Dağıtılmış Elektrik Uyarımı ile Geriçekme Refleksini arekete Geçirerek Felçli Yürüyüş Biçiminin Rehabilitasyonu

Temeli dağıtılmış elektrik uyarımına dayalı olan bu proje, felç sonrasındaki akut ve kronik evrelerde uygulanan rehabilitasyon tedavisi ile ilgili çalışmaları incelemektedir. (Felç sonrasındaki ilk 3 ay akut, sonrasındaki evre de kronik olarak adlandırılır.)

Felçli hastaların yürüyüşlerindeki deformasyon kalça, diz ve bilek bölgelerindeki bükülmelerin az olmasından kaynaklanır ve eylemi gerçekleştirirken çok fazla enerji harcamaları gerekir ki bu da hareketliliklerini kısıtlar ve yaşam standartlarını düşürür. Bununla beraber, vücutta hareketin biyolojik olarak kontrol edilebilmesi için gerekli olan bileşenler hala mevcut ama oldukça büyük bir değişikliğe uğramış ve işlevsiz durumdadır. Geriçekme refleksini kullanarak yürüyüşü destekleyecek bir alet dizaynına yönelik olarak daha once de bir çalışma yapılmış ve deneyler için felçli bir hasta gönüllü olmuştur. (Geriçekme refleksi; yanan sobaya elimizi değdirdiğimizde anında çekmemize ya da keskin bir cisme bastığımızda ayağımızı hemen kaldırmamıza neden olan refleks olarak tanımlanabilir) Gönüllü olan bu hastaya göre deneyler sırasında bu refleksin tekrarlayıcı bir şekilde harekete geçmesi tedavinin etkisi sonucu gerçekleşmiştir. ( hastanın ifadesi ile: her deneyden sonra günün geri kalanında daha iyi yürüyebiliyordu ve 3. deneyden sonra yürüyüşündeki gelişmeden dolayı terapisti yeni bir tedavi programına geçmeyi önerdi)

Bu yeni araştırmanın amacı da, önceki proje de geliştirilen sistemi felçli hastaların bacaklarındaki hareket kontrolünü tekrar kazanmalarına yönelik olarak daha da geliştirerek yürüyüş tedavilerine uygulamaktır. Dolayısıyla bu proje için yapılacak çalışmalar felçli hastalarla olduğu kadar tıp fakültesi olan ulusal ve uluslararası üniversitelerin felç ile ilgili bölümleri ile de ortaklaşa çalışmayı gerektirmektedir.

Önceki projede gönüllü olarak görev alan hastanın durumu kronik (3 aydan daha fazla süredir felçli) olarak kabul edilmektedir ki bu da hareketlerin kontrolünü geliştirmek için geç kalındığını gösterir.
Bu yüzden şu anda üzerinde çalışılan proje, gelişimin çoğunun gerçekleştirilebildiği akut evre üzerinde durduğu kadar rehabilitasyon tedavisinin pek başarılı olmadığı kronik evreyi de kapsamaktadır.

 Yarı felçli bir bacakta geriçağırma refleksinin oluşması için hasta yürürken ayak tabanı elektrik yardımıyla harekete geçirilir. Bu yöntem ile felçli hastalar; kalça,diz ve bacaklarının daha fazla bükülmelerini sağlayarak normale yakın bir yürüyüş yapacak şekilde eğitilirler. Çalışmalar, ilk olarak sağlıklı gönüllüler üzerinde yapılmalıdır. Böylece, geriçekme refleksinin omuriliğe yaptığı etkiler kadar belli noktalara belli zaman aralıklarında uygulanan tekrarlayıcı uyarı mekanizmasının toplam zamandaki ve uygulanan noktaların tümünde yarattığı etkiler çok daha iyi anlaşılabilir. İkinci olarak, ayaktaki en uygun harekete geçirme bölgelerini ve ayağın yerden kesilip tekrar yere basma evresi boyunca harekete geçirme zamanlamasını belirlemeyi amaçlayan çalışmalar, geriçekme refleksini harekete geçirecek olan uyarının sebep olduğu acının hastaya verdiği rahatsızlığı en aza indirgeyecek ve tökezlemeyi engellerken meydana gelen refleksi de etkin kılacak şekilde yapılmalıdır. Projenin son bölümü ise, felçli hastalara hem hastanedeki akut evre rehabilatasyonlarında hem de kronik evrede evde devam eden tedavilerinde egzersiz yapma olanağı tanıyan sistemin prototipinin dizaynı, yapımı ve test edilmesini kapsamaktadır.

