EXAMENSARBETE. Neuro Muskulär Elektrisk Stimulering (NMES) som behandlingsmetod hos strokepatienter med droppfot. Johan Hult, Malin Strand

2004:37 HV EXAMENSARBETE Neuro Muskulär Elektrisk Stimulering (NMES) som behandlingsmetod hos strokepatienter med droppfot Johan Hult, Malin Strand Hälsovetenskapliga utbildningar Institutionen för Hälsovetenskap Avdelningen för Sjukgymnastik SJUKGYMNASTEXAMEN C-NIVÅ Vetenskaplig handledare: Jenny Röding 2004:37 HV - ISSN: 1404-5516 - ISRN: LTU-HV-EX--04/37--SE

Institutionen för hälsovetenskap Luleå Tekniska Universitet Sjukgymnastprogrammet 120 p Neuro Muskulär Elektrisk Stimulering (NMES) som behandlingsmetod hos stroke patienter med droppfot. A repeated single subject design. Johan Hult Malin Strand EXAMENSARBETE 10 P Vårterminen 2004 Handledare: Jenny Röding, Universitetsadjunkt. Examinator: Britta Lindström, Universitetslektor.

ABSTRACT Background: Stroke is one of the most common disease among people. In Sweden there are about 30 000 people who become ill in stroke every year and many of the stroke survivors also suffer from dropped-foot. Our brain has the ability to adapt and modify its own structural organisation and function. Electrical stimulation of the peroneal nerv was used for the first time in year 1961. The technique is now known as Functional Electrical Stimulation (FES). Studies have shown that Neuro Muscular Electrical Stimulation (NMES), which is a type of FES, of the peroneal nerv and tibialis anterior can improve function of the dropped foot among stroke patients. In this study CEFAR Step II Peroneusstimulation was used. Aim: The aim of this study was to investigate the effect of NMES in stroke patients with dropped foot, and to get an understanding of the intervention experience from the subjects who participated in the study. Method: Two subjects of the experiment, two men, were included in this repeated single subject design, an A B A model. This study lasted for six weeks and NMES was used for four weeks during B phase. Assessement of Bergs balancescale, 2.4 m test, Hult-Strand balancetest, step-test and total time using NMES during walk were made. The subjects experience of the intervention were noted in a diary. Result: An improvement in 2.4 m test, one of the subjects 51 % and the other one 67 %, were seen in the experiment. Bergs balancescale aslo showed an improvement in both subjects. Improvement was seen in total time using NMES during walk in both subjects. Improvement in Step-test was seen in one subject. The result of Hult-Strand balancetest were uncertain or non at all in both subjects. Conclusion: This is a small study with 2 subjects. The results indicate an improvement, a studie including more patientes and a longtime follow-up are needed to confirm these results. Keywords: Stroke, NMES, Peroneal stimulation, gait and balance. 1

SAMMANFATTNING Stroke är en av våra stora folksjukdomar. Cirka 30 000 personer insjuknar årligen i Sverige. Många av dessa personer får även droppfot. Peroneusstimulering började användas för första gången 1961. Tekniken är nu generellt känd som Funktionell Elektrisk Stimulering (FES). Studier visar på att Neuro Muskulär Elektrisk Stimulering (NMES), som är en typ av FES, på peroneus nerven och tibialis anterior kan öka funktionen hos stroke patienter med droppfot. Typen av stimulator som använts i denna studie är CEFAR Step II Peroneusstimulation. Syftet med denna studie var att undersöka effekten av NMES på stroke patienter med droppfot, samt att få en förståelse av försökspersonernas subjektiva upplevelse av behandlingen. Två försökspersoner, två män, blev uttagna till denna repeated single subject design, en A B A modell. Studien pågick under sex veckor och NMES användes fyra veckor under B fasen. De utvärderingsinstrumenten som användes var Bergs balansskala, 2.4 m test, Hult-Strand balanstest, Step test och effektiv gångtid med NMES. Försökspersonernas subjektiva upplevelser skrevs ned i en dagbok. 2.4 m test visade på förbättring med 51 % för den ena och 67 % för den andre försökspersonen. En förbättring sågs också på Bergs balansskala och på effektiv gångtid med NMES för båda försökspersonerna. Hos en av försökspersonerna sågs förbättring på Step-test, men resultatet på Hult-Strand balanstest var osäkert eller ingen förbättring alls hos båda försökspersonerna. Det här är en liten studie med två försökspersoner. Resultaten visar på förbättring, men det behöver genomföras större studier med fler försökspersoner och en uppföljning för att bekräfta resultaten. 2

