慢性脳卒中生存者における運動学とトランク補償に到達する目標指向腕に及ぼす運動タスク条件の影響
Summary
このプロトコルは、慢性脳卒中生存者の移動戦略に対するタスク条件の影響を調査することを目的としています。さらに、このプロトコルは、神経筋電気刺激によって誘発される肘の延長の制限が、障害のない成人の目標指向腕が達する際にトランク補償を引き起こすかどうかを調べるために使用することができる。
Abstract
トランク補償は、慢性脳卒中生存者における上肢(UE)運動障害に代わる最も一般的な運動戦略である。タスク条件がトランク補償と目標指向アームにキネマティクスに及ぼす影響を調べる証拠が不足しています。このプロトコルは、タスクの難易度や複雑さなど、タスク条件が目標指向アームに到達するキネマティクスに及ぼす影響を調査することを目的としています。2人の障害のない若年成人と軽度のUE運動障害を持つ2人の慢性脳卒中生存者が、プロトコルをテストするために募集された。各参加者は、4つの異なるタスク条件(2つのタスク難点(大きなターゲットと小さなターゲット)X 2タスクの複雑さ[ポインティングとピックアップ])でゴール指向の腕を実行しました。タスクの目標は、聴覚の手がかりに応じて、スタイラスまたは箸のペアで、できるだけ早くホームポジションの前に20cmある物体をターゲットに到達してポイントするか、拾うものでした。参加者はタスク条件ごとに10回のリーチを実行しました。3次元モーションキャプチャカメラシステムは、トランクとアームキネマティクスを記録するために使用されました。代表結果は、タスクの複雑さの関数として移動時間、移動のぎくしゃく、およびトランク補償が大幅に増加したことを示したが、すべての参加者のタスク難易度ではない。慢性脳卒中の生存者は、障害のない成人よりも著しく遅く、ぎくしゃくし、より多くのフィードバック依存の腕が到達し、有意に多くの代償性の幹の動きを示した。我々の代表的な結果は、このプロトコルが軽度のUE運動障害を有する慢性脳卒中生存者における運動制御戦略に対するタスク条件の影響を調査するために使用できることを支持する。
Introduction
トランクの動きは、脳卒中後の上肢(UE)運動の欠損を有する個人における肘と肩の限られた自由度を補償する最も一般的な戦略である1,2。以前の研究では、脳卒中後の個人が異なる運動タスク環境3、4、5で異なる運動戦略を採用することを示しています。動的システムモータ制御理論は、運動がタスク条件や環境6などの内部の個々の要因と外部要因から生じると説明しています。さらに、Fittの法則は、タスクの難易度と移動速度の関係を説明し、より遅い速度7でより困難なタスクを実行する傾向があります。ゴール指向の腕がタスクに到達するという点では、Gentilucciは、人々が大きな物体8に比べて小さな物体に到達して把握すると、到達する動きを遅くすると報告しました。しかし、慢性脳卒中生存者における運動学および代償運動戦略に到達する目標指向腕に対するタスクの複雑さの影響は十分に理解されていない。慢性脳卒中生存者におけるポインティングと把握タスクを調べた以前の研究では、2つの異なるタスク間の運動学的変数の違いが、Fugl-Meyer上部極数スコア9で測定されたUE運動障害の違いを説明したことを実証した。しかし、この研究では、移動戦略がポインティングタスクと把握タスクの間で運動学的変数の観点からどのように異なるかを直接比較しませんでした。個々の運動障害レベルを考慮した代償運動戦略に対するタスク条件の影響をよりよく理解することは、補償運動を最小限に抑え、運動障害の払い戻しを最大化するための効果的な治療セッションを設計するために重要です。したがって、タスク条件、特にタスクの複雑さは、脳卒中後の運動障害を持つ個人の移動戦略にどのように影響するかを調査することが不可欠です。この提案された研究プロトコルは、障害のない成人および脳卒中生存者の運動学に到達する目標指向腕に対するタスク条件の影響を調査する。このプロトコルの目的は2倍です: 1) タスクの複雑さが、慢性脳卒中生存者の運動学に達するトランク補償と目標指向腕に影響を与えるかどうかを調査します。2)このプロトコルが障害のない成人と慢性脳卒中生存者の間で到達する目標指向腕の運動学を区別できるかどうかを決定する。
Protocol
Representative Results
Discussion
予備的な結果は、このプロトコルが、障害のない成人と慢性脳卒中の生存者の両方で、トランク補償とゴール指向腕がキネマティクスに達するタスクの複雑さの影響を調査するのに適している可能性があることを支持する。
これらの代表的な結果はまた、このプロトコルが、障害のない成人と慢性脳卒中生存者との間の目標指向腕の到達の運動学的差異を決定するのに?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者らは、クリストファー・ネヴィル、ジローラモ・マンモリト、F・ジェローム・パブリヤンがこのプロトコルとデータ収集の開発に不可欠な貢献をした点を理解したいと考えています。
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 |
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