Indholdsfortegnelse Baggrund...3 Gangtræning på gangbånd...4 Formål...5 Teori...6 Vægtaflastet gangbåndstræning...6 Opgaveorienteret træning...8 Central pattern generators...9 Plasticitet og reorganisering efter en rygmarvsskade...10 Neuromuskulære og muskuloskeletale forandringer efter inkomplet rygmarvsskade...13 Kardiovaskulær funktion efter inkomplet rygmarvsskade...14 Endokrine og metaboliske forandringer efter inkomplet rygmarvsskade...15 Materiale og Metode...17 Kriterier for valg og fravalg af patienter...17 Tabel 1.0 Præsentation af patienternes baggrundsdata...18 Patientcases...19 Litteratursøgning...21 Fysiske rammer...21 Træningsinterventionen...22 Resultattest...25 Etiske overvejelser...27 Interventionens forløb...28 Patient A...28 Patient B...30 Patient C...32 Patient D...34 Patient E...36 Resultater...38 Tabel 3.0 Opgørelser før og efter interventionen i forhold til WISCI II og EU-Walking Index...38 Tabel 3.1 Resultater før og efter interventionen i forhold til gangtest...39 1
Tabel 4.0 Resultater på aktivitets- og deltagelses niveau før og efter interventionen...40 Tabel 4.1 Resultater på aktivitets- og deltagelses niveau før og efter interventionen...41 Tabel 4.2 Resultater på aktivitets- og deltagelses niveau før og efter interventionen...42 Tabel 4.3 Resultater på aktivitets- og deltagelses niveau før og efter interventionen...43 Tabel 4.4 Resultater på aktivitets- og deltagelses niveau før og efter interventionen...44 Diskussion...45 Metodediskussion...45 Anvendelse af Borg skala...45 Testbatteri til BWSTT...45 Resultatdiskussion...46 Spontan heling...46 Neuromuskulære forandringer...47 Voluntær muskelaktivitet versus refleksaktivitet...47 Andre relevante resultatmål...48 Perspektivering...50 Referencer...52 Bilag 1...56 Bilag 2...57 Bilag 3...58 Bilag 4...59 Bilag 5...60 Bilag 6...61 Bilag 7...62 Bilag 8...63 Bilag 9...64 Bilag 10...65 Bilag 11...70 2
Baggrund Konsekvenserne for det individ der rammes af en rygmarvslæsion er omfattende. Udfaldet efter skaden afhænger i høj grad af, om læsionen er komplet eller inkomplet. Under alle omstændigheder vil det medføre en total ændring af livssituationen, hvor boligforhold, arbejde, parforhold samt fritidsaktiviteter påvirkes. Specielt reduktion eller tab af gangfunktion opleves som særligt hæmmende for patientens livsførelse. Gang er for mennesket ikke udelukkende et middel til at transportere sig fra A til B, men indebærer ligeledes følelser af personlig frihed, normalitet, glæde og social mobilitet. I fysioterapeutens møde med patienten med inkomplet rygmarvsskade er det således ofte patientens primære mål at generhverve eller forbedre sin gangfunktion. Prevalensen af tetra- og paraplegikere i Danmark er mellem 2500-3000. Incidensen af traumatiske rygmarvslæsioner er 10-15/million pr. år. Trafikulykker udgør 50% af disse skader, faldulykker og arbejdsulykker 25%, sportsulykker, udspring på for lavt vand og suicidalforsøg 25%. Mænd i alderen 15-30 år udgør 75% af de tilskadekomne, og fordelingen af para- og tetraplegier som følge af ulykkerne er ca. 50/50 (Biering-Sørensen, 2002, s. 711). Incidensen for nytilkomne non-traumatiske rygmarvslæsioner er ligeledes 10-15/million pr. år. Patienten er her hyppigst ældre og oftest kvinde. Årsagerne til non-traumatiske læsioner er blandt andet spinal stenose, discus prolaps, tumor, infektion og karmisdannelse. Indlæggelsesvarigheden på de specialiserede rehabiliteringsklinikker for patienter med rygmarvsskade i Danmark varierer blandt andet afhængigt af skadens karakter. En tetraplegiker er i gennemsnit indlagt 8-10 måneder, mens en paraplegiker i gennemsnit er indlagt 4-6 måneder. Omkostningerne for en sengeplads på en af disse klinikker er ca. 4200 kroner pr. døgn. Efter udskrivelse indgår patienten i et livslangt forløb, hvor der med jævne mellemrum følges op på behandling, genoptræning, hjælpemidler og sociale forhold. Der er sket en stor udvikling i behandlingen af patienter med rygmarvsskade, hvilket afspejles i et markant fald i dødeligheden indenfor det første år efter skaden. Sandsynligheden for at personen med rygmarvsskade er i live 25 år efter skaden er 60,6% og 66,7% for mænd og kvinder i forhold til 66,9% og 76,5% for alderssvarende mænd og kvinder i 3