Projenin Analizi

• Deneylere katılacak olan gönüllüler arasında hem sağlıklı kişiler hem de akut ve kronik evrelerdeki felçli hastalar bulunmalıdır. Bunu gerçekleştirebilmek için fizik tedavi uzmanları ile ortaklaşa çalışılacaktır.
• Geriçekme refleksinin omurilikte yarattığı etki incelenmelidir. Daha once gerçekleştirilen proje kapsamında, adele içinde ve ciltte hissedilen acının sebep olduğu geriçekme refleksinin değişiminin tespitine ilişkin yapılan ilk deney sağlıklı gönüllülere uygulanmıştır.
• Felçli hastalar, yüksek enerji gerektirmesi ve zayıf düşmüş bacaklarını kontrol edememeleri yüzünden yürümek için ayağın yerden kesilip tekrar yere basma pozisyonunu başlatmakta yani ayağı yerden kaldırmakta problem yaşarlar. Önceki projede , bacağı yerden düzgün olarak kaldırabilmek için birçok uyarı gerektiği kanıtlanmıştır. Bu nedenle, ayağı yerden kaldırma eyleminin başlangıcına ilişkin geriçekme refleksinin birim zamanda verdiği tepkilerin toplamının analizi yapılarak birçok uyarının yaratacağı etkilerin daha iyi anlaşılmasına yönelik çalışmalar yapılmalıdır. Bu deney hem sağlıklı hem de felçli gönüllülerle gerçekleştirilecektir. Önceki proje bünyesinde bir deney yapılmış ve sağlıklı gönüllülerin koşu bandında yürürken ayak tabanı elektrik yardımıyla uyarılmıştır. Şimdi benzer bir deneyin gönüllü felçli hastalara uygulanması gerekmektedir.
• Geriçekme refleksi, acı verici bir uyarı ile etkinleştirilir ve verilecek olan çok sayıdaki uyarının toplamı çok daha acı verici bir his yaratacaktır. Hastalara gereğinden fazla rahatsızlık vermemek için, uyarının ne zaman ve nereye yapılacağı hususunda çalışılmalıdır. Ayaktaki uygun uyarı bölgeleri ve topuğun yerden kalkması ile başlayıp tekrar yere basacak duruma gelmesi sırasındaki uygun uyarı zamanlamaları incelenmelidir. Yine bu deney de hem sağlıklı kişilere hem de felçli hastalara uygulanacaktır. Daha önceki projede uyarı aralıkları, felçli hastanın daha fazla bacak bükülmesi ile yürümesine yardımcı olacak şekilde başarı ile kullanılmıştır. Seriler, uyarıların ne zaman ve ayağın altındaki hangi bölgelere uygulanması gerektiğini tanımlamaktadır. Ortak (belirlenen birden fazla noktalara uygulanan uyarılar ) ve bireysel (tek bir noktaya uygulanan uyarı ) seriler, hastaların uyarıları karşı verdiği farklı tepkileri göz önüne alınarak her bir hasta için özel olarak tanımlanmalıdır. Daha once yapılan deneyler bize her bir felçli hastanın yürüyüş biçimini analiz etme ve her biri için farklı uyarı serileri tanımlama fırsatı vermektedir. Yapılacak olan deney, farklı serileri test etmek ve en etkili olanını seçebilmek için sadece felçli hastalara uygulanacaktır.
• Yürüyüş için rehabilitasyon tedavisinde kullanılmak üzere bir sistem dizayn edilmesi gerekmektedir. Geliştirilecek olan dizayn, bir terapist yardımıyla hastanede kullanmaya elverişli olduğu kadar evde hastanın tek başına kullanımına da uygun olmalıdır.
  İlk 4 aşamanın tamamlanmasından sonra elde edilen sonuçlar, insan beyninin yönlendirilebilirliğini kullanarak birçok felç mağduruna tekrar nasıl yürümesi gerektiğini öğretebilmek için geriçekme refleksinin kullanılabileceğini gösterecektir. Ayaktaki geriçekme refleksi uyarılarak bacaklar hastanın kendi kendine yapamayacağı bir şekilde bükülme kaslarını harekete geçirmeye zorlanır. Hastalara kaslarını daha güçlü bir şekilde kasarak kımıldamaları öğretilerek, bacaklardaki kasların kontrolü için beynin yeni bir modeli tanımlamayabilmek için yeniden örgütlenmesi sağlanacaktır. Böylece, hastaların hareketliliği ve bağımsızlığı ve tabii ki yaşam kaliteleri yükseltilmiş olacaktır.
  Elde ettiğimiz bu sonuçların ışığında, adı geçen cihazın bir prototipinin yapımına başlanması planlanmaktadır. Tedavinin süresine bağlı olarak prototipin son hali aşağıdaki parçalardan oluşmalıdır:
  
  • Birleşmiş elektrotlar ile ayak tabanını uyaracak bir alet
  • Hastanın topuğunun yerden yükseldiği zamanı (yürüme eylemini gerçekleştirmeden hemen önceki an) ve hastanın ayağına uyarının ne zaman uygulanacağını tespit etmek için ayakkabının içerisine yerleştirilecek bir topuk anahtarı
  • Hastanede ya da üniversite de eğitim seansları sırasında ayarlanmış bir programı müteakip hazırlanacak ve ayağın uyarılarını kumanda edebilecek bir kontrol kutusu. Program, daha once belirlenmiş olan uyarı serilerini içermelidir.