Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

المهام الحركية المزدوجة لتحليل المشي وتقييمه لدى مرضى ما بعد السكتة الدماغية

Published: March 11, 2021 doi: 10.3791/62302
* These authors contributed equally

Summary

تقدم هذه الورقة بروتوكولا مخصصا لتحليل مشية المهام الحركية المزدوجة في مرضى السكتة الدماغية الذين يعانون من عجز في التحكم في الحركة.

Abstract

تم تجنيد ثمانية عشر مريضا بالسكتة الدماغية لهذه الدراسة التي تتضمن تقييم الإدراك والقدرة على المشي وتحليل المشي متعدد المهام. يتكون تحليل المشية متعدد المهام من مهمة مشي واحدة (المهمة 0) ، ومهمة مزدوجة بسيطة للمحرك (الاحتفاظ بالمياه ، المهمة 1) ، ومهمة مزدوجة معقدة للمحرك (عبور العقبات ، المهمة 2). اعتبرت مهمة عبور العقبات مكافئة لمزيج من مهمة المشي البسيطة والمهمة الحركية المعقدة لأنها تنطوي على المزيد من الجهاز العصبي وحركة الهيكل العظمي والموارد المعرفية. للقضاء على عدم التجانس في نتائج تحليل المشي لمرضى السكتة الدماغية ، تم حساب قيم تكلفة المشية ثنائية المهمة لمختلف المعلمات الحركية. لوحظت الاختلافات الرئيسية في زوايا المفصل القريب ، خاصة في زوايا مفاصل الجذع والحوض والورك ، والتي كانت أكبر بكثير في المهام الحركية المزدوجة منها في مهمة المشي الفردية. يهدف بروتوكول البحث هذا إلى توفير أساس للتشخيص السريري لوظيفة المشي ودراسة متعمقة للتحكم الحركي في مرضى السكتة الدماغية الذين يعانون من عجز في التحكم الحركي من خلال تحليل مهام المشي ثنائية المحرك.

Introduction

تعد استعادة وظيفة المشي المستقلة أحد المتطلبات لمشاركة مرضى ما بعد السكتة الدماغية في الحياة المجتمعية1. لا يتطلب استرداد القدرة على المشي تفاعل الإدراك والأنظمة المعرفية فحسب ، بل يتطلب أيضا التحكم الحركي2،3،4. علاوة على ذلك ، في الحياة المجتمعية الحقيقية ، يحتاج الناس إلى قدرات أعلى مثل أداء مهمتين أو أكثر في نفس الوقت (على سبيل المثال ، المشي أثناء حمل الأشياء أو عبور العقبات). لذلك ، بدأت الدراسات في التركيز على تداخل المهام المزدوجة في أداء المشي 5,6. كانت الدراسات السابقة ذات المهام المزدوجة تستهدف في الغالب المرضى المسنين وذوي الإعاقة الإدراكية بسبب صعوبة الأداء الحركي وعدم التجانس لدى مرضى السكتة الدماغية. تم تقييم وظيفة المشي في مرضى السكتة الدماغية في الغالب من خلال مهمة مشي واحدة7،8،9. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى مزيد من البحث حول تحليل المشي المزدوج ، وخاصة المهام المزدوجة الحركية المتعلقة بالتحكم في المحركات.

تقدم هذه الدراسة منهجية لتحليل وتقييم مشية المهام الحركية المزدوجة. لا يتضمن هذا البروتوكول التقييم السريري لقدرة المشي لدى مرضى السكتة الدماغية فحسب ، بل يركز أيضا على مهمتين مزدوجتين: مهمة الاحتفاظ بالماء والمشي (مهمة بسيطة مزدوجة المحرك) ومهمة المشي عبر العوائق (مهمة معقدة مزدوجة المحرك). كان الهدف من هذه الدراسة هو استكشاف آثار المهام الحركية المزدوجة على مشية مرضى السكتة الدماغية وتوظيف قيم تكلفة المشية ثنائية المهمة (DTC)10 من معلمات المهمة المزدوجة (الفرق بين المهمة الواحدة والمهمة المزدوجة) لاستبعاد عدم التجانس بين مرضى السكتة الدماغية. سهل تصميم المهام التجريبية مناقشة متعمقة لوظيفة التحكم الحركي لمرضى السكتة الدماغية ، والتي قدمت أفكارا جديدة للتشخيص السريري وتقييم وظيفة المشي لمرضى السكتة الدماغية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

ملاحظة: تمت الموافقة على الدراسة السريرية من قبل جمعية الأخلاقيات الطبية للمستشفى الخامس التابع لجامعة قوانغتشو الطبية (رقم KY01-2019-02-27) وتم تسجيلها في مركز تسجيل التجارب السريرية الصيني (رقم. ChiCTR1800017487 وبعنوان "المهام المتعددة المشروطة للتحكم في المشي والإدراك الحركي بعد السكتة الدماغية").

