Automatically Generated

Summary

Her undersøger vi effekten af funktionel ergoterapi kombineret med assisteret aktiv eller passiv bevægelse på den øvre lemfunktion hos patienter med skade på højre hjernehalvdel og udforsker effekten af funktionel nær-infrarød spektroskopi på ombygning af hjernefunktionen.

Abstract

At undersøge virkningerne af funktionel ergoterapi (FOT) kombineret med forskellige typer træning på genopretning af øvre ekstremiteters motoriske funktion og ombygning af hjernefunktionen hos patienter med skade på højre hjernehalvdel (RHD) ved at analysere funktionel nær-infrarød spektroskopi (fNIRS). Patienter (n = 32) med RHD på Beijing Bo’ai Hospital blev rekrutteret og tilfældigt fordelt til at modtage enten FOT kombineret med passiv bevægelse (N=16) eller FOT kombineret med assisteret aktiv bevægelse (N=16). Den passive bevægelsesgruppe (FOT-PM) modtog funktionel ergoterapi i 20 minutter og passiv træning i 10 minutter i hver session, mens den assisterede aktive bevægelsesgruppe (FOT-AAM) modtog funktionel ergoterapi i 20 minutter og assisteret aktiv træning i 10 min. Begge grupper modtog konventionel lægemiddelterapi og anden rehabiliteringsterapi. Behandlingen blev udført en gang dagligt, 5 gange om ugen i 4 uger. Genopretningen af motorisk funktion og aktiviteter i dagligdagen (ADL) blev vurderet ved hjælp af Fugl-Meyer Assessment upper extremity (FMA-UE) og modificeret Barthel-indeks (MBI) før og efter behandling, og hjerneaktivering af det bilaterale motoriske område blev analyseret med fNIRS. Resultaterne antydede, at FOT kombineret med AAM var mere effektiv end FOT kombineret med PM til at forbedre den motoriske funktion af RHD-patienters øvre lemmer og fingre, forbedre deres evne til at udføre dagligdagens aktiviteter og lette hjernefunktionens ombygning af det motoriske område.

Introduction

Cerebral hemisfærisk skade kan føre til sensorisk og motorisk dysfunktion af de kontralaterale lemmer ^1,2,3, hvilket negativt påvirker patienternes motoriske kontrol, mobilitet og funktionelle indlæring i forskellige grader⁴ og derfor pålægger familier og samfund tunge byrder⁵. For patienter med skade på højre hjernehalvdel (RHD) er restitutionshastigheden mindre end tilfredsstillende. Men i de fleste RHD-tilfælde har de berørte venstre lemmer, der er på den ikke-dominerende side af kroppen, fået utilstrækkelig opmærksomhed fra patienten og plejepersonalet. I betragtning af at dysfunktion af de øvre lemmer og hænder alvorligt påvirker evnen til at udføre daglige aktiviteter og livskvalitet, er der behov for en mere egnet metode til at forbedre rehabiliteringseffekten af øvre lemmerfunktion hos RHD-patienter 6,7,8,9,10.

Træningsterapi er en vigtig metode til at hjælpe patienter med at genoprette deres lemmerfunktion. Til tidlig rehabilitering af patienter med hjerneskade anvendes normalt træningsmetoder til passiv bevægelse (PM) og assisteret aktiv bevægelse (AAM). AAM indebærer aktiviteten af specifikke led gennemført gennem en kombination af deres egen muskelstyrke og hjælp udefra¹¹. Nøglen er, at patienten deltager aktivt i assisteret rehabilitering. Den menneskelige hjernes parathed til at aktivere kan hjælpe med at stimulere og integrere det motoriske system i cyklussen af motorisk kontrol. Mange undersøgelser har vist, at AAM kan inducere neuroplastiske ændringer og derved føre til øget funktionel restitution hos patienter^12,13.

Funktionel nær-infrarød spektroskopi (fNIRS) er en billeddannelsesteknik baseret på optiske principper. I henhold til sammenhængen mellem dæmpningen af lys i vævet og de forskellige koncentrationer af lysabsorberende stoffer kan fNIRS kvantitativt analysere koncentrationsændringer i iltet hæmoglobin og deoxygeneret hæmoglobin i hjernevæv og derved overvåge den funktionelle aktivitet af hjernebarken¹⁴. Mange undersøgelser har vist, at fNIRS er et vigtigt middel til at overvåge hjernens iltning og energimetabolisme efter hjernehalvdelsskade 15,16,17. Derfor kan fNIRS være en passende overvågningsmetode til at studere ændringer i hjernebarken relateret til genopretning af motorisk funktion i øvre lemmer efter hjernehalvkugleskade.

