מטלות כפולות מוטוריות לניתוח והערכה של הליכה בחולים לאחר שבץ מוחי
11 במרץ 2021
מאמר זה מציג פרוטוקול ספציפי לניתוח הליכה של מטלה מוטורית כפולה בחולי שבץ עם ליקויים בשליטה מוטורית.
תכנון משימות ניסוי זה אפשר דיון מעמיק בתפקוד הבקרה המוטורית של חולי שבץ, אשר מספק רעיונות חדשים לאבחון קליני והערכה של תפקוד ההליכה של חולי שבץ. באמצעות משימות עבודה דו-מוטוריות וחישוב ערכי עלות הליכה דו-משימתית, פרוטוקול מחקר זה נועד לספק בסיס לאבחון קליני של תפקוד ההליכה ולמחקר מעמיק של שליטה מוטורית בחולי שבץ. מי שידגימו את ההליך יהיו דוקטור שיג'ואן לאנג ותלמיד המחקר ביי-יי ג'או ויונג-צ'ון ג'יאנג מהמעבדה שלי.
כדי להתחיל, לגייס חולי שבץ ולקבל הסכמה מדעת בכתב מכל החולים לפני תחילת המחקר. רשום את המאפיינים הדמוגרפיים של המטופל כולל שם, מין, תאריך לידה, רמת השכלה, תלונה ראשית, היסטוריה רפואית נוכחית, היסטוריה קודמת, טיפול רפואי ותרופות נוכחיות. לאחר מכן בקש מהמטופל להשלים את בדיקת המצב הנפשי המיני במקבץ הערכה קוגנטיבי מונטריאול.
לאחר מכן, ערכו מבחן הליכה של 10 מטרים על ידי בקשה מהמטופל לבצע שלושה ניסויים רצופים בקצב שנבחר באופן עצמאי לבטיחות, נוחות ומהירות גבוהה יותר, בהתאמה. תעד את הזמן שלקח ללכת לאמצע שישה מטרים בכל משפט. לאחר מכן, בצע את הבדיקה המתוזמנת Up and Go על ידי בקשה מהמטופל לבצע שלושה ניסויים רצופים בקצב שנבחר באופן עצמאי לבטיחות ונוחות.
לפני ביצוע ניתוח הליכה 3D, ליידע את המטופל על אמצעי הזהירות ואת מטרת הניסוי. לאחר מכן, רשום את הערכים של אינדיקטורים אנתרופומטריים שונים כולל גובה, משקל, רוחב דו-צדדי של מפרקי הקרסול, קוטר ברך דו-צדדי, רוחב האגן, עומק אגן דו-צדדי ואורך רגליים דו-צדדי. במקום הבא, עשרים ושניים סמנים על נקודות מפתח של המטופל עם שלושה סמנים על תא המטען, שלושה סמנים על האגן, שישה סמנים על הירך, שישה סמנים על השוק וארבעה סמנים על כף הרגל.
הנחו את המטופל לשמור על עמדה זקופה על לוחית הכוח למשך שלוש עד חמש שניות לפחות כדי לאסוף את נתוני קו הבסיס. לאחר מכן, בקש מהמטופל ללכת על מעבר ההליכה במשך חמישה ניסויים במהירות נוחה שנבחרה בעצמך, המסומנת כמשימה 0"שקול את מטלת ההליכה היחידה כמשימה הבסיסית. לאחר מכן, בקשו מהמטופל ללכת כשהוא מחזיק בקבוק מים על מעבר ההליכה במשך חמישה ניסויים במהירות נוחה שנבחרה על ידי עצמה.
ולסמן זאת כמטלה 1"לבסוף, בקשו מהמטופל לחצות את הקו באמצע מעבר ההליכה במשך חמישה ניסויים במהירות נוחה שנבחרה על ידי עצמכם וסמנו זאת כמטלה 2"המאפיינים הדמוגרפיים של 18 חולים שגויסו במחקר זה עם המיפלגיה לאחר שבץ מוצגים כאן עבור הנתונים המקוריים של משימה כפולה של Simple Motor, נקרא מטלה 1"ומשימה כפולה מוטורית מורכבת, הנקראת משימה 2"לא היה הבדל סטטיסטי בפרמטרים המרחביים-זמניים. עם זאת, בפרמטרים של זווית המפרק, סיבוב הגו הדו-צדדי וסיבוב האגן הדו-צדדי במישור הרוחבי היו גדולים משמעותית במשימה 2 מאשר במשימה 1. עבור ערכי DTC של משימות כפולות הליכה, אלכסון הגו הדו-צדדי במישור הקדמי וסיבוב האגן הדו-צדדי במישור הרוחבי היו גבוהים יותר במטלה 2 מאשר במשימה 1.