1. التوظيف

  1. تجنيد مرضى السكتة الدماغية بمعايير الإدراج التالية: المرضى الذين يستوفون معايير تشخيص الأمراض الدماغية الوعائية للفرع العصبي للجمعية الطبية الصينية (2005) ؛ احتشاء دماغي يؤكده التصوير المقطعي المحوسب أو التصوير بالرنين المغناطيسي ؛ الأضرار التي لحقت القشرة من جانب واحد أو مع آفة تحت القشرية. القدرة على المشي بشكل مستقل ، مرحلة برونستروم ≥ 4 مراحل ؛ مقياس أشوورث المعدل11 ≤ 2 نقطة ؛ تلبية متطلبات تحليل المشي ثلاثي الأبعاد (3D) والقدرة على تحمل العملية برمتها ؛ والقدرة على إعطاء الموافقة المستنيرة.
  2. تأكد من استيفاء معايير الاستبعاد التالية: قصور القلب الاحتقاني ، تجلط الأوردة العميقة في الأطراف السفلية ، ارتفاع ضغط الدم التدريجي الخبيث ، فشل الجهاز التنفسي أو أمراض أخرى ، وخطر السقوط الشديد.
  3. الحصول على موافقة خطية مستنيرة من جميع المرضى قبل البدء في الدراسة.

2. التقييم السريري

  1. سجل الخصائص الديموغرافية للمريض بما في ذلك الاسم والجنس وتاريخ الميلاد ومستوى التعليم والشكوى الرئيسية والتاريخ الطبي الحالي والتاريخ السابق والعلاج الطبي والأدوية الحالية.
  2. تقييم الوظيفة المعرفية
    1. اطلب من المريض إكمال فحص الحالة العقلية المصغر (MMSE)12 سجل إجابات المريض على مقياس مكون من 30 سؤالا بمجموع نقاط 30 نقطة لتقييم الإدراك ، والذي يتضمن الجوانب السبعة التالية: توجيه الوقت ، وتوجيه الموقف ، والذاكرة الفورية ، والانتباه وقوة الحوسبة ، والذاكرة المتأخرة ، واللغة ، والفضاء البصري.
      ملاحظة: ترتبط درجات MMSE ارتباطا وثيقا بمستوى التعليم. المعيار المعرفي الطبيعي هو الأمية > 17 نقطة ، والمدرسة الابتدائية > 20 نقطة ، والمدرسة الإعدادية > 24 نقطة13.
    2. اطلب من المريض إكمال تقييم مونتريال المعرفي (MoCA)14 سجل إجابات المريض على مقياس مكون من 11 سؤالا بمجموع نقاط 30 نقطة لتقييم الإدراك ، والذي يتضمن الجوانب الثمانية التالية: الانتباه والتركيز ، الوظيفة التنفيذية ، الذاكرة ، اللغة ، مهارات البنية البصرية ، التفكير المجرد ، الحساب ، والتوجه.
      ملاحظة: المعيار المعرفي الطبيعي هو ≥ 26 نقطة. إذا تم تعليم الموضوع لمدة تقل عن 12 عاما ، فيجب عليه إضافة نقطة واحدة إلى النتيجة15.
  3. تقييم القدرة على المشي
    1. قم بإجراء اختبار المشي لمسافة 10 أمتار (10 ميجاوات)16. اطلب من المريض إجراء ثلاث تجارب متتالية بوتيرة مختارة ذاتيا من أجل السلامة والراحة والسرعة العالية ، على التوالي. سجل الوقت المستغرق للمشي إلى منتصف 6 أمتار في كل تجربة (لاستبعاد تأثيرات التسارع والتباطؤ).
    2. قم بإجراء اختبار المهلة والذهاب (TUGT) 17. اطلب من المريض إجراء ثلاث تجارب TUG متتالية (الوقوف ، والمشي لمسافة 3 أمتار ، والدوران ، والمشي للخلف ، والجلوس) بوتيرة مختارة ذاتيا من أجل السلامة والراحة18.