BAKGRUND Stroke WHO definierar stroke som snabbt påkommande kliniska symptom på fokal eller global störning av hjärnans funktion, där orsaken icke uppenbarligen är annan än vaskulär (1). Stroke är en av våra stora folksjukdomar. Cirka 30 000 personer insjuknar årligen i Sverige; av dem är två tredjedelar förstagångs insjuknande. Sjukdomen är vanligast bland äldre medelåldern för insjuknandet är omkring 75 år (2). Nyligen publicerade data pekar på en ökad incidens, framförallt för personer som är yngre än 75 år. Risken av att vid en given ålder drabbas av stroke ökar också starkt med stigande ålder. Demografiska förändringar medför en alltmer åldrad befolkning därför kommer stroke vårdens betydelse öka successivt. Rehabiliteringen är en problemlösande process fokuserad på handikappet och har som mål att minimera patientens handikapp och pressen på familjen (3). Stroke är en vanlig orsak till förtidig död, handikapp och är en stor global utmaning inom vård och hälsa (4). Att få en stroke ger en plötslig och oförväntad ändring till den berördas livssituation, med mer eller mindre allvarliga och kvarstående handikapp, funktionella försämringar och komplikationer (5). Plasticitet En definition på plasticitet är att hjärnan, centrala nervsystemet, har en kapacitet att anpassa och modifiera sin egen strukturella organisation och funktion (6). En mekanism bakom det centrala nervsystemets plasticitet är att nya axonutskott från den oskadade axonen växer in i vävnader med degenererade eller skadade axon. Detta kallas för sprouting, skjuta skott. Många studier har visat på kemisk och anatomisk plasticitet i hjärnans cortex på djur. En aspekt på hjärnans plasticitet är att cortikala representations areor och cortikala kartor kan bli modifierade av sensorisk input, erfarenhet och lärande. Det finns betydande bevis för att miljön kan påverka resultatet efter en hjärnskada. Det har utförts en studie på råttor, som fått stroke, där man jämförde berikad miljö, social interaktion och fysisk aktivitet i form av att springa runt i ett hjul. Den visar att social interaktion var överlägsen gentemot att springa i ett hjul och att en berikad miljö som tillät fri fysisk aktivitet kombinerat med social interaktion resulterade i den bästa prestationsförmågan. Vid jämförelse mellan olika aktuella behandlingssätt har det hittills inte kunnat visas på att någon speciell sjukgymnastik eller stroke rehabiliteringsstrategi är bättre än en annan. Det finns vissa bevis på att om den paretiska extremiteten blir tvingad att användas så kan detta förbättra funktionen i det 3

kroniska stadiet. De viktigaste uppgifterna i det tidiga stadiet är att förebygga komplikationer och träna patienten för att återfå balans och kroppssymmetri (7). NMES Peroneus stimulering började användes för första gången 1961 av Liberson och kollegor. Då introducerades en elektrisk stimulator med 1 kanal till strokepatienter för att förhindra droppfot (8). Tekniken är nu generellt känt som funktionell elektrisk stimulering (FES), därför att stimuleringen ersätter eller assisterar en funktionell rörelse som är förlorad efter skada eller sjukdom i det centrala nervsystemet. Företaget medical AB har utvecklat Neuro Muskulär Elektrisk Stimulering (NMES). Elektrisk stimulering vid central eller partiell perifer nervskada kan skapa motorisk respons hos människor med nedsatt eller förlorad förmåga till volontär muskelaktivitet. Det som skiljer NMES från volontär kontraktion är att vid en volontär kontraktion rekryteras motorenheterna först från små, långsamma typ I fibrer, till större snabbare typ II fibrer. Vid användandet av NMES sker detta omvänt. Vid NMES stimuleras motoriska nerver i syfte att skapa ihållande muskelkontraktioner. Det är vanligt att dorsalflexionsförmågan blir nedsatt efter en stroke. Genom att aktivera den paretiska muskelgruppen på underbenets utsida/framsida med en peroneusstimulator finns möjlighet att förbättra gången (9). I en artikel av Chae et.al utfördes en studie på tre stroke patienter som blev behandlade med rörelse träning för deras paretiska dorsalflektorer med intra muskulär elektrisk kontrollerad NMES. Enligt studien har cyklisk NMES visat sig öka motoriska kontrollen på stroke patienter. Vid cyklisk NMES sker stimuleringen automatiskt och ingen kognitiv förmåga erfordras av patienten. Skillnaden mellan cyklisk NMES och intra muskulär elektrisk kontrollerad NMES är att vid den sistnämnda adderas en kognitiv del. Intra muskulär elektrisk kontrollerad NMES aktiveras bara om patienten dorsalflekterar foten lite själv. Då skickas EMG signaler som i sin tur aktiverar stimulatorn. Stimulatorn känner av EMG signalerna och är aktiverad så länge som EMG signalerna hålls över en viss tröskel av patienten som utför en volontär kontraktion. EMG kontrollerad NMES kombinerar kognitiv uppmärksamhet med motorisk aktivering och afferent feed back. Patienterna behandlades en timma per dag i totalt fyra veckor. Resultatet i studien visade att vid uppföljning efter tre månader uppgick kraften i dorsalflexionen i den sjuka sidan till 75 % och 77 % av den friska sidan hos två av stroke patienterna. Den tredje blev ej bättre vilket författarna trodde berodde på spasticitet. I studien 4