normalbefolkningen (Hartkopp et al., 1997 s. 80). Den gennemsnitlige levealder nærmer sig således normalbefolkningens, hvilket betyder, at denne forholdsvis lille patientgruppe medfører stadigt stigende omkostninger for samfundet. Igennem tiden er der sket ændringer i de primære dødsårsager for patienter med rygmarvsskade. Den hyppigste dødsårsag er nu lungekomplikationer, og andre væsentlige årsager er selvmord, ulykker og hjertekarsygdomme (Biering-Sørensen, 2002, s. 712). Som følge af den stigende levealder og stillesiddende livsstil hos patienter med rygmarvsskade ses det i USA og Canada, at den hyppigste årsag til død og sygdom nu er kardiovaskulære sygdomme (Stewart et al., 2004 s. 62). Hjertekarsygdomme, diabetes og dyslipidæmi opstår hyppigere og på et tidligere tidspunkt i livet hos patienter med rygmarvsskade, og derfor anbefales det fra visse eksperter at de samme råd angående motion og livsstil, som rettes mod normalbefolkningen, også bør rettes mod patienter med rygmarvsskade (Phillips et al., 2004, s. 716). I den nyeste danske undersøgelse (1997) om overlevelse og dødsårsager efter en traumatisk rygmarvsskade i perioden fra 1953-1992 kan denne tendens ikke påvises hos danske patienter med rygmarvsskade (Hartkopp et al., 1997, s. 82). På grund af manglende undersøgelser de sidste 13 år vides det ikke, om der er sket en ændring i dødsårsager hos danske patienter med rygmarvsskade i retning af de amerikanske og canadiske forhold. Det er ikke usandsynligt, at der er sket en sådan ændring, idet der er en tendens til, at normalbefolkningen i Danmark følger udviklingen i specielt USA med en vis forsinkelse. Gangtræning på gangbånd Dette er en behandlingsmetode, der er blevet tiltagende brugt i rehabiliteringen af neurologisk skadede patienter. Genoptræning af gangfunktion ved hjælp af vægtaflastet gangbåndstræning (BWSTT 1 ) kan anskues ud fra to niveauer; teorien om opgaveorienteret tilgang til genoptræning af funktioner samt den viden der findes om plasticitet og central pattern generators (CPG) i menneskets centralnervesystem. Der er først for nyligt afsluttet et RCT-studie angående BWSTT til patienter med inkomplet rygmarvsskade, men resultaterne fra dette studie er desværre endnu ikke publiceret (Dobkin et al., 1999). Der er dog lavet en række RCT-studier, der beskriver evidensen af denne træningsform til hemiplegipatienter. I et studie af Pohl et al. (2002) konkluderes det, at 1 Body-weight supported treadmill training 4
gangbåndstræning uden vægtaflastning med stor progression af ganghastighed resulterer i en bedre gangfunktion end konventionel gangtræning hos hemiplegipatienter. I et andet studie af Barbeau og Visintin (2003) konkluderes det, at genoptræning af gang hos meget svækkede hemiplegipatienter på gangbånd med vægtaflastning resulterer i en bedre gangfunktion end træning på gangbånd uden vægtaflastning. Det konkluderes desuden, at disse resultater fra gangbåndet kan overføres til overground walking. Meget tyder på, at de samme positive resultater vil fremgå af det RCT-studie, der er lavet angående BWSTT til patienter med inkomplet rygmarvsskade. Selvom BWSTT vinder større og større udbredelse inden for neurologisk rehabilitering, er der stadig tvivl om, hvilke patienter med rygmarvsskade denne træningsform egner sig bedst til, samt hvordan træningen bør doseres og tilrettelægges mest effektivt. BWSTT indgår derfor ofte ikke som en integreret del i rehabiliteringsforløbet af patienter med inkomplet rygmarvsskade. Derudover eksisterer der en opfattelse blandt fysioterapeuter af BWSTT som værende en ressourcekrævende og opslidende metode. Når man som fysioterapeut arbejder med rehabilitering af patienter med rygmarvsskade, er der visse grundlæggende træningselementer, som skal gennemføres for at sikre, at patienten har opnået det højest mulige funktionsniveau inden udskrivelsen. Derfor bliver spørgsmålet om prioritering og overførselsværdien af en ny træningsmetode centralt i de daglige valg, fysioterapeuten foretager. Formål Formålet er at afprøve, beskrive, diskutere og vurdere intensiv vægtaflastet gangbåndstræning til patienter med akut/subakut inkomplet para- eller tetrapelgi. Endvidere at indsamle erfaringer vedrørende træningens organisering, struktur og registrering. Følgende spørgsmål søges besvaret: Hvilke patientgrupper egner sig for denne træning? Hvorledes vurderer patienterne selv denne træning? Med hvilken intensitet og hyppighed skal træningen udføres? Hvilke resultattest kan anvendes til registrering af ændringer på KFA-, Aktivitets- og Deltagelsesniveau? 5
Hvorledes kan intensiv vægtaflastet gangbåndstræning indgå i institutionens behandlingstilbud, organisatorisk og fagligt? Teori Vægtaflastet gangbåndstræning Den engelske neurofysiolog Charles Sherrington fremlagde i slutningen af 1800-tallet sin teori om et spinalt gangreflekscenter placeret i rygmarven. Ifølge Sherringtons teori sendes der signaler fra muskler, hud og led til rygmarven, som aktiverer motoriske neuroner, så der opstår en gangbevægelse. Teorien byggede på forsøg med rygmarvsskadede katte ophængt i en sele over et gangbånd, hvormed det lykkedes forskerne at fremkalde en gangrefleks. Forskere som professor Wernig og Barbeau fra henholdsvis Tyskland og Canada forsøgte i 1990 erne at overføre resultaterne fra forsøgene med katte til mennesker med en inkomplet rygmarvsskade (Krogh og Thulstrup, 2002, s. 4). Senere er denne træningsform også fundet egnet til andre patientgrupper som for eksempel hemiplegipatienter, hvor den har vundet stor udbredelse. Kliniske studier, der involverer personer med en dysfunktion af gangen på grund af skade i CNS, viser at BWSTT