3.3D تحليل المشي

  1. إعداد المريض
    1. أبلغ المريض بالاحتياطات والغرض من التجربة.
    2. اطلب من المريض ارتداء ملابس داخلية ضيقة لكشف الرقبة والكتفين والخصر والأطراف السفلية بالكامل.
    3. سجل قيم المؤشرات الأنثروبومترية المختلفة بما في ذلك الطول والوزن والعرض الثنائي لمفاصل الكاحل وقطر الركبة الثنائي وعرض الحوض وعمق الحوض الثنائي وطول الساق الثنائية.
    4. ضع 22 علامة على النقاط الرئيسية للمريض بناء على بروتوكول ديفيس19: ثلاث علامات على الجذع (7 فقراتعنق الرحم ، الكتفين على كلا الجانبين) ؛ ثلاث علامات على الحوض (كلا جانبي العمود الفقري الحرقفي العلوي الأمامي ومفصل الكاحل) ؛ ست علامات على الفخذ (المدور الفخذي الأكبر الثنائي ، اللقمة الفخذية ، والنقطة الوسطى للمدور الفخذي الأكبر واللقمة الفخذية على نفس الجانب) ؛ ست علامات على ربلة الساق (رأس العضد الثنائي ، مفصل الكاحل الجانبي ، والنقطة الوسطى لرأس العضد ومفصل الكاحل الجانبي على نفس الجانب) ؛ أربع علامات على القدم (رأس مشط القدم الخامس والكعب على كلا الجانبين) (الشكل 1).
    5. انقر فوق الزر "ابدأ" لنظام تحليل المشي 3D ، وقم بعمل ملف تعريف جديد للمريض.
    6. أدخل معلومات المريض الأساسية والمعلمات المقاسة مسبقا.
  2. الحصول على البيانات الدائمة
    1. اطلب من المريض الحفاظ على وضع مستقيم على لوحة القوة لمدة 3-5 ثوان على الأقل لجمع بيانات خط الأساس.
    2. انقر فوق الزر Proc_Davis_Standing للتحقق بسرعة من موضع العلامة.
  3. الحصول على بيانات مهمة المشي
    1. حدد الترتيب العشوائي لثلاث مهام مشي عن طريق سحب القرعة.
    2. اطلب من المريض المشي على بطاقة المشي لخمس تجارب بسرعة مريحة مختارة ذاتيا ، والتي تم تمييزها على أنها المهمة 0 (ضع في اعتبارك مهمة المشي الفردية كمهمة خط الأساس).
    3. اطلب من المريض المشي أثناء حمل زجاجة ماء على ممر المشي لمدة خمس تجارب بسرعة مريحة مختارة ذاتيا ، والتي تم تمييزها على أنها المهمة 1 (مهمة بسيطة مزدوجة المحرك).
      ملاحظة: اطلب من المريض أن يحمل زجاجة ماء سعة 550 مل في اليد غير المتأثرة أثناء الإمساك بموضع ذراع مفصل الكتف عند 0 درجة وانثناء الكوع عند 90 درجة.
    4. اطلب من المريض المشي عبر الخط في منتصف ممر المشي لخمس تجارب بسرعة مريحة مختارة ذاتيا ، والتي تم تمييزها على أنها المهمة 2 (مهمة معقدة مزدوجة المحرك).
      ملاحظة: ضع مسطرة ناعمة في منتصف ممر المشي قبل الحصول على بيانات المهمة 2 .

4. معالجة البيانات وتحليلها

  1. حدد التجارب الثلاث الوسطى لكل مهمة مشي لتتم معالجتها لضمان استقرار المريض.
  2. حدد كل دورة مشي بنقطتي خطوة متتاليتين للكعب على نفس الجانب.
  3. ضع علامة على نقطة إصبع القدم في كل دورة مشي20.
  4. انقر فوق الزر Proc_DavisHeel + GI_AE لحساب المعلمات الحركية للمشي ، بالإضافة إلى حساب مؤشر نقاط أداء المشي (GPS).

5. استخراج البيانات والتحليل الإحصائي محل الاهتمام

  1. حدد معلمات المنطقة ذات الأهمية من البيانات المعالجة ، والتي تشمل المعلمات الخاصة المؤقتة (مرحلة الوقوف ، مرحلة التأرجح ، الموقف الفردي ، الموقف المزدوج ، الإيقاع) ، معلمات زاوية المفصل (ميل الجذع (المستوى الأمامي) ، إمالة الجذع (المستوى السهمي) ، دوران الجذع (المستوى المستعرض) ، انحراف الحوض (المستوى الأمامي) ، إمالة الحوض (المستوى السهمي) ، دوران الحوض (المستوى المستعرض) ، تمديد الورك المرن ، تقريب الورك ، دوران الورك ، تمديد الركبة المرنة ، انثناء الكاحل الظهري الأخمصي ، ومؤشر GPS.
  2. احسب قيم DTC بناء على الصيغة التالية[10]:
    ([سرعة مشية مهمة واحدة - سرعة مشية مزدوجة المهمة]/سرعة مشية مهمة واحدة) × 100 (1)
  3. قم بإجراء التحليل الإحصائي (انظر جدول المواد) باستخدام المنهجية الموضحة سابقا20,21.
    1. تقديم البيانات البارامترية كوسائل وانحراف معياري إذا تم توزيعها بشكل طبيعي أو كوسيط إذا لم يكن كذلك.
    2. استخدم اختبار t المقترن لمقارنة الاختلافات في المعلمات الحركية بين المرضى في ظروف المهمة 1 والمهمة 2.
    3. استخدم تحليل التباين أحادي الاتجاه لمقارنة ثلاث مهام مختلفة (المهمة 0 والمهمة 1 والمهمة 2) للمعلمات الحركية. تعيين دلالة إحصائية عند P < 0.05.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

