Close

Pro odborníky

Jak WalkAide funguje?

Neurostimulátor WalkAide (obr. č. 1) se řadí mezi nejmodernější zdravotnické prostředky pro funkční elektrickou stimulaci peroneálního nervu při centrálních parézách. V současné době se pro řešení problému se zakopáváním nejčastěji používá peroneální dlaha (ortéza), která udržuje kotník v neutrální pozici a poskytuje tak pouze pasivní podporu (ortotická funkce).

Oproti dlaze představuje WalkAide kompenzační pomůcku s klinicky prokázaným nejen efektem ortotickým 1,2,3, ale i rehabilitačním (terapeutickým) 4,5,6,7,8 a navíc podporuje dlouhodobé udržení mobility u pacientů s progresivním onemocněním 1. WalkAide tak může představovat novou naději zejména pro vysoce aktivní pacienty a dále pro děti, u kterých se kromě odstranění problémů s padajícími špičkami může navíc předejít i vzniku dalších růstových deformit.

Aplikace

Vyškolený odborník (lékař/fyzioterapeut) nejprve u pacienta určí umístění elektrod pro dosažení optimální dorzální flexe (viz obrázek č. 2: první na místě rozdvojení n. peroneus communis a druhou v průběhu n. peroneus profundus) a propojí je s přístrojem, který poté připevní manžetou pod kolenem pacienta. Poté propojením programátoru WalkLink s přístrojem WalkAide a počítačem naprogramuje odborník ve speciálním programu WalkAnalyst neurostimulátor každému pacientovi na míru v souladu s aktuálním stereotypem chůzeKe zvednutí a položení špičky tak dochází vždy v optimální fázi kroku. Šířka pulzů je upravitelná v rozmezí 25-300 μs. Přístroj disponuje dvěma režimy – pro cvičení a pro chůzi.

WalkAide funguje na principu vyhodnocování změny úhlu osy holeně patentovaným gyroskopickým WalkAide senzorem a dále s využitím akcelerometru, který vyhodnocuje zrychlení v druhé fázi kroku a podle toho ukončuje dobu stimulace (viz obrázek č. 3). Při započetí kroku a požadované změně úhlu osy holeně, vyšlou elektrody ve švihové fázi kroku impuls do peroneálního nervu. Podrážděním podkolenního nervu dojde k reflexnímu stahu anterolaterální skupiny svalů na bérci a zvednutí špičky. Stimulace je ukončena buď dosažením požadované změny úhlu osy holeně nebo při zrychlení kroku při dosažení času.

Obr. č. 1: Neurostimulátor WalkAide

Obr. č. 2: Umístění elektrod (předo-zadní pohled na dolní končetinu)

Obr. č. 3: Znázornění stimulace zvednutí špičky pacienta přístrojem WalkAide při předem naprogramované změně úhlu osy holeně

Funkční elektrická stimulace (FES)

Funkční elektrickou stimulaci pro ovlivnění chůze poprvé použil v roce 1961 Lieberson 1 a možnost využití peroneální elektrostimulace pro zlepšení chůze pacientů s RS byla poprvé popsána v roce 1977 2. Avšak teprve v posledních letech po vyvinutí přístrojů, které umožňovaly využití stimulace i mimo prostředí laboratoře, mohla být tato pomůcka více rozšířena mezi pacienty.

FES je možné využít pro stimulaci všech svalů, ale v praxi se nejvíce používá pro ovlivnění tzv. syndromu padající špičky (drop foot), tedy nedostatečné funkci dorzálních flexorů hlezna, která má příčinu v poruše centrálního nervového systému. Díky FES je stimulován n.peroneus, dochází k zapojení jím inervovaných svalů (m. tibialis anterior, mm. extensores digitorum, m. extensores hallucis, mm. peronei), a tedy zkvalitnění porušené švihové fáze krokového cyklu. FES se užívá u pacientů s poškozením horního motoneuronu, nejčastěji u pacientů s poruchou chůze po cévní mozkové příhodě, ale je možné její využití i u kraniotraumat, nekompletních míšních lézí a u pacientů s RS.

Novotná K., Konvalinková R., Využití funkční elektrostimulace pro ovlivnění chůze u pacientů s roztroušenou sklerózou, Rehabilitace a fyzikální lékařství, 24, 2017, č. 3, s. 170–177.

 

1. LIEBERSON, W. T., HOLMQUEST, H. J., SCOT, D., DOW, M.: Functional electrotherapy: stimulation of the peroneal nerve synchronized with the swing phase of the gait of hemiplegic patients. Arch. Phys. Med. Rehabil., 1961, 42, s. 101-105.