medfører større forbedringer i evnen til at gå samt balancen end konventionelle rehabiliterings teknikker (Hornby et al., 2005, s 53). Flere åbne studier viser en god effekt af BWSTT til patienter med inkomplet rygmarvsskade. Det første omfattende studie der er lavet om BWSTT med manuel assistance til patienter med inkomplet rygmarvsskade, blev foretaget af Wernig et al. i 1995. Studiet inkluderede 44 patienter med kronisk inkomplet rygmarvsskade og 45 patienter med akut inkomplet rygmarvsskade, som blev sammenlignet med 64 andre patienter med rygmarvsskade (24 kroniske og 40 akutte), som modtog konventionel behandling. Studiets resultatmål var en 0-5 funktionsskala 2, hvor man konstaterede en signifikant større fremgang hos den gruppe, der modtog BWSTT. Desuden målte man på voluntær muskelaktivitet i UE, hvor der ikke kunne påvises nogen fremgang. På baggrund af dette studie konkluderedes det, at BWSTT medførte signifikant større forbedringer af gangfunktionen end konventionel behandling (Wernig et al., 1995, s. 827). I et efterfølgende follow-up studie fra 1998 rapporteredes det, at alle 2 Senere udviklet til den nuværende EU-Walking Index, se bilag 10 6
patienterne som modtog BWSTT havde bibeholdt og i visse tilfælde forbedret deres evne til overground walking (Wernig et al., 1998, s. 747-749). Resultaterne af dette studie er interessante, men kan ikke betragtes som evidens for, at BWSTT har større potentiale for at forbedre gangfunktionen hos patienter med inkomplet rygmarvsskade end konventionel gangterapi. For at bevise effekt af en intervention behøves et RCT studie. Der er netop afsluttet et kontrolleret multi-center studie i USA og Canada omfattende 100 patienter med inkomplet rygmarvsskade (ASIA B-D) (se bilag 1). Patienterne blev randomiseret i to grupper. Begge grupper modtog 12 ugers konventionel rehabiliterings træning. Derudover modtog interventionsgruppen BWSTT samt overground walking og kontrolgruppen mobilitetstræning. Resultaterne fra dette studie er desværre ikke publiceret endnu (Dobkin et al., 2003, s. 153-155). Der er meget få RCT-studier lavet på denne målgruppe, da populationen af patienter med rygmarvsskade er ekstrem heterogen (Martin Ginis og Hicks, 2005, s. 49). Der er lavet en del RCT-studier, der omhandler gangbåndstræning som træningsform til hemiplegipatienter. I et studie af Pohl et al. (2002) randomiserede man 60 hemiplegipatienter i tre grupper. Den ene gruppe modtog gangbåndstræning hvor hastigheden progredieredes under hver træningssession (Structured Speed-Dependent Treadmill Training = STT), den anden gruppe modtog gangbåndstræning med meget begrænset hastigheds progression (Limited Progressive Treadmill Training = LTT), og den sidste gruppe modtog konventionel gangtræning (Conventional Gait Therapy = CGT). Undersøgelsen viste, at efter en træningsperiode på 4 uger scorede STT-gruppen signifikant højere end LTT og CGT grupperne i forhold til overground walking hastighed (STT versus LTT, P 0.001; STT versus CGT, P 0.001), kadance (STT versus LTT, P 0.007; STT versus CGT, P 0.001), og skridt længde (STT versus LTT, P 0.001; STT versus CGT, P 0.001). Konklusionen var derfor, at gangbåndstræning med stor progression af hastigheden var den mest effektive tilgang til behandling af dysfunktion i gangen hos hemiplegipatienter. I et studie af Barbeau og Visintin (2003) randomiseredes 100 hemiplegipatienter til gangbåndstræning med eller uden vægtaflastning. Data blev analyseret ved en to-vejs analyse af covariance (ANCOVA). Efter 4 gange ugentlig træning i en periode på 6 uger scorede gruppen med vægtaflastning signifikant højere på blandt andet overground ganghastighed 7
(P<0.008) og udholdenhed målt på antal meter, patienten kunne gå (maximalt 320 meter) (P<0.016). Meget tyder på, at de gode resultater man har fundet i RCT-studier angående BWSTT til hemiplegipatienter også vil gøre sig gældende når træningen omhandler patienter med inkomplet rygmarvsskade. Opgaveorienteret træning En opgaveorienteret tilgang til træning bygger på et systemteoretisk grundlag. Tilgangen tager udgangspunkt i, at bevægelse opstår som et samspil mellem individet, selve opgaven og omgivelserne. Opgaven eller aktiviteten som skal læres/genlæres, skal være specifik og konkret (Shumway-Cook og Woollacott, 2001, s. 24-25). En opgaveorienteret tilgang til træning af gang er rettet mod at mindske og forebygge specifikke svækkelser, der kan begrænse gangen, at udvikle effektive bevægestrategier samt at udvikle evnen til at tilpasse disse gangstrategier til opgaven og til kravene fra omgivelserne (Shumway-Cook og Woollacott, 2001, s. 425). Den opgaveorienterede tilgang benytter to måder at genoptræne funktionelle gangstrategier på. Enten ved at dele gangen op i mindre dele eller ved at træne gangen som en helhed (Shumway-Cook og Woollacott, 2001, s. 425). BWSTT er en metode, hvormed man både kan træne gangen som en helhed, samt en metode der gør det muligt at træne