تأثير ظروف مهمة المحرك على الذراع الموجهة نحو الهدف الوصول إلى الحركية وتعويض الجذع في الناجين من السكتة الدماغية المزمنة
Summary
يهدف هذا البروتوكول إلى التحقيق في تأثير ظروف المهمة على استراتيجيات الحركة لدى الناجين من السكتة الدماغية المزمنة. علاوة على ذلك، يمكن استخدام هذا البروتوكول لفحص ما إذا كان تقييد في تمديد الكوع الناجم عن التحفيز الكهربائي العصبي العضلي يسبب تعويض الجذع أثناء وصول الذراع الموجه نحو الهدف في البالغين غير المعاقين.
Abstract
تعويض الجذع هو استراتيجية الحركة الأكثر شيوعا لتحل محل العجز الحركي في الأطراف العليا (UE) في الناجين من السكتة الدماغية المزمنة. هناك نقص في الأدلة التي تدرس كيفية تأثير ظروف المهمة على تعويض الجذع والذراع الموجهة نحو الهدف التي تصل إلى الحركية. يهدف هذا البروتوكول إلى التحقيق في تأثير ظروف المهمة، بما في ذلك صعوبة المهمة وتعقيدها، على الذراع الموجهة نحو الهدف للوصول إلى الحركية. وتم تجنيد شابين غير معوقين واثنين من الناجين من السكتة الدماغية المزمنة يعانون من ضعف محركي خفيف في UE لاختبار البروتوكول. قام كل مشارك بأداء عمليات تصل إلى الذراع الموجهة نحو الهدف بأربعة شروط مهمة مختلفة (2 صعوبة مهمة [أهداف كبيرة مقابل أهداف صغيرة] X 2 تعقيدات المهام [الإشارة مقابل التقاط]). كان هدف المهمة هو الوصول إلى هدف أو التقاط جسم يقع على بعد 20 سم أمام موضع المنزل في أسرع وقت ممكن باستخدام قلم أو زوج من عيدان الطعام ، على التوالي ، استجابة لإشارة سمعية. قام المشاركون بعشرة تصل لكل شرط المهمة. تم استخدام نظام كاميرا التقاط الحركة ثلاثي الأبعاد لتسجيل الحركية الجذع والذراع. وأظهرت النتائج التمثيلية أن هناك زيادة كبيرة في مدة الحركة، والتشنج الحركة، والتعويض الجذع كدالة على تعقيد المهام، ولكن ليس صعوبة المهمة في جميع المشاركين. أظهر الناجون من السكتة الدماغية المزمنة بطءا كبيرا ، وأكثر رعشة ، ووصلات ذراع تعتمد على التغذية المرتدة وحركات جذع تعويضية أكثر بكثير من البالغين غير المعاقين. تدعم النتائج التمثيلية أن هذا البروتوكول يمكن استخدامه للتحقيق في تأثير ظروف المهمة على استراتيجيات التحكم الحركي في الناجين من السكتة الدماغية المزمنة الذين يعانون من ضعف محركي خفيف في UE.
