Het effect van trans-spinale gelijkstroomstimulatie en robot ondersteunde training op de motorische zenuwbanen van dwarslaesie patiënten en gezonde proefpersonen.

Ruggenmergletsel (Spinal Cord Injury, SCI) is meestal een ernstige beschadiging
aan de banen van het centrale zenuwstelsel (CZS) in het ruggenmerg. Afhankelijk
van de plaats van het letsel, raken patiënten vaak gebonden aan een rolstoel of
treden andere beperkingen op die de kwaliteit van leven verminderden. Dit alles
ondanks een intensief fysiek revalidatieregime na het letsel. Transspinale
gelijkstroomstimulatie (trans-spinal Direct Current Stimulation, tsDCS) en
robot-gestuurde looptherapie zijn twee veelbelovende nieuwe technieken die
onderzocht worden voor de behandeling van ruggenmergletsel. tsDCS doelt op het
veranderen van de reactie van de zenuwbanen waarop de stimulus wordt toegepast.
De resulterende verandering van neurale activiteit in het ruggenmerg wordt
verondersteld een positief effect te hebben op het herstel van de beschadigde
ruggenmergneuronen. Soortgelijk wordt robot-gestuurde looptherapie
verondersteld een positief effect te hebben op de corticospinale banen door het
verhogen van de taakspecifieke intensiteit en daarmee het bevorderen van
activiteitsafhankelijke plasticiteit in het CZS.

Het primaire doel van deze studie is om de neurale korte termijn veranderingen
die robot-gestuurde looptherapie en tsDCS hebben op de corticospinale paden te
beoordelen. Hiervoor moet onderzocht worden in welke configuratie en
intensiteit tsDCS het meest effectief is en wat voor soort besturingsschema het
meest effectief is bij het gebruik van meer of minder loopondersteuning tijdens
robot-ondersteund lopen zoals in het LOPES exoskelet.

Voor alle studies geldt, dat het de bedoeling is om deze als gerandomiseerde,
dubbelblind gecontroleerde trails uit te voeren.

In ieder experiment in deze studie krijgen de proefpersonen ofwel tsDCS ofwel robottherapie als interventie. Het is ook mogelijk dat proefpersonen een combinatie van beide technieken als interventie krijgen. tsDCS wordt lumbaal toegediend gedurende 15 minuten. De amplitude van de stimulatie kan variëren van nul tot vijf milliampère door het gebruik van maximaal vijf individuele elektrodes - met een variërende elektrodeconfiguratie op de proefpersoon's rug - waarover de aangebrachte stroom wordt verdeeld. Robottherapie wordt toegepast door gebruik te maken van het LOPES exoskelet. Hierdoor wordt de proefpersoon ondersteund in zijn of haar poging om stappende bewegingen op een loopband te maken.

Zowel tsDCS als robot thrapie zijn niet-invasieve therapiemethoden. tsDCS
betreft de elektrische stimulatie van levend weefsel waarbij richtlijnen gelden
voor veilig gebruik van deze techniek. Twee factoren zijn hierbij essentieel:
de totale stroomafgifte aan het weefsel en de stroomdichtheid. Beide factoren
worden beperkt door stroomsterkte en stimuleringstijd. Binnen de vastgestelde
grenzen kan de tsDCS toepassing als veilig worden beschouwd en zullen
bijwerkingen minimaal zijn.
Gedurende de robot therapie zal de proefpersoon aan het LOPES II exoskelet
verbonden zitten. Deze robot ondersteunt de proefpersoon bij het maken van
loopbewegingen. Gedurende deze therapie is de persoon door middel van
klitteband banden aan de robot bevestigd en tevens wordt de proefpersoon
ondersteund door middel van een veiligheidsharnas om vallen te voorkomen.
Voorafgaand aan, ten tijde van en aansluitend aan het onderzoek zijn alle
mogelijke maatregelen genomen om de veiligheid van het gebruik van de LOPES II
te garanderen. Deze maatregelen worden ondersteund uit eerder onderzoek aan de
LOPES I. Verdere informatie over de veiligheid van de LOPES II robot kunnen
worden gevonden in sectie 6.1 of C1.
Naast de veiligheid van de individuele therapieën wordt verwacht dat de
samenvoeging van beide therapieën geen schadelijke gevolgen zal hebben.
Het voordeel voor de patiënt is nauw verbonden aan de duur en het effect van de
behandeling. Het behandelingseffect van tsDCS kan tot enkele uren na de
therapie aanhouden waarna het zal afnemen. Voor robottherapie is niet bekend
hoe lang het behandelingseffect zal doren. Aangezien het om een geïntensiveerde
bewegingstrainging gaat, is het niet aannemelijk dat er zichtbare abnormale
effecten op de lange termijn optreden. Hieruit kan geconcludeerd worden dat
voordeel voor de patiënt niet waarschijnlijk is voor beide behandelmethoden.
Voor de relatie tussen patiëntgroepen, met name patiënten met een dwarsleasie
is het van vitaal belang dat patiënten met een dwarsleasie aan het onderzoek
deelnemen.