במקביל, הקצב הימני ב-GPS הימני גדל משמעותית במשימה 2, יחסית לזה שבמשימה 1. במחקר זה, בנוסף למטלת ההליכה היחידה כקו הבסיס, אנו מתמקדים בעיקר בהשוואה בין שתי משימות כפולות של ביצועים מוטוריים והליכה, כולל המשימה של אחיזת מים והמשימה של העברת מכשולים. מחקר זה נועד לחקור את ההשפעה של מטלה מודאלית כפולה על ההליכה של חולי שבץ ולהשתמש בערכי DTC של פרמטרים מודאליים כפולים כדי לצבור את ההטרוגניות בקרב חולי שבץ.
תוצאות אלה מצביעות על כך שלערכי DTC יש יתרון בהערכת הליכה של מטלה כפולה בחולי שבץ.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מחקר זה בוחן את הבקרה המוטורית ותפקוד ההליכה במטופלים לאחר שבץ מוחי באמצעות ניתוח הליכה בריבוי משימות. שמונה עשר מטופלים לאחר שבץ עברו הערכות של יכולת קוגניטיבית ויכולת הליכה, ולאחריהן ניתוח הליכה תלת-ממדי בתנאים של משימה בודדת ומשימה כפולה. הפרוטוקול מדגיש את השימוש בערכי עלות הליכה במשימה כפולה (DTC) להערכת ההטרוגניות בביצועים המוטוריים ומספק תובנות לאבחון קליני ולאסטרטגיות שיקום.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום מדעי
- שיקום נוירולוגי
- ניתוח הליכה
- החלמה משבץ מוחי
רקע
- שבץ מוחי מוביל לעיתים קרובות לליקויי בקרה מוטורית ולפגיעה בתפקוד ההליכה.
- פרדיגמות של משימה כפולה יכולות לחשוף ליקויים דקים שאינם ניכרים במהלך הליכה במשימה אחת.
- ניתוח הליכה הוא כלי בעל ערך להערכת ניידות תפקודית בחולי שבץ.
- כימות עלויות של משימה כפולה עשוי לשפר את ההערכה הקלינית ואת השיקום האינדיבידואלי.
מטרת המחקר
- להערכת ההשפעות של הליכה במשימה כפולה על פרמטרים של הליכה בחולי שבץ מוחי.
- להשוואה בין משימות מוטוריות כפולות פשוטות ומורכבות לבין הליכה במשימה בודדת.
- להערכת התועלת של ערכי DTC בזיהוי הטרוגניות של הליכה בקרב חולי שבץ מוחי.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- גיוס של 18 חולי שבץ עם המיפלגיה (שיתוק חציוני) והסכמה מדעת.
- איסוף נתונים דמוגרפיים וקליניים, כולל הערכות קוגניטיביות (MMSE, MoCA).
- מבחני הליכה סטנדרטיים: מבחן הליכה של 10 מטרים ומבחן Timed Up and Go.
- ניתוח הליכה בתלת-ממד עם 22 סמני גוף במהלך שלוש משימות: הליכה בודדת (משימה 0), משימה כפולה של החזקת מים (משימה 1), ומשימה כפולה של חציית מכשולים (משימה 2).
- חישוב ערכי עלות הליכה במשימה כפולה (DTC) עבור פרמטרים קינמטיים שונים.
תוצאות עיקריות
- לא נמצאו הבדלים משמעותיים בפרמטרים מרחביים-זמניים בין המטלות הכפולות.
- עלייה משמעותית בזוויות הסיבוב הבילטרליות של הגו והאגן במהלך המטלה הכפולה המורכבת (Task 2) בהשוואה למטלה הכפולה הפשוטה (Task 1).
- ערכי DTC גבוהים יותר עבור נטיית הגו וסיבוב האגן ב-Task 2 לעומת Task 1.
- קצב הפסיעות הימני וציון פרופיל ההליכה (GPS) הימני עלו באופן משמעותי ב-Task 2.
- ערכי DTC שיקפו ביעילות את ההטרוגניות בביצועי ההליכה במטלה הכפולה בקרב חולי שבץ.
מסקנות
- ניתוח הליכה במשימה כפולה, ובמיוחד שימוש בערכי DTC, מספק תובנות בעלות ערך לגבי ליקויי בקרה מוטורית בחולי שבץ מוחי.
- משימות כפולות מורכבות מעוררות שינויים גדולים יותר בקינמטיקה של מפרקים פרוקסימליים מאשר משימות כפולות פשוטות או הליכה בודדת.
