Uczestnicy
Ta seria przypadków została przeprowadzona w Malcom Randall Veterans Affairs Medical Center Brain Rehabilitation Research Center w Gainesville na Florydzie. Przestrzegano przepisów instytucjonalnych i federalnych dotyczących etycznego wykorzystania ochotników; wszystkie protokoły zostały zatwierdzone przez University of Florida i Veterans Affairs Medical Center (Gainesville, FL). Uczestnicy wyrazili świadomą zgodę przed włączeniem do badania. Kryteria kwalifikacji obejmowały ≥ 18 lat z pojedynczym, ruchowym ISCI (≥6 miesięcy po urazie), stabilnych medycznie, wypisanych z fizykoterapii i zdolnych do poruszania się z prędkością ≥0,3 m/s w momencie zapisu.
Do badania włączono trzech dorosłych mężczyzn (26-77 lat) z ISCI (czas trwania > 18 miesięcy). Opisowe informacje były uzyskane przez przegląd dokumentacji medycznej, samo-raport uczestnika i ocenę w czasie zapisywania się. Licencjonowany terapeuta fizyczny przeprowadził wszystkie oceny kliniczne. Międzynarodowe Standardy Neurologicznej Klasyfikacji Uszkodzeń Rdzenia Kręgowego (ISNCSCI) American Spinal Injury Association Impairment Scale (AIS) zostały użyte do klasyfikacji neurologicznego poziomu uszkodzenia każdego uczestnika (Tabela 1). Siła w pięciu kluczowych grupach mięśniowych została oceniona przy użyciu wytycznych AIS dla Lower Extremity Motor Scores (Tabela 2) .
Procedury
Uczestnicy ukończyli dwie interwencje – 15 sesji Basic-LT, a następnie 15 sesji Adapt-LT. Każda interwencja składała się z pięciu sesji tygodniowo przez 3 tygodnie, z co najmniej 3-tygodniowym okresem przerwy między interwencjami (ryc. 1). Basic-LT jest sprawdzoną interwencją, z którą mamy doświadczenie. Z tego powodu oraz w celu zapewnienia bezpieczeństwa każdego uczestnika, najpierw zastosowano Basic-LT, co pozwoliło na ustalenie wyjściowych reakcji treningowych. Wyniki dotyczące wykonalności, odzwierciedlające dawkę i intensywność interwencji, obejmowały liczbę kroków, odczuwany przez uczestnika wysiłek fizyczny i szybkość treningu. Wyniki kliniczne charakteryzujące funkcję chodu i równowagę oceniano na tydzień przed i w ciągu tygodnia po zakończeniu każdej interwencji.
Projekt serii przypadków i parametry treningu. LT trening lokomotoryczny, Basic-LT podstawowy trening lokomotoryczny, Adapt-LT adaptacyjny trening lokomotoryczny
Przegląd interwencji
Rysunek 1 przedstawia szczegółowo oś czasu interwencji i cechy Adapt-LT. Sesje interwencyjne trwały 30 min (minimum) i obejmowały ~20 min treningu na bieżni, a następnie ~10 min treningu naziemnego. Przerwy w staniu były zapewnione w razie potrzeby i nie wliczały się do czasu trwania treningu. Trening na bieżni (Biodex Medical, Shirley, NY) obejmował użycie uprzęży (Robertson Mountaineering, Henderson, NV) i częściowego wsparcia ciężaru ciała (Robomedica, Culver City, CA). Początkowo dążono do uzyskania wsparcia ciężaru ciała <40%. Trening na bieżni był kontynuowany poprzez zwiększanie prędkości i zmniejszanie wsparcia ciężaru ciała. Podczas treningu na bieżni i na powierzchni ziemi udzielano pomocy manualnej w celu promowania odpowiedniej kinematyki. Zachęcano do wymachów ramion i nie używano poręczy bieżni. Trening naziemny odbywał się na równej powierzchni z wykorzystaniem urządzeń pomocniczych/ szelek, jeśli było to konieczne do zapewnienia bezpiecznego uczestnictwa. Podczas sesji treningowych przekazywano słowne wskazówki i zachęty, jak również informacje zwrotne dotyczące wydajności i wyników.
Podstawowy trening lokomotoryczny
Podstawowy-LT obejmował powtarzalne ćwiczenia kroków w celu zwiększenia szybkości, promowania jakości chodu i poprawy przenoszenia ciężaru kończyn dolnych. W szczególności, każdy uczestnik trenował z najszybszą prędkością, jaką mógł bezpiecznie osiągnąć i utrzymać przy odpowiednim obciążeniu kończyn dolnych i wykorzystaniu wsparcia ciężaru ciała ≤40%. Odpowiednią kinematykę chodu promowano podczas treningu na bieżni i w terenie poprzez udzielanie wskazówek słownych i pomoc manualną, w zależności od potrzeb, na kończynach dolnych i tułowiu. Podczas treningu naziemnego uczestnicy byli zachęcani do chodzenia z maksymalną prędkością.
