Summary
הפרוטוקול הנוכחי מתאר כיצד מערכת הכשרה תעסוקתית דיגיטלית מבוססת VR משפרת את השיקום של חולים עם ליקוי קוגניטיבי ותפקוד לקוי של הגפיים העליונות לאחר שבץ.
Abstract
שיקום שבץ מוחי דורש לעתים קרובות טיפול תכוף ואינטנסיבי כדי לשפר את ההתאוששות התפקודית. טכנולוגיית מציאות מדומה (VR) הראתה את הפוטנציאל לענות על דרישות אלה על ידי מתן אפשרויות טיפול מרתקות ומניעות. מערכת האימון התעסוקתי הדיגיטלית היא אפליקציית VR המשתמשת בטכנולוגיות חדשניות, כולל מסכי מולטי-טאץ', מציאות מדומה ואינטראקציה בין אדם למחשב, כדי להציע טכניקות אימון מגוונות ליכולת קוגניטיבית מתקדמת ויכולות תיאום עין-יד. מטרת מחקר זה הייתה להעריך את יעילותה של תוכנית זו בשיפור התפקוד הקוגניטיבי ושיקום הגפיים העליונות בחולי שבץ. האימון וההערכה מורכבים מחמישה מודולים קוגנטיבים המכסים תפיסה, תשומת לב, זיכרון, חשיבה לוגית וחישוב, יחד עם אימון תיאום עין-יד. מחקר זה מצביע על כך שלאחר שמונה שבועות של אימון, מערכת האימון התעסוקתי הדיגיטלית יכולה לשפר באופן משמעותי את התפקוד הקוגניטיבי, מיומנויות החיים היומיומיות, הקשב ויכולות הטיפול העצמי בחולי שבץ. ניתן להשתמש בתוכנה זו ככלי עזר שיקומי חוסך זמן ויעיל קלינית כדי להשלים את מפגשי הריפוי בעיסוק המסורתיים אחד על אחד. לסיכום, מערכת ההכשרה התעסוקתית הדיגיטלית נראית מבטיחה ומציעה יתרונות כספיים פוטנציאליים ככלי לתמיכה בהתאוששות תפקודית של חולי שבץ.
Introduction
קיימת שכיחות גבוהה, תמותה, שיעור נכות והישנות הקשורים לשבץ מוחי, או תאונה מוחית1. ברחבי העולם, שבץ עקף גידולים ומחלות לב והפך לגורם המוות השני בשכיחותו, והוא הגורם העיקרי בסין2. ההיארעות והנטל החברתי של שבץ מוחי צפויים לעלות משמעותית בשנים הקרובות ככל שהאוכלוסייה מזדקנת. ניצולי שבץ מוחי עלולים להמשיך לחוות ליקויים חושיים, מוטוריים, קוגניטיביים ופסיכולוגיים3. ההשפעות של שבץ יכולות לכלול שיתוק של צד אחד של הגוף, כולל הפנים, הזרועות והרגליים, מצב המכונה המיפלגיה. זהו ההמשך הנפוץ ביותר לשבץ מוחי ומשפיע באופן משמעותי על איכות החיים של אנשים4.
שבץ מהווה איום משמעותי על בריאותם של אנשים. בשל נזק לרקמת המוח, שבץ מוחי והמיפלגיה עלולים לגרום לתפקוד לקוי של היד, להפריע לפעילות חיי היומיום של החולים (ADLs) ולפגוע באיכות חייהם5. ירידה בתפקוד הגפיים העליונות, במיוחד של הידיים כחלק הגוף הדיסטלי, מהווה את האתגר המשמעותי ביותר בהתאוששות הגפיים העליונות6. לכן, שיקום תפקודי הוא קריטי. בנוסף, 20%-80% מחולי השבץ חווים ליקוי קוגניטיבי, המוביל לליקויים בקשב, זיכרון, שפה ויכולות ניהוליות7.
כיום, השיקום הקליני של המיפלגיה בגפיים העליונות מסתמך בעיקר על אימון מקיף של הגפיים העליונות וטיפולים בעיסוק שונים (למשל, טיפול קופסת מראה8, מתלה9, גירוי חשמלי פונקציונלי10, בין היתר). לאחרונה, מציאות מדומה ומשחקי וידאו אינטראקטיביים התפתחו כשיטות שיקום אלטרנטיביות. התערבויות אלה יכולות להקל על תרגול בעל קיבולת גבוהה ולהפחית את דרישות הזמן של המטפלים11. מערכות מציאות מדומה התפתחו במהירות למכשירים מסחריים חדשים שניתן להשתמש בהם כדי לשפר את התפקוד הקוגניטיבי והמוטורי של הגפיים העליונות אצל ניצולי שבץ12. למרות התקדמות זו, ישנם עדיין אפיקים שלא נחקרו בתחום זה.
