Deltagare

Denna fallserie genomfördes vid Malcom Randall Veterans Affairs Medical Center Brain Rehabilitation Research Center i Gainesville, Florida. Institutionella och federala bestämmelser om etisk användning av frivilliga människor följdes; alla protokoll godkändes av University of Florida och Veterans Affairs Medical Center (Gainesville, FL). Deltagarna gav ett informerat samtycke innan de registrerades. Kriterierna för att komma i fråga omfattade ≥ 18 år med en singulär, motorisk ISCI (≥6 månader efter skadan), medicinskt stabila, utskrivna från sjukgymnastik och som kunde gå i en hastighet av ≥0,3 m/s vid tidpunkten för inskrivningen.

Tre vuxna män (26-77 år) med ISCI (varaktighet > 18 månader) skrevs in. Beskrivande information erhölls genom granskning av medicinska journaler, deltagarnas självrapportering och bedömning vid inskrivningstillfället. En licensierad sjukgymnast genomförde alla kliniska bedömningar. International Standards for Neurological Classification of Spinal Cord Injury (ISNCSCI) American Spinal Injury Association Impairment Scale (AIS) användes för att klassificera varje deltagares neurologiska skadenivå (tabell 1) . Styrkan i fem viktiga muskelgrupper bedömdes med hjälp av AIS-riktlinjerna för motoriska poäng för nedre extremiteter (tabell 2) .

Förfaranden

Deltagarna genomgick två interventioner – 15 sessioner Basic-LT, följt av 15 sessioner Adapt-LT. Varje intervention bestod av fem sessioner per vecka i tre veckor, med en minst tre veckors wash-out period mellan interventionerna (fig. 1). Basic-LT är en etablerad intervention som vi har erfarenhet av . Av den anledningen och för att garantera varje deltagares säkerhet administrerades Basic-LT först, vilket gjorde det möjligt att fastställa grundläggande träningsreaktioner. Genomförbarhetsresultat som återspeglar interventionsdos och intensitet var bland annat antal steg, deltagarens upplevda ansträngning och träningshastighet. Kliniska resultat för att karakterisera gångfunktion och balans bedömdes en vecka före och inom en vecka efter avslutad intervention.

Interventionsöversikt

Figur 1 beskriver interventionstidtabellen och Adapt-LT:s egenskaper. Interventionstillfällena varade i 30 minuter (minst) och omfattade ~20 min träning på ett löpband, följt av ~10 min träning på marken. Ståpauser gavs vid behov och räknades inte in i träningstiden. Träningen på löpbandet (Biodex Medical, Shirley, NY) omfattade användning av en sele (Robertson Mountaineering, Henderson, NV) och delvis stöd för kroppsvikt (Robomedica, Culver City, CA). Ett initialt kroppsviktsstöd på <40 % eftersträvades. Träningen på löpbandet utvecklades genom att öka hastigheten och sänka kroppsviktsstödet. Manuell assistans gavs under träningen på löpbandet och på marken för att främja lämplig kinematik. Armsvängningar uppmuntrades och löpbandsskenor användes inte. Träningen på marken genomfördes på en jämn yta med hjälpmedel/stöd, om det behövdes för att garantera ett säkert deltagande. Verbala signaler och uppmuntran samt återkoppling av prestationer och resultat gavs under träningspassen.

Basisk lokomotorisk träning

Basisk-LT innebar repetitiva stegövningar med målet att öka hastigheten, främja gångkvaliteten och förbättra tyngdbäringen i nedre extremiteterna . Specifikt tränade varje deltagare med den snabbaste hastighet de säkert kunde uppnå och upprätthålla med adekvat belastning på de nedre extremiteterna och användning av kroppsviktsstöd ≤40 %. Lämplig gångkinematik främjades under löpbandsträning och träning på marken genom att ge verbala signaler och manuell hjälp vid behov, vid de nedre extremiteterna och bålen. Under träning på marken uppmuntrades deltagarna att gå i sin maximala hastighet.