Introduction
حركة الجذع هي الاستراتيجية الأكثر شيوعا للتعويض عن درجات محدودة من الحرية في الكوع والكتف في الأفراد الذين يعانون من العجز الحركي بعد السكتة الدماغية العلوي (UE)1،2. وقد أظهرت الدراسات السابقة أن الأفراد بعد السكتة الدماغية توظيف استراتيجيات الحركة المختلفة في بيئات مختلفة مهمة الحركية3,4,5. توضح نظرية التحكم الحركي للأنظمة الديناميكية أن الحركات تنشأ عن عوامل فردية داخلية وعوامل خارجية، مثل ظروف المهمة والبيئة6. علاوة على ذلك ، يشرح قانون Fitt العلاقة بين صعوبة المهمة وسرعة الحركة ، مع الميل إلى أداء مهام أكثر صعوبة مع سرعات أبطأ7. من حيث الهدف الموجهة الذراع الوصول إلى المهام، وذكرت Gentilucci أن الناس تبطئ تحركاتهم الوصول عندما تصل إلى وفهم كائن أصغر بالمقارنة مع كائن أكبر8. ومع ذلك ، فإن تأثير تعقيد المهمة على الذراع الموجهة نحو الهدف للوصول إلى الحركية واستراتيجيات الحركة التعويضية في الناجين من السكتة الدماغية المزمنة غير مفهوم جيدا. أظهرت دراسة سابقة فحصت المهام التي تشير إلى وفهم المهام في الناجين من السكتة الدماغية المزمنة أن الاختلافات في المتغيرات الحركية بين مهمتين مختلفتين تفسر الاختلافات في ضعف المحرك UE كما تقاس بنقاط الأطراف العليا Fugl-Meyer9. ومع ذلك، لم تقارن هذه الدراسة بشكل مباشر كيف تختلف استراتيجيات الحركة من حيث المتغيرات الحركية بين المهام المنقطة واستيعابها. ومن الأهمية بمكان تحسين فهم أثر ظروف المهام على استراتيجيات الحركة التعويضية بالنظر إلى مستوى الإعاقة الحركية الفردية لتصميم جلسات علاج فعالة لتقليل الحركات التعويضية إلى أدنى حد ممكن وتحقيق أقصى قدر من التعويض عن الإعاقة الحركية. لذلك ، من الضروري التحقيق في كيفية تأثير ظروف المهمة ، وتحديدا تعقيد المهام ، على استراتيجيات الحركة لدى الأفراد الذين يعانون من ضعف المحرك بعد السكتة الدماغية. وسيبحث بروتوكول الدراسة المقترح هذا أثر ظروف المهمة على وصول الذراع الموجه نحو الهدف إلى الحركية لدى البالغين غير المعوقين والناجين من السكتة الدماغية. أهداف هذا البروتوكول ذات شقين: 1) للتحقيق فيما إذا كان تعقيد المهمة يؤثر على تعويض الجذع والذراع الموجهة نحو الهدف التي تصل إلى الحركية في الناجين من السكتة الدماغية المزمنة؛ (2) إعادة تحديد مدى تأثير الإصابة بالسكتة الدماغية على الأمراض المزمنة. 2) لتحديد ما إذا كان هذا البروتوكول يمكن أن يميز الحركية من الذراع الموجهة نحو الهدف تصل بين البالغين غير المعوقين والناجين من السكتة الدماغية المزمنة.
Protocol
Representative Results
Discussion
تدعم النتائج الأولية أن هذا البروتوكول قد يكون مناسبا للتحقيق في تأثير تعقيد المهمة على تعويض الجذع والذراع الموجهة نحو الهدف التي تصل إلى الحركية في كل من البالغين غير المعاقين والناجين من السكتة الدماغية المزمنة.
وتدعم هذه النتائج التمثيلية أيضا أن هذا البروتوكول قد يكو…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
يرغب المؤلفون في تقدير كريستوفر نيفيل وجيرولامو ماموليتو وF. Jerome Pabulayan لمساهماتهم الحيوية في تطوير هذا البروتوكول وجمع البيانات.
Materials
| A pair of chopsticks | NA | NA | 20 cm length, one chopstick had the passive motion capture markers (custom made) |
| Auditory cues for motor tasks | NA | NA | Custom made audio file are played on a smart phone |
| Matlab R2018b software | Mathworks | ||
| MotionMonitor v 8.52 Software | Innovative Sports Training, Inc., Chicago, IL | ||
| Perdue Pegboard Test | |||
| Plastic cubes (0.3 cm on edge) | NA | NA | Custom made plastic cubes with 0.3 cm on edge. These were made using 3D printer |
| Plastic cubes (1cm on edge) | NA | NA | Custom made plastic cubes with 1 cm on edge. These were made using 3D printer |
| Template print | NA | NA | Custom made templates of the motor tasks, including home position, outlines of target positions. |
| Vicon 512 Motion-analysis System and Work station v5.2 software | OMG plc, Oxford, UK |
Riferimenti
- Spinazzola, L. Impairments of trunk movements following left or right hemisphere lesions: dissociation between apraxic errors and postural instability. Brain. 126 (12), 2656-2666 (2003).
- Michaelsen, S. M., Jacobs, S., Roby-Brami, A., Levin, M. F. Compensation for distal impairments of grasping in adults with hemiparesis. Experimental Brain Research. 157 (2), 162-173 (2004).
