Hier presenteren we een protocol voor de motorische revalidatie van patiënten met ernstige zenuw letsel en selectieve zenuwoverdracht chirurgie. Het is gericht op het herstellen van de motorische functie voor het voorstellen van verschillende stadia in patiënt onderwijs, vroege fase therapie na operatie en interventies voor revalidatie na succesvolle herinnervatie van de doelstelling van de zenuw.
Na ernstig zenuw letsel bieden selectieve zenuw overdrachten de mogelijkheid om de motorische en sensorische functie te herstellen. Functioneel herstel is afhankelijk van zowel de succesvolle herinnervatie van de targets in de periferie als het herleer proces van de motor dat corticale plasticiteit inhoudt. Hoewel er een toenemend aantal methoden is om de revalidatie te verbeteren, blijft hun routinematige implementatie in een klinische setting een uitdaging vanwege hun complexiteit en lange duur. Daarom worden aanbevelingen voor revalidatie strategieën gepresenteerd met als doel artsen en therapeuten te begeleiden door het langdurige revalidatieproces en stapsgewijze instructies te geven voor het ondersteunen van motor re-learning.
Direct na de zenuwoverdracht chirurgie, geen motorische functie aanwezig is, en de therapie moet gericht zijn op het bevorderen van de activiteit in de zintuiglijke-motorische cortex gebieden van het verlamde lichaamsdeel. Na ongeveer twee tot zes maanden (afhankelijk van de ernst en modaliteit van letsel, de afstand van zenuw regeneratie en vele andere factoren), kan de eerste motorische activiteit worden gedetecteerd via elektro myografie (EMG). Binnen deze fase van revalidatie wordt multimodale feedback gebruikt om de motorische functie opnieuw te leren. Dit is vooral cruciaal na zenuwoverdracht, als spier activatie patronen veranderen als gevolg van de veranderde neurale verbinding. Tot slot, spierkracht moet voldoende zijn om de zwaartekracht/weerstand van antagonistische spieren en gewrichtsstijfheid te overwinnen, en meer functionele taken kunnen worden uitgevoerd in revalidatie.
Selectieve zenuw overdrachten bieden een kans voor het herstellen van de motorische functie na zenuw letsel wanneer herstel door het gebruik van neurolyse, zenuw herstel of zenuw transplantatie niet kan worden verwacht1,2. Mogelijke indicaties voor zenuw overdrachten zijn ernstige distale zenuw letsels, avulsion-type verwondingen, het gebrek aan beschikbare zenuwwortels voor enten, de uitgebreide littekens op de wond plaats en vertraagde reconstructie3,4. Na letsel van de motorische zenuw, reconstructie is tijdkritische als degeneratie van spierweefsel en motor eindplaten alleen toestaan voor de succesvolle spier herinnervatie binnen 1-2 jaar na letsel5,6. Hier, zenuw overdrachten bieden het voordeel van een relatief korte re-innervatie tijd na de operatie, als ze zorgen voor de zenuw coaptatie dicht bij het doelwit. Deze procedure, ook bekend als neurotisering, omvat de chirurgische omleiding van een intacte zenuw (donor zenuw) naar het distale deel van de zenuw van de ontvanger. Aangezien deze verbinding distale is aan de beschadigde plaats van de zenuw van de ontvanger, kan het omzeilen van de gewonde zenuw segment7.