gangen specifikt meget tidligt hos patienter, der (endnu) ikke har en gangfunktion. BWSTT muliggør ligeledes et højt antal repetitioner. I et forsøg af Hesse (2001) har man udregnet, at patienterne i dette studie under konventionel gangtræning i løbet af en 30 minutters træningsperiode kunne gennemføre en fuld gangcyklus ca. 50 gange, hvorimod de samme patienter under 30 minutters BWSTT kunne gennemføre en fuld gangcyklus ca. 1000 gange (Hesse, 2001, s.135). Som gangen forbedres på båndet, nedsættes aflastningen, så der stilles større krav til patienten, og så gangen minder mest muligt om almindelig gang. Derfor er det vigtigt, så snart det er muligt at overføre gangen på gangbåndet til almindelig gang på gulv, så gangstrategierne tilpasses efter opgaven samt kravene fra omgivelserne (Shumway-Cook og Woollacott, 2001, s. 424-425). 8
Central pattern generators Sir Charles Sherrington demonstrerede ved hjælp af eksperimenter på decerebrerede katte, at rygmarven indeholder de neurale kredsløb, som er nødvendige for at generere basale gangbevægelser (MacKay-Lyons, 2002, s.70). Siden er det blevet underbygget af stærk evidens at disse neurale kredsløb kaldet Central Pattern Generators (CPG) eksisterer hos dyr, mens eksistensen af CPG hos mennesker endnu ikke er afklaret. Indikationerne for tilstedeværelsen og funktionen af CPG hos mennesker er nødvendigvis indirekte, idet de ikke kan baseres på kliniske forsøg. Studier viser, at nyfødte børn vil tage fortløbende skridt, når fødderne anbringes over et gangbånd, og da de descenderende neurale baner hos nyfødte regnes for at være umodne og ikke-fungerende, er det sandsynligt at gangbevægelserne reguleres fra neurale kredsløb i rygmarven (Fouad og Pearson, 2004, s.4). I en undersøgelse af Dimitrijevic et al. (refereret i MacKay-Lyons, 2002, s. 72) har man kunnet frembringe gangbevægelser hos patienter med kronisk komplet rygmarvslæsion ved at påføre epidural el-stimulation til L2-segmentet. På grundlag af denne og anden forskning konkluderes det i et review der fokuserer på evidens, at eksistensen af CPG hos mennesker kan bekræftes (MacKay-Lyons, 2002, s.72). Hvorledes CPG fungerer under menneskets gangfunktion, hvilken rolle supraspinale impulser og afferent information spiller er komplekse spørgsmål, som danner grundlag for talrige forskningsprojekter. Orlovsky har i et studie (refereret i MacKay-Lyons, 2002, s. 72) identificeret 5 primære funktioner for supraspinal kontrol af gang; aktivering af spinale CPG, kontrol af intensiteten af CPG funktion, opretholdelse af balance under gang, tilpasning af benenes bevægelser til ydre omstændigheder, og at koordinere gang med andre motoriske handlinger. De spinale CPG rolle er begrænset til at generere og opretholde det komplekse mønster af fleksor- og ekstensormuskelaktivitet. Begreberne CPG og motorisk programmering har medført et paradigmeskift indenfor forskningen om motorisk kontrol. Hvor bevægelser tidligere enten klassificeredes som voluntære eller reflektoriske, ser man nu et kontinuum. Det der afgør blandingen mellem supraspinal og spinal indflydelse på bevægelsen, er konteksten for den motoriske handling (MacKay-Lyons, 2002, s.72). Hvilken rolle sensorisk feedback spiller i forhold til funktionen af CPG, er ikke kun centralt for rent teoretisk at forstå menneskets gangfunktion, men ligeledes for at forstå hvordan en effektiv genoptræning af gangfunktion efter rygmarvsskade bør foregå. For det første vil perifere 9
sensoriske informationer virke forstærkende på CPG-aktiviteten. En undersøgelse af Pang et al. (refereret i Dietz og Harkema, 2004, s. 1956) har vist, at hos nyfødte er initieringen af svingfasen afhængig af ekstension i hoften, hvilket signaleres via strækfølsomme receptorer i hoftemuskulaturen. Ligeledes hos voksne mennesker er det påvist, at hoftens ledbevægelse spiller en vigtig rolle for moduleringen af muskelaktivitet under gang. Hos mennesker med komplet eller inkomplet rygmarvsskade er det demonstreret, at aktivitetsniveauet i UE s ekstensormuskulatur er direkte relateret til graden af vægtoverførsel til benene og dermed til patientens vægtaflastning under træningen (se fig 1). Fig. 1. Schematic illustration of the afferent input (load related and hip afferent) that has been shown to modulate locomotor output after human spinal cord injury and has been considered important for the generation and training of the locomotor patterns in patients with SCI. Large arrow, supraspinal input that is disrupted (wavy line) after injury. Load and hip afferent inputs influence interneuronal systems and motorneurons (L, left; R, right), including interlimb coordination, resulting in the final efferent output (small arrow, +) (Dietz og Harkema, 2004, s. 1957). Load Related Afferent Input Hip Afferent input Det har således også vist sig, at den rytmiske vægtoverføring fra ben til ben spiller en central rolle for resultatet af BWSTT til patienter med rygmarvsskade. Et andet