לכן, מחקר זה נועד לחקור את ההשפעות של אימון שיקום גפיים עליונות בשילוב עם שיקום קונבנציונלי של הגפיים העליונות על תפקוד קוגניטיבי ומוטורי של הגפיים העליונות בחולי שבץ במהלך תקופת ההחלמה של המיפרזיס, בדרך כלל על פני 6-24 השבועות הראשונים לאחר האירוע המוחי. בנוסף, נבחן את השפעתו על יכולות חיי היומיום. מחקר זה מבקש לספק ראיות יקרות ערך ליישום קליני של התערבויות רובוטיות.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
פרוטוקול מחקר זה קיבל אישור מוועדת האתיקה של בית החולים המסונף הראשון של אוניברסיטת ג'ג'יאנג (מספר אישור IIT20210035C-R2), והתקבלה הסכמה מדעת מכל המשתתפים. נערך מחקר ניסיוני שעשה שימוש במעין אקראיות, חד-סמיות וקבוצת ביקורת כדי להעריך את היתכנות התוכנית ויעילותה. 24 חולים שאושפזו במחלקה לרפואה שיקומית של בית החולים המסונף הראשון של אוניברסיטת ג'ג'יאנג הוזמנו להשתתף בניסוי זה. קריטריוני ההכללה כללו חולי שבץ שאושרו על ידי טומוגרפיה ממוחשבת (CT) או דימות תהודה מגנטית (MRI), בגילאי 30-75 שנים, 6-24 שבועות לאחר שבץ, ציון סולם דירוג קוגניטיבי מונטריאול (MoCA) <2613, תפקוד לקוי של הגפיים העליונות14, המיפלגיה חד צדדית, שלב ברונסטרום 3-6 ליכולת ישיבה15, ושיתוף פעולה להערכה וטיפול. קריטריוני ההדרה כללו היסטוריה של הפרעות קוגניטיביות, תפקוד לקוי של איברים עיקריים, ליקוי ראייה או שמיעה, התנהגות נפשית חריגה או שימוש בסמים אנטי-פסיכוטיים, ספסטיות חמורה (סולם אשוורת' 3-4)16, וסובלוקסציה בכתף או כאבים חמורים בגפיים העליונות.
1. עיצוב הלימודים
- חלקו את כל החולים לקבוצת הביקורת ולקבוצת הניסוי (12 בכל קבוצה) לפי טבלת המספרים האקראייםשיטה 2.
הערה: לפני הניסוי, ההערכות הבאות הושלמו על ידי מרפאה בעיסוק מנוסה עבור כל המטופלים: מקבץ הערכה קוגנטיבי מונטריאול (MoCA)13, סולם הערכת פוגל-מאייר בגפיים העליונות (FMA-UE)14, ומדד ברתל שונה (MBI)17. - לוודא ולאשר כי חולים בקבוצת הניסוי עברו טיפול תרופתי קונבנציונלי, כולל תרופות נגד יתר לחץ דם, נוגדי סוכרת, נוגדי טסיות, חומרים מווסתים שומנים וכו ', כפי שנקבעו על ידי הרופאים שלהם.
- בנוסף, יש לוודא שהם קיבלו 30 דקות של אימון שגרתי בריפוי בעיסוק בכל יום, הכולל אימון תפקוד קוגניטיבי ואימון תפקודי גפיים עליונות. כמו כן, יש לוודא כי הם הקדישו 30 דקות ביום למערכת ההכשרה התעסוקתית הדיגיטלית למשך 8 שבועות.
הערה: המונח "טיפול תרופתי קונבנציונלי" מתייחס לתרופות סטנדרטיות שנקבעו לטיפול לאחר שבץ, והתרופות הספציפיות עשויות להשתנות בין חולים ומרפאות.
- בנוסף, יש לוודא שהם קיבלו 30 דקות של אימון שגרתי בריפוי בעיסוק בכל יום, הכולל אימון תפקוד קוגניטיבי ואימון תפקודי גפיים עליונות. כמו כן, יש לוודא כי הם הקדישו 30 דקות ביום למערכת ההכשרה התעסוקתית הדיגיטלית למשך 8 שבועות.
- ודא שהמטופלים בקבוצת הביקורת מקבלים ריפוי בעיסוק שגרתי (OT) למשך שעה אחת בכל יום, בשילוב עם טיפול תרופתי קונבנציונלי.
- ליישם אימון תפקוד קוגנטיבי שגרתי המותאם לסוגי הליקויים הקוגנטיבים של המטופלים בעקבות השלבים הבאים:
הערה: הן קבוצת הבקרה והן קבוצת הניסוי של החולים מקבלות הדרכות אלה.- עבור תפקוד לקוי של הזיכרון: הדריכו את המטופלים לעסוק בפעילויות כגון דיון בתמונות, דקלום פסקאות, תרגילי זיכרון נתיב והיזכרות בעלילות חיים.
- עבור תפקוד לקוי של תשומת לב: הנחו את המטופלים להשתתף באימוני מעקב עיניים, תרגילי סיווג מספרים ואימון דומה לזיהוי תמונות.
- עבור דיסקלקוליה: בקש מהמטופלים לבצע תרגילי חיבור וחיסור פשוטים הכוללים מספרים מתחת ל-50, יחד עם פעילויות כמו קניות ואימוני סימולציה פיננסית.
- להפרעה חזותית-מרחבית: הדריכו את המטופלים בפעילויות כגון ערימת עץ, פתרון פאזלים, ציור והפיכת חפצים.
- לתפקוד לקוי של מנהלים: להוביל מטופלים בפעילויות כמו אוריגמי, עבודת יד, ציור, השקיית פרחים ועוד.
- לתפקוד לקוי של חשיבה והנמקה: להדריך את המטופלים בסיווג פריטים, סידור מספרים, סימולציה של קניות בסופרמרקט, התקדמות מחשיבה כללית לחשיבה ספציפית.
