Trunk rehabilitation in the different recovery phases post-stroke: a systematic review and meta-analysis

Anne Lubbe Stijn Denissen (duo thesis, partner) Liselot Thijs (Co-promotor)
In onze systematische review deelden we revalidatie post-CVA op in 5 verschillende fases. Uit onze resultaten blijkt dat patiënten die zich bevinden in de vroege subacute fase na beroerte het meeste functieherstel bekomen door gebruik te maken van het zit en reik protocol. In de hierop volgende fase, de late subacute fase, kan het best gebruik worden gemaakt van gewichtsverplaatsingstherapie. Tenslotte is een patiënt in de chronische fase na zijn/haar beroerte het meest geholpen met selectieve romp oefeningen. Helaas zijn er voor de hyperacute en acute fases geen RCT’s beschikbaar. Het effect van romprevalidatie in deze fasen blijft dus te betwisten.

Wat, wanneer en hoe: De revalidatie van de romp na een CVA

Ieder uur zijn er 720 mensen wereldwijd het slachtoffer van een beroerte (CVA). Bij een beroerte wordt het hersenweefsel aangetast door een gebrek aan zuurstoftoevoer aan de zenuwcellen waaruit de hersenen bestaan. Dit zuurstoftekort wordt veroorzaakt door een probleem in de bloedvaten die de hersenen van zuurstof voorzien. Er wordt een onderscheid gemaakt in 2 oorzaken:

  1. Ischemisch CVA: een bloedklonter zet zich in het bloedvat vast (meestal de nauwe haarvaatjes) en blokkeert de doorstroming van bloed.
  2. Hemorragisch CVA: de wand van een bloedvat in de hersenen (hemorragisch CVA) gaat kapot waardoor er een bloeding ontstaat in het omringend hersenweefsel.

Meer specifiek voor België zijn er jaarlijks 19000 mensen die getroffen worden door een beroerte, waarvan een gedeelte zal overlijden. Van de overlevenden komt een groot gedeelte in de revalidatiefase terecht. Om het aantal sterfgevallen en de complicaties na een beroerte terug te dringen wordt er veel aandacht besteed aan de FAST test, die eenieder leert om een beginnende beroerte te herkennen en zo snel mogelijk te handelen: Face (afhangende mondhoek), Arm (kan de patiënt beide armen nog optillen?), Speech (is er verandering in spraak?) en Time (bel zo snel mogelijk 112). Na het oplossen van het probleem in de bloedvaten in het ziekenhuis blijven deze en andere symptomen (zoals gevoelsstoornissen en aandacht/geheugenstoornissen) vaak aanwezig. De genoemde zichtbare symptomen duiden op een onvermogen tot aanspannen en controleren van spiergroepen in het lichaam, typisch aan één zijde. Het meest in het oog springt de moeilijkheid om arm en been te bewegen, maar we mogen niet vergeten dat we ook erg veel spieren hebben in het meest centrale deel van het lichaam: de romp. Ook deze spieren zijn typisch aangedaan na een beroerte. Indien er verminderde of geen controle van de romp is, is er geen basis voor de opbouw van functie van de ledematen, gang, mobiliteit, statische en dynamische zitbalans en functionele activiteiten. Romp revalidatie speelt dan ook een belangrijke rol in de revalidatie, maar hoe doet men dit zo efficiënt mogelijk en is dit verschillend per fase van revalidatie? De therapietijd is beperkt, mede door de strikte regeling van ziektekostenverzekeraars en de beperkte tijdspanne van optimaal herstel van zenuwcellen in de hersenen direct na de beroerte. Men biedt dus best zo efficiënt mogelijk therapie aan.

Bij de revalidatie van slachtoffers van een CVA (beroerte) zit er een groot verschil in de mate van functieherstel per revalidatiefase. Zeker in het begin kunnen grote verbeteringen zich voor doen, maar naarmate het proces vordert wordt dit steeds beperkter. Er is veel onderzoek gedaan naar verschillende soorten revalidatie van de romp, maar het blijft onduidelijk welke vormen van therapie aangewezen zijn, alsook wanneer zij het best worden toegepast in het revalidatieproces ter herwinning van maximale functie. Dit vormde de onderzoeksvraag van onze masterproef. Met deze masterproef doelden wij orde te scheppen in de uitgebreide gereedschapskoffer van de kinesitherapeut om de romp van een patiënt na een beroerte te revalideren.