Trening adaptacyjny
Celem opracowania Adapt-LT było zastosowanie zasad LT, takich jak powtarzanie kroków, zwiększenie prędkości i intensywności treningu oraz włączenie praktyki zadań adaptacyjnych. Zadania adaptacyjne zostały wybrane w oparciu o kilka czynników: (a) wspólne zadania reprezentujące różne domeny zdolności adaptacyjnych; (b) zadania, które można było ćwiczyć zarówno na bieżni, jak i na powierzchni ziemi oraz; (c) zadania, o których wiadomo, że podkreślają różne aspekty kontroli nerwowo-mięśniowej, takie jak zwiększone zaangażowanie korowe i koordynacja wzrokowo-ruchowa (np, negocjacje z przeszkodami) lub różne strategie motoryczne (np. chodzenie tyłem) .
Tak więc, w oparciu o te czynniki, Adapt-LT kładł nacisk na te same ogólne zasady co Basic-LT i również zawierał praktykę zadań adaptacyjnych (negocjacje z przeszkodami, chodzenie tyłem i zmiany prędkości) (Ryc. 1b i 2a-d). Podczas treningu na bieżni celem było spędzenie minimum 5 min na każdym zadaniu adaptacyjnym (ryc. 2): 1. pokonywanie przeszkód – Przeszkody były dostarczane obustronnie i składały się z piankowych bloków i pudełek o zmiennej wielkości (zakres wysokości: 5-14 cm; zakres szerokości: 20-39 cm; zakres głębokości: 5-24 cm). Progresja zadania obejmowała zwiększenie częstotliwości przeszkód, zróżnicowanie tempa ich dostarczania oraz zwiększenie ich wielkości. 2. Zmiany prędkości – zmiany prędkości polegały na nagłej i niespodziewanej zmianie prędkości z szybszej na wolniejszą. 3. Chód do tyłu – W celu progresji, prędkość chodu do tyłu została zwiększona, a wsparcie ciężaru ciała zostało zmniejszone. Podczas treningu naziemnego uczestnicy wykonywali te same zadania, a celem było spędzenie podobnej ilości czasu na każdym zadaniu.
Treadmill and Overground Adapt-locomotor training. a Uczestnik SCI01 wykonujący negocjacje z przeszkodami na bieżni. b Uczestnik SCI02 wykonujący chód tyłem na bieżni. c Uczestnik SCI03 wykonujący negocjacje z przeszkodami na powierzchni ziemi. d Uczestnik SCI02 wykonujący chód tyłem na powierzchni ziemi. TM treadmill, OG overground
Parametry treningu i wykonalność interwencji
Wykonalność została określona na podstawie pomyślnego ukończenia protokołu Adapt-LT i skupiła się na porównaniu parametrów dawki (ilość kroków) i intensywności (prędkości, postrzeganego wysiłku) w Basic-LT i Adapt-LT. Dodatkowo, parametry te zostały ocenione ze względu na ich znaczenie w procesie uczenia się motorycznego (tj. rehabilitacji) i powiązanie z poprawą wyników w badaniach funkcji chodzenia po SCI .
Ilość praktyki kroków
Podczas treningu na bieżni, kroki były liczone przez 15-30 s przy każdej prędkości, a całkowita liczba kroków była szacowana dla każdej sesji. Podczas treningu naziemnego całkowita liczba kroków była liczona przez asystenta.
Maksymalne prędkości treningu na bieżni
Średnia maksymalna prędkość treningu na bieżni została określona dla sesji 11-15 na podstawie najwyższej prędkości utrzymywanej przez co najmniej 30 s lub, jak w przypadku zmian prędkości podczas Adapt-LT, prędkości osiągniętej co najmniej dwukrotnie podczas sesji.
Intensywność treningu
Dla każdej sesji treningowej uczestnicy byli proszeni o zgłaszanie swojego poziomu wysiłku przy użyciu 20-punktowej skali Borg Rating of Perceived Exertion Scale . Zgłoszone wyniki Skali Oceny zostały uśrednione w ramach i przez 15 sesji dla Basic i Adapt-LT.