dras slutsatsen att NMES har en effektivare terapeutisk verkan på patienter med mildare grad av stroke (10). I en artikel av Bajd et al. var syftet att studera vad elektrisk stimulering hade för påverkan på m. soleus och m. gastrocnemius under svingfasen vid gång. Patienterna hade en inkomplett ryggmärgsskada och FES användes. Resultatet av studien visade på att vid applicering av FES under Toe-off fasen i gång ökade resultatet i vertikal riktning under pendelrörelsen av benet. Pendeltiden förkortades dessutom signifikant under gången (11). Chae och medarbetare utvärderade 46 strokepatienter. De använde antingen NMES eller placebo. Behandlingsgruppen fick transkutan NMES på handleds- och finger extensorerna. Kontrollgruppen fick stimulering precis under sensorisk tröskel på sidan av motorpunkterna, vilket enbart innebar placebo effekt. Alla deltagare behandlades en timme per dag, totalt 15 gånger. 28 av 46 patienter fullföljde studien, medan de flesta andra hoppade av gruppen på grund av smärta av behandlingen. Behandlingsgruppen fick signifikant ökning i Fugl-Meyer test än kontrollgruppen. Chae och medarbetare menar på att transkutan NMES fasciliterar motorisk inlärning. Patienter med mildare försämring verkar uppleva större förbättring än patienter med svårare skada. Stroke patienter i det akuta stadiet verkar också uppleva större förbättring än strokepatienter i det kroniska stadiet (12). I en artikel av Wieler et al. testades 40 försökspersoner. Gång parametrar testades då de använde Funktionell Elektrisk stimulator (FES) och även utan FES. Ryggmärgsskadade jämfördes med patienter med hjärnskada till följd av antingen stroke eller skallskada. Alla kunde stå och gå till en viss grad utan FES. FES kopplades på musklerna runt fot, knä och/eller höftled för att få ett så optimalt gångmönster som möjligt. Resultatet i studien var framförallt att försökspersonerna med hjärnskada gick signifikant (p <, 05) snabbare än försökspersonerna med ryggmärgsskada (0,75 m/s jämfört med 0,46 m/s). På slutet av testperioden gavs försökspersonerna möjlighet att fortsätta med FES. 23 personer fortsatte använda FES regelbundet. De andra försökspersonerna ville inte fortsätta använda den på grund av olika anledningar. En vanlig orsak var medicinska problem (7 st), brist på tid (4 st), otillräcklig förbättring (4 st) att FES inte längre behövdes på grund av förbättring (1 st) och annan orsak (1 st). Över 90 % av försökspersonerna höll med om att de kunde gå bättre om de använda FES (13). 5

I en studie av Carnstam, Larsson och Prevec undersöktes sju patienter med central spastisk pares för att se om peroneus stimulering kunde förbättra deras gång, styrka och spasticitet, även när den var avstängd. I studien sågs att några av dessa patienter fick en klar ökning i isometrisk styrka av dorsalflexionen 10 minuter efter peroneus stimuleringen. Sex av patienterna deltog sammanlagt vid 15 experiment. En av patienterna hade en isometrisk styrka av dorsalflexionen på 1.2 Nm före stimuleringen. Efter tio minuter av stimuleringen hade vridmomentet ökat nästa fyra gånger och denna ökning varade i 35 minuter. De fann även att tibialis anterior blev mindre spastisk efter användning av peroneus stimuleringen (14). I en studie av Valencic et.al testades nio patienter med komplett denervation av tibialis anterior. Syftet med studien var att återfå dorsalflexionen av foten med hjälp av FES. Studien pågick i fem veckor. De två första veckorna fungerade som kontroll då tester utfördes. Patienterna genomgick då konventionell sjukgymnastik. Syftet var att få fram en kontrollnivå av dorsalflexionen för att kunna jämföra den med eventuell förbättring av den elektriska stimuleringen. Ingen signifikant förändring i dorsalflexionen kunde bli uppmätt under den här tiden. Efter den andra veckan påbörjades den elektriska stimuleringen. Stimulatorn användes två gånger per dag fem dagar i veckan à 20 minuter. Dorsalflexionen ökade påtagligt från vecka till vecka och i slutet av programmet så var dorsalflexionen mer än 100 % större än i början. Foten kunde knappt lyftas i början, i slutet av studien sågs en funktionellt användbar dorsalflexion (15). I en artikel av Taylor et.al testades totalt 151 patienter med en Odstock stimulator. De hade alla droppfot och 32 av dessa var stroke patienter varav de andra var antingen MS eller ryggmärgsskadade patienter. Odstock stimulatorn är en 1 kanalig stimulator som ger elektrisk stimulering till peroneus nerven och motor punkten på tibialis anterior. Stimulatorn aktiverades av en fotplatta som placerades i skon. Stroke patienterna i studien delades in i två grupper. Studien pågick i sex månader. Båda grupperna fick tio sjukgymnast behandlingar första månaden. Den ena gruppen fick sedan använda Odstock stimulatorn. Medan den andra gruppen var kontrollgrupp. Efter tre månader visade den gruppen med stroke patienter som använt Odstock stimulatorn statistisk signifikant ökning av gång hastighet och minskning av energiåtgång vid gång. Inga fynd av förbättring efter att stimulatorn stängts av carry-over effect syntes. Carry-over effect innebär att gången och dorsalflexionen av foten blir bättre, dvs. stimulatorns effekt kvarstår en tid efter att den har stängts av. De som använt Odstock stimulatorn visade en minskning av spasticitet i Quadriceps. Detta kunde även ses i kontroll 6