In onze systematische review deelden we revalidatie post-CVA op in 5 verschillende fases, namelijk: hyperacuut (0-24 uur), acuut (1-7 dagen), vroeg subacuut (7 dagen – 3 maanden), laat subacuut (3 tot 6 maanden) en chronisch (meer dan 6 maanden). Via verschillende medische databases zochten wij naar Randomized Controlled Trials (RCT). Dit zijn onderzoeken waarbij een vorm van therapie wordt getest op een steekproef van deelnemers die willekeurig worden ingedeeld in een controlegroep of een experimentele groep. De experimentele groep krijgt de te onderzoeken vorm van therapie en de controlegroep krijgt een standaard vorm van therapie. Als experimentele therapie onderscheidden wij 7 subcategorieën: 1) romp stabiliteitstraining, 2) selectieve romp oefeningen, 3) elektrostimulatie, 4) gewichtsverplaatsing-training, 5) zit en reik protocol, 6) oefenen op een onstabiel oppervlak en 7) oefenen op een schuin oppervlak.

  1. Bij rompstabiliteitstraining traint men isometrische spierkracht in zittende of liggende positie. Hierbij worden niet alleen de rompspieren getraind, maar werken ook andere spiergroepen mee.
  2. Selectieve romp oefeningen zijn oefeningen in zittende of liggende positie, waarbij het bovenste of onderste gedeelte van de romp wordt bewogen t.o.v. het andere gedeelte van de romp. Hierbij draait het vooral om coördinatie.
  3. Bij elektrostimulatie worden spieren direct of indirect (via zenuwcellen) gestimuleerd.
  4. Het gewicht shift training protocol houdt in dat de deelnemer het gewicht verplaatst van het zitvlak links naar het zitvlak rechts, terwijl de voeten van de deelnemer op de grond zijn gesteund.
  5. Het zit en reik protocol bestaat uit reiktaken buiten armlengte. De deelnemer moet met andere woorden met de romp meebewegen om de gewenste afstand af te leggen.
  6. Therapie op onstabiel oppervlak: oefeningen worden uitgevoerd op een wankel oppervlak.
  7. Schuin oppervlak: oefeningen worden uitgevoerd op een oppervlak dat stabiel maar gekanteld is.

Enkel studies die het effect van deze therapieën meten met een kwaliteitsvolle en romp-specifieke uitkomstmaat werden in ons onderzoek opgenomen. De gerapporteerde data bundelden wij in een zogenoemde ‘meta-analyse’, waaruit vervolgens kan worden bepaald of een therapievorm al dan niet nuttig is in de verschillende revalidatiefases. Ook kan men dan zien welke therapievormen per revalidatiefase het meeste functieherstel oplevert.

Uit onze resultaten blijkt dat patiënten die zich bevinden in de vroege subacute fase na beroerte het meeste functieherstel bekomen door gebruik te maken van het zit en reik protocol. In de hierop volgende fase, de late subacute fase, kan het best gebruik worden gemaakt van gewichtsverplaatsingstherapie. Tenslotte is een patiënt in de chronische fase na zijn/haar beroerte het meest geholpen met selectieve romp oefeningen. Helaas zijn er voor de hyperacute en acute fases geen RCT’s beschikbaar. Het effect van romprevalidatie in deze fasen blijft dus te betwisten.

Deze uitkomsten dienen naast een bijdrage aan wetenschappelijk onderzoek in neurologische revalidatie als bundeling van literatuur, zodat kinesitherapeuten een helder overzicht genieten van romprevalidatie na een beroerte. De resultaten vormen een aanbeveling voor het gebruik van specifieke vormen van therapie om de beperkte therapietijd na een beroerte zo goed mogelijk te benutten en daarbij zeker de romp niet te vergeten.