Als neurale trajecten worden gewijzigd na operatie zenuwoverdracht, patiënten kunnen niet worden behandeld met standaard post-operatieve therapie protocollen anders gebruikt na directe zenuw reparatie8,9. Terwijl donor-axonen in het nieuwe doelwit groeien, nemen ze een functie over die ze niet eerder hadden, terwijl ze nog steeds met hun oorspronkelijke functie verbonden waren. Als voorbeeld, de Oberlin elleboog zenuwoverdracht wordt gebruikt om de elleboog flexie herstellen na onherstelbare schade aan de bovenste romp of zenuwwortels C5 en C61. Zoals weergegeven in Figuur 1, het gaat om het overbrengen van een of meer elleboog zenuw fascicles naar de musculocutaneous motor tak van de biceps spier10. Echter, na de succesvolle herinnervatie, deze fascicles van de zenuw van de elleboog zijn coretisch nog steeds verbonden met hun vorige functie van vinger flexon en/of elleboog ontvoering en flexie van de pols. Op functioneel niveau impliceert dit dat aan het begin van de revalidatie de patiënt zich moet concentreren op de vorige zenuwfunctie (hand afsluiting) om de ontvangende spier te activeren en te versterken (biceps contractie). Deze aanpak is ook bekend als “donor activering gerichte revalidatie aanpak”9.
Figuur 1: Schematische illustratie van het functionele principe van een elleboog aan musculocutaneous zenuwoverdracht. A) ineen gezond persoon is er een duidelijke scheiding tussen activiteit in de motorische cortex voor functies van verschillende zenuwen/gewrichten zoals hier de musculocutaneous zenuw (rood) en de elleboog zenuw (blauw). B) na een verwonding van de musculocutaneous zenuw kan de biceps spier niet worden geactiveerd, terwijl de ongewonde elleboog zenuw (in blauw) nog steeds functioneert. (C). na de zenuwoverdracht van de Oberlin en de herinnervatie controleren de fascicles van de elleboog zenuw de biceps spieren en alle andere spieren die anatomisch door de nervus elleboog worden geïntimideerd. Voordat corticale reorganisatie optreedt, worden beide spieren samen geactiveerd omdat er geen corticale scheiding is tussen deze zenuwvezels (in blauw). D) met succesvolle revalidatie heeft de patiënt geleerd om bepaalde corticale axonen te gebruiken voor “normale” elleboog zenuwfuncties (in blauw), terwijl anderen (in paars) nu de biceps-spier beheersen. Dit maakt onafhankelijke bewegingen van beide spiergroepen mogelijk. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.
Hoewel het begrip van dit concept het fundament is van succesvolle revalidatie, kan het opnieuw leren van nieuwe motor patronen een uitdaging zijn voor patiënten en clinici. Dit is te wijten aan de lange duur van revalidatie, de complexiteit van zenuw regeneratie en herinnervatie en de beperkte hoeveelheid direct waarneembare gespierde activiteit tijdens vroege herinnervatie8. Afgezien van de veranderingen in het perifere zenuwstelsel, is er een toenemend bewustzijn bij chirurgen en therapeuten voor de relevantie van veranderingen in het centrale zenuwstelsel (CNS), d.w.z. re-organisatie van de hand motor en sensorische corticale gebieden die zich voordoen als een gevolg van denervatie11. Wanneer neurale invoer naar het CZS wordt beroofd, het geassocieerde corticale gebied vermindert tot op zekere hoogte ten koste van aangrenzende gebieden12. Herstel van de functie, daarom, hangt af van het centrale herstel van haar vertegenwoordiging in de hersenen. In de afgelopen jaren heeft het gebruik van biofeedback-methoden8 en benaderingen ter ondersteuning van de corticale reorganisatie13,14,15 geleid tot uitgebreide mogelijkheden voor revalidatie na zenuwoverdracht. Echter, vanwege de complexiteit van post-chirurgische therapie, is het belangrijk om de juiste interventies op het juiste moment13te bieden.
Daarom is het doel van dit gestructureerde protocol voor revalidatie na selectieve zenuw overdrachten het bieden van een haalbare en holistische aanpak ter ondersteuning van motor herstel. Het is gebaseerd op de huidige aanbevelingen en de ervaring van de auteurs met het opnemen ervan in een klinische setting. Het protocol is bedoeld om artsen, beroeps-en fysiotherapeuten en andere gezondheidswerkers te begeleiden door het langdurige revalidatieproces.