- Saposnik, G., Levin, M. SORCan SORC. Virtual Reality in Stroke Rehabilitation A Meta-Analysis and Implications for Clinicians. Stroke. 42 (5), 1380-1386 (2011).
- Levin, M. F., Snir, O., Liebermann, D. G., Weingarden, H., Weiss, P. L. Virtual Reality Versus Conventional Treatment of Reaching Ability in Chronic Stroke: Clinical Feasibility Study. Neurology and Therapy. 1 (1), 3 (2012).
- Knaut, L. A., Subramanian, S. K., McFadyen, B. J., Bourbonnais, D., Levin, M. F. Kinematics of pointing movements made in a virtual versus a physical 3-dimensional environment in healthy and stroke subjects. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 90 (5), 793-802 (2009).
- Mastos, M., Miller, K., Eliasson, A. C., Imms, C., Mastos, M., Eliasson, A. C., Imms, C. M. K., Mastos Miller, K., Eliasson, A. C., Imms, C. M. Goal-directed training: linking theories of treatment to clinical practice for improved functional activities in daily life. Clinical Rehabilitation. 21 (1), 47-55 (2007).
- Harris, C. M., Wolpert, D. M. Signal-dependent noise determines motor planning. Nature. 394, 780-784 (1998).
- Gentilucci, M. Object motor representation and reaching-grasping control. Neuropsychologia. 40 (8), 1139-1153 (2002).
- Subramanian, S. K., Yamanaka, J., Chilingaryan, G., Levin, M. F. Validity of Movement Pattern Kinematics as Measures of Arm Motor Impairment Poststroke. Stroke. 41 (10), 2303-2308 (2010).
- Strenge, H., Niederberger, U., Seelhorst, U. Correlation between Tests of Attention and Performance on Grooved and Purdue Pegboards in Normal Subjects. Perceptual and Motor Skills. 95 (2), 507-514 (2002).
- Lin, J. -. H., Hsu, M. -. J., Sheu, C. -. F., et al. Psychometric comparisons of 4 measures for assessing upper-extremity function in people with stroke. Physical Therapy. 89 (8), 840-850 (2009).
- See, J., Dodakian, L., Chou, C., et al. A standardized approach to the fugl-meyer assessment and its implications for clinical trials. Neurorehabilitation and Neural Repair. 27 (8), 732-741 (2013).
- Murphy, M. A., Willén, C., Sunnerhagen, K. S. Kinematic Variables Quantifying Upper-Extremity Performance After Stroke During Reaching and Drinking From a Glass. Neurorehabilitation and Neural Repair. 25 (1), 71-80 (2011).
- Michaelsen, S. M., Jacobs, S., Roby-Brami, A., Levin, M. F. Compensation for distal impairments of grasping in adults with hemiparesis. Experimental Brain Research. 157, 162-173 (2004).
- Järveläinen, J., Schürmann, M., Hari, R., Jarvelainen, J., Schurmann, M., Hari, R. Activation of the human primary motor cortex during observation of tool use. Neuroimage. 23 (1), 187-192 (2004).
- Imazu, S., Sugio, T., Tanaka, S., Inui, T. Differences between actual and imagined usage of chopsticks: An fMRI study. Cortex. 43 (3), 301-307 (2007).
- Ishii, R., Schulz, M., Xjang, J., et al. MEG study of lang-term cortical reoganization of senorimotor areas with respect to using chopsticks. Neuroreport. 13 (16), 2155-2159 (2002).
- Chen, H. M., Chang, J. J. The skill components of a therapeutic chopsticks task and their relationship with hand function tests. Kaohsiung Journal of Medical Sciences. 15 (12), 704-709 (1999).
- Shin, S., Demura, S., Aoki, H. Effects of prior use of chopsticks on two different types of dexterity tests: Moving Beans Test and Purdue Pegboard. Perceptual and Motor Skills. 108 (2), 392-398 (2009).
- Ma, H. -. i., Trombly, C. A., Robinson-Podolski, C. The Effect of Context on Skill Acquisition and Transfer. American Journal of Occupational Therapy. 53 (2), 138-144 (1999).
- Rosenbaum, D. A., Engelbrecht, S. E., Bushe, M. M., Loukopoulos, L. D. Knowledge Model for Selecting and Producing Reaching Movements. Journal of Motor Behavior. 25 (3), 217-227 (1993).