- להנחות את המטופלים לעסוק בתרגילים פונקציונליים קונבנציונליים של הגפה העליונה, הכוללים תנועות פסיביות ודומיננטיות של כל מפרק בגפה העליונה. זה כולל פעילויות כמו אימון גלגיליות, חילוץ גפיים עליונות, זריקה ותפיסת הכדור, ואימוני שליטה לתנועות כתף, מרפק ושורש כף היד.
- בנוסף, כלול פרונציה ושכיבה, תנועות עדינות של האצבעות ואימון גמישות קואורדינציה, כגון שימוש בלוח סיכות והברגת ברגים.
הערה: אימוני הלבשה והפשטה, יישום ציוד לעזרה עצמית ותרגילים אחרים לשיפור היכולת של פעילויות יומיומיות צריכים להתמקד בעיקר בצד הפגוע, עם שילוב מתאים של הצד הבריא כדי לסייע באימון הצד הפגוע. כל שלבי הניסוי מתבצעים בחדר השיקום של המחלקה. האימון הנ"ל מתבצע 5 ימים בשבוע למשך 8 שבועות.
- בנוסף, כלול פרונציה ושכיבה, תנועות עדינות של האצבעות ואימון גמישות קואורדינציה, כגון שימוש בלוח סיכות והברגת ברגים.
2. תהליך ההכשרה של מערך ההכשרה התעסוקתית הדיגיטלית
הערה: רק קבוצת הניסוי מקבלת הדרכות אלה.
- הנחו את המטופל לעמוד או לשבת מול המכשיר (איור 1) וכווננו את התצוגה לגובה ולזווית הטיה מתאימים, כדי לאפשר גישה נוחה לידיו של המטופל לגעת במסך.
- צור פרופיל אישי עבור כל מטופל, כולל שמו המלא, גילו, מספר זיהוי האשפוז, האבחנה שלו ופרטים רפואיים רלוונטיים אחרים.
- בחר את תוכנית האימונים המתאימה בהתבסס על סוג הליקוי הקוגנטיבי של המטופל וכוח השרירים הנותר של הגפיים העליונות. הגדר פרמטרים עבור כל תוכנית, כגון משך האימון, רמת קושי וצד שמאל או ימין (איור 2).
- הסבר והדגים את שיטת הפעולה הנכונה עבור כל תוכנית כדי להבטיח שהמטופל מבין באופן מלא את מטרת האימון.
- ביצוע אימון תפקוד קוגניטיבי.
- עבור מטופלים עם תפקוד לקוי של הזיכרון, בצע את תהליך האימון כמפורט להלן.
הערה: אם למטופל יש תפקוד לקוי של הזיכרון, מטפלים יכולים לבחור מבין הליכי האימון הבאים: "אימון התאמה מהירה", "אימון מטריצת זיכרון" ו"אימון זיכרון כרטיס".- אימון התאמה מהירה: לחץ על תמונות על המסך ובקש מהמטופל לזכור את התמונה הקודמת. לאחר מכן בקש מהמטופל ללחוץ על כפתור הסמל כדי לאשר אם התמונה הנוכחית תואמת לקודמתה.
- אימון מטריצת זיכרון: לחץ כדי לגרום לשלושה ריבועים בהירים להבהב במיקומים שונים על מטריצת המסך. לאחר מכן, לחץ כדי להכהות את כל הריבועים ובקש מהמטופל ללחוץ על הריבועים הבהירים.
- אימון זיכרון כרטיס: לחץ כדי להציג שתי תמונות על המסך ולאחר מכן הפוך אותן. הנחו את המטופל למצוא את כרטיס היעד התואם את זה המוצג על המסך.
- עבור מטופלים עם תפקוד לקוי של קשב, בצע את תהליך האימון הבא.
הערה: עבור מטופלים עם הפרעות בתפקוד הקשב, בחר מבין הליכי האימון הבאים: "אימון יכולת תגובה", "אימון התאמת צבעים", "משחק חפרפרת" ו"אימון זיכרון קלפים".- אימון יכולת תגובה: כאשר עוגה נופלת מעל האווטאר המצויר, הנחו את המטופל ללחוץ במהירות על כפתור התפיסה כדי למנוע מהעוגה לפגוע בראש.
- אימון התאמת צבעים: כאשר הכדור מעל המסלול קרוב למרכז המעגל, הנחו את המטופל ללחוץ על הצבע המתאים כדי לגרום לכדור להקפיץ, שתיים או ארבע פעימות בהתאם לקושי.
- Whack-A-Mole Game: הציגו משחק שבו האיש הרע חוצה את הארץ, או שהגופר מוציא את ראשו החוצה. להנחות את המטופל ללחוץ ולהכות את האיש הרע או את הגופר כדי להרוויח נקודות משחק.
- אימון בזיכרון כרטיס: הצג פרטי כרטיס, הפוך את הכרטיס ושנה את מיקומו. בקש מהמטופל למצוא ולחץ שוב על כרטיס היעד בהתאם לדרישות שצוינו.
- עבור מטופלים עם פגיעה מספרית ושיפוטית, בצע את תהליך ההכשרה הבא.
הערה: כאשר למטופל יש ליקוי מספרי ושיפוטי, על המטפלים לבחור תוכניות כגון "אבן-נייר-מספריים", "אימון חשיבה אריתמטית", "אימון מיון וליקוט" ו"משחק דיג".- אבן-נייר-מספריים: הציגו על המסך תנועת יד שמאל-ימין ובקשו מהמטופל לבצע שיפוט מהיר, תוך לחיצה כדי לקבוע אם יד שמאל מנצחת, יד ימין מנצחת, או שזה תיקו.
