beim Adapt-LT durchgeführt. Die durchschnittlichen Maximalgeschwindigkeiten auf dem Laufband waren ähnlich (Basic-LT = 0,86 m/s, Adapt-LT = 0,77 m/s) und auch die Borg-Bewertungen der Anstrengung waren bei beiden Trainingsarten ähnlich (Basic-LT = 13,08, Adapt-LT = 13,62).

Basic- und Adapt-LT-Ergebnisse. SCI03 zeigte größere positive Veränderungen in fast allen klinischen Ergebnissen nach Adapt-LT im Vergleich zu BLT. Er zeigte eine erhöhte Ganggeschwindigkeit (∆ = 0,11 m/s), eine reduzierte TUG-Zeit (∆ = ↓3,27 s), einen höheren MBT-Score (∆ = 2) und einen höheren ABC-Score (∆ = 4,38 %). Im Gegensatz dazu zeigte nur der SCI-FAP-Score (∆ = ↓261,2) eine größere positive Veränderung nach Basic-LT. Die Verbesserungen nach Adapt-LT übertrafen den MCID-Wert (0,13 m/s) für die Ganggeschwindigkeit bei Personen mit SCI.

Gesamtergebnisse. Am Ende der Studie zeigte SCI03 eine verbesserte Gehfunktion (∆Ganggeschwindigkeit = 0,16 m/s; ∆TUG = ↓14,25 s; ∆SCI-FAP = ↓542,67) und Balance (∆MBT = 3; ∆ABC = 11,25%). Die Zunahme der Ganggeschwindigkeit und die Abnahme der TUG-Zeit lagen beide über den MCID-Werten für Personen mit SCI (0,13 m/s bzw. 10,8 s). Interessanterweise wurde SCI03 zuvor von der Teilnahme an Studien zur Gehfunktion nach SCI ausgeschlossen, da es Hinweise auf eine Verletzung des peripheren Lumbalnervs gab. Aufgrund der Lähmung der Knöchelmuskulatur (Tabelle 2) absolvierte er ein Gehtraining mit Knöchel-Fuß-Orthesen. Während des Trainings auf dem Laufband wurden jedoch keine Knöchel-Fuß-Orthesen verwendet, da man davon ausging, dass dies den mit dem Training verbundenen afferenten Input verändern würde. Das Training auf dem Laufband erforderte daher eine sorgfältige Unterstützung durch die Hände, um die Stabilität und Sicherheit des Knöchels zu gewährleisten.