تم تجنيد ثمانية عشر مريضا يعانون من شلل نصفي بعد السكتة الدماغية في هذه الدراسة. كان متوسط عمر المشاركين 51.61 ± 12.97 سنة. وجميعهم من الذكور. كانت نسبة شلل نصفي أيسر وأيمن 10/8. كان متوسط مرحلة برونستروم 4.50 ± 0.76. كان متوسط MMSE و MoCA 26.56 ± 1.67 و 20.06 ± 2.27 على التوالي. الخصائص الديموغرافية الأخرى (بما في ذلك نوع السكتة الدماغية ووقت ظهورها) موضحة في الجدول 1. بالنسبة للبيانات الأصلية للمهام المزدوجة للمشي (المهمة 1 والمهمة 2) ، لم يكن هناك فرق إحصائي في المعلمات الزمانية المكانية (الجدول 2). ومع ذلك ، في معلمات زاوية المفصل ، كان دوران الجذع الثنائي (المستوى المستعرض) أكبر في المهمة 2 منه في المهمة 1 (الجانب الأيسر: المهمة 1 ، 18.40 ± 5.76 مقابل. المهمة 2 ، 26.35 ± 14.92 ، P = 0.004 ؛ الجانب الأيمن: المهمة 1 ، 18.39 ± 7.04 مقابل. المهمة 2 ، 24.08 ± 18.18 ، P = 0.001). كان دوران الحوض الثنائي (المستوى المستعرض) أكبر في المهمة 2 منه في المهمة 1 (الجانب الأيسر: المهمة 1 ، 20.71 ± 7.97 مقابل المهمة 2 ، 21.31 ± 6.96 ، P = 0.024 ؛ الجانب الأيمن: المهمة 1 ، 27.56 ± 9.71 مقابل المهمة 2 ، 29.264 ± 11.17 ، P = 0.006). كانت الاختلافات ذات دلالة إحصائية (الجدول 3).

بالنسبة لقيم DTC للمهام المزدوجة للمشي (المهمة 1 والمهمة 2) ، كان انحراف الجذع الثنائي (المستوى الأمامي) أعلى في المهمة 2 منه في المهمة 1 (الجانب الأيسر: المهمة 1 ، 2.60 ± 36.38 مقابل المهمة 2 ، -23.4 ± 40.62 ، P = 0.006 ؛ الجانب الأيمن: المهمة 1 ، -10.82 ± 47.58 مقابل المهمة 2 ، -11.42 ± 30.10 ، P = 0.013). كان دوران الحوض الثنائي (المستوى المستعرض) أعلى في المهمة 2 منه في المهمة 1 (الجانب الأيسر: المهمة 1 ، -2.75 ± 36.20 مقابل المهمة 2 ، -23 ± 40.36 ، P = 0.011 ؛ الجانب الأيمن: المهمة 1 ، 1.66 ± 43.72 مقابل. المهمة 2 ، -31.89 ± 58.50 ، P = 0.006). كانت جميع الاختلافات ذات دلالة إحصائية (الجدول 4 والشكل 2). في الوقت نفسه ، انخفض الإيقاع الصحيح بشكل ملحوظ في المهمة 2 مقارنة بالإيقاع في المهمة 1 (الجانب الأيمن: المهمة 1 ، 18.40 ± 5.76 مقابل. المهمة 2 ، 26.35 ± 14.92 ، P = 0.044) ، وانخفض النظام العالمي لتحديد المواقع الصحيح بشكل كبير في المهمة 2 مقارنة بالمهمة 1 (الجانب الأيمن: المهمة 1 ، 20.71 ± 4.87 مقابل المهمة 2 ، 24.24 ± 10.33 ، P = 0.047) (الجدول 5 والشكل 3).

Figure 1
الشكل 1: تعتمد إعدادات تحليل المشي على بروتوكول ديفيس. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

Figure 2
الشكل 2: مقارنة قيم DTC لمعلمات زاوية الجذع والمفصل للمهمة المزدوجة للمحرك البسيط (المهمة 1) والمهمة المزدوجة للمحرك المعقد (المهمة 2). (أ) انحراف الجذع (المستوى الأمامي) ؛ (ب) دوران الجذع (المستوى المستعرض) ؛ ج: دوران الحوض (المستوى المستعرض). الاختصار: DTC = تكلفة مشية مزدوجة المهمة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 3
الشكل 3: مقارنة قيم DTC للمعلمات المكانية المؤقتة للمهمة المزدوجة للمحرك البسيط (المهمة 1) والمهمة المزدوجة للمحرك المعقد (المهمة 2). يتم عرض النسب المئوية لمرحلة الوقوف (A) ومرحلة التأرجح (B) لدورة مشي واحدة. يتم عرض النسب المئوية لمرحلة الوقوف الفردي (C) ومرحلة الموقف المزدوج (D) لدورة مشي واحدة. (ه) الإيقاع و(F) مؤشر GPS موضحان. الاختصارات: DTC = تكلفة مشية مزدوجة المهمة ؛ GPS = نقاط أداء المشي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