Dit gestructureerde protocol voor motorische revalidatie werd geëvalueerd in een haalbaarheidsstudie8 bij vijf patiënten met plexus letsels brachialis zoals weergegeven in tabel 1. Ze ontvingen allemaal verschillende zenuw overdrachten (sommige in combinatie met zenuw transplantaties) om de bovenste extremiteiten functie te herstellen. Daarom wordt duidelijkheidshalve bij het beschrijven van specifieke interventies in dit protocol verwezen naar de bovenste ledemaat. In detail nemen we de Oberlin elleboog zenuwoverdracht10 als een voorbeeld, die werd uitgevoerd bij patiënten 1-3. Hiervoor verwijzen we naar delen van de elleboog-zenuw als de donor zenuw en de musculocutaneous zenuw die de ontvangende zenuw is. Dus, de biceps en brachialis spieren zijn de ontvangende spieren worden opnieuw innervated door delen van de elleboog zenuw. Functioneel, dit betekent dat na een donor activering gerichte aanpak9, bewegingen geassocieerd met elleboog zenuwactiviteit (zoals hand sluiten of elleboog ontvoering van de pols) worden gebruikt voor de activering van de biceps spier direct na opnieuw innervatie. Oefeningen op basis van deze aanpak kunnen echter ook in andere lichaamsdelen worden uitgevoerd. Als er speciale overwegingen nodig zijn om dit in andere lichaamsdelen (bijv. de onderste extremiteit) uit te voeren, wordt dit in het protocol aangegeven.
Onafhankelijk van het lichaam deel getroffen, therapiesessies mag niet hoger zijn dan 30 min als spieren gemakkelijk moe worden kort na herinnervatie8 en succesvolle training vereist de volledige betrokkenheid en focus van een patiënt.
Onlangs, zenuw overdrachten zijn steeds meer gebruikt om de functie te herstellen na ernstige proximale zenuw verwondingen met veelbelovende uitkomsten1,4,31,32. Hoewel er een consensus bestaat dat gestructureerde opleidingsprogramma’s noodzakelijk zijn ter bevordering van heilzame neuroplastische veranderingen33,34,35, is er geen gestructureerd protocol beschikbaar om de motor te beschrijven rehabilitatie benaderingen na de overdracht van de zenuwen stap voor stap. Daarom was het doel van het gepresenteerde protocol om gedetailleerde instructies te geven voor postoperatieve revalidatie om corticale veranderingen te omarmen en chirurgische uitkomsten te verbeteren. In tegenstelling tot andere protocollen9,36, visualisatie van gespierde activiteit via oppervlak EMG Biofeedback is een belangrijk element in het gepresenteerde protocol.
Binnen de therapie is patiënt educatie een cruciale stap als de patiënt de tamelijk complexe chirurgische ingreep moet begrijpen en opgeleid moet worden op activiteiten die de gezondheidstoestand verbeteren om actief betrokken te zijn bij het lange revalidatieproces8 , 13 , 37. er bestaat een brede consensus dat herhaling fundamenteel is en dat dagelijkse thuis oefeningen nodig zijn om een gevestigde corticale representatie van de hand te versterken8,34,38,39 . Naast zuivere patiënteninformatie bevelen de auteurs ten zeerste een patiëntgerichte aanpak aan voor revalidatie. Dit omvat bovendien de behandeling van de patiënt als een uniek persoon, de betrokkenheid van de patiënt in de zorg, goede clinicische-patiënt communicatie en empowerment van de patiënt. Bij medische revalidatie beïnvloedt deze aanpak een positieve invloed op de patiënt tevredenheid en resultaten40. Met betrekking tot de motorische revalidatie zelf, is het raadzaam om te beginnen met interventies voordat herinnervatie van de spieren en een donor activering gerichte aanpak9te volgen. Om ervoor te zorgen dat gespierde activiteit zo vroeg mogelijk wordt gedetecteerd, kunnen EMG biofeedback-apparaten worden gebruikt. Terwijl de auteurs zijn zich ervan bewust dat EMG biofeedback apparaten zijn nog niet klinisch standaard, hun gebruik wordt sterk aanbevolen als ze toelaten om te beginnen met vroege actieve motorische revalidatie en bieden waardevolle feedback op nieuw opnieuw geïninnervineerde spieren8.