Bibliografie

 

  1. Feigin, V. L., Forouzanfar, M. H., Krishnamurthi, R., Mensah, G. A., Connor, M., Bennet, D.A., Moran, A. E., Sacco, R. L., Anderson, L., Truelsen, T., O'Donnell, M., Venketasubramanian, N., Barker-Collo, S., Lawes, C. M. M., Wang, W., Shinohara, Y., Witt, E., Ezzati, M., Naghavi, M. & Murray, C. Global and regional burden of stroke during 1990–2010: findings from the Global Burden of Disease Study 2010 on behalf of the Global Burden of Diseases, Injuries, and Risk Factors Study 2010 (GBD 2010) and the GBD Stroke Experts Group. Lancet 383, 245-254 (2014).

  2. Bernhardt, J., Hayward, K. S., Kwakkel, G., Ward, N. S., Wolf, S. L., Borschmann, K., Krakauer, J., Boyd, L. A., Carmichael, S. T., Corbett, D. & Cramer, S. C. Agreed Definitions and a Shared Vision for New Standards in Stroke Recovery Research: The Stroke Recovery and Rehabilitation Roundtable Taskforce. Neurorehabil. Neural Repair 31, 793–799 (2017).

  3. Langhorne, P., Bernhardt, J. & Kwakkel, G. Stroke rehabilitation. Lancet 377, 1693– 1702 (2011).

  4. Franchignoni, F. P., Tesio, L., Ricupero, C. & Martino, M. T. Trunk control test as an early predictor of stroke rehabilitation outcome. Stroke 28, 1382–5 (1997).

  5. Duarte, E., Marco, E., Muniesa, J. M., Belmonte, R., Diaz, P., Tejero, M. & Escalada, F. Trunk control test as a functional predictor in stroke patients. J. Rehabil. Med. 34, 267–72 (2002).

  6. Hsieh, C.-L., Sheu, C.-F., Hsueh, I.-P. & Wang, C.-H. Trunk control as an early predictor of comprehensive activities of daily living function in stroke patients. Stroke 33, 2626–30 (2002).

  7. Verheyden, G., Nieuwboer, A., De Wit, L., Feys, H., Schuback, B., Baert, I., Jenni, W., Schupp, W., Thijs, V. & De Weerdt, W. Trunk performance after stroke: an eye catching predictor of functional outcome. J Neurol Neurosurg Psychiatry 78, 694–698 (2007).

  8. Farley, B. G., Koshland, G. F. Trunk muscle activity during the simultaneous performance of two motor tasks. Exp. Brain Res. 135, 483–496 (2000).

  9. Cabanas-Valdés, R., Cuchi, G. U. & Bagur-Calafat, C. Trunk training exercises approaches for improving trunk performance and functional sitting balance in patients with stroke: A systematic review. NeuroRehabilitation 33, 575–592 (2013).

  10. Birnbaum, M., Hill, K., Kinsella, R., Black, S., Clark, R. & Brock, K. Comprehensive clinical sitting balance measures for individuals following stroke: a systematic review on the methodological quality. Disabil. Rehabil. (2016). 11. Perlmutter, S., Lin, F. & Makhsous, M. Quantitative analysis of static sitting posture in chronic stroke. Gait Posture 32, 53–56

  1. Liao, C.-F., Liaw, L.-J., Wang, R.-Y., Su, F.-C. & Hsu, T. Electromyography of symmetrical trunk movements and trunk position sense in chronic stroke patients.

  2. Karatas, M., Cetin, N., Bayramoglu, M. & Dilek, A. Trunk muscle strength in relation to balance and functional disability in unihemispheric stroke patients. Am. J. Phys. Med. Rehabil. 83, 81–87 (2004).

  3. Messier, S., Bourbonnais, D., Desrosiers, J. & Roy, Y. Dynamic analysis of trunk flexion after stroke. Arch. Phys. Med. Rehabil. 85, 1619–24 (2004).

