Motoriska dubbla uppgifter för gånganalys och utvärdering hos patienter efter stroke
Summary
Detta dokument presenterar ett protokoll specifikt för gånganalys med dubbla motoruppgifter hos strokepatienter med motorkontrollunderskott.
Abstract
Arton strokepatienter rekryterades till denna studie som involverade utvärdering av kognition och gångförmåga och multitask-gånganalys. Multitask-gånganalys bestod av en enda gånguppgift (uppgift 0), en enkel motorisk dubbeluppgift (vattenhållning, uppgift 1) och en komplex motorisk dubbeluppgift (korsande hinder, uppgift 2). Uppgiften att korsa hinder ansågs motsvara kombinationen av en enkel gånguppgift och en komplex motorisk uppgift eftersom det involverade mer nervsystem, skelettrörelser och kognitiva resurser. För att eliminera heterogenitet i resultaten av gånganalysen av strokepatienterna beräknades de dubbla gångkostnadsvärdena för olika kinematiska parametrar. De stora skillnaderna observerades i de proximala ledvinklarna, särskilt i vinklarna på bålen, bäckenet och höftleden, som var signifikant större i de dubbla motoriska uppgifterna än i den enda gånguppgiften. Detta forskningsprotokoll syftar till att ge en grund för klinisk diagnos av gångfunktion och en fördjupad studie av motorisk kontroll hos strokepatienter med motoriska kontrollunderskott genom analyser av dubbelmotoriska gånguppgifter.
Introduction
Återställandet av självständig gångfunktion är en av förutsättningarna för deltagande av patienter efter stroke i samhällslivet1. Återhämtningen av gångförmåga kräver inte bara interaktionen mellan uppfattningen och kognitiva system, utan också motorstyrning 2,3,4. Dessutom, i det verkliga samhällslivet, kräver människor högre förmågor som att utföra två eller flera uppgifter samtidigt (t.ex. gå medan du håller föremål eller korsar hinder). Därför har studier börjat fokusera på interferensen av dubbla uppgifter i gångprestanda 5,6. Tidigare dubbeluppgiftsstudier var främst inriktade på äldre och kognitivt nedsatta patienter på grund av svårigheten i motorisk prestanda och heterogenitet hos strokepatienter; Gångfunktionen hos strokepatienter utvärderades mestadels av en enda gånguppgift 7,8,9. Ytterligare forskning om gånganalys med dubbla uppgifter, särskilt motoriska dubbeluppgifter relaterade till motorstyrning, krävs dock.
Denna studie introducerar en metod för analys och utvärdering av dubbelmotorisk uppgift. Detta protokoll inkluderar inte bara klinisk bedömning av gångförmågan hos strokepatienter, utan fokuserar också på två dubbelmotoriska uppgifter: hålla-vatten-och-gå-uppgiften (en enkel dubbelmotorisk uppgift) och korsningshinderuppgiften (en komplex dubbelmotorisk uppgift). Syftet med denna studie var att undersöka effekterna av dubbelmotoriska uppgifter på strokepatienters gång och att använda gångkostnadsvärdena (DTC)10 för dubbla uppgiftsparametrar (skillnaden mellan en enda uppgift och dubbel uppgift) för att utesluta heterogeniteten bland strokepatienter. Utformningen av de experimentella uppgifterna underlättade en djupgående diskussion om strokepatienters motoriska kontrollfunktion, vilket gav nya idéer för klinisk diagnos och utvärdering av gångfunktionen hos strokepatienter.
Protocol
Representative Results
Discussion
Denna studie beskriver ett protokoll för klinisk bedömning av gånganalys med dubbla motoriska uppgifter hos strokepatienter med motoriska kontrollunderskott. Utformningen av detta protokoll baserades på två huvudpunkter. För det första använde de flesta tidigare studier en enda gånguppgift för att bedöma gångfunktionen hos strokepatienter, och de relaterade diskussionerna om motorisk kontroll var otillräckliga, särskilt för att principerna för komplexa motoriska rörelser sällan var inblandade<sup class=…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vi tackar Anniwaer Yilifate för korrekturläsningen av vårt manuskript. Denna studie stöddes av National Science Foundation under bidrag nr 81902281 och nr 82072544, det allmänna vägledningsprojektet för Guangzhou Health and Family Planning Commission under bidrag nr 20191A011091 och nr 20211A011106, Guangzhou Key Laboratory Fund under bidrag nr 201905010004 och Guangdong Basic and Applied Basic Research Foundation under bidrag nr 2020A1515010578.
Materials
| BTS Smart DX system | Bioengineering Technology System, Milan, Italy | 1 | Temporospatial data collection |
| BTS SMART-Clinic software | Bioengineering Technology System, Milan, Italy | 2 | Data processing |
| SPSS software (version 25.0) | IBM Crop., Armonk, NY, USA | Statistical analysis |
Riferimenti
- Cho, K. H., Kim, M. K., Lee, H. -. J., Lee, W. H. Virtual reality training with cognitive load improves walking function in chronic stroke patients. The Tohoku Journal of Experimental Medicine. 236 (4), 273-280 (2015).
- Delavaran, H., et al. Cognitive function in stroke survivors: A 10-year follow-up study. Acta Neurologica Scandinavica. 136 (3), 187-194 (2017).
