Ressonância magnética funcional em conjunto com um novo dispositivo robótico induzido à mão compatível com ressonância magnética para avaliar a reabilitação de indivíduos que se recuperam de déficits de aperto de mão

Este protocolo é usado para monitorar a reabilitação de pacientes com déficits de aderência manual. Pacientes com AVC crônico e pessoas com outras doenças neurológicas envolvendo déficits motores podem se beneficiar dessa técnica. A ressonância magnética permite o monitoramento da adaptabilidade do cérebro.

Em outras palavras, neuroplasticidade em resposta à reabilitação do desempenho da aderência. Com a modificação adequada do dispositivo de estímulo de força este método pode ser aplicado para reabilitação de deficiências que afetam outras regiões do corpo. Este dispositivo, e quaisquer modificações, devem reter a compatibilidade mr.

É importante assegurar que a haste de ressonância magnética tenha sido devidamente conectada e suas funções verificadas antes de trazer um assunto para a sala de ressonância magnética. Antes de iniciar este experimento, primeiro obtenha o consentimento informado do assunto e trie-os minuciosamente para a segurança da ressonância magnética. Não prossiga com a varredura se o participante tiver alguma possível contraindicação de ressonância magnética.

Para começar a configuração, primeiro traga o dispositivo robótico induzido pela ressonância magnética para a sala de ressonância magnética e coloque-o perto do painel de penetração. Em seguida, insira o tubo pneumático de 3/8 polegadas na passagem através do tubo no painel, na sala de suporte de ressonância magnética adjacente. Em seguida, conecte os cabos de sensoriamento e codificação da sala de suporte ao conector D-sub no lado externo do painel de penetração, como mostrado aqui.

Conecte o encaixe do tubo pneumático de 3/8 polegadas, emergindo do painel de penetração, à saída da tomada reguladora de pressão da unidade de potência da interface. Em seguida, conecte o tubo pneumático de quatro milímetros à tomada do compressor na entrada do filtro de ar no regulador de energia da interface. Depois de estender e baixar a cama do scanner anexar a metade inferior da bobina da cabeça e fazer com que o voluntário se deite, certificando-se de que eles estão descansando confortavelmente com os braços estendidos e use pequenas almofadas de espuma para imobilizar a cabeça do participante.

Conecte a bola de comunicação no peito do voluntário e forneça instruções sobre seu uso. Além disso, fixar a parte superior da bobina da cabeça. Agora, instale o dispositivo robótico na lateral do paciente em frente à lesão cerebral usando a ranhura correspondente.

Em seguida, com o cotovelo do voluntário apoiado sobre a mesa para apoiar seu braço, mova a alça do dispositivo para a teia entre o polegar e o indicador e ajude-os a pegar as alças. Se o dispositivo estiver do lado oposto da mesa do painel de penetração, posicione os cabos no tubo pneumático para que passem sob a mesa e não sobre o paciente. Em seguida, instrua o voluntário a apertar e empurrar ou puxar o dispositivo até que eles tenham a posição mais confortável para espremer.

Em seguida, fixe o dispositivo firmemente no lugar apertando as porcas plásticas usando uma chave inglesa compatível com MR. Agora, execute o programa de estímulo de interface de usuário personalizado. Defina a pressão para o nível mínimo de configuração para empurrar automaticamente a alça para a parada final, verificando a exibição de formas de movimento e de força.

Em seguida, defina o nível de força e instrua o voluntário a apertar completamente duas a três vezes por aproximadamente dois segundos. Observe se o voluntário pode completar um aperto nesse nível de força. Aumente gradualmente o nível de força e repita as tentativas de aperto até que não possam completar um aperto.

Esta medida serve como força máxima de aderência do voluntário. O programa calculará automaticamente 60%40% e 20% do nível máximo de força para uso durante o teste. Em seguida, confirme que a bola de comunicação funciona, em seguida, posicione-se usando o alinhamento do laser, antes de mover a mesa e o participante para o centro iso do scanner.

Agora, usando a interface do usuário, gere as imagens de instrução e estímulo e defina o sistema para aplicar o primeiro nível de força e esperar por um sinal de gatilho do scanner de ressonância magnética. O programa exibirá um conjunto de instruções para lembrar o voluntário como responder ao estímulo visual. O programa aguardará o scanner para fornecer um sinal de gatilho e, em seguida, remover as instruções e mostrar uma cruz de fixação que o voluntário deve se concentrar.

Quando a aquisição da varredura fMRI começar, um metrônomo visual será exibido na forma de um círculo crescente e encolhendo. O voluntário deve apertar completamente e liberar a alça sincronizadamente com o estímulo. Os períodos de descanso separarão os períodos de estímulo durante os quais a cruz de fixação será novamente exibida.

Observe os lotes ao vivo de força e deslocamento para monitorar a saída de força e o desempenho da tarefa do participante. Uma vez que o experimento esteja completo, deixe o participante saber que pode relaxar e soltar a alça. Finalmente, colecione uma série de varreduras anatômicas.

Esta figura mostra resultados típicos de tarefas motoras. Aqui vemos ativações de ressonância magnética sobrepostas a um contorno cerebral e como pseudo-cor em uma visão tridimensional e transversal da imagem anatômica do voluntário. M1 indica que o córtex motor primário e SMA indica a área motora suplementar.

Esta imagem mostra ativações pseudocoloridas renderizadas em um modelo cerebral. Este gráfico mostra a saída de força real medida em unidades de força em função do tempo. A saída foi registrada em tempo real.

A barra branca corresponde ao estímulo de 60 segundos e ao período de descanso. Aqui, um único curso de ativação voxal é mostrado, escolhido a partir de um voxal na área somatosensorial na localização dos cabelos cruzados nesta imagem. Todos os sujeitos devem ser devidamente treinados para realizar os movimentos de aderência de rastreamento do metrônomo com antecedência.

Além disso, a sincronização entre o estímulo visual e a sequência de ressonância magnética é crucial. Modalidades adicionais de imagem podem ser utilizadas neste protocolo, incluindo Difusão Tensor Imaging para detectar orientação e crescimento do trato de fibra de matéria branca, que também deverá mudar com a reabilitação. Realizar qualquer experimento de Ressonância Magnética é perigoso devido ao poderoso campo magnético gerado pelo scanner.

Portanto, todos os sujeitos e experimentadores devem seguir as diretrizes de segurança do MR, incluindo a triagem para contraindicações. O desenvolvimento desse processo permitirá a demonstração de que a recuperação do AVC continua após seis meses após a lesão, sugerindo que a terapia e o reembolso de seguros associados devem continuar além desse tempo.