eksempel på bearbejdning af sensorisk information på rygmarvsniveau, er studier der viser at amplituden af EMG-aktivitet i UE s muskler stiger ved højere ganghastighed hos patienter med rygmarvsskade (Harkema, 2001, s. 458). Disse studier viser, at menneskets rygmarv kan bearbejde kompleks sensorisk information under helt eller delvist fravær af supraspinale input. Plasticitet og reorganisering efter en rygmarvsskade Traditionelt har man haft en hierakisk opfattelse af CNS, hvor rygmarven blev betragtet som et ufleksibelt ledningssystem, hvis opgave bestod i at lede information til og fra supraspinale systemer uden indflydelse på produktionen af komplekse bevægelser (se fig. 2). En stor forskningsindsats har medført, at dette syn på rygmarvens funktion er ændret, idet man nu har påvist, at rygmarven har potentiale til at kunne generere rytmisk motorisk aktivitet på en fleksibel og opgavetilpasset måde (Grasso et al., 2004, s. 1020). 10
Fig. 2, Hierarchal model: Supraspinal centers receive afferent information from the lower limbs related to locomotion either directly or by propriospinal connections. The spinal interneurons primarily serve as a conduit for relaying supraspinal and afferent information generating successful alternating efferent activity in flexors and extensors in the lower limb muscles (e.g., in general when extensors are active, flexors are inhibited; black = active; white = inactive; E = extensors, F = flexors) (Harkema 2001, s. 466). Man har længe vidst, at nervebanerne i hjernen og rygmarven efter beskadigelse har en meget ringe evne til at regenerere. Dyreforsøg har vist, at nervetråde kan vokse og danne nye forbindelser ind i et naboområde, som har mistet sin egen nerveforbindelse. Denne vækst kaldes collateral sprouting og må ikke forveksles med regeneration. Ved afbrydelse eller delvis beskadigelse af de centrale nervebaner påbegyndes en nervevækst allerede i minutterne efter læsionen, denne regeneration bliver dog ikke fuldført. Forskningsmæssigt har der været stor fokus på at fastholde den begyndende vækst, der ses lige efter læsionen. Man har således kunnet identificere flere af de faktorer i centralnervesystemets miljø, som er med til at inhibere regenerationen og den axonale sprouting (Fouad og Pearson, 2004, s.13-16). Overordnet ved man nu, at de plastiske ændringer som indtræffer efter en rygmarvslæsion er en blanding af både hensigtsmæssige og skadelige forandringer, og forskningsmæssigt arbejdes der på at kunne identificere og kontrollere disse processer. Gennem det sidste årti er der akkumuleret betydelig viden som antyder, at BWSTT til patienter med inkomplet rygmarvsskade kan medføre tilpasset plasticitet i de neurale kredsløb i rygmarven. Denne træningsform bygger på at producere et passende mønster af sensorisk input via en efterligning af det normale gangmønster, og menes dermed at facilitere til de tilpassede forandringer i de neurale netværk i rygmarven (se fig. 3). 11
Supraspinal connections Fig. 3, Integrative model of the recovery of locomotion after an incomplete SCI. Afferent information (load, kinematics, speed) is processed by spinal interneurons and interacts with remaining supraspinal connections to generate successful alternating efferent activity in flexors and extensors in the lower limb muscles (e.g., in general when extensors are active, flexors are inhibited; black = active; white = inactive; E = extensors, F = flexors). An interactive effect of activity-dependent reorganization at both the spinal cord and supraspinal centers is induced by the repetitive presentation of the appropriate afferent information related to stepping (e.g., load, kinematics, speed) (Harkema 2001, s.466). Det er i denne forbindelse vanskeligt at vurdere, om det primært er træningsinterventionen der medfører denne plasticitet med en synlig forbedret gang hos patienter med inkomplet rygmarvsskade, idet flere faktorer kan have betydning. Der vil blandt andet altid være en grad af spontan remission samt stor variation afhængigt af læsionens størrelse og niveau. Desuden kan forbedringerne hos patienten med inkomplet rygmarvsskade skyldes plasticitet af de ikke afficerede descenderende corticospinale baner. Læsions-studier på rotter og katte indikerer, at de ventrale corticospinale baner har stor indflydelse på kontrollen af bevægelse, idet både tractus reticulospinalis og tractus vestibulospinalis også er lokaliseret i denne region. Studierne fremhæver, at de dorsalt lokaliserede corticospinale baner over tid og via træning kan blive istand til at overtage denne funktion ved en skade af de ventrale baner (Fouad og Pearson, 2004, s. 7-10, 17 18). I et studie af Grasso et al. (2004) belyses spørgsmålet om hvorvidt det bevægelsesmønster, som patienten med rygmarvsskade udvikler under BWSTT er afhængig af en re-aktivering af det normale bevægelsesmønster, eller om det er afhængig af indlæring af nye motoriske mønstre. Til dette brugte de infrarøde markeringer på udvalgte steder af kroppen til detaljerede kinematiske optagelser samt EMG målinger af udvalgte muskler. 11 patienter med rygmarvsskade (ASIA A-C) og 11 raske alderssvarende personer deltog i studiet. Interventionen bestod af daglig BWSTT i 1-3 måneder med opstart 1-6 måneder efter skadens debut. De konkluderede, at det locomotoriske respons hos patienter med rygmarvsskade hovedsagelig byggede på læring af nye motoriske strategier for at kompensere for den tabte 12
