تطبيقات التحفيز الكهربائي العصبي العضلي لمساعدة الطرف السفلي
تطبيق التحفيز الكهربائي العصبي العضلي لمساعدة وظيفة الطرف السفلي ركزت بشكل أساسي على القضاء على سقوط القدم أثناء المشي المفلوج، التمكين بعد اصابات النخاع الشوكي وتمكين المشي بعد اصابات النخاع الشوكي، تشمل الأجهزة أنظمة تطبيق التحفيز الكهربائي العصبي العضلي السطحي والمزروعة، كما يتم توسيع بعض هذه الأساليب لتشمل حالات إضافية، بما في ذلك التصلب المتعدد والشلل الدماغي، كما يتم أيضًا تحسين إمكانات الجهاز لتحسين الفوائد للمستخدمين.
التحفيز الكهربائي العصبي العضلي لتساقط القدم
الشلل النصفي في الطرف السفلي هو أحد أكثر الإعاقات الناتجة عن السكتة الدماغية شيوعًا، بحلول 6 أشهر بعد الإصابة بسكتة دماغية، يعاني ما يقرب من 40٪ من الناجين من السكتة الدماغية إما غير قادرين على المشي أو يحتاجون إلى مساعدة شخصية للمشي حتى لمسافات قصيرة، أحد العوامل الرئيسية المساهمة في ضعف التمشي هو عدم القدرة على الانحناء الظهري للكاحل أثناء مرحلة التأرجح في المشية، مما يتسبب في سحب القدم ويؤدي إلى عدم الكفاءة وعدم الحركة.
كان أحد التطبيقات الأولى لـ التحفيز الكهربائي العصبي العضلي هو تصحيح سقوط القدم في مرضى السكتة الدماغية عن طريق تحفيز العصب الشظوي أثناء المشي واليوم، يستخدم كل جهاز من هذه الأجهزة أقطابًا كهربائية سطحية، مع وضع القطب النشط فوق العصب الشظوي الشائع أسفل رأس الشظية مباشرة ووضع القطب الكهربي العائد فوق الظنبوب الأمامي، كما تحتوي الكفة التي تلتف حول الجزء العلوي من الساق على أقطاب كهربائية ومحفز للسطح، يتم الكشف عن بدء الخطوة للطرف المصاب بواسطة جهاز استشعار، مما يؤدي إلى التحفيز وبالتالي يولد انثناء ظهري للكاحل أثناء التأرجح.
في الآونة الأخيرة، قامت أربع تجارب عشوائية كبيرة ذات شواهد بتقييم التأثيرات العلاجية والتعويضية العصبية لأجهزة الجهاز العصبي المحيطي السطحية هذه مقارنةً بتقويم الكاحل والقدم وهي الرعاية المعتادة، قيمت ثلاث من هذه الدراسات المشاركين بعد المرحلة تحت الحادة وأثبتت أن الجهاز العصبي المحيطي لديه تحسينات علاجية وعصبية في المشي يمكن مقارنتها مع أجهزة تقويم الكاحل والقدم، كما ركزت دراسة أخرى على المرضى بعد أقل من عام من السكتة الدماغية للاستفادة من إمكانات أكبر للتحسين المبكر.
مرة أخرى، أنتجت التحفيز الكهربائي العصبي العضلي نتائج مشابهة لأجهزة تقويم الكاحل والقدم. على الرغم من أن التحفيز الكهربائي العصبي العضلي لم يكن أفضل من أجهزة التقويم، إلا أن هذه الدراسات أظهرت عدم الدونية وعندما سئل المشاركون عن تفضيل الجهاز، فضلت الغالبية التحفيز الكهربائي العصبي العضلي على جهاز تقويم الكاحل والقدم لأنهم شعروا بمزيد من الثقة والأمان والراحة ووجدوا أن التحفيز الكهربائي العصبي العضلي سهلة الارتداء والاستخدام لفترة طويلة. باختصار، يمكن أن يكون لاستخدام الجهاز العصبي المحيطي السطحي لمدة 6 إلى 30 أسبوعًا تأثيرات علاجية كبيرة على الحركة الوظيفية وسرعة المشي، كما يمكن أن يؤدي ارتداء جهاز (التأثير التعويضي العصبي) إلى تحسين سرعة المشي وتحمل المشي بما يتجاوز التأثير العلاجي.
ومع ذلك، فإن أجهزة التحفيز الكهربائي العصبي العضلي ليست أعلى ولا أدنى من أجهزة التقويم فيما يتعلق بهذه النتائج، على الرغم من أن بعض المرضى قد يفضلون التحفيز الكهربائي العصبي العضلي على جهاز التقويم، تم تقييم أجهزة التحفيز الكهربائي العصبي العضلي السطحية أيضًا لدى البالغين المصابين بالتصلب المتعدد والأطفال المصابين بالشلل الدماغي. في التصلب المتعدد، ثبت أن الجهاز العصبي المحيطي السطحي يوفر تأثيرات تعويضية عصبية إيجابية متواضعة على سرعة المشي وتكلفة الطاقة للمشي وثني الركبة في التأرجح وطول الخطوة وزاوية انثناء ظهري الكاحل عند التلامس الأولي وأداء السلالم.