gruppen, men det var under den månaden de fick sjukgymnastik behandling. Hos dem som använde Odstock stimulatorn sågs en minskning av depression. Inga av ovannämnda förändringar kunde ses i kontroll gruppen. Den här studien visar på att Odstock stimulatorn kan förbättra gång när den använts istället för dorsalskena på patienter som har droppfot till följd av en lesion i hjärnan. Efter sex månader visade den gruppen med stroke patienter som använt Odstock stimulatorn en ökning av gånghastigheten med 27 % vid användandet av stimulatorn och 14 % då de inte använde stimulatorn (16). SYFTE Att undersöka om behandling med NMES kan förbättra balans och gång hos strokepatienter med droppfot, samt få en förståelse om försökspersonernas subjektiva upplevelse av behandlingen. METOD Studiens design En repeated single subject design användes med en baslinje fas (A1), följt av en interventions fas (B) och sedan åter en baslinje fas (A2). Den sammanlagda tiden på studien var 6 veckor, varav vecka 1 och 6 var baslinje fas (A1 och A2). De 4 veckorna däremellan var interventions fas (B) (17). Försökspersoner Försökspersonerna (FP) valdes ut av sjukgymnast på Erikslunds vårdcentrals stroketeam enligt inklusions kriterierna; försökspersonerna måste kunna gå minst 10 m med eller utan hjälpmedel, förstå muntlig och skriftlig information, ha en viss volontär dorsalflexion och försökspersonerna får inte genomgå någon annan behandling för droppfot under försöks tiden. Försökspersonerna som deltog var två män 72 respektive 84 år. Försöksperson 1 (FP1) hade en högersidig stroke med spasticitet i vänster arm, ben och fot. Insjuknade i sin stroke juni 2002. FP1 använde dorsalskena och käpp som hjälpmedel både utomhus och inomhus. Försöksperson 2 (FP2) hade en vänstersidig stroke, utan uttalad spasticitet, men höger knä kom i hyperextension vid gång. Insjuknade i sin sista stroke november 2003, dessförinnan 7

hade han haft två stroke med vardera ett års mellanrum. FP2 använde dorsalskena och rollator både utomhus och inomhus. Båda försökspersonerna bodde med sina fruar i lägenhet respektive hus. Försökspersonerna informerades både muntligt och skriftligt. Studien är godkänd av etiska kommittén vid Institutionen för hälsovetenskap - Luleå Tekniska Universitet. Mätningar Under baslinje A genomfördes utvärderingsinstrumenten Bergs balansskala: Instrumentet består av 14 uppgifter som patienten utför. Lägst poäng på varje uppgift är 0 och högst 4. Maximal poäng är 56. Personens förmåga att inta och bibehålla olika positioner, förmågan att bibehålla en position och samtidigt utföra en viljemässig rörelse, samt förmåga att växla mellan olika positioner testas. Testet är validitets och reliabilitetstestat (18, 19). 2.4 meters test: Testet innebär att FP går 2,4 m på tid i sin normala gånghastighet. FP fick två försök varav den snabbaste tiden användes för utvärdering. 5.7 sek = 1p, 4,1-5,6 sek = 2p, 3,2 4,0 sek = 3p, 3,1 sek = 4p. Tester är validitets och reliabilitetstestat (20). Hult - Strand balanstest: Innebär att FP står på ett ben utan att hålla i sig med händerna. Det andra benet lyfts upp framför med lite flektion i höft och knä. FP står på ett ben i 30 sekunder och antal isättningar av det upplyfta benet räknas. Under interventionen B genomfördes utvärderingsinstrumenten och behandlingen med NMES. Step test: Som är taget från Bergs balansskala uppgift nr 12 stå utan stöd och växelvis placera fot på pall (18, 19). 2.4 meters test Hult - Strand balanstest Effektiv gångtid med NMES: Den tid som FP gick med NMES under behandlingstiden 30 minuter. 8

