Participants

Deze case series werden uitgevoerd in het Malcom Randall Veterans Affairs Medical Center Brain Rehabilitation Research Center in Gainesville, Florida. Institutionele en federale voorschriften betreffende het ethisch gebruik van menselijke vrijwilligers werden gevolgd; alle protocollen werden goedgekeurd door de Universiteit van Florida en het Veterans Affairs Medical Center (Gainesville, FL). Deelnemers gaven geïnformeerde toestemming vóór de inschrijving. De criteria om in aanmerking te komen waren: ≥ 18 jaar oud met een enkelvoudige, motorische ISCI (≥6 maanden post-injury), medisch stabiel, ontslagen uit de fysiotherapie, en in staat om te lopen met een snelheid van ≥0,3 m/s op het moment van inschrijving.

Drie volwassen mannen (26-77 jaar) met ISCI’s (duur > 18 maanden) werden opgenomen in de groep. Beschrijvende informatie werd verkregen door beoordeling van medische dossiers, zelfrapportage van de deelnemer, en beoordeling op het moment van inschrijving. Een gediplomeerd fysiotherapeut voerde alle klinische beoordelingen uit. De International Standards for Neurological Classification of Spinal Cord Injury (ISNCSCI) American Spinal Injury Association Impairment Scale (AIS) werd gebruikt om het neurologische niveau van het letsel van elke deelnemer te classificeren (tabel 1). De kracht in vijf belangrijke spiergroepen werd beoordeeld aan de hand van de AIS-richtlijnen voor de motorische scores van de onderste extremiteiten (tabel 2).

Procedures

De deelnemers volgden twee interventies-15 sessies van Basic-LT, gevolgd door 15 sessies van Adapt-LT. Elke interventie bestond uit vijf sessies per week gedurende 3 weken, met een wash-out periode van minimaal 3 weken tussen de interventies (afb. 1). Basic-LT is een gevestigde interventie waarmee wij ervaring hebben. Om die reden en om de veiligheid van elke deelnemer te garanderen, werd eerst Basic-LT toegediend, waardoor de baseline trainingsrespons kon worden vastgesteld. Haalbaarheidsuitkomsten die de interventiedosis en -intensiteit weerspiegelden waren onder andere het aantal stappen, de waargenomen inspanning van de deelnemer en de trainingssnelheid. Klinische resultaten om de loopfunctie en het evenwicht te karakteriseren werden beoordeeld één week voor en één week na de voltooiing van elke interventie.

Interventies overzicht

Figuur 1 geeft een overzicht van de interventietijdlijn en de Adapt-LT-kenmerken. De interventiesessies duurden minimaal 30 minuten en bestonden uit ~20 minuten training op een loopband, gevolgd door ~10 minuten oefening op de grond. Staanpauzes werden indien nodig voorzien en telden niet mee voor de trainingsduur. Oefening op de loopband (Biodex Medical, Shirley, NY) inclusief het gebruik van een harnas (Robertson Mountaineering, Henderson, NV) en gedeeltelijke ondersteuning van het lichaamsgewicht (Robomedica, Culver City, CA). Er werd gestreefd naar een initiële ondersteuning van het lichaamsgewicht van <40%. De training op de loopband werd voortgezet door de snelheid te verhogen en het lichaamsgewicht te verlagen. Er werd manuele hulp voorzien tijdens de training op de loopband en bovengronds om de juiste kinematica te bevorderen. Armzwaai werd aangemoedigd en de loopbandrails werden niet gebruikt. De training bovengronds werd uitgevoerd op een vlakke ondergrond met hulpmiddelen/braces, indien nodig om een veilige deelname te waarborgen. Tijdens de trainingssessies werden mondelinge aanwijzingen en aanmoedigingen gegeven, evenals feedback over prestaties en resultaten.

Basic locomotor training

Basic-LT bestond uit herhaalde stapoefeningen met als doel de snelheid te verhogen, de loopkwaliteit te bevorderen en het dragen van het gewicht van de onderste extremiteit te verbeteren. Elke deelnemer trainde op de hoogste snelheid die ze veilig konden bereiken en volhouden met een adequate belasting van de onderste ledematen en gebruik van lichaamsgewichtondersteuning ≤40%. Tijdens de loopband- en grondtraining werden de juiste loopkinematica aangemoedigd door verbale aanwijzingen en manuele hulp, indien nodig, aan de onderste ledematen en de romp. Tijdens de bovengrondse training werden de deelnemers aangemoedigd om op hun maximale snelheid te lopen.