التحفيز الكهربائي العصبي العضلي متعدد النقاط للمشي النصفي
بالإضافة إلى فقدان عطف ظهري الكاحل النشط، يعاني العديد من مرضى السكتة الدماغية من ضعف عضلي وضعف في التحكم الحركي في الورك والركبة، لذلك تم تطوير أنظمة التحفيز الكهربائي العصبي العضلي متعددة القنوات ويتم تطويرها، كما يحتوي التحفيز الكهربائي العصبي العضلي على قناتين من التحفيز والتي تتضمن كفة التحفيز الكهربائي العصبي العضلي وكفة أخرى ملفوفة حول الفخذ بأقطاب كهربائية يمكن وضعها إما لثني الركبة أو تمديدها.
قد يكون هذا مفيدًا إذا لم يتمكن المريض من إنشاء ثني الركبة الكافي لإزالة إصبع القدم أثناء التأرجح أو تمديد الركبة للتحميل والوقوف، وجدت دراسة أجريت على التحفيز الكهربائي العصبي العضلي في 45 مريضًا تحسينات علاجية وتعويضية كبيرة في سرعة المشي مشابهة لدراسات التحفيز الكهربائي العصبي العضلي وأن إضافة تحفيز الركبة كان لها تأثير تعويضي عصبي إضافي مهم إحصائيًا ولكن ليس سريريًا، على سرعة المشي.
قد يستفيد المرضى الذين يعانون من إعاقات أكبر مثل نطاق حركة الورك المحدود أو ثني الركبة غير الكافي أثناء التأرجح أو تمديد الركبة غير الكافي أثناء الوقوف أو الدفع المحدود من المساعدة في مفاصل إضافية، كما قد يوفر نظام التحفيز متعدد النقاط المزروع مساعدة في التمشي على أساس يومي بطريقة متسقة مع سهولة نسبية في الاستخدام، أظهرت دراسة حالة جدوى أولية من البدلة العصبية المزروعة (مركز تكنولوجيا النظام الأساسي المتقدم ومركز كليفلاند التحفيز الكهربائي العصبي العضلي التابع لمركز كليفلاند فيرجينيا الطبي) لتحسين مشية ما بعد السكتة الدماغية.
إصابة الحبل الشوكي
أحد الأهداف الرئيسية لأنظمة التحفيز الكهربائي العصبي العضلي للأطراف السفلية للمرضى المصابين بالشلل النصفي المرتبط بإصابات النخاع الشوكي هو تمكينهم من الوقوف من وضعية الجلوس والانتقال إلى وضع آخر، يمكّن الوقوف الأشخاص من الوصول إلى الأشياء العالية والتفاعل وجهًا لوجه وأداء المهام التي تتطلب الوقوف والانتقال من كرسي متحرك وإليه بشكل مستقل أو بأقل قدر من المساعدة.
يستخدم البدلة العصبية المزروعة للوقوف والنقل جهاز تحفيز IRS-8. أظهرت دراسة سلسلة الحالات (ن = 15) أن البدلة العصبية المزروعة مكنت المشاركين الذين يعانون من اصابات النخاع الشوكي من C6 إلى T9 من الوقوف، كما تشمل العضلات التي تم تحفيزها باستخدام الأقطاب الكهربائية الفوقية أو العضلية الثنائية المتسعة الوحشية (تمديد الركبة)، الألوية الكبيرة (تمديد الورك)، الغشاء شبه الغشائي (تمديد الورك) والنصب الشوكي (تمديد الجذع).
أظهرت نتائج الاستطلاع من تسعة من المشاركين أن النظام يقلل من الحالات الثانوية، مثل التشنج والتقرحات والضغط العاطفي وحدوث التهابات المسالك البولية، لاحظ المشاركون أيضًا تحسنًا في قوة العضلات ووظيفة القلب والأوعية الدموية والدورة الدموية، كما أدى استخدام الجهاز إلى تحسين المشاركة والقدرة على العمل من خلال زيادة قدرة بعض المشاركين على الوقوف للوصول إلى الأشياء العالية أو النقل، مما يسمح بالوصول إلى الأماكن التي لا يمكن للكرسي المتحرك الوصول إليها بطريقة أخرى.
قد توفر التطورات في تصميم وحدة التحكم قدرة وظيفية أكبر للمشاركين. على سبيل المثال، مع أدوات التحكم ذات الحلقة المفتوحة، لا تتكيف أنماط التحفيز إذا تعرض الفرد للاصطدام أثناء الوقوف أو الميل إلى الأمام للوصول إلى شيء ما، كما مكّنت وحدات التحكم الأكثر تعقيدًا نظام التحفيز الكهربائي العصبي العضلي من الاستجابة تلقائيًا لمثل هذه الاضطرابات والتأكد من أن الفرد يحافظ على التوازن، أدى دمج التحكم في التغذية المرتدة أيضًا إلى تقليل مقدار الحمل المطلوب للمحافظة عليه من قبل الطرف العلوي، كما يتم أيضًا تطوير مناهج قائمة على النموذج المغذي لتمكين المستخدمين من التحكم في التحفيز بناءً على وضعهم، مما يسهل تعديلات الوضع ونطاق أكبر من الحركة ويتطلب دعمًا أقل للذراع.