Under interventionen fick FP berätta om sina upplevelser av NMES behandlingen, vilket skrevs ned i en dagbok. För FP1 utfördes utvärderingsinstrumenten och interventionen på två olika ställen, hemmet och vårdcentral, tre respektive två gånger i veckan med samma utrustning, procedur och försöksledare. Dock var tiden något olika. En gång i veckan utfördes interventionen på eftermiddagen istället för på förmiddagen. Den utfördes då fyra och en halv timme senare. För FP2 utfördes utvärderingsinstrumenten och interventionen i hemmet med samma utrustning, procedur, tid och försöksledare. Behandling Interventionen B utfördes varje vardag under fyra veckor. Apparaturen som användes var CEFAR Step II Peroneusstimulering Antal kanaler: 1 kanal Konstant ström: upp till ett motstånd av 2400 ohm Stimuleringsström: 0-60 ma Pulsform: fyrkantpuls, kompenserad Pulsbredd: 180 µs Stimuleringsfrekvens: 20-100 Hz Strömförsörjning: 9 V laddnings- /icke laddningsbart batteri Yttermått: 100x65x25 mm Vikt: 160 g Behandlingen började med mätningar för att sedan under 30 minuter behandla FP med NMES. Två vardagar föll bort på grund av en storhelg. Interventionsfasen innehöll 18 behandlingstillfällen. Behandlingen var individuellt anpassad till FP, det vill säga NMES var påkopplad under 30 minuter och FP fick gå så mycket han orkade för att sedan vila några minuter. FP gick på plant underlag inomhus. Vid varje behandlingstillfälle fick FP frågor om de upplevde smärta, obehag eller träningsvärk samt att de fick berätta om sin upplevelse av NMES behandlingen. Dessa subjektiva upplevelser skrevs ned i en dagbok. 9

Ett behandlingstillfälle såg ut på följande sätt. Utvärderingsinstrumenten under interventions fasen B utfördes. Därefter kopplades NMES på. Två självhäftande elektroder med anslutningssladd användes. Den svarta elektroden (Katod) placerades över peroneusnerven vid fibulahuvudet. Den röda elektroden (Anod) placerades framför fibulahuvudet på motorpunkten på tibialis anterior. Över elektroderna fästes ett vadband för att hålla dessa på plats. Elektrodernas anslutningssladdar kopplades till stimulatorn. Därefter lades en hälkontakt med anslutningssladd i FP sko. Även hälkontaktens anslutningssladd kopplades till stimulatorn. Innan varje behandling utfördes ett test för att veta vilken strömstyrka stimulatorn skulle vara inställd på för att ge bästa effekt och för att se om elektroderna var placerade på rätt ställen. Därefter fick FP gå under 30 minuter och sätta sig ner och vila närhelst FP ville. Denna procedur gjordes vid varje behandlingstillfälle. Vid behandling av FP1 var NMES inställd på 40 Hz med en strömstyrka mellan 45-50 ma och aktiveringssätt var inställt på tå. Det var inte möjligt att placera hälkontakten under den sjuka sidans häl då han var spastisk. Hälkontakten placerades härmed vid hälen på den friska sidan. Den första behandlingen gick han utan käpp. Stimuleringen uteblev på grund av att han inte hade optimal hälkontakt. Då han använde käpp fungerade stimuleringen som den skulle. Därmed beslutades att han fick använda käpp under behandlingsperioden. Vid behandling av FP2 var NMES inställd på 40 Hz med en strömstyrka mellan 40-45 ma och aktiveringssätt var inställt på häl. Hälkontakten placerades under det sjuka benets häl. Han gick utan hjälpmedel under alla behandlingstillfällen. Analys av mätvärden För att presentera resultatet har mätvärdena förts in i Office XP Excel 2002 och visas grafiskt. En visuell analys har även utförts av mätvärdena. Inga jämförelser mellan försökspersonerna görs, utan värdena presenteras var för sig. 10

RESULTAT Baslinje A1 och A2 för FP1 FP1 resultat på Bergs balansskala förbättrades från baslinje A1 när högsta poängen blev 49 till baslinje A2 när högsta poäng blev 52. Bergs balansskala FP1 Total poäng 60 50 40 30 20 41 49 45 52 52 52 47 48 49 51 Baslinje A1 Baslinje A2 10 0 1 2 3 4 5 Mättillfällen Fig.1. Total poäng av Bergs balansskala för FP1 under baslinje A1 och A2. 11

Medelvärdet på 2.4 m testet för FP1 var under baslinje A1 7,398 sek, medan medelvärdet under A2 var 3,604 sek, vilket innebär en förbättring på 51 %. Medelvärdet under intervention B blev 4,741 sek, vilket innebär en förbättring med 36 % jämfört baslinje A1 och en förbättring med 24 % från intervention B till baslinje A2. 2.4 m test FP1 10 8 Tid (sek) 6 4 A-B-A v.1-6 2 A1 B A2 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 Mättillfällen Fig.2. 2.4 m test för FP1 under A1-B-A2 Medelvärdet på Hult-Strand balanstest avrundat till heltal blev under baslinje A1, 4 isättningar på 30 sek och under baslinje A2, 5 isättningar på 30 sek. Hult-Strand balanstest FP1 Antal isättningar under 30 sek 8 6 4 2 0 1 2 3 4 5 Mättillfällen Baslinje A1 Baslinje A2 Fig.3. Hult-Strand balanstest för FP1 under baslinje A1 och A2. 12