Adapt locomotorisk träning

Målet med att utveckla Adapt-LT var att tillämpa principer för LT såsom repetitiva steg, ökade träningshastigheter och intensitet samt att införliva övning av anpassningsuppgifter. Anpassningsbarhetsuppgifter valdes ut utifrån flera faktorer: (a) gemensamma uppgifter som representerar olika anpassningsbarhetsdomäner, (b) uppgifter som kan tränas både på löpbandet och på marken och (c) uppgifter som är kända för att betona olika aspekter av neuromuskulär kontroll, t.ex. ökat kortikalt engagemang och visuomotorisk samordning (t.ex, hinderförhandling) eller olika motoriska strategier (t.ex. baklänges gång) .

Den Adapt-LT betonade alltså, utifrån dessa faktorer, samma allmänna principer som Basic-LT och omfattade även träning av anpassningsuppgifter (hinderförhandling, baklänges gång och hastighetsändringar) (figurerna 1b och 2a-d). Under träningen på löpbandet var målet att tillbringa minst 5 minuter med varje anpassningsuppgift (fig. 2): 1. Hinderförhandling -Hinderen levererades bilateralt och omfattade skumklossar och lådor av varierande storlek (höjdintervall: 5-14 cm; breddintervall: 20-39 cm; djupintervall: 5-24 cm). Uppgiftens progression omfattade ökande hinderfrekvens, varierande hastigheter för hinderleveranserna och ökande hinderstorlek. 2. Hastighetsförändringar-Hastighetsförändringar bestod av plötsliga och oväntade förändringar från snabbare hastigheter till och från långsammare hastigheter. 3. Baklängesvandring – För progression ökades hastigheten för baklängesvandring och stödet från kroppsvikten minskades. Under träning över marken utförde deltagarna samma uppgifter och målet var att spendera lika mycket tid på varje uppgift.

Träningsparametrar och interventionens genomförbarhet

Förutsättningen för genomförbarheten fastställdes på grundval av att Adapt-LT-protokollet slutfördes med framgång och fokuserade på jämförelser av parametrar för dosering (antal steg) och intensitet (hastigheter, upplevd ansträngning) mellan Basic-LT och Adapt-LT. Dessutom bedömdes dessa parametrar på grund av deras betydelse för motorisk återinlärning (dvs. rehabilitering) och samband med förbättrade resultat i studier av gångfunktion efter SCI .

Mängden stegträning

Under träningen på löpbandet räknades stegen i 15-30 s vid varje hastighet och det totala antalet steg uppskattades för varje session. Under träning på marken räknades det totala antalet steg av en assistent.

Maximala träningshastigheter på löpband

Den genomsnittliga maximala träningshastigheten på löpband fastställdes för sessionerna 11-15 baserat på den högsta hastigheten som upprätthölls under minst 30 s eller, som vid hastighetsändringar under Adapt-LT, en hastighet som uppnåddes minst två gånger under sessionen.

Träningsintensitet

För varje träningspass ombads deltagarna att rapportera sin ansträngningsnivå med hjälp av den 20-gradiga Borg Rating of Perceived Exertion Scale . De rapporterade värderingarna på Rating Scale var medelvärden inom och över de 15 sessionerna för Basic och Adapt-LT.

Kliniska resultat av gångfunktion och balans

Kliniska bedömningar av gångfunktion och balans gjordes före och efter 15 sessioner av Basic-LT och 15 sessioner av Adapt-LT (fig. 1). 10 meters gångtest (10 MWT), Timed Up and Go (TUG) och Spinal Cord Injury Functional Ambulation Profile (SCI-FAP) användes för att karakterisera gångfunktionen, och Mini Balance Evaluations Systems Test eller MiniBESTest (MBT) och Activities-Specific Balance Confidence Scale (ABC) administrerades för att bedöma balansen. 10 MWT användes för att mäta den snabbaste bekväma gånghastigheten. TUG bedömer förmågan att utföra övergångsrörelser, t.ex. att resa sig från en stol och vända sig om. SCI-FAP bedömer gångfunktionen under sju gånguppgifter (t.ex. gå runt hinder, kliva över hinder) . MBT bedömer dynamisk balans under sittande, stående och steppande uppgifter medan ABC användes för att bedöma självrapporterat balansförtroende under olika gångaktiviteter .