funktion. Disse nye koordinative strategier var overraskende effektive særligt i forhold til fodens bevægelse, som nærmede sig den normale kinematik under gang. Man ved i dag, at den corticale repræsentation af kropsdele konstant ændres som et respons på aktivitet og indlæring af nye funktioner, hvilket kan være en af forklaringerne på funktionelle forbedringer som følge af træning. Sideløbende med den corticale reorganisering vil der ligeledes forekomme plastiske forandringer i rygmarven (Ding et al., 2005, s. 1441). Ved BWSTT vil de sensoriske input således både virke til at facilitere CPG aktivitet og til at modulere det motoriske output, der genereres af CPG i rygmarven. Disse faktorer menes ligeledes at være en del af årsagen til de betydelige funktionelle forbedringer, der er dokumenteret hos patienter med inkomplet rygmarvsskade (Grasso et al., 2004, s. 1020). Fremtidens rehabiliteringsstrategi i forhold til gangfunktionen hos patienter med inkomplet rygmarvsskade er under stor udvikling. Den tegner til at blive en kombination af medicinsk behandling, der sigter på at minimere den sekundære vævsskade, at forøge den neurale overlevelse og facilitere axonal regenerering samt en funktionel rehabilitering i form af BWSTT (Fouad og Pearson, 2004, s. 22). Neuromuskulære og muskuloskeletale forandringer efter inkomplet rygmarvsskade Efter en rygmarvsskade vil der opstå store neuromuskulære forandringer i muskulaturen under skadesniveauet. Alle muskelfibertyper vil atrofiere progressivt, og musklens tværsnitsareal formindskes efter få ugers immobilisering. 6 uger efter en rygmarvsskade er det gennemsnitlige tværsnitsareal af muskulaturen 18-46% mindre end hos raske. Tværsnitsarealet kan reduceres yderligere i op til et halvt år efter skaden med 12-24% (Giangregorio et al., 2005, s. 1). I muskulaturen vil der ligeledes være en øget mængde intramuskulært bindevæv samt fedtvæv (Crameri og Kjær, 2002, s. 80). Fibertypefordelingen i muskulaturen ændres også efter en rygmarvsskade, således at den udelukkende vil bestå af type II fibre og heriblandt primært type IIx fibre. Indenfor 12 måneder efter skaden kan procentdelen af type IIx fibre stige fra 20% til 100% (Crameri og Kjær, 2002, s. 81). Disse ovennævnte faktorer bidrager til at musklen er svagere og udtrættes hurtigere hos patienter med rygmarvsskade blandt andet på grund af, at der skal rekrutteres et 13
større antal motoriske enheder for at udføre en given motorisk opgave (Stewart et al, 2004, s. 66). Et studie af Stewart et al. (2004) undersøgte, hvilke ændringer der opstod muskulært ved BWSTT til 9 personer med akut inkomplet rygmarvsskade. Personerne trænede på gangbåndet tre gange ugentligt i 6 måneder og modtog derudover ingen anden træning. Muskelbiopsier fra de 9 personer viste en ændring i den procentvise andel af type IIa og type IIax/IIx fibre. Før træningen blev 27.4% 5.0% af fibrene klart identificeret som type IIa fibre. Efter træningsperioden blev 42.0% 7.0% klassificeret som type IIa fibre. Desuden fandt man et fald i type IIax/IIx fibre. Før træningsperioden var den procentvise andel af disse muskelfibre 49.7% 6.0%, efter de 6 måneder med BWSTT var dette tal reduceret til 36.0% 4.0%. Den procentvise andel af type I fibre forblev uændret (Stewart et al., 2004, s. 65). En serie case rapporter af Giangregorio et al. (2005) evaluerede blandt andet virkningen af BWSTT på muskulaturen hos 4 personer med en 2-6 måneder traumatisk inkomplet rygmarvsskade (ASIA B og C). Træningen fandt sted 2 gange ugentligt i 6-8 måneder. Udfra scanninger erfarede man, at efter 48 træningssessioner med BWSTT havde deltagerne øget deres tværsnitsareal af m. quadriceps femoris og m. triceps surae. Tværsnitsarealet var øget fra et gennemsnit på 60-65% af kontrolgruppens tværsnitsareal til 72-79%. Træningen forhindrede ikke en øgning af fedtaflejringer i musklerne. Kardiovaskulær funktion efter inkomplet rygmarvsskade Ved en rygmarvslæsion vil den kardiovaskulære funktion blive påvirket af en nedsat sympaticus aktivitet. Distalt for læsionsniveauet vil blodkarrene udvides og dermed medføre blodtryksfald. Et systolisk tryk på 90-110 mmhg er således habituelt for en tetraplegiker (Biering-Sørensen, 2001, s. 632). Ved læsioner over T5 niveau vil sympaticus aktiveringen af hjertet ligeledes være påvirket og kan derfor medføre langsommere puls. Disse forhold kan medføre et manglende kardiovaskulært respons på fysisk træning (Weber og Davis, 1997, s. 587). I et studie af Ditor et al. (2005) har man undersøgt effekten af 6 måneders BWSTT 3 gange ugentligt på blodtryks variation (BPV) og puls variation (HRV) 3 hos 8 inkomplette tetraplegikere (ASIA B-C). I undersøgelsen konkluderes det, at BWSTT kan forårsage 3 HRV og BPV er en udbredt metode til at kvantificere den autonome kontrol over det kardiovaskulære system (Ditor et al., 2005, s.1519) 14