- פרוטוקול זה תומך בשיפור האבחנה הקלינית ובשיקום ממוקד של ליקויי הליכה לאחר שבץ מוחי.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
ניתוח כמותי של הליכה במשימה כפולה בחולים לאחר שבץ מוחי נותן מענה לצורך קריטי בהערכה אובייקטיבית וניתנת לשחזור של ליקויי בקרה מוטורית במחקר בתחום השיקום הנוירולוגי. השימוש בערכי עלות הליכה במשימה כפולה (DTC) מאפשר בידול מדויק של ההטרוגניות בין החולים, ובכך תומך ברציפות תרגומית משלב הגילוי להערכה קלינית. פרוטוקול זה מחזק את רמת הוודאות החזוית במדדי תוצאה תפקודיים, ובכך מסייע בקידום מותאם סיכונים של מועמדים לטיפולים נוירותרפויטיים.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביופארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- מאפשר בחינה מכניסטית של מסלולי בקרת תנועה המושפעים משבץ מוחי.
- תומך בתיקוף תפקודי של מטרות באמצעות מדדי הליכה כמותיים תחת תנאי ריבוי משימות.
- מסייע בהפחתת סיכונים ביולוגיים על ידי חשיפת ליקויים עדינים שאינם נתפסים בהערכות של משימה בודדת.
- משפר את הביטחון החזוי עבור התערבויות מועמדות המכוונות לשיקום מוטורי.
סריקה ופיתוח בדיקה (Assay)
- מגדיר פרוטוקולים מאושרים וניתנים לשחזור לניתוח הליכה במחקרים פרה-קליניים וקליניים.
- מספק פלטים כמותיים סטנדרטיים (למשל, זוויות מפרקים, ערכי DTC) לצורך השוואה בין מחקרים.
- מאפשר התאמה של קנה מידה של הבדיקה (scalability) ושימוש חוזר בפלטפורמה בתוך תהליכי מחקר בשיקום נוירולוגי.
- תומך בהערכה מהימנה של ההשפעה הטיפולית על תפקוד מוטורי מורכב.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- מתאימה את תוצרי ניתוח ההליכה למדדי קצה תפקודיים הרלוונטיים למחלה עבור מודלים של שבץ מוחי.
- מבטיח רציפות משלבי הגילוי המוקדמים ועד לשלבי התיקוף הפרה-קליניים והקליניים.
- מאפשר קבלת החלטות על קידום מבוססות התאמה לסיכון, בהסתמך על סמנים ביולוגיים תפקודיים אובייקטיביים.
- מספק הפחתת סיכונים מכניסטית עבור התערבויות המכוונות לאינטגרציה מוטורית וקוגניטיבית.
שילוב תהליכי עבודה וצנרת עיבוד
פרוטוקול זה משתלב ברצף הגילוי של שיקום נוירולוגי, ומגשר בין מחקרים מכניסטיים מוקדמים למחקר תרגומי באמצעות ניתוח הליכה כמותי וסטנדרטי.
- ביולוגיה של תגליות: תומך בבדיקת השערות על אינטגרציה מוטורית-קוגניטיבית ובבירור מסלולים בהחלמה משבץ מוחי.
- סריקה: מספק מדדי הליכה כמותיים הניתנים לשחזור לצורך הערכת מועמדים והשוואה בין קהלים שונים.
- אנליטיקה: מספק ערכי DTC וקריאות קינמטיקה של מפרקים כדי לאפשר ניתוח סטטיסטי חסון של השפעות התערבות.
- מחקר תרגומי: מתאים נקודות קצה תפקודיות של הליכה לאסטרטגיות של סממנים ביולוגיים קליניים לצורך רצף מהשלב הפרה-קליני לשלב הקליני.
- שימוש חוזר ארגוני: מציע פרוטוקול סטנדרטי שניתן לשימוש חוזר עבור תוכניות מו"פ נוירו-טיפוליות מגוונות.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: משפר את הביטחון החיזוי ואת תיקוף המטרה עבור התערבויות לשיקום מוטורי.
- ערך תפעולי: מספק תהליכי עבודה סטנדרטיים, ניתנים להרחבה ולשחזור לניתוח הליכה.
- ערך אסטרטגי: מסייע בקבלת החלטות של המשך או הפסקה (go/no-go) ומפחית סיכון ביולוגי בשלבים מאוחרים בתיקי השקעות של שיקום נוירולוגי.
- השפעה על תיק ההשקעות: מאפשר תיעדוף וקידום של מועמדים לטיפולים נוירולוגיים בהתאם לסיכון.
שיקולי יישום
- נדרשת מומחיות בניתוח הליכה, שיקום נוירולוגי והערכה סטטיסטית של נתונים קינמטיים.
- נדרשת גישה למערכות לכידת תנועה בתלת-ממד ולפרוטוקולים מאושרים למיקום סמנים.
- נדרשת סטנדרטיזציה בין-צוותית להליכי איסוף וניתוח נתונים.
- ייתכן שיידרשו התאמות עבור אוכלוסיות חולים שונות או מערכות מודל שונות.
- מגבלות מעשיות כוללות את בטיחות המטופל, יכולת קוגניטיבית והיצמדות לפרוטוקול.
