Actigait®

Wereldwijd gezien raken jaarlijks circa 5 miljoen mensen permanent invalide als gevolg van een beroerte. Een van de voornaamste oorzaken van de invaliditeit is het ontstaan van een sleepvoet na beroerte. Als gevolg van de schade ontstaan in de hersenen zijn deze mensen vaak niet meer in staat hun voet te heffen. Door een sleepvoet struikelen mensen na een beroerte gemakkelijk wat leidt tot een toename in het aantal vallen. Het verhoogde risico op vallen, uitval in het sociale leven en de verhoogde afhankelijkheid zorgen dan ook voor een flinke daling in de kwaliteit van leven na een beroerte. Het tegen gaan van een sleepvoet is dan ook van groot belang.

Om het struikelen bij mensen na een beroerte te voorkomen krijgen patiënten nu nog vaak een enkel-voet orthese (EVO), in de volksmond spalk,  aangemeten. Een EVO is over het algemeen echter vrij stug waardoor er slechts beperkte beweging wordt toegestaan rondom de enkel. Bij veel dagelijkse activiteiten, waaronder lopen, is het echter van belang dat bewegelijkheid van de enkel niet wordt tegengewerkt. We zien dan ook dat de patiënten in dagelijks functioneren nog steeds kwetsbaar zijn en dat ze vaak ontevreden zijn over hun EVO. Een alternatief voor de klassieke EVO is functionele elektrostimulatie (FES). Met FES worden de spieren die de voet heffen elektrisch gestimuleerd tijdens het lopen. De timing van deze “natuurlijke” aanspanning wordt nauwkeurig gereguleerd met een drukschakelaar onder de voet. Hierdoor wordt het voethef probleem van de patiënt opgelost zonder dat dit gepaard met een beperking in beweging.

Op het Radboudumc in Nijmegen wordt op dit moment onderzoek gedaan naar een geïmplanteerd FES systeem, de ActiGait®. Geïmplanteerde FES heeft als voordeel dat de motorische zenuw direct kan worden gestimuleerd zonder dat daar een vervelend prikkelend gevoel bij hoort. Hierdoor kan heel nauwkeurig de optimale stimulatie worden ingesteld naar de behoefte van de patiënt. Bijkomend voordeel van elektrostimulatie is dat het verlamde spieren  traint. We zien dan ook dat de veranderingen in de spier die ontstaan zijn als een gevolg van een beroerte kunnen worden verholpen bij het gebruik van de ActiGait. Met de ActiGait is de patiënt niet gebonden aan grote belemmerende hulpmiddelen aan het been. De patiënt kan zo over straat zonder dat zichtbaar is dat hij of zij een loophulpmiddel gebruikt.

Uit onze onderzoeken naar het effect van geïmplanteerd FES op het lopen blijkt dat de ActiGait inderdaad meer beweeglijkheid van de enkel toelaat dan een EVO. Dit zorgt er voor dat patiënten een grotere afzetkracht kunnen genereren waardoor er uiteindelijk een meer symmetrisch looppatroon mogelijk is. Tevens toonde de lopers meer kniestabiliteit tijdens het lopen als de ActiGait werd gebruikt. Deze verbeteringen in de kwaliteit van lopen komen waarschijnlijk het meest van pas als de balans tijdens het lopen wordt uitgedaagd.

In het dagelijks leven loop je eigenlijk nooit in alle rust over een perfect geplaveid pad. Bij het lopen buitenshuis moet er constant rekening gehouden worden met de eisen van de loopomgeving. Daarom hebben we onderzoek gedaan naar de verschillen tussen het lopen met de EVO en ActiGait in een dynamische loopomgeving. Zo vonden we dat proefpersonen beter in staat waren plotselinge obstakels te vermijden wanneer ze de ActiGait gebruikte. In ons meest recente onderzoek, waar we gebruik maakte van een beweegbare loopband geïntegreerd in een virtuele wereld, vonden we dat proefpersonen nauwkeuriger waren in de voetplaatsing tijdens het lopen in een continu veranderende loopomgeving wanneer de ActiGait werd gebruikt. De positieve effecten van het gebruik van de ActiGait, die met name komen boven drijven in uitdagende loopomgevingen, zouden kunnen verklaren waarom de gebruikers over zo enthousiast zijn over het gebruik van de ActiGait in het dagelijks leven.

Onderzoeksteam

Radboudumc Nijmegen: F. Berenpas (MSc.), bewegingswetenschapper en promovendus
Prof.dr. S. Geurts, hoogleraar revalidatiegeneeskunde
Mw. Dr. V. Weerdesteyn, associate professor
Mw. Dr. N. van Alfen, klinisch neurofysioloog

Contactgegevens

F. Berenpas (MSc.)
Radboudumc
Afdeling Revalidatie, route 898
Postbus 9100
6500 HB Nijmegen
tel: 024-3668426
Frank.Berenpas@Radboudumc.nl

Publicaties

van Swigchem, R., van Duijnhoven, H. J., den Boer, J., Geurts, A. C., & Weerdesteyn, V. (2012), Effect of peroneal electrical stimulation versus an ankle-foot orthosis on obstacle avoidance ability in people with stroke-related foot drop, Physical Therapy, 92(3), 398-406.

van Swigchem, R., Weerdesteyn, V., van Duijnhoven, H. J., den Boer, J., Beems, T., & Geurts, A. C. (2011), Near-normal gait pattern with peroneal electrical stimulation as a neuroprosthesis in the chronic phase of stroke: a case report. Archives of physical medicine and rehabilitation, 92(2), 320-324.

Schiemanck S, Berenpas F, van Swigchem R, Munckhof P, de Vries J, Beelen A, Nollet F, Geurts A. (2015), Effects of implantable peroneal nerve stimulation on gait quality, energy expenditure, participation and user satisfaction in patients with post-stroke drop foot using an ankle-foot orthosis. Restorative neurology and neuroscience, 33(6), 795-807.

Berenpas F, Martens AM, Weerdesteyn V, Geurts A.C, van Alfen N. (2017), Bilateral changes in muscle architecture of physically active people with chronic stroke: A quantitative muscle ultrasound study. Clinical Neurophysiology, 128 (1), 115-122

Pinter M, Berenpas F, Geurts A.C (2018),Indications and Results of Implantable Functional Electrical Stimulation (FES) of the Peroneal Nerve. Advanced Technologies for the Rehabilitation of Gait and Balance Disorders 415-425

Berenpas F, Schiemanck S, Beelen A, Nollet F, Weerdesteyn V, Geurts A.C. (2018), Kinematic and kinetic benefits of implantable peroneal nerve stimulation in people with post-stroke drop foot using an ankle-foot orthosis. Restorative neurology and neuroscience, 36(4), 547-807.

Berenpas F, Geurts A.C., den Boer J, van Swigchem R, Nollet F, Weerdesteyn V (2019), Surplus Value of Implanted Peroneal Functional Electrical Stimulation over Ankle-Foot Orthosis for Gait Adaptability in People with Foot Drop after Stroke. Gait & Posture, in press

Berenpas F, Weerdesteyn V, Geurts A.C., van Alfen N (2019), Long-term use of implanted peroneal functional electrical stimulation for stroke-affected gait: the effects on muscle and motor nerve. Under review

Berenpas F, Geurts A.C., Keijsers N,  Weerdesteyn V (2019), Benefits  of implanted peroneal functional electrical stimulation in complex gait environments: continuous step adaptation capability. In preparation