- Zhang, W., et al. The effects of transcranial direct current stimulation versus electroacupuncture on working memory in healthy subjects. Journal of Alternative and Complementary Medicine. 25 (6), 637-642 (2019).
- Pin-Barre, C., Laurin, J. Physical exercise as a diagnostic, rehabilitation, and preventive tool: influence on neuroplasticity and motor recovery after stroke. Neural Plasticity. 2015, 608581 (2015).
- Auvinet, B., Touzard, C., Montestruc, F., Delafond, A., Goeb, V. Gait disorders in the elderly and dual task gait analysis: a new approach for identifying motor phenotypes. Journal of Neuroengineering and Rehabilitation. 14 (1), 7 (2017).
- Tramontano, M., et al. Maintaining gait stability during dual walking task: effects of age and neurological disorders. European Journal of Physical and Rehabilitation Medicine. 53 (1), 7-13 (2017).
- Sakurai, R., Bartha, R., Montero-Odasso, M. Entorhinal cortex volume is associated with dual-task gait cost among older adults with MCI: results from the gait and brain study. The Journals of Gerontology. Series A, Biological Sciences and Medical Sciences. 74 (5), 698-704 (2019).
- Howcroft, J., Lemaire, E. D., Kofman, J., McIlroy, W. E. Dual-task elderly gait of prospective fallers and non-fallers: a wearable-sensor based analysis. Sensors. 18 (4), 1275 (2018).
- Fernandez-Gonzalez, P., Molina-Rueda, F., Cuesta-Gomez, A., Carratala-Tejada, M., Miangolarra-Page, J. C. Instrumental gait analysis in stroke patients. Revista de Neurologia. 63 (10), 433-439 (2016).
- Montero-Odasso, M. M., et al. Association of dual-task gait with incident dementia in mild cognitive impairment: results from the gait and brain study. JAMA Neurology. 74 (7), 857-865 (2017).
- Bohannon, R. W., Smith, M. B. Interrater reliability of a modified Ashworth scale of muscle spasticity. Physical Therapy. 67 (2), 206-207 (1987).
- Llamas-Velasco, S., Llorente-Ayuso, L., Contador, I., Bermejo-Pareja, F. Spanish versions of the Minimental State Examination (MMSE). Questions for their use in clinical practice. Revista de Neurologia. 61 (8), 363-371 (2015).
- Yoelin, A. B., Saunders, N. W. Score disparity between the MMSE and the SLUMS. American Journal of Alzheimer’s Disease and Other Dementias. 32 (5), 282-288 (2017).
- Julayanont, P., Brousseau, M., Chertkow, H., Phillips, N., Nasreddine, Z. S. Montreal Cognitive Assessment Memory Index Score (MoCA-MIS) as a predictor of conversion from mild cognitive impairment to Alzheimer’s disease. Journal of the American Geriatrics Society. 62 (4), 679-684 (2014).
- Carson, N., Leach, L., Murphy, K. J. A re-examination of Montreal Cognitive Assessment (MoCA) cutoff scores. International Journal of Geriatric Psychiatry. 33 (2), 379-388 (2018).
- Peters, D. M., Fritz, S. L., Krotish, D. E. Assessing the reliability and validity of a shorter walk test compared with the 10-Meter Walk Test for measurements of gait speed in healthy, older adults. Journal of Geriatric Physical Therapy. 36 (1), 24-30 (2013).
- Podsiadlo, D., Richardson, S. The timed “Up & Go”: a test of basic functional mobility for frail elderly persons. Journal of the American Geriatrics Society. 39 (2), 142-148 (1991).
- Lin, Q., et al. Quantitative static and dynamic assessment of balance control in stroke patients. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (159), e60884 (2020).
- Davis, R. B., Ounpuu, S., Tyburski, D., Gage, J. R. A gait analysis data collection and reduction technique. Human Movement Science. 10 (5), 575-587 (1991).
- Liang, J., et al. The lower body positive pressure treadmill for knee osteoarthritis rehabilitation. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (149), e59829 (2019).
- Liang, J., et al. The effect of anti-gravity treadmill training for knee osteoarthritis rehabilitation on joint pain, gait, and EMG: Case report. Medicine (Baltimore). 98 (18), 15386 (2019).
- Balaban, B., Tok, F. Gait disturbances in patients with stroke. PM & R: The Journal of Injury, Function, and Rehabilitation. 6 (7), 635-642 (2014).
- Li, M., Xu, G., Xie, J., Chen, C. A review: Motor rehabilitation after stroke with control based on human intent. Proceedings of the Institute of Mechanical Engineers. Part H, Journal of Engineering in Medicine. 232 (4), 344-360 (2018).
- Bloem, B. R., Valkenburg, V. V., Slabbekoorn, M., Willemsen, M. D. The Multiple Tasks Test: development and normal strategies. Gait Posture. 14 (3), 191-202 (2001).
- Montero-Odasso, M., Muir, S. W., Speechley, M. Dual-task complexity affects gait in people with mild cognitive impairment: the interplay between gait variability, dual tasking, and risk of falls. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 93 (2), 293-299 (2012).
- Selvaraj, U. M., Poinsatte, K., Torres, V., Ortega, S. B., Stowe, A. M. Heterogeneity of B cell functions in stroke-related risk, prevention, injury, and repair. Neurotherapeutics. 13 (4), 729-747 (2016).