Adapt locomotor training

Het doel bij het ontwikkelen van Adapt-LT was om principes van LT toe te passen, zoals herhaald stappen, verhoogde trainingssnelheden en -intensiteit, en om het oefenen van aanpassingsvermogenstaken in te bouwen. De aanpassingsvermogenstaken werden geselecteerd op basis van verschillende factoren: (a) gemeenschappelijke taken die verschillende aanpassingsdomeinen vertegenwoordigen; (b) taken die zowel op de loopband als bovengronds konden worden beoefend en; (c) taken waarvan bekend is dat ze verschillende aspecten van neuromusculaire controle benadrukken, zoals verhoogde corticale betrokkenheid en visuomotorische coördinatie (bijv, obstakelonderhandeling) of verschillende motorische strategieën (bijv. achterwaarts lopen).

Dus, gebaseerd op deze factoren, benadrukte Adapt-LT dezelfde algemene principes als Basic-LT en omvatte ook het oefenen van aanpassingsvermogenstaken (obstakelonderhandeling, achterwaarts lopen en snelheidsveranderingen) (Figs. 1b en 2a-d). Tijdens de training op de loopband was het doel om minimaal 5 minuten te besteden aan elke aanpassingstaak (Fig. 2): 1. Hindernisonderhandeling -Hindernissen werden bilateraal geplaatst en bestonden uit schuimblokken en dozen van verschillende grootte (hoogte: 5-14 cm; breedte: 20-39 cm; diepte: 5-24 cm). De progressie van de taak omvatte een toenemende frequentie van obstakels, variërende snelheid van obstakellevering, en toenemende grootte van obstakels. 2. 2. Snelheidsveranderingen – Snelheidsveranderingen bestonden uit het abrupt en onverwacht veranderen van hogere snelheden naar en van langzamere snelheden. 3. 3. Achterwaarts lopen – Voor progressie werd de achterwaartse loopsnelheid verhoogd en de ondersteuning van het lichaamsgewicht verlaagd. Tijdens de bovengrondse training voerden de deelnemers dezelfde taken uit en het doel was een vergelijkbare hoeveelheid tijd aan elke taak te besteden.

Trainingsparameters en haalbaarheid van de interventie

De haalbaarheid werd bepaald op basis van de succesvolle voltooiing van het Adapt-LT protocol en richtte zich op vergelijkingen van de dosering (aantal stappen) en intensiteit (snelheden, waargenomen inspanning) parameters tussen Basic-LT en Adapt-LT. Bovendien werden deze parameters beoordeeld vanwege hun belang bij het motorisch opnieuw leren (d.w.z. revalidatie) en associatie met verbeterde uitkomsten in studies naar loopfunctie na SCI.

Hoeveelheid stapoefening

Tijdens de training op de loopband werden de stappen gedurende 15-30 s bij elke snelheid geteld en werd het totale aantal stappen geschat voor elke sessie. Tijdens de training op de grond werd het totale aantal stappen geteld door een assistent.

Maximale loopbandtrainingssnelheden

De gemiddelde maximale loopbandtrainingssnelheid werd bepaald voor sessies 11-15 op basis van de hoogste snelheid die gedurende ten minste 30 s werd volgehouden of, zoals in het geval van snelheidsveranderingen tijdens Adapt-LT, een snelheid die tijdens de sessie ten minste tweemaal werd bereikt.

Trainingsintensiteit

Voor elke training werd de deelnemers gevraagd hun inspanningsniveau te rapporteren met behulp van de 20-punts Borg Rating of Perceived Exertion Scale. De gerapporteerde scores op de Rating Scale werden gemiddeld binnen en over de 15 sessies voor Basic en Adapt-LT.