موضوع جنس العمر (سنوات) نزيف/احتشاء الجانب الشلل النصفي بداية السكتة الدماغية (أشهر) مرحلة برونستروم (جنيه) إم إم إس إي وزارة الزراعة 10MWT (سرعة مخصصة) 10MWT (سرعة عالية) توجت (ق)
001 ذكر 30 نزف يمين 29 5 25 18 0.52 0.62 26
002 ذكر 59 احتشاء يسار 26 6 30 23 0.43 0.52 36
003 ذكر 27 احتشاء يسار 26 5 24 19 0.46 0.48 48
004 ذكر 54 نزف يمين 23 5 26 18 0.56 0.61 58
005 ذكر 63 احتشاء يسار 23 4 29 23 0.62 0.72 28
006 ذكر 45 احتشاء يسار 23 5 25 19 0.56 0.63 33
007 ذكر 67 نزف يسار 22 4 28 17 0.59 0.67 45
008 ذكر 42 احتشاء يسار 21 3 29 23 0.67 0.73 27
009 ذكر 38 احتشاء يمين 18 4 28 20 0.52 0.67 26
010 ذكر 70 احتشاء يسار 31 4 26 23 0.64 0.68 30
011 ذكر 49 نزف يسار 17 4 24 20 0.46 0.53 45
012 ذكر 42 احتشاء يسار 19 3 27 16 0.43 0.56 49
013 ذكر 45 احتشاء يمين 26 5 26 24 0.56 0.74 29
014 ذكر 45 نزف يمين 28 4 26 19 0.64 0.73 27
015 ذكر 54 احتشاء يمين 18 5 25 21 0.52 0.65 33
016 ذكر 68 احتشاء يمين 14 5 27 20 0.57 0.59 42
017 ذكر 69 احتشاء يسار 15 5 26 18 0.52 0.63 38
018 ذكر 62 احتشاء يمين 24 5 27 20 0.61 0.72 31
يعني±SD 51.61±12.97 غير متوفر غير متوفر 22.39±4.70 4.50±0.76 26.56±1.67 20.06±2.27 0.55±0.07 0.64±0.08 36.17±9.29

الجدول 1: الخصائص الأساسية لموضوعات الدراسة. يتم تقديم القيم كرقم أو متوسط ± الانحراف المعياري. الاختصارات: MMSE = فحص الحالة العقلية المصغر ؛ MoCA = تقييم مونتريال المعرفي ؛ 10MWT = اختبار المشي 10 أمتار ؛ TUGT = توقيت واختبار الذهاب ؛ SD = الانحراف المعياري ؛ LE = الطرف السفلي ؛ ق = ثانية.

الجانب الأيسر يمين
المهمة 1 المهمة 2 اختلاف قيمة P المهمة 1 المهمة 2 اختلاف قيمة P
مرحلة الموقف (٪) 20.71±7.97 21.31±6.96 0.60±10.58 0.916 18.02±4.86 20.66±7.41 2.64±8.86 0.254
مرحلة التأرجح (٪) 27.56±9.71 29.26±11.17 1.70±14.80 0.285 23.68±6.74 29.88±12.19 6.20±13.93 0.916
موقف واحد (٪) 26.91±5.41 31.09±11.67 4.18±12.86 0.519 31.16±9.27 27.80±10.67 -3.36±14.13 0.583
موقف مزدوج (٪) 24.72±7.10 31.31±5.99 6.59±9.29 0.291 37.55±17.79 44.10±12.60 6.55±21.80 0.369
الإيقاع (خطوات/دقيقة) 18.40±5.76 26.35±14.92 7.95±15.99 0.521 18.39±7.04 24.08±18.18 5.79±19.50 0.720
نظام تحديد المواقع (عشرات) 17.91±7.24 23.09±9.49 5.18±11.94 0.580 20.71±4.87 24.24±10.33 3.53±11.42 0.058

الجدول 2: الاختلافات في المعلمات المكانية المؤقتة للمهمة المزدوجة للمحرك البسيط (المهمة 1) والمهمة المزدوجة للمحرك المعقد (المهمة 2). يتم تقديم القيم كرقم أو متوسط ± الانحراف المعياري. تم تحديد الدلالة الإحصائية على أنها P < 0.05 وتم تمييزها بالخط العريض. الاختصارات: GPS = درجة أداء المشي ؛ دقيقة = دقيقة.

الجانب الأيسر يمين
المهمة 1 المهمة 2 اختلاف قيمة P المهمة 1 المهمة 2 اختلاف قيمة P
انحراف الجذع (المستوى الأمامي) 27.86±7.45 24.63±4.08 -3.23±8.49 0.263 37.91±4.76 48.89±7.56 10.98±8.93 0.114
إمالة الجذع (الطائرة السهمية) 31.43±12.69 34.25±12.69 2.82±17.95 0.238 24.64±7.53 29.85±16.93 5.21±18.53 0.582
دوران الجذع (المستوى المستعرض) 18.40±5.76 26.35±14.92 7.95±15.99 0.004 18.39±7.04 24.08±18.18 5.69±19.50 0.001
الانحراف البليفي (المستوى الأمامي) 16.99±6.07 25.05±15.43 8.06±16.58 0.277 20.66±7.41 18.02±4.86 -2.64±8.86 0.937
الميل البليفي (الطائرة السهمية) 23.68±6.74 29.88±12.19 6.20±13.93 0.282 34.94±18.29 39.31±12.86 4.37±22.36 0.689
دوران بليفيك (مستوى مستعرض) 20.71±7.97 21.31±6.96 0.60±10.58 0.024 27.56±9.71 29.26±11.17 1.70±14.80 0.006
تقريب الورك 20.71±4.87 24.24±10.33 3.53±11.42 0.148 17.91±7.24 23.09±9.49 5.18±11.94 0.238
تمديد الورك فليكس 37.55±17.79 44.10±21.60 6.55±27.98 0.544 13.00±2.59 19.87±10.16 6.87±10.48 0.531
دوران الورك 27.69±11.17 28.27±13.78 0.58±17.74 0.323 31.16±9.27 27.80±10.67 -3.36±14.13 0.006
تمديد الركبة المرن 26.91±5.41 31.09±11.67 4.18±12.86 0.475 23.37±7.75 29.16±18.66 5.79±20.21 0.791
الكاحل دورس-بلانتارفليكس 21.75±11.07 27.54±13.41 5.79±17.39 0.213 25.87±10.71 25.87±11.50 0±15.71 0.112