- אימון בחשיבה אריתמטית: להנחות את המטופל לחשב את הבעיה האריתמטית על המסך ולהשוות אותה למספר, תוך בחירה בכפתור גדול מ-, קטן מ-, או שווה . הגדל את רמת הקושי של הבעיה האריתמטית עם רמת הקושי של ההגדרה.
- הדרכת מיון וליקוט: בקשו מהמטופל לבחור וללחוץ על הסוג והכמות המתאימים של פריטים מהרשימה בהתאם לדרישות בפינה השמאלית העליונה.
- משחק דיג: בעקבות המידע הנחיה, הנחו את המטופל ללחוץ על המסך כדי לתפוס סוג ומספר מסוים של דגים כדי להרוויח תוצאות משחק.
- עבור מטופלים עם הפרעה חזותית-מרחבית, בצע את האימונים הבאים.
הערה: נהלי האימון הבאים מתאימים למטופלים עם הפרעה חזותית-מרחבית: "אימון הזנחה חד צדדית", "אימון פאזל", "אימון שילוב תמונות".- אימון הזנחה חד צדדית: לחץ על פי הנחיות הווידאו כדי לשלוט בדגים האדומים השוחים עם האצבעות ולאכול כמה שיותר דגים.
- אימון פאזל: לחץ והנח את החלקים השבורים של הפאזל במיקום הנכון כך שהם יוצרים שוב תמונה שלמה.
- אימון בשילוב תמונות: בחר תמונות מתאימות מצורות וצבעים שונים משמאל ומקם אותן במיקום הנכון מימין כדי לשלב וליצור תבנית ספציפית.
- עבור מטופלים עם תפקוד ניהולי לקוי, בצע את האימונים הבאים.
הערה: חולים עם תפקוד לקוי של מנהלים יכולים לבחור בתוכנית "מטבח וירטואלי". חולים יכולים להשלים בהדרגה את תהליך הייצור של "עגבניות מקושקשות וביצה" כמעט תחת הנחיית המערכת. השלבים הספציפיים הם כדלקמן:- הכינו חומרי מזון: הנחו את המטופל לפתוח את הברז באופן וירטואלי (על המסך ), לנקות את העגבניות, לחתוך את העגבניות לחתיכות ולהניח אותן על הצלחת. לאחר מכן, מכניסים את הביצים לקערה ומערבבים אותן.
- בישול: להנחות את המטופלים להדליק את הכיריים, לשפוך את שמן הבישול, לשפוך את הביצים הטרופות ולאחר מכן להוסיף את העגבניות.
- מגישים את המנות: לאחר הסיום, מנחים את המטופל לכבות את האש ולהעביר את התבשיל המבושל לצלחת.
- עבור חולים עם תפקוד לקוי של חשיבה והנמקה, בצע את הפעולות הבאות.
הערה: אם למטופל יש קשיים במתן שמות וקשיים מושגיים, בחר מבין "אימון במתן שמות", "תרגיל זיכרון קלפים" ו"אימון בידול אובייקטים".- הדרכת שמות: הדריכו את המטופלים למצוא וללחוץ על התמונה הנכונה בין תמונות מרובות בהתבסס על הדרישות של מידע טקסט וצליל, או לבחור וללחוץ על השם הנכון של הפריט בהתאם להנחיות מידע התמונה.
- תרגיל זיכרון קלפים: בין הקלפים המופיעים על המסך, בקשו מהמטופלים למצוא וללחוץ על הקלפים הזהה לזה שבידו של האיש המצויר בפינה הימנית העליונה.
- אימון בידול אובייקטים: בין מספר עמודות של צורות המופיעות על המסך, בקשו מהמטופלים לזהות וללחוץ על הצורה הייחודית והשונה מהאחרות.
- עבור מטופלים עם תפקוד לקוי של הזיכרון, בצע את תהליך האימון כמפורט להלן.
- ביצוע אימון תפקודי בגפיים העליונות.
- לאמן את המטופלים עם תרגילי עזר או תרגילים ביד אחת.
הערה: אם הגפה הפגועה אינה מסוגלת להשלים את האימון לבדה, בקש מהיד הבריאה להחזיק את הגפה הפגועה ולהשלים אימון עזר. ברגע שהאיבר הפגוע חוזר לרמה מסוימת של כוח שרירים, ניתן להתחיל באימון ביד אחת. נהלי האימון הבאים מתאימים לתרגילי עזר או תרגילים ביד אחת: "תרגיל ציור", "מסע מוסיקלי", "הליכה במבוך".- תרגיל ציור: בהתאם להנחיות הנתיב המופיעות על המסך, הנחו את המטופלים לשרטט קווים או קווי מתאר ספציפיים של התבנית. המערכת תיצור באופן אוטומטי תמונה יפה. ככל שהקושי גובר, שקול לאפשר לנתיב להיעלם ובקש מהמטופל לשרטט את התמונה מהזיכרון.
- מסע מוסיקלי: בקש מהמטופל למחוק ריבועים אפורים על המסך בסנכרון עם קצב המוזיקה, ולהפוך אותם לריבועים צבעוניים. זה מספק חוויה מהנה מאוד.
- הליכה במבוך: הנחו את המטופל להחזיק את הכדור הקטן במבוך ולהנחות אותו דרך המבוך כדי להגיע לנקודת הקצה שבה נמצא היהלום.
- אמן את המטופלים בתרגילי קואורדינציה בשתי ידיים.