positive forandringer i HRV og BPV hos inkomplette tetraplegikere, hvilket er et udtryk for en forbedring af den autonome regulering af det kardiovaskulære system (Ditor et al., 2005, s. 1522). Denne forbedrede regulering er forbundet med nedsat risiko for død forårsaget af kardiovaskulær sygdom. Det pointeres dog, at denne undersøgelse ikke kan sige, hvorvidt individer med alvorligere autonom ubalance i det kardiovaskulære system end disse deltagere vil kunne opnå samme forbedringer (Ditor et al., 2005, s. 1524). I undersøgelsen anbefales det, at BWSTT tages i brug til patienter med rygmarvsskade som et middel til at fremme den kardiovaskulære sundhed, uanset om denne træning medfører forbedret gangfunktion hos individet eller ej. Endokrine og metaboliske forandringer efter inkomplet rygmarvsskade Pareser og paralyser med tilhørende muskelatrofi, inaktivitet samt reduceret oxidativt potentiale i skeletmuskulaturen er væsentlige risikofaktorer for forekomsten af metaboliske sygdomme. Denne problematik er særlig aktuel hos patienter med rygmarvsskade i forhold til normalbefolkningen blandt andet som følge af deres nedsatte funktionsniveau (Hansen og Biering-Sørensen, 2002, s. 58). Forekomsten af dyslipidæmi hos patienter med rygmarvsskade er øget i forhold til baggrundsbefolkningen, specielt er der observeret en reduktion i koncentrationen af HDL-C. Dyslipidæmi er associeret med øget risiko for aterosklerose, og den lave koncentration af HDL- partikler har formentlig stor betydning for fjernelsen af kolesterol fra karvæggen. Et prospektivt studie af Stewart et al. (2004) vurderede blandt andet effekten af BWSTT på blodets lipidprofil. Interventionen bestod af 3 gange BWSTT om ugen i 6 måneder. Studiet inkluderede 9 patienter med inkomplet rygmarvsskade (ASIA C). Studiet påviste at BWSTT havde en positiv effekt på blod-lipidprofilen i form af en signifikant reduktion i total-c og LDL-C samt en sænkning i HDL-C/total-C-ratioen. Studiet konkluderede udfra disse resultater, at BWSTT er værdifuld i forhold til forebyggelse af kardiovaskolære sygdomme (Stewart et al., 2004, s. 62,67). De endokrine og metaboliske ændringer som opstår hos patienter med rygmarvsskade medfører en øget forekomst af diabetes mellitus. Et longitudinelt træningsstudie af Phillips et al. (2004) undersøgte blandt andet om BWSTT til patienter med inkomplet rygmarvsskade kunne forbedre den glykæmiske kontrol. Interventionen inkluderede 9 testpersoner, som trænede 3 gange om ugen i 6 måneder og gennemførte ialt 68 træningsseancer. Træningen resulterede i en forøgelse af GLUT 4 transportører samt en øget hexokinase II enzym 15
aktivitet. Derudover fandt de en stigning i muskelglykogenindholdet, en øget insulinfølsomhed og en bedre oxidering af indtaget glykose efter træningsperioden. Desuden observerede man et øget indhold af ATP og CrP i hvilende muskler efter interventionen. Man konkluderede, at BWSTT inducerer en større glukosestofskiftekapacitet og dermed også en bedre glykæmisk kontrol hos patienter med inkomplet rygmarvsskade (Phillips et al., 2004, s. 716, 717, 719 721). 16
Materiale og Metode Kriterier for valg og fravalg af patienter De følgende kriterier for valg af patienter er baseret på anbefalinger i studier af BWSTT til patienter med rygmarvsskade samt rådgivning fra klinikkens fysioterapeuter. Det har været vores hensigt, at de inkluderede patienter skulle repræsentere et bredt spektrum af patienter med rygmarvsskade indenfor ASIA C og D. Dette har vi valgt for at samle erfaring med, hvilke patienter der egner sig bedst til denne træningsform både udfra patientens funktionelle udgangspunkt samt udfra stedets ressourcer. Kriterier for tilvalg Inkomplet rygmarvsskade (ASIA C-D) Nogen voluntær muskelaktivitet i UE primært i m. quadriceps femoris Lægelig godkendelse af patientens deltagelse At patienten giver udtryk for at være motiveret for at deltage i interventionen Kriterier for fravalg Inkomplet rygmarvsskade (ASIA B) Komplet rygmarvsskade (ASIA A) Anden alvorlig sygdom (diagnosticeret hjertesygdom, hypertension, orthostatisk hypotension, KOL, alvorlige respiratoriske komplikationer) Decubitus Væsentlig nedsat bevægelighed over hofte og knæled Behov for korset 17