Resultat

Översikt

Alla tre deltagare fullföljde träningsprotokollen och överträffade målet om att träna i 30 min per session; den genomsnittliga totala träningstiden var 40 min för Basic-LT och 41 min för Adapt-LT. SCI01 genomförde inte efterbedömningen av Basic-LT på grund av sjukdom och semesterresor; därför användes resultatvärdena för Adapt-LT-förbedömningen för värdena för efterbedömningen av Basic-LT.

De övergripande resultaten visar att Adapt-LT var genomförbart och administrerades med liknande dosering och intensitet som Basic-LT (Fig. 3). Deltagarna, som alla hade kroniska skador (>18 månaders varaktighet) och två personer behövde använda rullstol för att förflytta sig, visade förbättringar i gångfunktion och balans. Individuella resultat beskrivs nedan och sammanfattas i fig. 3 och tabell 3a, b. Resultat som överstiger den fastställda minimala kliniskt viktiga skillnaden (MCID) för personer med SCI rapporteras också.

Participant outcomes

SCI01

Dosering och träningsintensitet. SCI01 uppnådde i genomsnitt 1790 steg under Basic-LT på löpbandet och 1453 steg under Adapt-LT. Under varje session av träning på markbana tränades i genomsnitt 72 steg för båda typerna av träning. Den genomsnittliga maximala hastigheten på löpbandet var högre för Adapt-LT (Basic-LT = 0,61 m/s, Adapt-LT = 0,87 m/s) och Borg-bedömningen av ansträngningen var likartad för båda träningstyperna (Basic-LT = 12,92, Adapt-LT = 13,31). SCI01:s gångmönster karakteriserades som stelt och han hade särskilt svårt att böja sina leder i de nedre extremiteterna. Därför kan löpbandsmiljön och praktisk hjälp ha varit till hjälp för att uppnå tillräcklig stegträning. Dessutom kan anpassningsbarhetsuppgifterna ha uppmuntrat till mindre stela rörelser (t.ex. flexion av nedre extremiteterna för att kliva över hinder eller användning av ett annat rörelsemönster för att kliva bakåt) och möjliggjort träning i högre hastigheter.

Basic and Adapt-LT Outcomes. Efter 3 veckors Basic-LT sågs inga vinster i gångfunktion eller balans för SCI01. Efter Adapt-LT visade SCI01 däremot en minskad TUG-tid (∆ = ↓10,22 s), ökad MBT-poäng (∆ = 2) och ökad ABC-poäng (∆ = 12,81 %).

Övergripande resultat. Vid studiens slut visade SCI01 ökad gångfunktion (∆TUG = ↓2,44 s) och ökad balans (∆MBT = 3; ∆ABC = 3,12 %) jämfört med utgångsvärdet. Förändringarna översteg dock inte MCID-värdena för personer med SCI. Innan han skrevs in kunde SCI01 inte stå utan stöd i >5 s. Det är därför anmärkningsvärt att han efter slutförandet av båda interventionerna stod utan stöd i >1 min. SCI01 rapporterade att han upplevde en förbättring av sin gångfunktion och allmänna rörlighet. Han uppgav att han nu trodde att det var möjligt att bli bättre, medan han inte trodde att detta var möjligt före träningen.