الجدول 3: الاختلافات في معلمات زاوية الجذع والمفصل للمهمة المزدوجة للمحرك البسيط (المهمة 1) والمهمة المزدوجة للمحرك المعقد (المهمة 2). يتم تقديم القيم كرقم أو متوسط ± الانحراف المعياري. تم تحديد الدلالة الإحصائية على أنها P < 0.05 وتم تمييزها بالخط العريض.

الجانب الأيسر يمين
المهمة 1 المهمة 2 اختلاف قيمة P المهمة 1 المهمة 2 اختلاف قيمة P
انحراف الجذع (المستوى الأمامي) 2.60±36.38 -23.4±40.62 -26.00±54.53 0.006 -10.82±47.58 -11.42±30.10 -0.60±56.30 0.013
إمالة الجذع (الطائرة السهمية) 15.34±7.74 13.40±8.22 -1.94±11.29 0.260 16.28±5.12 36.62±5.20 20.34±7.30 0.489
دوران الجذع (المستوى المستعرض) -8.15±26.55 -18.56±29.54 -10.41±39.72 0.004 2.75±36.20 -23.00±40.36 -25.75±54.22 0.001
انحراف الحوض (المستوى الأمامي) 15.34±7.74 13.40±8.22 -1.94±11.29 0.153 62.51±4.53 64.40±6.19 1.89±7.67 0.962
إمالة الحوض (المستوى السهمي) 37.49±6.36 37.60±6.19 0.11±8.88 0.097 12.89±6.36 14.32±3.79 1.43±7.43 0.510
دوران الحوض (المستوى المستعرض) -2.75±36.20 -23±40.36 -20.25±54.22 0.011 1.66±43.72 -31.89±58.50 -30.23±73.03 0.006
تقريب الورك 83.15±7.21 78.49±5.91 -4.66±9.32 0.125 84.18±8.81 92.56±6.51 8.38±10.95 0.242
تمديد الورك فليكس 37.49±6.36 37.60±6.19 0.11±8.88 0.392 12.89±6.36 14.32±3.79 1.43±7.40 0.583
دوران الورك 37.64±6.87 36.98±6.21 -0.66±9.26 0.549 49.6±8.52 56.52±4.52 6.92±9.65 0.004
تمديد الركبة المرن 50.68±4.89 67.63±4.87 16.95±6.90 0.343 78.54±7.92 57.95±7.16 -20.59±10.68 0.673
الكاحل دورس-بلانتارفليكس 27.86±7.45 24.63±4.08 -3.23±8.50 0.263 37.91±4.76 48.89±7.56 10.98±8.93 0.114

الجدول 4: الاختلافات في قيم تكلفة مشية المهمة المزدوجة لمعلمات زاوية الجذع والمفصل للمهمة المزدوجة للمحرك البسيط (المهمة 1) والمهمة المزدوجة للمحرك المعقد (المهمة 2). يتم تقديم القيم كرقم أو متوسط ± الانحراف المعياري. تم تحديد الدلالة الإحصائية على أنها P < 0.05 وتم تمييزها بالخط العريض.

الجانب الأيسر يمين
المهمة 1 المهمة 2 اختلاف قيمة P المهمة 1 المهمة 2 اختلاف قيمة P
مرحلة الموقف (٪) 74.44±31.37 79.08±16.36 4.64±35.38 0.916 63.24±7.60 36.76±5.84 -26.48±9.58 0.236
مرحلة التأرجح (٪) 35.15±7.74 15.34±4.53 -19.81±8.97 0.980 63.24±7.61 52.28±4.36 -10.96±8.77 0.654
موقف واحد (٪) 62.51±6.19 62.40±6.36 -0.11±8.88 0.348 37.49±6.19 37.60±6.36 0.11±8.88 0.671
موقف مزدوج (٪) 37.78±14.71 39.19±8.05 1.41±16.77 0.164 37.03±15.55 39.19±8.05 2.16±17.51 0.406
الإيقاع (خطوات/دقيقة) 2.53±55.72 12.13±43.62 9.60±70.76 0.087 18.40±5.76 26.35±14.92 7.95±15.99 0.044
نظام تحديد المواقع (عشرات) 11.1±34.86 9.65±37.01 -1.45±50.84 0.681 20.71±4.87 24.24±10.33 3.53±11.42 0.047