Klinische loopfunctie- en balansuitkomsten

Klinische beoordelingen van loopfunctie en balans werden voor en na 15 sessies Basic-LT en 15 sessies Adapt-LT afgenomen (fig. 1). De 10 meter looptest (10 MWT), Timed Up and Go (TUG) en Spinal Cord Injury Functional Ambulation Profile (SCI-FAP) werden gebruikt om de loopfunctie te karakteriseren; en de Mini Balance Evaluations Systems Test of MiniBESTest (MBT en Activities-Specific Balance Confidence Scale (ABC) werden afgenomen om het evenwicht te beoordelen. De 10 MWT werd gebruikt om de snelste comfortabele loopsnelheid te meten. De TUG beoordeelt het vermogen om overgangsbewegingen uit te voeren, zoals opstaan uit een stoel en zich omdraaien. De SCI-FAP beoordeelt de loopfunctie tijdens zeven looptaken (b.v. om obstakels heen lopen, over obstakels stappen) . De MBT beoordeelt het dynamisch evenwicht tijdens zit-, sta- en staptaken, terwijl de ABC werd gebruikt om het zelfgerapporteerde evenwichtsvertrouwen tijdens verschillende loopactiviteiten te beoordelen.

Uitkomsten

Overzicht

Alledrie de deelnemers voltooiden de trainingsprotocollen en overschreden het doel om 30 min per sessie te trainen; de gemiddelde totale trainingstijd was 40 min voor Basic-LT en 41 min voor Adapt-LT. SCI01 heeft de Basic-LT post-assessment niet voltooid vanwege ziekte en vakantiereizen; daarom werden de uitkomstscores van de Adapt-LT pre-assessment gebruikt voor de Basic-LT post-assessment waarden.

De algemene uitkomsten geven aan dat de Adapt-LT haalbaar was en werd toegediend met een vergelijkbare dosering en intensiteit als Basic-LT (Fig. 3). De deelnemers, die allemaal chronisch letsel hadden (>18 maanden duur) en twee personen die een rolstoel nodig hadden voor mobiliteit, toonden verbeteringen in loopfunctie en balans. Individuele resultaten worden hieronder beschreven en worden samengevat in Fig. 3 en Tabel 3a, b. Resultaten die het vastgestelde Minimaal Klinisch Belangrijk Verschil (MCID) voor personen met SCI’s overschrijden, worden ook gerapporteerd.

Uitkomsten voor de deelnemers

SCI01

Dosering en trainingsintensiteit. SCI01 behaalde een gemiddelde van 1790 stappen tijdens Basic-LT op de loopband en 1453 stappen tijdens Adapt-LT. Tijdens elke sessie van bovengrondse training werden gemiddeld 72 stappen geoefend voor beide soorten training. De gemiddelde maximale loopbandsnelheid was hoger voor Adapt-LT (Basic-LT = 0,61 m/s, Adapt-LT = 0,87 m/s) en de Borg inspanningsmetingen waren vergelijkbaar voor beide trainingstypes (Basic-LT = 12,92, Adapt-LT = 13,31). SCI01’s looppatroon werd gekarakteriseerd als stijf en hij had vooral moeite met het buigen van zijn onderste extremiteitsgewrichten. Daarom kunnen de loopbandomgeving en de praktische hulp nuttig zijn geweest om voldoende stapoefeningen te doen. Bovendien kunnen de aanpassingsopdrachten minder stijve bewegingen hebben aangemoedigd (bv. flexie van de onderste extremiteit om over obstakels te stappen of gebruik van een ander bewegingspatroon om achteruit te stappen) en training met hogere snelheden mogelijk hebben gemaakt.

Basis- en Adapt-LT Uitkomsten. Na 3 weken Basic-LT werden geen verbeteringen in loopfunctie of evenwicht gezien voor SCI01. Daarentegen vertoonde SCI01 na Adapt-LT een kortere TUG-tijd (∆ = ↓10,22 s), een hogere MBT-score (∆ = 2), en een hogere ABC-score (∆ = 12,81%).

Algemene resultaten. Aan het eind van de studie vertoonde SCI01 een verbeterde loopfunctie (∆TUG = ↓2,44 s) en een verbeterd evenwicht (∆MBT = 3; ∆ABC = 3,12%) in vergelijking met de uitgangssituatie. De veranderingen overschreden echter niet de MCID-waarden voor personen met SCI’s. Vóór zijn inschrijving kon SCI01 niet zonder steun staan gedurende >5 s. Het is daarom vermeldenswaard dat hij na voltooiing van beide interventies >1 min. zonder steun stond. SCI01 meldde dat hij verbetering waarnam in zijn loopfunctie en algemene mobiliteit. Hij verklaarde dat hij nu geloofde dat beter worden mogelijk was, terwijl hij vóór de training niet geloofde dat dit mogelijk was.