Tabel 1.0 Præsentation af patienternes baggrundsdata Diagnose Øvrige diagnoser Patient A Patient B Patient C Patient D Patient E Køn Mand Mand Mand Mand Kvinde Alder 33 år 63 år 26 år 42 år 55 år Skadesårsag Non- Traumatisk Traumatisk Traumatisk Non-traumatisk traumatisk Inkomplet tetraplegi uden specifikation Inkomplet tetraplegi, grundet discus ruptur med medullær læsion Inkomplet paraplegi, efter columna fraktur. Bilat. femur fraktur. Myositis ossificans i mm. quadriceps sin. Inkomplet tetraplegi, grundet dislokation mellem C5-C6 Frakturer: scapula sin., talus dxt., costae. Svælgparese, n.abducens parese bilat. Atelektase. Inkomplet paraplegi, grundet akut medullært tværsnit thoracalt som følge af cancer metastaser IDDM. Kronisk supraspinatusimpingement dxt. Artrose i beg. knæ. Læsionsniveau C7 C3-C5 L2-L4 C5-C6 Th5-Th7 ASIA D C D D D Periode fra skadestidspunkt til interventionsstart Ca. 6 måneder Ca. 4 ½ måned Ca. 3 3/4 måned Ca. 5 måneder Ca. 11½ måned Funktionsniveau ved interventionsstart Kørestol/ gang vha. to albuestokke. Mobiliseret i el-kørestol. Ingen gangfunktion Gang vha. to albuestokke Mobiliseret i manuel kørestol Primært mobiliseret i manuel kørestol. 18
Patientcases Patientcase A: A er en 33-årig mand fra Sydgrønland. Årsagen til A s rygmarvsskade har på trods af flere undersøgelser ikke kunnet klarlægges. Han har arbejdet som terminalmedarbejder i en lufthavn og derudover også som brandmand. I sin fritid dyrkede A styrketræning, taekwondo og spillede fodbold. Han har 3 børn og bor i en lejet personalelejlighed. Det er blevet vurderet, at A ikke kan vende tilbage til sit tidligere arbejde eller bolig, og at A vil få svært ved at komme omkring i sit lokalområde, hvis han i fremtiden bliver afhængig af kørestol. Han udtrykker ofte bekymring for sin fremtid både i forhold til familie- og arbejdssituation. Ved interventionens start er A s mål at opnå en bedre balance, forbedring af muskulaturen i benene samt at gå bedre og hurtigere med stokke. Han vil gerne kunne gå uden stokke eller kunne gå med kun en stok efter forløbet. Se bilag 2 Patientcase B: B er en 63-årig mand, som i forbindelse med sit abejde som murer kom ud for en arbejdsulykke, hvor han faldt ned fra et stillads. Han bor i eget hus med sin hustru og har 2 voksne børn samt et barnebarn. Det er målet at B skal tilbage og bo i egen bolig med daglig hjemmehjælp, efter at der er foretaget de nødvendige boligændringer. Efter ulykken har B mistet arbejdsevnen. Det er svært for B at tale om sin situation og fremtiden, og B tager ikke selv initiativ til dette. Ved interventionens start er B s mål at han forhåbentligt kommer til at gå engang, og at han opnår normal førlighed igen. Se bilag 3 Patientcase C: C er en 26-årig mand, der kom til skade ved en faldskærmsulykke i sin fritid. C er under uddannelse på Handelshøjskolen og bor på kollegie i København. C har altid været meget aktiv i sin fritid og har primært dyrket adventure-aktiviteter blandt andet paragliding og trekking. Dette har haft en stor plads i hans liv. C føler, at hans nedsatte gangfunktion 19
medfører mange begrænsninger i hans liv specielt i forbindelse med ferie og fritid. Han kan bedre acceptere at skulle leve med den nedsatte gangfunktion i sin hverdag. C skal efter udskrivelse tilbage til samme bolig og fortsætte sine studier. Ved interventionens start er C s mål at komme til at gå uden gangredskaber samt at få en længere gangdistance. Se bilag 4 Patientcase D: D er en 42-årig mand, som er kommet til skade ved en motorcykelulykke, hvor han efterfølgende havde hjertestop i 10 min. og blev genoplivet af sin kæreste og en forbipasserende. Umiddelbart efter ulykken lå D i respirator i 70 dage. D boede alene i et to-plans hus, men opholdt sig mest hos kæresten og hendes 2 børn. Han er uddannet klejnsmed men har arbejdet som servicechef i et ventilationsfirma, hvorfra han blev fyret efter ulykken. D er desuden medejer af et træningscenter. I sin fritid dyrkede D meget sport og var meget engageret i en motorcykelklub og har derigennem en stor og trofast vennekreds. Det betyder alt for D at komme til at gå igen, så han kan komme med på motorcykelture og træf igen. Ved interventionens start er D s mål at kunne gå rundt om juletræet denne jul samt at kunne gå et par skridt frem og tilbage til badeværelset uden hjælpemidler. Desuden ønsker D at opnå en fysisk træthed, som kan give en bedre nattesøvn blandt andet med henblik på en bedre restitution. Hans delmål er at kunne rejse sig fra en almindelig stol og at prøve at gå med hjælp i barren. Se bilag 5 Patientcase E: E er en 55-årig kvinde der som følge af cancermetastaser samt strålebehandling har pådraget sig medullær skade. E er gift, har en voksen datter og bor i eget hus. Hun har arbejdet som pædagog med administrative opgaver. Det regnes for sandsynligt, at E vil kunne komme tilbage til arbejdspladsen på nedsat tid. Det er vurderet, at E har gode psykiske ressourcer, og at hun er opsat på at træne for at blive så selvhjulpen som muligt. Inden det nuværende rehabiliteringsophold har E ligget i eget hjem i et halvt år, hvor hun var afhængig af hjælp til alt. E blev blandt andet liftet i alle forflytningssituationer og fik hjælp til at vende sig i sengen. E fortæller, at hun i denne periode ikke havde nogen livskvalitet. 20