הערה: אם לגפה הפגועה יש כוח שרירים טוב, ניתן להתחיל באימוני קואורדינציה בשתי ידיים. בחר נהלים כגון "כדור איזון", "משחק האכלת דגים", "תרגול חץ וקשת" ו"אימון תיאום תגובה".- כדור איזון: בקש מהמטופל להניח את אגרופיו השמאלי והימני בשני קצוות קרן האיזון, שעליה כדור כחול קטן. הנחו אותם לשמור על שיווי משקל ולמנוע מהכדור להתגלגל משני הצדדים.
- משחק האכלת דגים: הנחו את המטופלים להחזיק את המזון ביד אחת וללחוץ על הדגים הקטנים ששוחים על המסך ביד השנייה כדי להשלים את משימת האכלת הדגים.
- תרגול חץ וקשת: להנחות את המטופל להניח יד אחת על הקשת ואת השנייה על החץ, לחיצה ושליטה על החץ כך שיפגע בעין השור בצורה מושלמת.
- אימון תיאום תגובה: תנו לידיים ימין ושמאל של המטופלים להחזיק את הפטיש וללחוץ כדי להכות בכדור הצהוב לסירוגין, בדומה למשחק פינג פונג, כדי לאמן את הקואורדינציה ויכולת התגובה של המטופל.
הערה: עם סיום האימון לכל הליך, המכשיר מספק באופן אוטומטי ניתוח של תוצאות האימון, ושומר אותן בתיק הבלעדי של המטופל. המטפל מעריך את השפעת האימון של המטופל על-ידי השוואת התוצאות בכל פעם (איור 3 ואיור 4).
- לאמן את המטופלים עם תרגילי עזר או תרגילים ביד אחת.
- כאשר תפקודו של המטופל מתאושש, בקש מהמטפל לשלב מחדש באופן קבוע את תוכנית האימונים, תוך התאמת הקושי ומשך ההליך בהתבסס על ביצועי המטופל.
הערה: לאורך כל תקופת ההכשרה, המטפל מפקח על כל תהליך ההכשרה של המטופל, מקשיב בסבלנות לצרכי המטופל, מסייע למטופל כאשר הוא נתקל בקשיים, ומציע שבחים ועידוד עם סיום מוצלח של משימות ההכשרה.
3. הליכי מעקב
- לאחר 8 שבועות של טיפול, בצע הערכה מחדש של כל החולים המשתמשים ב- MoCA, FMA-UE ו- MBI. הערכה מחודשת זו מתבצעת על ידי אותה מרפאה בעיסוק.
- נתח סטטיסטית את הנתונים שנאספו מההערכות לפני ואחרי האימון כדי לקבוע את משמעות התוצאות.
הערה: שיטות סטטיסטיות מתאימות ננקטו, בהתאם לנורמליות של התפלגות הנתונים, כדי להעריך את ההשפעה של מערכת ההכשרה התעסוקתית הדיגיטלית על התאוששות של תפקודים קוגניטיביים ומוטוריים.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
במחקר זה, 24 מטופלים נרשמו עם תפקוד לקוי של הגפיים העליונות בשילוב עם סוגים שונים של ליקוי קוגניטיבי בעקבות שבץ. הסוגים הנצפים של ליקוי קוגניטיבי כללו אמנזיה, אגנוזיה, תפקוד לקוי, ליקויי קשב, בין היתר. לא נמצאו הבדלים מובהקים סטטיסטית בין שתי הקבוצות מבחינת מין, גיל, משך המחלה וסוג השבץ המוחי (P > 0.05), כמפורט בטבלה 1. קבוצת הניסוי, שעברה שיקום בגפיים העליונות באמצעות מערכת הכשרה תעסוקתית דיגיטלית, הציגה שיפורים גדולים יותר ב- FMA-UE14, MoCA13 ו- MBI17 בהשוואה לטיפול קונבנציונלי (טבלה 2).
לאחר תקופת ההכשרה, קבוצת הניסוי הראתה שיפור משמעותי בציוני MoCA (P < 0.05), בעוד קבוצת הביקורת לא הראתה הבדלים משמעותיים (P > 0.05). יתר על כן, השיפור בקבוצת הניסוי היה בולט יותר מאשר בקבוצת הביקורת (P < 0.05) (טבלה 2). לגבי ציוני FMA בגפיים העליונות, קבוצת הניסוי הראתה שיפור משמעותי לאחר 8 שבועות של אימון (P < 0.05), עם הבדל ניכר בשיפור בהשוואה לקבוצת הביקורת (P < 0.05) (טבלה 2). באשר לציוני BI, שתי הקבוצות הציגו שיפור משמעותי בהשוואה לערב ההתערבות (P < 0.05), והשיפור בקבוצת הניסוי היה שונה באופן מובהק מזה שבקבוצת הביקורת (P < 0.05) (טבלה 2). ממצאים אלה מדגישים את יעילותה של מערכת האימון התעסוקתי הדיגיטלית בשיפור היכולות הקוגניטיביות והגפיים העליונות של המטופלים, מעבר לטיפול השיקומי המסורתי בשיפורים קוגניטיביים.
הניתוחים הסטטיסטיים נערכו באמצעות תוכנה סטטיסטית (ראו טבלת חומרים), כאשר רמת המובהקות נקבעה על P דו-זנבי <-0.05. ניתוח פרמטרי, בהנחה של נורמליות נתונים והומוגניות של שונות, השתמש במדגמים הבלתי תלויים t-test כדי להשוות הבדלים בין קבוצות בציוני קנה מידה.