Kliniczne oceny funkcji chodu i równowagi
Kliniczne oceny funkcji chodu i równowagi zostały podane przed i po 15 sesjach Basic-LT i 15 sesjach Adapt-LT (Ryc. 1). Test chodu na 10 metrów (10 MWT), Timed Up and Go (TUG) i Spinal Cord Injury Functional Ambulation Profile (SCI-FAP) zostały użyte do scharakteryzowania funkcji chodu; a Mini Balance Evaluations Systems Test lub MiniBESTest (MBT i Activities-Specific Balance Confidence Scale (ABC) zostały użyte do oceny równowagi. Test 10 MWT został użyty do pomiaru najszybszej komfortowej prędkości chodu. TUG ocenia zdolność do wykonywania ruchów przejściowych, takich jak wstawanie z krzesła i obracanie się. SCI-FAP ocenia funkcję chodzenia podczas siedmiu zadań (np. chodzenie wokół przeszkód, stąpanie po przeszkodach). MBT ocenia równowagę dynamiczną podczas siedzenia, stania i stąpania, podczas gdy ABC został użyty do oceny pewności siebie w zakresie równowagi podczas różnych czynności związanych z chodem. Wszyscy trzej uczestnicy ukończyli protokoły treningowe i przekroczyli cel treningu 30 min na sesję; średni całkowity czas treningu wynosił 40 min dla Basic-LT i 41 min dla Adapt-LT. SCI01 nie ukończył oceny Basic-LT z powodu choroby i podróży wakacyjnych; dlatego wyniki oceny wstępnej Adapt-LT zostały użyte do wartości oceny końcowej Basic-LT.
Ogólne wyniki wskazują, że Adapt-LT był wykonalny i był podawany w podobnej dawce i intensywności jak Basic-LT (Ryc. 3). Uczestnicy, z których wszyscy mieli przewlekłe urazy (>18 miesięcy trwania), a dwie osoby wymagały użycia wózka inwalidzkiego do poruszania się, wykazali poprawę funkcji chodzenia i równowagi. Poszczególne wyniki opisano poniżej i podsumowano na ryc. 3 oraz w tabeli 3a, b. Przedstawiono również wyniki przekraczające ustaloną minimalną różnicę istotną klinicznie (MCID) dla osób z SCI.
Parametry treningu dla trzech uczestników (SCI01-SCI03) podczas Basic- i Adapt-locomotor training. a Średnia liczba kroków podczas treningu na bieżni. b Średnia liczba kroków podczas treningu naziemnego. c Średnia Borg Ratings of Perceived Exertion podczas treningu. d Maksymalne prędkości treningowe. BLT Basic locomotor training, ALT Adapt locomotor training
Participant outcomes
SCI01
Dosage and Training Intensity. SCI01 osiągnął średnio 1790 kroków podczas Basic-LT na bieżni i 1453 kroki podczas Adapt-LT. Podczas każdej sesji treningu naziemnego wykonano średnio 72 kroki dla obu rodzajów treningu. Średnie maksymalne prędkości na bieżni były wyższe dla Adapt-LT (Basic-LT = 0,61 m/s, Adapt-LT = 0,87 m/s), a ocena wysiłku Borga była podobna dla obu rodzajów treningu (Basic-LT = 12,92, Adapt-LT = 13,31). Wzorzec chodu SCI01 został scharakteryzowany jako sztywny i miał on szczególne trudności ze zginaniem stawów kończyn dolnych. Dlatego też bieżnia i pomoc manualna mogły być pomocne w osiągnięciu wystarczającej praktyki stąpania. Dodatkowo, zadania adaptacyjne mogły zachęcić do mniej sztywnych ruchów (np. zgięcie kończyn dolnych w celu pokonania przeszkód lub użycie innego wzorca ruchu do kroku do tyłu) i umożliwić trening przy wyższych prędkościach.
Podstawowe i Adapt-LT Wyniki. Po 3 tygodniach Basic-LT, nie zaobserwowano poprawy funkcji chodzenia lub równowagi u SCI01. Natomiast po Adapt-LT, SCI01 wykazał skrócenie czasu TUG (∆ = ↓10,22 s), zwiększenie wyniku MBT (∆ = 2) i zwiększenie wyniku ABC (∆ = 12,81%).
Wyniki ogólne. Na zakończenie badania SCI01 wykazał zwiększenie funkcji chodzenia (∆TUG = ↓2,44 s) i poprawę równowagi (∆MBT = 3; ∆ABC = 3,12%) w porównaniu z wartością wyjściową. Zmiany te nie przekraczały jednak wartości MCID dla osób z SCI. Przed włączeniem do badania SCI01 nie mógł stać bez podparcia przez >5 s. Warto zatem zauważyć, że po zakończeniu obu interwencji stał bez podparcia przez >1 min. SCI01 stwierdził, że odczuwa poprawę w zakresie funkcji chodzenia i ogólnej mobilności. Stwierdził, że teraz wierzy, że poprawa jest możliwa, podczas gdy przed treningiem nie wierzył, że jest to możliwe.