Intervention B för FP1 Medelvärdet på Hult-Strand balanstest avrundat till heltal blev under intervention B, 3 isättningar på 30 sek. Hult-Strand balanstest FP1 Antal isättningar under 30 sek 10 8 6 4 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Intervention B Mättillfällen Fig.4. Hult-Strand balanstest för FP1 under intervention B. Resultatet av Step-testet låg stadigt på 2 poäng förutom dag nummer 6 då FP1 fick 3 poäng. Step-test FP1 4 3 Poäng 2 1 Intervention B 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Mättillfällen Fig.5. Step-test för FP1 under intervention B. 13

FP1 ökade sin effektiva gångtid med NMES från 8 minuter och som mest till 30 minuter. Effektiv gångtid med NMES FP1 Mättillfällen 17 15 13 11 9 7 5 3 1 10.3 10.0 8.0 10.1 17.3 18.5 18.1 Tid (min) 27.0 28.0 26.0 25.0 24.3 23.0 23.3 26.0 26.3 22.1 30.0 Intervention B Fig.6. Effektiv gångtid med NMES för FP1 under intervention B. Baslinje A1 och A2 för FP2 FP2 resultat på Bergs balansskala förbättrades från baslinje A1 när högsta poängen blev 48 till baslinje A2 när högsta poäng blev 51. Bergs balansskala FP2 Total poäng 60 50 40 30 20 10 0 50 51 51 51 47 48 51 45 41 41 1 2 3 4 5 Mättillfällen Baslinje A1 Baslinje A2 Fig.7. Total poäng på Bergs balanstest för FP2 under baslinje A1 och A2. 14

Medelvärdet på 2.4 m testet för FP2 var under baslinje A1 9,372 sek, medan medelvärdet under A2 var 3,071 sek, vilket innebär en förbättring med 67 %. Medelvärdet på 2.4 m testet under intervention B för FP2 blev 4,425 sek, vilket innebär en förbättring med 53 % jämfört baslinje A1 och en förbättring på 30 % från intervention B till baslinje A2. 2.4 m test FP2 12 10 Tid (sek) 8 6 4 A1 B A2 A-B-A v.1-6 2 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 Mättillfällen Fig.8. 2.4 m test för FP2 under baslinje A1 och A2. Medelvärdet på Hult-Strand balanstest avrundat till heltal blev under baslinje A1, 6 isättningar på 30 sek och under baslinje A2, 7 isättningar på 30 sek. Hult-Strand balanstest FP2 Antal isättningar under 30 sek 14 12 10 8 6 4 2 0 1 2 3 4 5 Baslinje A1 Baslinje A2 Mättillfällen Fig.9. Hult-Strand balanstest för FP2 under baslinje A1 och A2. 15

Intervention B för FP2 Medelvärdet på Hult-Strand balanstest avrundat till heltal under intervention B, blev 5 isättningar på 30 sek. Hult-Strand balanstest FP2 Antal isättningar under 30 sek 12 10 8 6 4 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718 Intervention B Mättillfällen Fig.10. Hult-Strand balanstest för FP2 under intervention B. Medelvärdet på Step-testet under interventionen B blev för FP2 3 poäng. Step-test FP2 4 Poäng 3 2 1 Intervention B 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Mättillfällen Fig.11. Step-test för FP2 under intervention B. 16

FP2 ökade sin effektiva gångtid med NMES från 10,15 minuter och som mest till 14,4 minuter. Effektiv gångtid med NMES FP2 Mättillfällen 17 15 13 11 9 7 5 3 1 Tid (min) 14.4 13.1 10.3 12.4 10.1 12.3 11.5 10.5 12.0 13.5 10.3 12.1 11.2 14.2 14.1 12.0 10.5 10.2 Intervention B Fig.12. Effektiv gångtid med NMES för FP2 under intervention B. 17

FP1 subjektiva upplevelser under interventionen B. FP1 upplevde varken smärta/obehag eller träningsvärk under interventionen. Han kunde inte riktigt säga om gången blev bättre eller sämre då NMES var påkopplat. Han kunde tänka sig att använda NMES efter studiens slut. FP2 subjektiva upplevelser under interventionen B. FP2 uttryckte att det känns härligt. Han snubblar inte och han känner varken smärta/obehag eller träningsvärk under större delen av interventionen. Vid några tillfällen då han gick med NMES beskrev han det som att någon satte en nål in i huden vid elektroden som var fäst på knäets utsida. Smärtan försvann efter ett tag. Han tycker att foten håller sig i rätt riktning och vrickar inte foten som han brukar göra. Efter en behandling i början av interventionen kunde Han dorsalflektera foten själv vilket han inte kunnat förut. Han blev väldigt glad över detta. Han berättar också att han vid ett flertal tillfällen haft pirrningar och stickningar i underbenet och foten under natten, precis som om NMES var påkopplad. Efter halva interventionen berättade han att han kunde lyfta upp foten på badkarskanten då han duschar. Hans fru har fått hjälpa honom med detta innan. Han berättar även att när han ligger ner och cyklar med benen i sängen kan han bromsa foten när han sträcker ut benet för att sedan böja det igen. Han kunde tänka sig att använda NMES efter studiens slut. 18