2. CARNSTAM, B., LARSSON, L. E., PREVEC, T. S.:  Improvement of gait following functional electrical stimulation. I. Investigations on changes in voluntary strength and proprioceptive reflexes. Scandinavian Journal of Rehabilitation Medicine, 9, 1977, 1, s. 7-13.

WalkAide v praxi

Klinické použití v rehabilitaci

Klinický set vlastní rehabilitační zařízení, které může stimulovat neomezené množství pacientů ať už ambulantních či hospitalizovaných. Data a programy jednotlivých pacientů se ukládají do počítače. Jednoduchým a rychlým umístěním elektrod na vyznačené místo a propojením přístroje WalkAide s programátorem WalkLink a počítačem lze přístroj snadno nastavit a připravit pro dalšího pacienta. Elektrody se mezi stimulacemi uchovávají pro každého pacienta na speciální podložce se jménem a označením umístění elektrod, což je praktické pro rychlé nalezení optimálního bodu stimulace.

Funkční elektrickou stimulaci lze využít nejen pro pacienty schopné chůze, ale i pro pacienty upoutané na lůžko. S rehabilitací je ideální začít co nejdříve po atace či úrazu (speciální režim pro cvičení – automatická stimulace v pravidelném časovém intervalu). Včasná stimulace vyvolávající svalové kontrakce vede k aferentnímu dráždění somato-senzorického kortexu. Díky neuromodulaci tak dochází k maximalizaci rehabilitačního efektu a rychlejší obnově deficitu.

WalkAidem lze ovlivnit mírnou až střední spasticitu a má obzvláště dobré výsledky i po aplikaci botulotoxinu 9. Se stimulací se doporučuje začít cca 7 dní po aplikaci botulotoxinu. Při deformacích a špatných návycích chůze lze u pacienta posunutím elektrod záměrně vyvolat everzi či inverzi nohy.

Individuální použití (kompenzační pomůcka)

Neurostimulátor vlastní přímo pacient a využívá jej po dobu celého dne nebo dle své momentální kondice. Manžeta je univerzální pro levou i pravou nohu. Při dlouhodobějším nošení přístroje WalkAide dochází u pacienta k optimalizaci chůze a často i ke změně požadovaných osových výchylek. Proto muže být potřeba přístroj přeprogramovat. WalkAidem lze současně stimulovat obě nohy (oboustranná stimulace).


Klinické studie

WalkAide představuje kompenzační pomůcku, která má na rozdíl od ortézy prokázaný nejen ortotický 1,2,3, ale i rehabilitační efekt 4,5,6,7,8  a navíc podporuje dlouhodobé udržení mobility u pacientů s progresivním onemocněním 1.

1. Barrett CL, et al., A randomized trial to investigate the effects of functional electrical stimulation and therapeutic exercise on walking performance for people with multiple sclerosis, Mult Scler, 2009;15:493-504

2. Paul L, et al., The effect of functional electrical stimulation on the physiological cost of gait in people with multiple sclerosis, Mult Scler, 2008;14:954-61

3. Scott SM, van der Linden ML, Hooper JE, et al., Quantification of gait kinematics and walking ability of people with multiple sclerosis who are new users of functional electrical stimulation, J Rehabil Med, 2013;45:364–9

4. Stein RB et al., A multicenter trial of a footdrop stimulator controlled by a tilt sensor, Neurorehabil Neural Repair, 2006;20:371-9

5. Stein RB, et al., Long-term therapeutic and orthotic effects of a foot drop stimulator on walking performance in progressive and non-progressive neurological disorders, Neurorehabil Neural Repair, 2010;24:152-67

6. Thompson AK, Stein RB (2004). Short-term effects of functional eletrical stimulation on motor-evoked potentials in ankle-flexor muscles and extensor muscles. Exp Brain Res 159:491-500

7. Karen J. Nolan et al., Changes in center of pressure displacement with the use of a foot drop stimulator in individuals with stroke, Clinical biomechanics, August 2015, Volume 30, Issue 7, Pages 755–761

8. Dirk G. Everaert, Does Functional Electrical Stimulation for Foot Drop Strengthen Corticospinal Connections?, Neurorehabil Neural Repair, 2010; 24; 168

9. MUDr. Petr Konečný, Ph.D., MBA., Funkční elektrostimulace chůze pacientů se spastickou parézou dolní končetiny, Poster č. 010, 31. Český a Slovenský Neurologický sjezd, Brno 2017