  4. Dean, C. M. & Shepherd, R. B. Task-Related Training Improves Performance of Seated Reaching Tasks After Stroke : A Randomized Controlled Trial. Stroke 28, 722– 728 (1997).

  5. Katz-Leurer, M., Fisher, I., Neeb, M., Schwartz, I. & Carmeli, E. Reliability and validity of the modified functional reach test at the sub-acute stage post-stroke. Disabil. 23Rehabil. 31, 243–248 (2009).

  6. Verheyden, G., Nieuwboer, A., Mertin, J., Preger, R., Kiekens, C. & De Weerdt, W. The Trunk Impairment Scale: a new tool to measure motor impairment of the trunk afterstroke. Clin. Rehabil. 18, 326–334 (2004).

  7. Sorinola, I. O., Powis, I. & White, C. M. Does additional exercise improve trunkfunction recovery in stroke patients? A meta-analysis. NeuroRehabilitation 35, 205–213 (2014)

  8. Bank, J., Charles, K. & Morgan, P. What is the effect of additional physiotherapy on sitting balance following stroke compared to standard physiotherapy treatment: a systematic review. Top. Stroke Rehabil. 23, 15–25 (2016).

  9. Van Criekinge, T., Saeys, W., Vereeck, L., De Hertogh, W. & Truijen, S. Are unstable support surfaces superior to stable support surfaces during trunk rehabilitation after stroke? A systematic review. Disabil. Rehabil. 1–8 (2017).

  10. Carr, J. H., Shepherd, R. B., Nordholm, L. & Lynne, D. Investigation of a new motor assessment scale for stroke patients. Phys. Ther. 65, 175–80 (1985).

  11. Maher, C. G., Sherrington, C., Herbert, R. D., Moseley, A. M. & Elkins, M. Reliability of the PEDro Scale for Rating Quality of Randomized Controlled Trials. Phys. Ther. 83, (2003).

  12. Higgins, J. P. T., Green, S. (Sally E., Cochrane Collaboration. & Wiley InterScience (Online service). Cochrane handbook for systematic reviews of interventions. (Wiley- Blackwell, 2008).

  13. Sharma, V., Kaur, J. Effect of core strengthening with pelvic proprioceptive neuromuscular facilitation on trunk, balance, gait, and function in chronic stroke. J. Exerc. Rehabil. 13, 200–205 (2017).

  14. Ko, E. J., Chun, M. H., Kim, D. Y., Yi, J. H., Kim, W. & Hong J. The Additive Effects of Core Muscle Strengthening and Trunk NMES on Trunk Balance in Stroke Patients. 40, 142–151 (2016).

  15. Ibrahimi, N., Tufel, S., Singh, H. & Maurya, M. Effect of sitting balance training under varied sensory input on balance and quality of life in stroke patients. Indian J. Physiother. Occup. Ther. 4, (2010).

  16. Dell’Uomo, D., Morone, G., Centrella, A., Paolucci, S., Caltagirone, C., Grasso, M. G., Trabellesi, M. & Iosa, M. Effects of scapulohumeral rehabilitation protocol on trunk control recovery in patients with subacute stroke: A pilot randomized controlled trial. NeuroRehabilitation 40, 337–343 (2017).

  17. Jung, K., Chung, Y., Kim, Y. & Hwang, S. Weight-Shift Training Improves Trunk Control, Proprioception, and Balance in Patients with Chronic Hemiparetic Stroke. Tohoku J. Exp. Med. Tohoku J . Exp . Med 232, 195–199 (2014).

  18. Cabanas-Valdés, R., Bagur-Calafat, C., Girabent-Farrés, M., Caballero-Gómez, F. M., Du Port de Pontcharra-Serra, H., German-Romero, A. & Urrútia, G. Long-term follow-up of a randomized controlled trial on additional core stability exercises training for improving dynamic sitting balance and trunk control in stroke. Clin. Rehab. 1-8 (2017)

  19. Büyükavcı, R., Şahin, F., Sağ, S., Doğu, B. & Kuran, B. The impact of additional trunk balance exercises on balance, functional condition and ambulation in early stroke patients: Randomized controlled trial. Turk J Phys Med Rehab 62, 248–256 (2016).