De in dit protocol beschreven beginselen kunnen worden toegepast voor verschillende soorten zenuw overdrachten, hoewel wijzigingen in het protocol noodzakelijk kunnen zijn. Terwijl het opnieuw leren van de motor relatief eenvoudig is als synergetische spieren/zenuwen werden gebruikt, vereist het gebruik van antagonistische spieren/zenuwen een langere revalidatie tijd en kan het gebruik van biofeedback van nog groter belang zijn3,8. Vooral in die gevallen waarin een hogere hoeveelheid herhalingen nodig is, kunnen toekomstige protocollen ook ernstige spellen bevatten om de motivatie van de patiënt te behouden41.
Aangezien de timing van de zenuw regeneratie en de hoeveelheid herstel enorm afhangt van de verwonding en chirurgische ingrepen, is er geen strikte tijdlijn voor revalidatie. In plaats daarvan wordt de therapeut gevraagd om te gaan afhankelijk van de tekenen van motor herstel zoals vermeld in het protocol. Op dezelfde manier, het is belangrijk op te merken dat het succes van de zenuwoverdracht chirurgie is gebaseerd op vele factoren, waaronder het type en de ernst van de verwonding, de vaardigheden van de chirurg, en expertise, evenals de leeftijd van de patiënt, gezondheidstoestand, cognitie en motivatie8 , 13 , 42 , 43. terwijl revalidatie een belangrijke pijler is voor het herwinnen van de functie na ernstig zenuw letsel, kan zelfs het beste programma voor motor herscholing de functie niet verbeteren, als er onvoldoende perifere zenuw regeneratie en spier herinnervatie zijn. Zo raden de auteurs ten zeerste aan om de patiënten regelmatig samen te zien binnen een multidisciplinair team om te kunnen bespreken of herstel gaat zoals verwacht of als er extra medische ingrepen nodig zijn. Echter, vooral na ernstige verwondingen zoals C8 en th zenuwwortel avulsies, realistische uitkomsten kunnen niet omvatten volledig herstel van de extremiteit functie3,30. In deze gevallen moet het klinisch team dit aan de patiënt meedelen zodra een realistische prognose kan worden vermeld (ongeveer één jaar na de overdracht van de zenuwen). Op dit punt, verdere mogelijkheden in revalidatie, hulpmiddelen of chirurgische ingrepen (als pees transfers) moeten worden besproken. In gevallen, waar absoluut geen handfunctie terugkeert, kan het vervangen van de functieloze ledemaat met een prothese worden beschouwd als een optie als goed44,45. Dit wordt echter alleen aanbevolen als laatste redmiddel en na diepgaande fysieke en psychologische beoordeling46.
Terwijl de focus van perifere zenuw chirurgie meestal op de reconstructie van de motorische functie ligt, worden de sensorische zenuw overdrachten soms gebruikt om het gevoel in de hand te herstellen na ernstige mediane of elleboog zenuw letsel4,47. Net als bij overdrachten van motorische zenuwen creëert dit veranderde sensorische neurale trajecten en resulteert in sensaties die worden gevoeld alsof ze afkomstig zijn van het vorige innervatie gebied van de donor zenuw. Zelfs als er geen overdracht van sensorische zenuwen werd uitgevoerd, kan er nog steeds worden veranderd/verminderd gevoel, hetzij als gevolg van de verwonding zelf27 of als gevolg van morbiditeit van de donor zijde48. In deze gevallen kan tijdige herscholing helpen om de sensorische functie49te verbeteren en ongewenste hypergevoeligheid en pijn te verminderen die vaak optreedt na dergelijke verwondingen. Om een goede motorische en zintuiglijke functie te garanderen, bevelen de auteurs ten zeerste aan om motor Re-education aan te vullen met op maat gemaakte therapie benaderingen om de re-organisatie in de bijbehorende sensorische cortex te bevorderen, evenals39,50, 51. met betrekking tot sensorische re-educatie, is het raadzaam om te beginnen met interventies voor herinnervatie van de huid49,52,53. Dit kan onder meer zijn vervanging van sensatie door andere zintuigen als Vision53 of auditieve feedback54, evenals het gebruik maken van de overlapping van sensorische innervatie gebieden27,52. Zodra de patiënt een bepaalde mate van gevoeligheid heeft herwonnen, kan tactiele gnosis en Objectherkenning worden getraind, met behoud van een grote hoeveelheid sensorische input34. Typische materialen die hiervoor kunnen worden gebruikt, omvatten zelfgemaakte platen met verschillende oppervlakken die met gesloten ogen moeten worden herkend (Zie Figuur 2) of een doos gevuld met bonen/linzen/rijst (Zie Figuur 3).