SCI02

Dosering och träningsintensitet. SCI02 uppnådde ett liknande genomsnittligt antal steg på löpband under båda typerna av träning (Basic-LT = 3718 steg, Adapt-LT = 3822 steg), men utförde nästan dubbelt så många steg över marken under Basic-LT (Basic-LT = 1675 steg, Adapt-LT = 865 steg). För denna person som gick i högre hastighet tog anpassningsuppgifterna sannolikt relativt sett längre tid att genomföra. Hans genomsnittliga maximala träningshastigheter och Borg-betyg var liknande för båda träningstyperna (Basic-LT = 1,45 m/s, Adapt-LT = 1,38 m/s; Borg-betyg: Basic-LT = 11,20, Adapt-LT = 11,59).

Resultat av Basic och Adapt-LT. SCI02 visade större förbättringar efter Basic-LT. Hans vinster i gånghastighet (∆ = 0,38 m/s) översteg MCID-värdet för personer med SCI . Han uppnådde också en ökad MBT-poäng (∆ = 5) samt förbättrade sin SCI-FAP-poäng (∆ = ↓4,32).

Övergripande resultat. Vid studiens slut visade SCI02 en ökad gångfunktion (∆gaitfart = 0,30 m/s; ∆TUG = ↓3,16 s) och ökad balans (∆MBT = 3; ∆ABC = 10 %) jämfört med utgångsläget. SCI02 genomförde inte ABC före Basic-LT; därför erhölls denna övergripande förändring genom att jämföra poäng efter Basic-LT med poäng efter Adapt-LT. Ökningen av gånghastigheten översteg MCID-värdet (0,13 m/s) för personer med SCI . SCI02 rapporterade anekdotiskt att han fick mer självförtroende när det gäller att gå i samhället; han uppgav att detta höga självförtroende bidrog till ett större deltagande i promenader, längre gångavstånd och längre gångtider.

SCI03

Dosering och träningsintensitet. SCI03 utförde i genomsnitt 2161 steg under varje session av Basic-LT på löpbandet och 2006 steg under Adapt-LT. Under varje session av träning på marken tränades i genomsnitt 147 steg under Basic-LT och 203 steg för Adapt-LT. Den genomsnittliga maximala hastigheten på löpbandet var likartad (Basic-LT = 0,86 m/s, Adapt-LT = 0,77 m/s) och Borg-bedömningen av ansträngningen var också likartad för båda träningstyperna (Basic-LT = 13,08, Adapt-LT = 13,62).

Resultat av Basic och Adapt-LT. SCI03 visade större positiva förändringar i nästan alla kliniska resultat efter Adapt-LT jämfört med BLT. Han visade ökad gånghastighet (∆ = 0,11 m/s), minskad TUG-tid (∆ = ↓3,27 s), högre MBT-poäng (∆ = 2) och högre ABC-poäng (∆ = 4,38 %). Däremot var det bara SCI-FAP-poängen (∆ = ↓261,2) som uppvisade en större positiv förändring efter Basic-LT. Förbättringarna efter Adapt-LT översteg MCID-värdet (0,13 m/s) för gånghastighet hos personer med SCI .

Allmänna resultat. Vid studiens slut visade SCI03 ökad gångfunktion (∆gånghastighet = 0,16 m/s; ∆TUG = ↓14,25 s; ∆SCI-FAP = ↓542,67) och balans (∆MBT = 3; ∆ABC = 11,25 %). Ökningen av gånghastigheten och minskningen av TUG-tiden översteg båda MCID-värdena för personer med SCI (0,13 m/s respektive 10,8 s) . Intressant nog har SCI03 tidigare uteslutits från deltagande i studier av gångfunktion efter SCI på grund av tecken på perifer ländenervskada. På grund av förlamning av fotledsmusklerna (tabell 2) genomförde han träning över marken med fotleds-ortoser. Ankelfotsortoser användes dock inte under träning på löpband eftersom man trodde att detta skulle förändra det afferenta inflödet i samband med träningen. Träning på löpbandet krävde därför noggrann praktisk hjälp för att garantera fotledens stabilitet och säkerhet.