  20. Shin, D. C., Song, C. H. Smartphone-Based Visual Feedback Trunk Control Training Using a Gyroscope and Mirroring Technology for Stroke Patients: Single-blinded, Randomized Clinical Trial of Efficacy and Feasibility. Am. J. Phys. Med. Rehabil. 95, 319–29 (2016).

  21. Choi, S.-J., Shin, W.-S., Oh, B.-K., Shim, J.-K. & Bang, D.-H. Effect of Training with 24 Whole Body Vibration on the Sitting Balance of Stroke Patients. J. Phys. Ther. Sci. 26, 1411–1414 (2014).

  22. Dean, C. M., Channon, E. F. & Hall, J. M. Sitting training early after stroke improves sitting ability and quality and carries over to standing up but not to walking: a randomised controlled trial. Aust. J. Physiother. 53, 97–102 (2007).

  23. Kumar, V., Babu, K., & Nayak, A. Additional trunk training improves sitting balance following acute stroke: A pilot random- ized controlled trial. International Journal of Current Research and Review, 2(3), 26-43. (2011)

  24. Lee, Y., Lee, J., Shin, S. & Lee, S. The Effect of Dual Motor Task Training while Sitting on Trunk Control Ability and Balance of Patients with Chronic Stroke. J. Phys. Ther. Sci. 24, 345-349 (2011)

  25. Cabanas-Valdés, R., Urrútia, G., Bagur-Calafat, C., Caballero-Gómez, F. M., Germán- Romero, A. & Girabent-Farrés, M. Validation of the Spanish version of the Trunk Impairment Scale Version 2.0 (TIS 2.0) to assess dynamic sitting balance and coordination in post-stroke adult patients. Top. Stroke Rehabil. 23, 225–232 (2016).

  26. Collin, C., Wade, D. Assessing motor impairment after stroke: a pilot reliability study. J. Neurol. Neurosurgery, Psychiatry 53, 576–579 (1990).

  27. Lee, M.-M., Shin, D.-C. & Song, C.-H. Canoe game-based virtual reality training to improve trunk postural stability, balance, and upper limb motor function in subacute stroke patients: a randomized controlled pilot study. J. Phys. Ther. Sci. 28, 2019-2024 (2016).

  28. Cabanas-Valdés, R., Bagur-Calafat, C., Girabent-Farrés, M., Caballero-Gómez, F. M., Hernández-Valiño, M. & Urrútia, G. The effect of additional core stability exercises on improving dynamic sitting balance and trunk control for subacute stroke patients: a randomized controlled trial. Clin. Rehabil. 30, 1024–1033 (2016).

  29. Verheyden, G., Vereeck, L., Truijen, S., Troch, M., Lafosse, C., Saeys, W., Leenaerts, E., Palinckx, A. & De Weerdt, W. Additional Exercises Improve Trunk Performance After Stroke: A Pilot Randomized Controlled Trial. Neurorehabil. Neural Repair 23, 281–286 (2008).

  30. Saeys, W., Vereeck, L., Truijen, S., Lafosse, C., Wuyts, F. P. & Van de Heyning, P. Randomized Controlled Trial of Truncal Exercises Early After Stroke to Improve Balance and Mobility. Neurorehabil. Neural Repair 26, 231–238 (2012).

  31. Chan, B. K. S., Ng, S. S. M. & Ng, G. Y. F. A Home-Based Program of Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation and Task-Related Trunk Training Improves Trunk Control in Patients With Stroke. Neurorehabil. Neural Repair 29, 70– 79 (2015).

  32. Haruyama, K., Kawakami, M. & Otsuka, T. Effect of Core Stability Training on Trunk Function, Standing Balance, and Mobility in Stroke Patients. Neurorehabil. Neural Repair 31, 240–249 (2017).