Figuur 2: verschillende oppervlakken kunnen worden gebruikt ter ondersteuning van het herwinnen van de gevoeligheid. Meestal wordt de patiënt gevraagd om deze met beide handen eerst aan te raken, terwijl hij/zij daarna kan proberen de verschillende oppervlakken zonder visie te herkennen met alleen de hand met beperkte gevoeligheid. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.
Figuur 3: een doos gevuld met rijst voor sensorische heropvoeding van de hand. In de therapie, de patiënt zou kunnen zijn/haar hand met verminderde gevoeligheid zorgvuldig in deze doos en langzaam bewegen de hand. Om de aandacht van de patiënt te vestigen, kan de therapeut enkele kleine voorwerpen (bijv. houten blokken of paperclips) in deze doos plaatsen en vragen om ze te vinden zonder visuele controle. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.
Echter, in zowel sensorische als motor Re-education, er is slechts beperkt bewijs met betrekking tot de keuze van de interventies die nodig zijn om goed herstel te bevorderen34. Dit beperkt de geldigheid van het voorgestelde revalidatie protocol, zoals voor andere protocollen. Hoewel het beschreven protocol werd beoordeeld binnen een haalbaarheidsstudie en de motorische uitkomsten vergelijkbaar of iets beter waren dan die gerapporteerd in de literatuur8, werd deze studie uitgevoerd op een kleine steekproefgrootte en zonder controlegroep. Dit maakt het onmogelijk om de resultaten, voordelen en nadelen van dit protocol met betrekking tot de vorige te vergelijken. Verder onderzoek moet gecontroleerde studies omvatten om de mogelijke voordelen van het gebruik van oppervlak EMG biofeedback te vergelijken met conventionele benaderingen.
The authors have nothing to disclose.
Deze studie werd gefinancierd door de Christian Doppler Research Foundation van de Oostenrijkse Raad voor onderzoek en technologische ontwikkeling en het Oostenrijkse federale ministerie van wetenschap, onderzoek en economie. We danken Petra Gettinger voor haar hulp bij de voorbereiding van het filmen en Aron Cserveny voor de voorbereiding van de illustraties die in het manuscript en de revalidatie brochure zijn opgenomen. Grenzen in de neurowetenschappen hebben toestemming gegeven voor het reproduceren van de gegevens die in het oorspronkelijke document zijn gepresenteerd.
EMG electrodes | Otto bock Healthcare, Duderstadt, Germany | electrodes 13E202 = 50 | The EMG electrodes used in this study were bipolar and included a ground and a 50 Hz filter. They were used with the Moby. |
Folding Mirror Therapy Box (Arm/Foot/Ankle) | Reflex Pain Management Therapy Store | This box was used for mirror therapy. | |
Myoboy | Otto bock Healthcare, Duderstadt, Germany | Myoboy | This EMG Biofeedback device that can be used as stand alone device or with a computer. While this device was used in the presented pilot study, other (cheaper) devices for sEMG biofeedback training are available as well. |
Recognise[TM] Flash Cards | noigroup | If no self-made cards for left-right discrimination are used, these can be purchased from noigroup.com. There, a mobile app for training is available as well. |