SCI02

Dosering en trainingsintensiteit. SCI02 behaalde tijdens beide soorten training een vergelijkbaar gemiddeld aantal stappen op de loopband (Basic-LT = 3718 stappen, Adapt-LT = 3822 stappen), maar zette tijdens Basic-LT bijna het dubbele aantal stappen over de grond (Basic-LT = 1675 stappen, Adapt-LT = 865 stappen). Voor deze persoon, die sneller liep, namen de aanpassingsvermogenstaken waarschijnlijk relatief meer tijd in beslag om te voltooien. Zijn gemiddelde maximale trainingssnelheid en Borg-waarderingen waren vergelijkbaar voor beide trainingstypes (Basic-LT = 1,45 m/s, Adapt-LT = 1,38 m/s; Borg-waarderingen: Basic-LT = 11,20, Adapt-LT = 11,59).

Basic en Adapt-LT uitkomsten. SCI02 toonde grotere verbeteringen na Basic-LT. Zijn toename in loopsnelheid (∆ = 0,38 m/s) overschreed de MCID-waarde voor personen met SCI’s. Hij behaalde ook een hogere MBT-score (∆ = 5) en verbeterde zijn SCI-FAP-score (∆ = ↓4,32).

Algemene resultaten. Aan het einde van de studie vertoonde SCI02 een toename in loopfunctie (∆gait speed = 0,30 m/s; ∆TUG = ↓3,16 s) en een verbeterd evenwicht (∆MBT = 3; ∆ABC = 10%) in vergelijking met de uitgangssituatie. SCI02 voltooide de ABC niet voorafgaand aan de Basic-LT; daarom werd deze algemene verandering verkregen door de scores na de Basic-LT te vergelijken met de scores na de Adapt-LT. De toename in loopsnelheid overschreed de MCID-waarde (0,13 m/s) voor personen met SCI’s. SCI02 rapporteerde anekdotisch meer vertrouwen in het lopen in de gemeenschap; hij verklaarde dat dit grote vertrouwen bijdroeg tot meer deelname aan het lopen, langere loopafstanden en langere looptijden.

SCI03

Dosering en trainingsintensiteit. SCI03 zette gemiddeld 2161 stappen tijdens elke sessie van Basic-LT op de loopband en 2006 stappen tijdens Adapt-LT. Tijdens elke sessie van bovengrondse training werden gemiddeld 147 stappen geoefend tijdens Basic-LT en 203 stappen voor Adapt-LT. De gemiddelde maximale loopbandsnelheden waren vergelijkbaar (Basic-LT = 0,86 m/s, Adapt-LT = 0,77 m/s) en de Borg inspanningsbeoordelingen waren ook vergelijkbaar voor beide trainingstypes (Basic-LT = 13,08, Adapt-LT = 13,62).

Basis en Adapt-LT Uitkomsten. SCI03 vertoonde grotere positieve veranderingen in bijna alle klinische uitkomsten na Adapt-LT in vergelijking met BLT. Hij toonde een verhoogde loopsnelheid (∆ = 0,11 m/s), een verkorte TUG-tijd (∆ = ↓3,27 s), een hogere MBT-score (∆ = 2) en een hogere ABC-score (∆ = 4,38%). Daarentegen vertoonde alleen de SCI-FAP score (∆ = ↓261,2) een grotere positieve verandering na Basic-LT. De verbeteringen na Adapt-LT overtroffen de MCID-waarde (0,13 m/s) voor loopsnelheid bij personen met SCI’s.

Algemene resultaten. Aan het einde van de studie vertoonde SCI03 een verbeterde loopfunctie (∆gait speed = 0,16 m/s; ∆TUG = ↓14,25 s; ∆SCI-FAP = ↓542,67) en evenwicht (∆MBT = 3; ∆ABC = 11,25%). De toename in loopsnelheid en de afname in TUG-tijd overschreden beide de MCID-waarden voor personen met SCI’s (respectievelijk 0,13 m/s en 10,8 s) . Interessant genoeg werd SCI03 eerder uitgesloten van inschrijving in studies naar de loopfunctie na SCI vanwege aanwijzingen van perifeer lumbaal zenuwletsel. Vanwege verlamming van de enkelspieren (tabel 2), voltooide hij bovengrondse training met enkel-voetorthesen. Enkelvoetorthesen werden echter niet gebruikt tijdens de training op de loopband, omdat men dacht dat dit de afferente input in verband met de training zou veranderen. De training op de loopband vereiste dus zorgvuldige hands-on assistentie om de stabiliteit en veiligheid van de enkel te verzekeren.