Neurol Rehabil 2018; 24 (2): 183-192                                                                          KASUISTIK

Functional electrical stimulation in patients with a hemiparetic gait: Spatiotemporal measurements and gait asymmetry in two cases of subacute stroke

M. Alfuth¹, D. Raab², M. Siebler³

¹ Niederrhein University of Applied Sciences, Faculty of Health Care, Therapeutic Sciences, Krefeld, Germany
² Institute of Mechanics and Robotics, University of DuisburgEssen, Duisburg, Germany
³ MediClin Fachklinik Rhein/ Ruhr, Department of Neurology and Neurorehabilitation, Essen, Germany

Abstract
Functional electrical stimulation (FES) aims at elevating the dropped foot during swing phase of gait cycle to avoid falls, reduce gait abnormalities and increase mobility in persons after stroke. The purpose of this case series was to assess the immediate impact of FES on improving gait kinematics and walking ability as well as reducing gait asymmetry in two individuals with subacute stroke. Two patients (both 52­year­old men) who suffered their first stroke 1.5 and 3  months before the first visit participated in the study. Both patients demonstrated a dropped foot, decreased walking speed and poor endurance as well as an unstable feeling with a fear of falling while walking. One patient used a cane during walking. Walking ability and endurance, spatiotemporal gait parameters, sagittal joint kinematics, and gait asymmetry were assessed during walking with and without FES using common gait assessments and instrumented gait analysis. Instrumented gait analysis demonstrated altered sagittal ankle kinematics with FES. No improvements were found in the gait assessments with the 10­m walk test and the timed “up­and­go” test using stimulation. Walking endurance was slightly increased with stimulation in both patients. The results did not validate a reduction in gait asymmetry with FES. The findings suggest that FES may improve walking endurance.
Keywords: stroke, foot drop, functional electrical stimulation, gait analysis, case series

Funktionelle Elektrostimulation bei hemiparetischem Gang: Messung räumlich-zeitlicher Gangparameter und Gangasymmetrie bei zwei Patienten mit subakutem Schlaganfall

M. Alfuth, D. Raab, M. Siebler

Zusammenfassung
Die funktionelle Elektrostimulation (FES) zielt bei Patienten mit einer Fußheberschwäche nach Schlaganfall auf eine Anhebung des Fußes während der Schwungphase des Gangzyklus ab. Dadurch sollen Stürze vermieden, Gangstörungen vermindert und die Mobilität der Patienten erhöht werden. Das Ziel dieser Fallserie war, den unmittelbaren Einfluss von FES auf die Verbesserung der Kinematik des Gehens, die Gehfähigkeit sowie die Reduzierung einer Gangasymmetrie bei zwei Personen mit subakutem Schlaganfall zu untersuchen. Zwei Patienten (52 Jahre), die ihren ersten Schlaganfall 1,5 und 3 Monate vor dem ersten Termin erlitten, nahmen an der Studie teil. Beide Patienten zeigten während des Gehens eine Fußheberschwäche, eine verminderte Ganggeschwindigkeit mit geringer Ausdauer und äußerten ein Gefühl der Unsicherheit mit Angst vor einem Sturz. Ein Patient benutzte einen Gehstock. Es wurden Gehfähigkeit, Gangausdauer, räumlich­zeitliche Gangparameter, die Kinematik in der sagittalen Ebene und die Gangasymmetrie während des Gehens mit und ohne FES mittels üblicher Assessments und instrumentierter Ganganalyse untersucht. Die instrumentierte Ganganalyse zeigte mit FES eine veränderte Kinematik des Sprunggelenks in der Sagittalebene. Keine Verbesserungen konnten in den Assessments 10­Meter­Geh­Test und Timed­Up­and­Go­Test mit Stimulation festgestellt werden. Die Gangausdauer konnte mit Stimulation bei beiden Patienten leicht verbessert werden. Eine reduzierte Gangasymmetrie mit FES konnte nicht bestätigt werden. Es lässt sich schlussfolgern, dass FES möglicherweise zu einer Verbesserung der Gangausdauer führen kann.
Schlüsselwörter: Schlaganfall, Fußheberschwäche, funktionelle Elektrostimulation, Ganganalyse, Fallserie

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