DISKUSSION Syftet med denna studie var att undersöka effekten av NMES på strokepatienter med droppfot samt få en förståelse om försökspersonernas subjektiva upplevelse av behandlingen. Resultatet i denna studie tyder på att behandling med NMES kan förbättra stroke patienters gång och balans. Studiens ena frågeställning var att se om balansen kunde förbättras efter behandling med NMES. De utvärderingsinstrument som används var Bergs balansskala, Hult-Strand balanstest samt Step-test. Bergs balansskala visade på förbättring hos båda FP. Vid de två första test tillfällena under baslinje A1 var båda FP under gränsen 45 poäng som innebär stor risk att falla. Av resultatet att döma gick båda FP från risk att falla till 51 och 52 poäng. Detta innebär att FP balans har förbättrats, men det kan även tänkas bero på att FP kan ha lärt sig testet då detta utfördes sammanlagt 10 gånger. Hult-Strand balanstest var egentligen menat att testas på det sjuka benet. FP fick prova att utföra Hult-Strand balanstest på det sjuka benet flera gånger, men ingen av FP kunde hålla balansen mer än ett par sekunder varvid testet utfördes på den friska sidan under interventionen B. Testet låg sist varje tillfälle och vid ett flertal gånger sa FP att de var trötta i benet efter övriga testerna. Resultatet visar varken förbättring eller på försämring. Frågan är om resultatet i sig säger så mycket då testet inte gick att utföra på det sjuka benet. Step-testet för FP1 låg stadigt på två poäng förutom en dag då han fick tre poäng. Anledningen till detta var nog en ren tillfällighet, då han inte visade några tendenser till förbättring under resten av tiden. Step-testet för FP2 varierade från ett till fyra poäng. I fig.11 ses en försämring från dag sju till dag tio. En tänkbar förklaring till detta var att FP2 hade besök under dessa dagar. Objektivt uppfattades detta som ett stressmoment. Under dessa dagar kunde även en försämring ses på Hult-Strand balanstest samt att tiderna på 2.4 m test inte blev bättre. 19

Studiens andra frågeställning var om gången kunde förbättras efter behandling med NMES. De utvärderingsinstrument som används var 2.4 m test och effektiv gångtid med NMES. Resultatet av 2.4 m testet visade på klar förbättring hos båda FP. En visuell analys av FP1 2.4 m test (fig.2) visade en nedåtgående trend av värdena under A1. Under B och A2 sågs en stabilisering av värdena men trenden visar fortfarande på förbättrade tider. En visuell analys av FP2 2.4 m test (fig.8) visade liknande nedåtgående trend som hos FP1 under A1 och samma trend under B och A2. En tänkbar orsak till den nedåtgående trenden under A1 kan vara att FP insåg att det inte var någon fara för fall och vågar satsa mer samt att de fick mycket peppning från försöksledaren. En felkälla kan vara att tiden togs manuellt, men felmarginalen handlar om tiondelar eller hundradelar. Tidigare studier har även kunnat visa på att gånghastigheten ökar efter användandet av NMES (13, 16). Effektiv gångtid av FP1 ökade successivt till det bättre med tiden. FP hade möjlighet att vila närhelst han ville. Resultatet i fig.6 tyder på att han inte behövde vila lika mycket ju längre interventionen pågick. Vid ett tillfälle gick han under hela behandlingstiden 30 minuter. Det är tänkbart att samma resultat skulle uppnås med dorsalskena och att resultatet beror på en konditionsökning. Effektiv gångtid för FP2 höll sig på liknande nivå genom hela interventionen B, ± 4,3 min. FP2 knä gick i hyperextension vilket bidrog till smärta. Barbro B Johanssons artikel visar på att hjärnans plasticitet kan bli modifierad av sensoriskt input, erfarenhet och lärande. En berikad miljö som tillåter fri fysisk aktivitet kombinerat med social interaktion resulterade i den bästa prestationsförmågan hos råttor med stroke (7). Tänkbart är att försöksledarens närvaro och förhållningssätt till försökspersonerna, varje vardag under sex veckors tid, kan ha påverkat resultaten på ett positivt sätt. FP2 volontära dorsalflexion förbättrades, men den varierade mycket dag från dag. Den ökade förmågan att dorsalflektera foten efter behandlingen med NMES kan även ses i tidigare studier (14, 15). FP1 fick ingen förbättring av dorsalflexionen. Enligt en artikel av Chae et al. användes intramuskulär NMES där man fann att den försöksperson som var spastisk inte fick någon ökad dorsalflexion medan de andra två försökspersonerna fick det. I studien dras 20

slutsatsen att patienter med mildare grad av stroke erhåller bättre resultat av dorsalflexionen (10). Det här är en liten studie med två försökspersoner. Vissa av mätinstrumenten, framför allt 2.4 m test, har visat mycket bra resultat. Det skulle vara intressant att utföra en liknande studie med fler försökspersoner, kontrollgrupp samt en uppföljning för att bekräfta resultaten i denna studie. SLUTSATS Denna studie tyder på en förbättring av både gång och balans hos försökspersonerna som deltog i behandlingen med NMES. Det är svårt att fastställa om all förbättring enbart beror på NMES. Andra tänkbara faktorer till förbättringen såsom inlärning av tester och faktumet att försöksledaren träffat försökspersonerna varje dag under sex veckor, måste också tas i beaktande. 21