איור 1: מערכת הכשרה תעסוקתית דיגיטלית. מסך המערכת ממוקם בגובה ובזווית המתאימים ארגונומית לנפגעי שבץ מוחי בישיבה או בעמידה, ומקדם מעורבות אינטראקטיבית בתרגילי שיקום. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 2: תוכן המשחק והיישום של סכמת VR מבוססת גפיים עליונות קוגניטיביות. איור זה ממחיש באופן גרפי משימות שונות בתוך המשחק, שכל אחת מהן תוכננה בקפידה כדי להתמקד במיומנויות קוגניטיביות ומוטוריות ספציפיות. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
תרשים 3: ניתוח תוצאות אימוני משחק חץ וקשת - מספר הטבעות לכל פגיעה במטרה. נתון זה מספק פילוח סטטיסטי של ביצועי המשתתפים במשחק הקשתות, ומדמיין את מספר הטבעות שנפגעו לכל מטרה על פני מספר הפעלות. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 4: ניתוח מפת תוצאות אימון במשחקי חץ וקשת של אזורים פעילים. מעברי הצבע מייצגים אזורים של פעילות גבוהה ונמוכה, ומספקים תובנה לגבי הדיוק והמוקדים של ניסיונות המשתתפים, ובכך משמשים ככלי חזותי להערכת שליטה מוטורית וקואורדינציה לאורך כל האימון. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.
| קבוצה | n | סקס (n) | גיל (x±s, y ) | מהלך המחלה (x±s, d) | סוג הקו (n) | הצד המיפלגי (n) | |||||
| זכר | נקבה | איסכמי | דימום | שמאל | ימין | ||||||
| קבוצת ביקורת (n = 12) | 12 | 6 | 6 | 50.50 ± 5.50 | 37.08 ± 11.48 | 7 | 5 | 7 | 5 | ||
| קבוצת ניסוי (n = 12) | 12 | 7 | 5 | 50.42 ± 5.52 | 36.0 ± 10.86 | 8 | 4 | 6 | 6 | ||
| P | >0.05 | >0.05 | >0.05 | >0.05 | >0.05 | ||||||
טבלה 1. מאפיינים בסיסיים בין שתי הקבוצות. הוא מציג השוואה מקיפה של מאפייני הבסיס בין קבוצת הביקורת לבין קבוצת הניסוי. זה כולל נתונים דמוגרפיים וקליניים, הבטחת השוואה בין הקבוצות ואימות תהליך האקראיות, ובכך לאשר את החוסן של הניתוח הבא.
| קבוצה | MoCA | FMA-UE | MBI | |
| קבוצת ביקורת (n = 12) | פר טיפול | 18.25 ± 2.42 | 31.83 ± 6.26 | 57.42 ± 7.37 |
| לאחר הטיפול | 19.6 ± 3.16 | 35.58 ± 5.04 | 64.33 ± 6.51 * | |
| קבוצת ניסוי (n = 12) | פר טיפול | 18.33 ± 2.34 | 32.42 ± 5.84 | 57.33 ± 9.50 |
| לאחר הטיפול | 22.00 ± 2.92 **# | 40.67 ± 6.72**# | 71.42 ± 9.63 **# | |
| *P < 0.05, בהשוואה לטיפול מקדים; #P < 0.05, בהשוואה לקבוצת הביקורת | ||||
טבלה 2. השוואה בין ציוני MoCA, FMA-UE ו- MBI בין שתי קבוצות לפני ואחרי אימון (x ± שניות). *P < 0.05, בהשוואה לטיפול מקדים. #P < 0.05, בהשוואה לקבוצת הביקורת. הערכים המובהקים סטטיסטית מודגשים, מבהירים את ההשפעה של משטר אימונים מבוסס VR על תפקודים קוגניטיביים ומוטוריים ומציגים את השיפורים הרלוונטיים ביכולות המשתתפים לאחר האימון.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
מערכת שיקום מציאות מדומה יושמה כדי לתמוך בהחלמתם של חולי שבץ, תוך שימוש בטכנולוגיית מסך המולטי-טאץ' העדכנית ביותר כדי לשפר את מעורבות האימונים, הטבילה, האינטראקטיביות וההמשגה. מערכת זו מספקת אימון אינטראקטיבי לשליטה מוטורית בגפיים העליונות המשלב ראייה, שמיעה ומגע. הוא כולל גם מודולי אימון שיקומיים המתמקדים בזיכרון, תשומת לב, תפיסה מרחבית, מחשוב, תיאום עין-יד ומשימות וירטואליות, המציעים אימון קוגנטיבי מותאם אישית. יתר על כן, השיקום הדיגיטלי משפר את ההתאוששות הקוגניטיבית והגפיים העליונות באמצעות פעילויות וירטואליות מועשרות של חיי היומיום (ADL) ואימון קוגניטיבי18,19.
הגישה הנוכחית לשיקום תפקוד קוגניטיבי לאחר שבץ כוללת בדרך כלל אימון בעזרת מחשב וריפוי בעיסוק, לעיתים בתוספת שיטות כמו טיפול בחמצן היפרברי וגירוי חשמלי טרנס-גולגולתי20. לעומת זאת, מערכת האימון מבוססת המציאות המדומה המתוארת כאן מציעה אימון מוטורי בעצימות גבוהה, חזרתית וניתנת לשחזור גבוה21. המערכת מתאימה באופן חכם את רמות הקושי במשחק בהתאם להתקדמות השיקום של המטופל, ומתאימה משימות לאימונים בעצימות גבוהה. בנוסף, משחקי מציאות מדומה נגישים בכל זמן ומקום, ומאפשרים למטופלים לעסוק באימוני שיקום בתדירות גבוהה יותר ולהשיג מספר גבוה יותר של חזרות.