الجدول 5: الاختلافات في قيم تكلفة المشية ثنائية المهمة للمعلمات المكانية المؤقتة للمهمة المزدوجة للمحرك البسيط (المهمة 1) والمهمة المزدوجة للمحرك المعقد (المهمة 2). يتم تقديم القيم كرقم أو متوسط ± الانحراف المعياري. تم تحديد الدلالة الإحصائية على أنها P < 0.05 وتم تمييزها بالخط العريض. الاختصارات: GPS = درجة أداء المشي ؛ دقيقة = دقيقة.

الجدول التكميلي 1: الاختلافات في معلمات زاوية الجذع والمفصل للمهام الحركية المفردة (المهمة 0) ، والمهمة المزدوجة للمحرك البسيط (المهمة 1) ، والمهمة المزدوجة للمحرك المعقد (المهمة 2) (الدرجة). يتم تقديم القيم كرقم أو متوسط ± الانحراف المعياري. تم تحديد الدلالة الإحصائية على أنها P < 0.05 وتم تمييزها بالخط العريض. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الجدول.

الجدول التكميلي 2: الاختلافات في المعلمات المكانية المؤقتة للمهام الحركية المفردة (المهمة 0) ، والمهمة المزدوجة للمحرك البسيط (المهمة 1) ، والمهمة المزدوجة الحركية المعقدة (المهمة 2). يتم تقديم القيم كرقم أو متوسط ± الانحراف المعياري. تم تحديد الدلالة الإحصائية على أنها P < 0.05 وتم تمييزها بالخط العريض. الاختصارات: GPS = درجة أداء المشي ؛ دقيقة = دقيقة. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الجدول.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

تصف هذه الدراسة بروتوكولا للتقييم السريري لتحليل مشية المهمة الحركية المزدوجة في مرضى السكتة الدماغية الذين يعانون من عجز في التحكم في الحركة. استند تصميم هذا البروتوكول إلى نقطتين رئيسيتين. أولا ، استخدمت معظم الدراسات السابقة مهمة مشي واحدة لتقييم وظيفة المشي لمرضى السكتة الدماغية ، وكانت المناقشات ذات الصلة حول التحكم الحركي غير كافية ، خاصة لأن مبادئ الحركات الحركية المعقدة نادرا ما تشارك22,23. لذلك ، في هذه الدراسة ، بالإضافة إلى مهمة المشي الفردية كخط أساس ، ركز المؤلفون بشكل أساسي على مقارنة مهمتين مزدوجتين للأداء الحركي والمشي ، بما في ذلك مهمة الاحتفاظ بالمياه (مهمة مزدوجة بسيطة للمحرك) ومهمة عبور العقبات (مهمة مزدوجة معقدة للمحرك)24. تم تحديد مهمة الاحتفاظ بالمياه على أنها تعادل مزيجا من مهمة المشي البسيطة والمهمة الحركية البسيطة.

نظرا لأن مهمة المشي عبر العوائق تضمنت المزيد من الجهاز العصبي وحركة العضلات الهيكلية والموارد المعرفية في المشاركة في التحكم الحركي (بما في ذلك التخطيط الحركي والتنسيق الحركي وردود الفعل الحركية) من المهمة المزدوجة الحركية البسيطة المتمثلة في الاحتفاظ بالماء أثناء المشي ، فقد تم تحديدها على أنها مكافئة لمزيج من مهمة المشي البسيطة والمهمة الحركية المعقدة. وبالتالي ، يمكن فحص عجز وظيفة التحكم في المحرك بعد السكتة الدماغية عن كثب بناء على تصميم المهمة التجريبية هذا. أبلغت تحليلات المشي السابقة ثنائية المهمة لدى كبار السن والمرضى الذين يعانون من ضعف إدراكي عن انخفاض السرعة والإيقاع في المشي ثنائي المهمة مقارنة بالمشي بمهمة واحدة25.

ومع ذلك ، تظهر نتائج هذه الدراسة في مرضى السكتة الدماغية أنه لا توجد فروق ذات دلالة إحصائية في المعلمات الزمانية المكانية في المهام الحركية المزدوجة مقارنة بتلك الخاصة بالمهمة الحركية المفردة. لوحظت التغييرات الرئيسية فقط في زوايا المفصل القريب ، وخاصة زوايا مفاصل الجذع والحوض والورك ، والتي كانت أكبر بكثير في المهام الحركية المزدوجة مقارنة بمهام المشي الفردية. قد يكون هذا مرتبطا بالعجز الحركي الواضح لمرضى السكتة الدماغية المجندين مقارنة بالمرضى المسنين أو ضعاف الإدراك (يتم الحفاظ على وظيفتهم الحركية الأساسية). قد تكون هناك صعوبات مماثلة أثناء أداء مهمة حركية بسيطة ومهمة حركية معقدة في مرضى السكتة الدماغية الذين يعانون من ضعف الوظيفة الحركية الحالية ، مما قد يفسر سبب عدم وجود معلمات مكانية زمانية وزاوية المفصل البعيد معلمات حساسة للمقارنة بين المهام الحركية الفردية والمزدوجة في مرضى السكتة الدماغية. بالإضافة إلى ذلك ، تشير هذه النتائج إلى أن التدريب على إعادة التأهيل لزيادة التحكم في الجذع والمفاصل الكبيرة قد يساعد مرضى السكتة الدماغية على تحسين قدرتهم على أداء الأنشطة الحركية اليومية المعقدة.