TILLKÄNNAGIVANDE Vi vill tacka våra två fantastiska försökspersoner, som har ställt upp i denna studie och som gett oss minnen vi aldrig kommer att glömma. Vi vill tacka vår handledare Jenny Röding för hennes sköna personlighet och djupa intellekt. Vi vill tacka Niklas Strandberg och Jim Jonsson för utlånandet av deras bilar som gjort denna studie möjlig. Vi vill tacka ansvarig, behandlande, legitimerad sjukgymnast Helena Hjort Calner som även hon gjort studien möjlig. Vi vill tacka CEFAR medical AB för utlånandet av CEFAR Step II peroneusstimulatorer och framför allt Elin Hansson, anställd av CEFAR. Slutligen vill vi tacka oss själva för vår kämparglöd. 22

REFERENSLISTA 1. Johansson B, Norrving B, & Lindgren A. Increased Stroke Incidence in Lund-Oprup, Sweden, Between 1983 to 1985 and 1993 to 1995. Stroke 2000; 31: 481-486 2. Grimby G, & Stibrant Sunnerhagen K. Rehabilitering efter slaganfall lönar sig. Läkartidningen 1999; 19: 2318-2320 3. Wressle E, Öberg B, & Henriksson C. The rehabilitation process for the geriatric stroke patient an exploratory study of goal setting and interventions. Disability and rehabilitation 1999; 2: 80-87 4. Langhorne P, & Duncan P. Does the Organization of Postacute Stroke Care Really Matter? Stroke 2001; 32: 268-274 5. Löfgren B, Gustafson J, & Nyberg L. Psychological Well-Being 3 Years After Severe Stroke. Stroke 1999; 30: 567-572 6. Höök, O. (Red.). (1997). Rehabiliteringsmedicin. Värnamo: Fälths tryckeri. 7. Johansson BB. Brain Plasticity and Stroke Rehabilitation The Willis Lecture. Stroke 2000; 31: 223-230 8. Malcolm H, et al. Peroneal Stimulator: Evaluation for the Correlation of Spastic Drop Foot in Hemiplegia. Arch Phys Med Rehabil 1996; 77: 19-24 9. CEFAR Medical AB. (2004). Step II Peroneusstimulering. [WWW dokument]. URL http://www.cefar.se/default.htm 10. Chae J, et al. Intramuscular Electromyographically Controlled Neuromuscular Electrical Stimulation for Ankle Dorsiflextion Recovery in Chronic Hemiplegia. Am J Phys Med Rehabil 2001; 80; 11; 842-847 11. Bajd T, et al. Improvement in step clearence via calf muscle stimulation. Med & Biol Eng & Comput 1997; 35: 113-116 12. Chae J. Neuromuscular electrical stimulation for motor relearning in hemiparesis. Phys Med Rehabil Clin N Am 2003; 14: 93-109 13. Wieler M, et al. Multicenter Evaluation of Electrical Stimulation Systems for Walking. Arch Phys Med Rehabil 1999; 80: 495-500 14. Carnstam B, Larsson L-E, & Prevec TS. Improvement of Gait Following Functional Electrical Stimulation. Scand J Rehab Med 1977; 9: 7-13 23

15. Valencic V, Vodovnik L, Stefancic M, & Jelnikar T. Improved Motor Response Due to Chronic Electrical Stimulation of Denervated Tibialis Anterior Muscle in Humans. Muscle And Nerve 1986; 9: 612-617 16. Taylor PN, et al. (1999). Clinical Use of the Odstock Dropped Fot Stimulator: Its Effect on the Speed and Effort off Walking. Arch Phys Med Rehabil 1999; 80: 1577-1583 17. Lindelöf N, Littbrand H, Lindström B, & Nyberg L. Weighted Belt Exercice for Frail Older Women Following Hip Fracture A Single Subject Design. Advances In Physiotherapy 2002; 4: 54-64. 18. Pless M. Att mäta är att veta. Nordisk fysioterapi 2001; 5: 184-185 19. Lundin Olsson L, Jensen J, Waling K. Bergs balansskala den svenska versionen av The Balancescale. Vetenskapligt supplement 1996; 1: 16-19 20. Guralnik JM, et al. Lower-Extremity Function in Persons Over the Age of 70 Years as a Predictor of Subsequent Disability. N Engl J Med 1995; 332: 556-561 24