בהשוואה למכשירי VR קיימים, מערכת ההכשרה התעסוקתית הדיגיטלית בולטת כאפשרות שיקום מותאמת אישית וגמישה יותר, המרכזת את מאמצי המטופלים ואת תשומת הלב שלהם לתוצאות משופרות. השתתפות פעילה של מטופלים היא חיונית במהלך גמישות מוחית, למידה מוטורית ושיקום. שילוב של טיפול גמילה עם פעילות גופנית רצונית של המטופלים נמצא כמקדם התאוששות של יכולות מוטוריות שאבדו22,23. שיקום וירטואלי זה מציע יתרונות במוטיבציה, בטיחות והתאמה אישית, תוך שהוא מאפשר גם ניטור וניתוח של ביצועי המשתמשים במהלך האימון. הערכות באמצעות סולם ליקרט בן 7 נקודות הראו תוצאות חיוביות, המצביעות על שיפור בקבילות, יעילות הציפייה, שביעות הרצון והיציבות של מערכת VR24. בהתבסס על משוב ממרפאים בעיסוק ואנשים עם לקות קוגניטיבית, התוצאות מצביעות על כך שמערכת אימון זו היא גם ישימה וגם שמישה.
מכשיר המציאות המדומה יכול להגביר חזרות על משימות (אינטנסיביות) על ידי הגברת ההנאה כדי לעודד מעורבות במשימות ספציפיות. בהשוואה למכשירי VR קיימים, מערכת האימון התעסוקתי הדיגיטלית מציעה מגוון רחב יותר של משחקי אימון קוגניטיביים ופעילויות יומיומיות (ADL). מערכות שיקום וירטואליות בעלות נמוכה יכולות לשמש כתוספת לשיקום קונבנציונלי, הדורש פיקוח ישיר מופחת. השימוש בחיישני תנועה לצד מערכות VR מאפשר לאנשי מקצוע בתחום השיקום להעריך ולעקוב באופן דיגיטלי אחר תפקודי המטופלים25. שיקום המבוסס על מערכת אימון דיגיטלית הוא כלי מבטיח המאפשר למטופלים להשתתף באופן פעיל בתוכניות שיקום ולהשיג התאוששות טובה יותר של תפקודים מוטוריים.
עם זאת, ישנן שאלות מתמשכות, כגון זיהוי הנהנים העיקריים משיקום מציאות מדומה, הערכת ההשפעה של חוויות סוחפות לעומת לא אימרסיביות, וקביעת מנגנוני המשוב היעילים ביותר26. מציאות מדומה יכולה להשתלב גם בשיטות טיפוליות חדשות, כגון ממשקי מוח-מחשב וגירוי מוחי לא פולשני, כדי לשפר את הגמישות המוחית ולשפר את תוצאות ההחלמה27. המחקר התמודד עם מגבלות, כולל אתגרים הקשורים לזיהוי מחוות, הצורך בהתאמות מדויקות של זווית התנועה והתזמון בהתבסס על היכולות המוטוריות של המטופלים, והדרישה ליישום זהיר של מגבלות סף6. בנוסף, גודל המדגם הקטן יחסית מגביל את יכולת ההכללה של הממצאים.
לסיכום, אימון תפקוד קוגניטיבי באמצעות מערכת שיקום דיגיטלית משפר משמעותית את הקוגניציה, את התפקוד המוטורי של הגפיים העליונות ואת יכולות ADL בחולי שבץ. גישה זו טומנת בחובה פוטנציאל משמעותי לשיקום קליני וניתן להרחיבה לטובת מרכזי שיקום נוספים משבץ מוחי בעתיד. יתר על כן, הרבגוניות של שיטה זו מאפשרת את יישומה בתחומי שיקום שונים, כולל התאוששות מטראומה וטיפול במחלות נוירודגנרטיביות.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
המחברים הצהירו כי אין ניגודי אינטרסים או גילויים כספיים הקשורים למחקר זה.
Acknowledgments
אנו מודים למטופלים ולצוות הרפואי של בית החולים המסונף הראשון של בית הספר לרפואה של אוניברסיטת ג'ג'יאנג על תמיכתם ושיתוף הפעולה שלהם לאורך מחקר זה.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| FlexTable digital occupational training system | Guangzhou Zhanghe Intelligent Technology Co., Ltd. | Observation on the rehabilitation effect of digital OT cognitive function training on stroke patients with decreased attention function | FlexTable digital operation training system uses the latest multi-touch screen technology, virtual reality and human-computer interaction technology, integrates a variety of training methods, and provides digital advanced brain function and hand-eye coordination training |
| SPSS 25.0 | IBM | https://www.ibm.com/support/pages/downloading-ibm-spss-statistics-25 |
References
- Feigin, V. L., et al. World stroke organization (wso): Global stroke fact sheet 2022. Int J Stroke. 17 (1), 18-29 (2022).
- Liu, G., Cai, H., Leelayuwat, N. Intervention effect of rehabilitation robotic bed under machine learning combined with intensive motor training on stroke patients with hemiplegia. Front Neurorobot. 16, 865403 (2022).