SCI02
Dawkowanie i intensywność treningu. SCI02 osiągnął podobną średnią liczbę kroków na bieżni podczas obu rodzajów treningu (Basic-LT = 3718 kroków, Adapt-LT = 3822 kroki), ale wykonał prawie dwukrotnie więcej kroków po ziemi podczas Basic-LT (Basic-LT = 1675 kroków, Adapt-LT = 865 kroków). W przypadku tego osobnika, który chodził z większą prędkością, zadania adaptacyjne prawdopodobnie zajmowały stosunkowo więcej czasu. Jego średnie maksymalne prędkości treningowe i oceny Borga były podobne dla obu rodzajów treningu (Basic-LT = 1,45 m/s, Adapt-LT = 1,38 m/s; oceny Borga: Basic-LT = 11,20, Adapt-LT = 11,59).
Basic and Adapt-LT Outcomes. SCI02 wykazał większą poprawę po Basic-LT. Jego przyrost prędkości chodu (∆ = 0,38 m/s) przekroczył wartość MCID dla osób z SCI. Osiągnął również wyższy wynik MBT (∆ = 5), jak również poprawił swój wynik SCI-FAP (∆ = ↓4.32).
Wyniki ogólne. Na zakończenie badania, SCI02 wykazał wzrost funkcji chodzenia (∆gait speed = 0,30 m/s; ∆TUG = ↓3,16 s) i poprawę równowagi (∆MBT = 3; ∆ABC = 10%) w porównaniu z wynikiem wyjściowym. SCI02 nie ukończył ABC przed Basic-LT; dlatego ta ogólna zmiana została uzyskana poprzez porównanie wyników po Basic-LT z wynikami po Adapt-LT. Wzrost prędkości chodu przekroczył wartość MCID (0,13 m/s) dla osób z SCI. SCI02 anegdotycznie stwierdził, że ma większą pewność siebie podczas chodzenia w społeczności; stwierdził, że ta wysoka pewność siebie przyczyniła się do większego uczestnictwa w chodzeniu, dłuższych dystansów i czasu trwania spacerów.
SCI03
Dawkowanie i intensywność treningu. SCI03 wykonał średnio 2161 kroków podczas każdej sesji Basic-LT na bieżni i 2006 kroków podczas Adapt-LT. Podczas każdej sesji treningu naziemnego wykonał średnio 147 kroków podczas Basic-LT i 203 kroki podczas Adapt-LT. Średnie maksymalne prędkości na bieżni były podobne (Basic-LT = 0.86 m/s, Adapt-LT = 0.77 m/s) i Borg ocena wysiłku również były podobne dla obu typów treningu (Basic-LT = 13.08, Adapt-LT = 13.62).
Podstawowe i Adapt-LT Wyniki. SCI03 wykazał większe pozytywne zmiany w prawie wszystkich wynikach klinicznych po Adapt-LT w porównaniu do BLT. Wykazał zwiększoną prędkość chodu (∆ = 0,11 m/s), skrócony czas TUG (∆ = ↓3,27 s), wyższy wynik MBT (∆ = 2) i wyższy wynik ABC (∆ = 4,38%). Z kolei tylko wynik SCI-FAP (∆ = ↓261,2) wykazał większą pozytywną zmianę po Basic-LT. Poprawa po zastosowaniu Adapt-LT przekroczyła wartość MCID (0,13 m/s) dla prędkości chodu u osób z OZW .
Wyniki ogólne. Na zakończenie badania, SCI03 wykazał poprawę funkcji chodu (∆gait speed = 0,16 m/s; ∆TUG = ↓14,25 s; ∆SCI-FAP = ↓542,67) i równowagi (∆MBT = 3; ∆ABC = 11,25%). Wzrost prędkości chodu i skrócenie czasu TUG przekroczyły wartości MCID dla osób z SCI (odpowiednio 0,13 m/s i 10,8 s). Co ciekawe, SCI03 był wcześniej wykluczony z udziału w badaniach nad funkcją chodu po SCI ze względu na dowody na obwodowe uszkodzenie nerwu lędźwiowego. Ze względu na porażenie mięśni stawu skokowego (Tabela 2), ukończył on trening naziemny z ortezami stawu skokowo-stopowego. Jednak podczas treningu na bieżni nie używano wkładek na kostkę, ponieważ uważano, że może to zmienić aferentne wejście związane z treningiem. W związku z tym, trening na bieżni wymagał ostrożnej, ręcznej pomocy w celu zapewnienia stabilności i bezpieczeństwa stawu skokowego.
.