  33. Yoo, S. D., Jeong, Y. S., Kim, D.H., Lee, M.-A., Noh, S. G., Shin, Y. W., Kim, S.-H. & Kim, H.-S. The Efficacy of Core Strengthening on the Trunk Balance in Patients with Subacute Stroke. J Korean Acad Rehab Med 34, 677–682 (2010).

  34. Kılınç, M., Avcu, F., Onursal, O., Ayvat, E., Demirci, C. S. & Yildirim, S. A. The effects of Bobath-based trunk exercises on trunk control, functional capacity, balance, and gait: a pilot randomized controlled trial. Top. Stroke Rehabil. 23, (2016).

  35. Jung, K.-S., Jung, J.-H., In, T.-S. & Cho, H.-Y. Effects of Weight-shifting Exercise Combined with Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation on Muscle Activity and Trunk Control in Patients with Stroke. Occup. Ther. Int. 23, 436–443 (2016). 25

  36. Karthikbabu, S., Akshatha Nayak, M., Vijayakumar, K., Misri, Z. K., Suresh, B. V., Ganesan, S. & Joshua, A. M. Comparison of physio ball and plinth trunk exercises regimens on trunk control and functional balance in patients with acute stroke: a pilot randomized controlled trial. Clin. Rehabil. 25, 709–719 (2011).

  37. Bae, S. H., Lee, H. G., Kim, Y. E., Kim, G. Y., Jung, H. W. & Kim, K. Y. Effects of Trunk Stabilization Exercises on Different Support Surfaces on the Cross-sectional Area of the Trunk Muscles and Balance Ability. J. Phys. Ther. Sci. 25, 741–5 (2013).

  38. Jung, K.-S., Cho, H.-Y. & In, T.-S. Trunk exercises performed on an unstable surface improve trunk muscle activation, postural control, and gait speed in patients with stroke. J. Phys. Ther. Sci. 28, 940-944 (2016).

  39. Fujino, Y., Amimoto, K., Fukata, K., Ishihara, S., Makita, S. & Takahashi, H. Does training sitting balance on a platform tilted 10° to the weak side improve trunk control in the acute phase after stroke? A randomized, controlled trial. Top. Stroke Rehabil. 23, 43-49 (2015).

  40. In, T., Lee, K. & Song, C. Virtual Reality Reflection Therapy Improves Balance and Gait in Patients with Chronic Stroke: Randomized Controlled Trials. Med. Sci. Monit. 22, 4046–4053 (2016).

  41. Hung, J.-W., Yu, M.-Y., Chang, K.-C., Lee, H.-C., Hsieh, Y.-W. & Chen, P.-C. Feasibility of Using Tetrax Biofeedback Video Games for Balance Training in Patients With Chronic Hemiplegic Stroke. (2016). PM R 8, 962-970 (2016).

  42. Rajaratnam, B. S., Kaien, J. G., Jialin, K. L., Sweesin, K., Fenru, S. S., Enting, L., Yihsia, E. A., Keathwee, N., Yunfeng, S., Yinghowe, W. W. & Siaoting, S. T. Does the Inclusion of Virtual Reality Games within Conventional Rehabilitation Enhance Balance Retraining after a Recent Episode of Stroke? Rehabil. Res. Pract. 2013, 1–6 (2013).

  43. Fritz, S. L., Peters, D. M., Merlo, A. M. & Donley, J. Active Video-Gaming Effects on Balance and Mobility in Individuals with Chronic Stroke: A Randomized Controlled Trial. Top. Stroke Rehabil. 20, 218–225 (2013).

  44. Sheehy, L., Taillon-Hobson, A., Sveistrup, H., Bilodeau, M., Fergusson, D., Levac, D. & Finestone, H. Does the addition of virtual reality training to a standard program of inpatient rehabilitation improve sitting balance ability and function after stroke? Protocol for a single-blind randomized controlled trial. BMC Neurol. 16, 42 (2016).

Universiteit of Hogeschool
Master in de Revalidatiewetenschappen en kinesitherapie, neurologische aandoeningen
Publicatiejaar
2018
Promotor
Prof. Geert Verheyden