- Langhorne, P., Bernhardt, J., Kwakkel, G.
- Feigin, V. L., Lawes, C. M., Bennett, D. A., Barker-Collo, S. L., Parag, V. Worldwide stroke incidence and early case fatality reported in 56 population-based studies: A systematic review. Lancet Neurol. 8 (4), 355-369 (2009).
- Han, Y., Xu, Q., Wu, F. Design of wearable hand rehabilitation glove with bionic fiber-reinforced actuator. IEEE J Transl Eng Health Med. 10, 2100610 (2022).
- Gu, Y., et al. A review of hand function rehabilitation systems based on hand motion recognition devices and artificial intelligence. Brain Sci. 12 (8), 1079 (2022).
- Baltaduonienė, D., Kubilius, R., Berškienė, K., Vitkus, L., Petruševičienė, D. Change of cognitive functions after stroke with rehabilitation systems. Translational Neuroscience. 10 (1), 118-124 (2019).
- Samuelkamaleshkumar, S., et al. Mirror therapy enhances motor performance in the paretic upper limb after stroke: A pilot randomized controlled trial. Arch Phys Med Rehabil. 95 (11), 2000-2005 (2014).
- Xin, T. Effect of suspension-based digit work therapy system training on upper limb motor function in stroke hemiparesis patients. Chinese Journal of Rehabilitation Theory and Practice. 28, 1259-1264 (2022).
- Mccabe, J., Monkiewicz, M., Holcomb, J., Pundik, S., Daly, J. J. Comparison of robotics, functional electrical stimulation, and motor learning methods for treatment of persistent upper extremity dysfunction after stroke: A randomized controlled trial. Arch Phys Med Rehabil. 96 (6), 981-990 (2015).
- Hung, J. W., et al. Comparison of kinect2scratch game-based training and therapist-based training for the improvement of upper extremity functions of patients with chronic stroke: A randomized controlled single-blinded trial. Eur J Phys Rehabil Med. 55 (5), 542-550 (2019).
- Cho, K. H., Song, W. K. Robot-assisted reach training with an active assistant protocol for long-term upper extremity impairment poststroke: A randomized controlled trial. Arch Phys Med Rehabil. 100 (2), 213-219 (2019).
- Lu, J., et al. Montreal cognitive assessment in detecting cognitive impairment in chinese elderly individuals: A population-based study. J Geriatr Psychiatry Neurol. 24 (4), 184-190 (2011).
- Page, S. J., Hade, E., Persch, A. Psychometrics of the wrist stability and hand mobility subscales of the fugl-meyer assessment in moderately impaired stroke. Phys Ther. 95 (1), 103-108 (2015).
- Ottosson, A. Signe brunnstrom's influence on us physical therapy. Physical Therapy. 101 (8), (2021).
- Urban, P. P., et al. Occurence and clinical predictors of spasticity after ischemic stroke. Stroke. 41 (9), 2016-2020 (2010).
- Duffy, L., Gajree, S., Langhorne, P., Stott, D. J., Quinn, T. J. Reliability (inter-rater agreement) of the barthel index for assessment of stroke survivors: Systematic review and meta-analysis. Stroke. 44 (2), 462-468 (2013).
- Bao, X., et al. Mechanism of kinect-based virtual reality training for motor functional recovery of upper limbs after subacute stroke. Neural Regen Res. 8 (31), 2904-2913 (2013).
- Henderson, A., Korner-Bitensky, N., Levin, M. Virtual reality in stroke rehabilitation: A systematic review of its effectiveness for upper limb motor recovery. Top Stroke Rehabil. 14 (2), 52-61 (2007).
- Faria, A. L., Andrade, A., Soares, L., Sb, I. B. Benefits of virtual reality based cognitive rehabilitation through simulated activities of daily living: A randomized controlled trial with stroke patients. J Neuroeng Rehabil. 13 (1), 96 (2016).
- Chien, W. T., Chong, Y. Y., Tse, M. K., Chien, C. W., Cheng, H. Y. Robot-assisted therapy for upper-limb rehabilitation in subacute stroke patients: A systematic review and meta-analysis. Brain Behav. 10 (8), e01742 (2020).
- Zhang, L., Jia, G., Ma, J., Wang, S., Cheng, L. Short and long-term effects of robot-assisted therapy on upper limb motor function and activity of daily living in patients post-stroke: A meta-analysis of randomized controlled trials. J Neuroeng Rehabil. 19 (1), 76 (2022).
- Lu, C., Hua, The effects of digital cognitive training in occupational therapy on cognition, upper limb movement, and activities of daily living in stroke patients. Modern Medicine. 47, 373-376 (2019).
- Yun, S. J., et al. Cognitive training using fully immersive, enriched environment virtual reality for patients with mild cognitive impairment and mild dementia: Feasibility and usability study. JMIR Serious Games. 8 (4), 18127 (2020).
- Kim, W. S., et al. Clinical application of virtual reality for upper limb motor rehabilitation in stroke: Review of technologies and clinical evidence. J Clin Med. 9 (10), 3369 (2020).
- Høeg, E. R., et al. System immersion in virtual reality-based rehabilitation of motor function in older adults: A systematic review and meta-analysis. Frontiers in Virtual Reality. 2, 39-56 (2021).
- Bevilacqua, R., et al. Non-immersive virtual reality for rehabilitation of the older people: A systematic review into efficacy and effectiveness. Journal of Clinical Medicine. 8 (11), 1882 (2019).