لطالما كان عدم تجانس مرضى السكتة الدماغية هو العقبة الرئيسية في العديد من التحقيقات26. استكشفت دراسة سابقة استخدام قيمة DTC (نسبة استهلاك المهام المزدوجة كفرق بين مهمة واحدة ومهام مزدوجة) للقضاء على عدم التجانس بين مرضى السكتة الدماغية10. في الواقع ، تظهر النتائج التمثيلية أن معلمات زاوية المفصل الثنائي للمفاصل القريبة الكبيرة في مهمة المشي المزدوجة المعقدة أكبر بكثير من تلك الموجودة في المهمة المزدوجة الحركية البسيطة ، مما يشير إلى مزايا استخدام قيم DTC في تقييم مشية المهمة المزدوجة لمرضى السكتة الدماغية.

هذه الدراسة لها ثلاثة قيود رئيسية. أولا ، نظرا لأن هذه الدراسة هي في الأساس عرض منهجي للمهام الحركية المزدوجة ، فقد تضمنت البيانات التمثيلية فقط بيانات 18 مريضا بالسكتة الدماغية من الذكور. بالإضافة إلى ذلك ، اقترحت الدراسات السابقة أن كلا من الجنس والعمر يؤثران على وظيفة المشي والتوازن. على سبيل المثال ، مع تقدم العمر ، تقل القدرة على التحكم في الموقف ، وتتأثر النساء أكثر من الرجال. علاوة على ذلك ، قد يكون عدم وجود اختلاف كبير في المعلمات الزمانية المكانية الموجودة في هذه الدراسة ببساطة بسبب حجم العينة. وبالتالي ، هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لزيادة حجم العينة وإدراج الموضوعات النسائية لتوسيع التطبيق السريري لهذا التقييم. في الختام ، من خلال مهام المشي ذات المحرك المزدوج وحساب قيم DTC ، يهدف بروتوكول البحث هذا إلى توفير أساس للتشخيص السريري لوظيفة المشي ودراسة متعمقة للتحكم الحركي في مرضى السكتة الدماغية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

Acknowledgments

نشكر أنيوير يليفات على تدقيق مخطوطتنا. تم دعم هذه الدراسة من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم بموجب المنحة رقم 81902281 ورقم 82072544 ، ومشروع التوجيه العام للجنة قوانغتشو للصحة وتنظيم الأسرة بموجب المنحة رقم 20191A011091 ورقم 20211A011106 ، وصندوق مختبر قوانغتشو الرئيسي بموجب المنحة رقم 201905010004 ومؤسسة قوانغدونغ للبحوث الأساسية والتطبيقية بموجب المنحة رقم 2020A1515010578.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. Delavaran, H., et al. Cognitive function in stroke survivors: A 10-year follow-up study. Acta Neurologica Scandinavica. 136 (3), 187-194 (2017).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. Bohannon, R. W., Smith, M. B. Interrater reliability of a modified Ashworth scale of muscle spasticity. Physical Therapy. 67 (2), 206-207 (1987).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. Lin, Q., et al. Quantitative static and dynamic assessment of balance control in stroke patients. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (159), e60884 (2020).
  19. 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).
  20. Liang, J., et al. The lower body positive pressure treadmill for knee osteoarthritis rehabilitation. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (149), e59829 (2019).
  21. 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).
  22. Balaban, B., Tok, F. Gait disturbances in patients with stroke. PM & R: The Journal of Injury, Function, and Rehabilitation. 6 (7), 635-642 (2014).
  23. 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).
  24. 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).
  25. 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).
  26. 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).

Tags

علم الأعصاب ، العدد 169 ، السكتة الدماغية ، تحليل المشي الرقمي الثلاثي ، المهام المزدوجة ، المهمة الحركية ، التقييم ، تكلفة مشية المهمة المزدوجة
المهام الحركية المزدوجة لتحليل المشي وتقييمه لدى مرضى ما بعد السكتة الدماغية
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Ou, H., Lang, S., Zheng, Y., Huang,More

Ou, H., Lang, S., Zheng, Y., Huang, D., Gao, S., Zheng, M., Zhao, B., Yiming, Z., Qiu, Y., Lin, Q., Liang, J. Motor Dual-Tasks for Gait Analysis and Evaluation in Post-Stroke Patients. J. Vis. Exp. (169), e62302, doi:10.3791/62302 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter