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Artigo de método

Uso de um Dispositivo de Resistência Controlado Digitalmente Induzido pelo Pé para Avaliação de Imagem por Ressonância Magnética Funcional em Pacientes com Paresia do Pé

951 visualizações

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DOI:

10.3791/64613

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7 de julho de 2023

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Neste artigo

Resumo

A reabilitação segurada por pacientes com AVC crônico geralmente é limitada no tempo. O estudo baseado em imagens da atividade cerebral de tarefas motoras relacionadas à caminhada pode levar ao estabelecimento de biomarcadores para medir melhores resultados e justificar a extensão da terapia personalizada. Um novo dispositivo de movimento do pé de resistência variável compatível com ressonância magnética e um protocolo para uso durante a ressonância magnética funcional são apresentados.

Resumo

Os déficits neurológicos de um acidente vascular cerebral podem resultar em deficiências motoras de longo prazo, incluindo aquelas que afetam a marcha ao caminhar. No entanto, a reabilitação extensa após o AVC geralmente é limitada no tempo. O estabelecimento de biomarcadores preditivos para identificar pacientes que podem se beneficiar significativamente de fisioterapia adicional e demonstrar melhora é importante para melhorar a qualidade de vida dos pacientes. A detecção de remodelação neuroplástica da região afetada e mudanças nos padrões de atividade excitados durante a execução de tarefas motoras adequadas podem ter implicações valiosas para a recuperação crônica do AVC. Este protocolo descreve o uso de um dispositivo robótico induzido pelo pé (MR_COFID) compatível com ressonância magnética controlado digitalmente para apresentar uma tarefa motora personalizada do pé envolvendo o acompanhamento da trajetória de indivíduos afetados por AVC com comprometimento da marcha durante a ressonância magnética funcional (fMRI). Na tarefa, a flexão do pé é realizada contra forças resistivas bidirecionais, que são ajustadas à força do sujeito nas direções de dorsiflexão e flexão plantar, seguindo um metrônomo visual. A fMRI usa desoxihemoglobina endógena de forma não invasiva como agente de contraste para detectar alterações dependentes do nível de oxigenação do sangue (BOLD) entre os períodos ativo e de repouso durante o teste. Testes periódicos repetidos podem detectar mudanças relacionadas à terapia nos padrões de excitação durante a execução da tarefa. O uso dessa técnica fornece dados para identificar e medir biomarcadores que podem indicar a probabilidade de um indivíduo se beneficiar da reabilitação além do que é atualmente fornecido aos pacientes com AVC.

Introdução

O uso de métricas quantitativas derivadas de imagens cerebrais funcionais e estruturais pode ser mais útil e eficaz para rastrear o progresso e prever os resultados da terapia do AVC do que avaliar os escores clínicos, e essas métricas quantitativas podem ser úteis na concepção e melhoria de planos de terapia individualizados 1,2. O desenvolvimento de estratégias eficazes e personalizadas que relacionem o treinamento motor a uma reorganização mensurável da atividade neural e/ou melhorias na função motora continua sendo um desafio. Em trabalhos anteriores, foram desenvolvidos i....

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Protocolo

Todos os experimentos foram aprovados pelo Conselho de Revisão Institucional do Hospital Geral de Massachusetts e realizados conforme aprovado no Centro Athinoula A. Martinos de Imagens Biomédicas. O consentimento do sujeito para o uso e compartilhamento de dados não identificados foi obtido.

NOTA: No presente estudo, os critérios de inclusão foram os seguintes: (1) hemiparesia direita ou esquerda com movimento residual da perna de um acidente vascular cerebral isquêmico/ACM ocorrido ≥6 meses antes; (2) uma pontuação de Categoria de Deambulação Funcional (FAC)30 de 4-5 (o sujeito dea....

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Resultados

Os resultados descritos aqui estão relacionados à compatibilidade de RM do dispositivo de pé, uma análise dos resultados típicos da varredura funcional e notas sobre o dispositivo de pé.

O dispositivo de pé foi avaliado quanto à segurança da RM pela equipe do Centro Athinoula A. Martinos e testado quanto à compatibilidade com a RM em um scanner de ressonância magnética de 3 T. Para os ensaios de simuladores utilizando uma garrafa contendo uma solução de 1,24 g de NiSO4·6H2

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Discussão

Etapas críticas
O pré-teste da capacidade de um sujeito de gerar pelo menos um movimento mínimo do pedal com o pé parético é crucial. Uma pontuação FAC de 4 ou 5 e a capacidade de ficar em pé por um período mínimo refletem a capacidade combinada de um sujeito entre seus membros não afetados e paréticos e não refletem a capacidade de mover o pé parético sozinho. No presente estudo, o objetivo principal foi a estimulação de alterações neuroplásticas na região da lesão p.......

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Divulgações

Nenhum dos autores tem conflitos de interesse a divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado por uma bolsa do Instituto Nacional de Distúrbios Neurológicos e Derrame (número de concessão 1R01NS105875-01A1) dos Institutos Nacionais de Saúde para A. Aria Tzika. Este trabalho foi realizado no Centro Athinoula A. Martinos de Imagens Biomédicas. Gostaríamos de agradecer ao Diretor Dr. Bruce R. Rosen, MD, Ph.D. e membros da equipe do Martinos Center, e ao Dr. Michael Moskowitz, MD, por seus conselhos e apoio. Por fim, agradecemos à Virtumed, LLC pela fabricação do dispositivo.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Scanner de ressonância magnética 3TSiemens Medical Solutions USA, Inc., Malvern, PAMagnetom Skyrahttps://www.siemens-healthineers.com/en-us/magnetic-resonance-imaging/3t-mri-scanner/magnetom-skyra
Unidade de aquisição de dados (DAQ) LabJack Corp., Lakewood, COT4https://labjack.com/news/labjack-t4
Amplificador de alta tensãoTrek, Inc., Lockport, NYModelo 609C-6https://www.manualsdir.com/manuals/268654/trek-609e-6-high-voltage-power-amplifier.html?page=2&original=1
Laboratório de MatemáticaA Mathworks, Ltd., Natick, MAn/ahttps://www.mathworks.com/
Cabo repetidor USBTripp Lite, Chicago, ILU026-10Mhttps://assets.tripplite.com/product-pdfs/en/u02610m.pdf

Referências

  1. Stinear, C. M., Ward, N. S. How useful is imaging in predicting outcomes in stroke rehabilitation. International Journal of Stroke. 8 (1), 33-37 (2013).
  2. Heiss, W. D. Contribution of neuro-imaging for prediction of functional rec....

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Reimpressões e permissões

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