De motoriske signaler, der produceres af forskellige sensoriske inputmetoder og justeringstilstandene i den sensoriske cortex, er forskellige^18,19. De sensoriske stimuli, der produceres af passive og aktive bevægelser, er tæt forbundet med stabiliteten af opfattelsen og evnen til at opbygge nøjagtige repræsentationer af ens omgivelser, som derefter styrer ens adfærd²⁰. Denne undersøgelse var designet til at udforske virkningerne af forskellige træningsformer på tidlig rehabilitering af øvre lemmer og hjerneaktivering hos patienter med cerebrale hemisfæriske skader ved at analysere fNIRS-data og for at give videnskabelige strategier til omfattende rehabilitering af patienter i fremtiden.

Formålet med denne undersøgelse var at undersøge virkningerne af FOT kombineret med forskellige typer træning på øvre lemmers funktion og hjerneremodellering hos RHD-patienter. Vi antog, at FOT-AAM er mere effektiv end FOT-PM til at forbedre funktionen i de øvre lemmer og hjerneaktivering hos RHD-patienter.

Protocol

Denne undersøgelse var et enkeltblindet randomiseret kontrolleret forsøg og blev godkendt af den etiske komité for China Rehabilitation Research Center (CRRC-IEC-RF-SC-005-01) og registreret i det kinesiske kliniske forsøgsregister (MR-11-23-023832). 1. Deltagere Baseret på eksisterende litteratur21 skal du bruge de rapporterede Fugl-Meyer Assessment upper extremity (FMA-UE) score for forsøgsgruppen og kontrolgruppen efter 4 ugers behandling som standard til at beregne stikprøvestørrelsen. For en estimeret effektstørrelse på 0,28, et testniveau (α) på 0,05, en tosidet fordeling for Z-værdien og en potens på 0,8 er den beregnede stikprøvestørrelse 28. Hvis vi antager et frafald på 10 %, er den endelige nødvendige stikprøvestørrelse 32. Rekrutter patienter fra ergoterapiafdelingen i China Rehabilitation Research Center. Vælg patienter i henhold til følgende inklusionskriterier: diagnose af førstegangsskade i højre halvkugle (RHD); indtrædelsestid inden for 3 måneder; alder mellem 18 og 75 år; Mini-Mental State Examination (MMSE) score22> 20; Brunnstrom trin I eller II23 for overekstremiteten og hånden; og højrehåndethed. Ekskluder patienter med åbenlys depression, angst eller samtidige alvorlige fysiske sygdomme og dem, der ikke samarbejdede med træningen, blev ekskluderet. Medtag kun deltagere, der underskriver en informeret samtykkeformular før undersøgelsen. Rekrutteringsflowdiagrammet er vist i figur 1. 2. Randomisering og allokering Tilfældigt fordele de patienter, der opfylder de eksperimentelle kriterier, i forsøgsgruppen (EG) og kontrolgruppen (CG). Tildel en terapeut, der ikke er involveret i fagvurdering eller udvælgelse, til at udføre randomiseringsproceduren med en tilfældig datagenerator på en computer (https://www.randomizer.org/). 3. Intervention Giv begge grupper konventionel lægemiddelbehandling og konventionel rehabilitering. Giv alle patienter 20 minutters funktionel ergoterapi (FOT) og 10 minutter med forskellige typer træning af overekstremiteter (EG udført aktiv assisteret bevægelse og CG udført passiv bevægelse) dagligt i alt 30 minutter om dagen, 5 dage om ugen i 4 uger. For at sikre konsistensen af interventionen skal du vælge en terapeut til at udføre alle interventioner og tilbyde præ-forskningstræning til den terapeut. Funktionel ergoterapi (FOT):BEMÆRK: Patienten bruger de metacarpophalangeale og interfalangeale led på den berørte finger til at udføre fingergribebevægelser drevet af handsken på den sunde side.Få terapeuten til passivt at bevæge skulderen, albuen, håndleddet, tommelfingeren og fingrene på det berørte lem i ca. 1 min. Efter de passive bevægelser skal du instruere patienten i at bruge det upåvirkede lem og hånd til at aktivere det berørte lem og hånd til at udføre aktiviteter såsom at skubbe en skumrulle, løfte en træpind, løfte små træpinde og holde en bold. Vælg to til tre aktiviteter for hvert træningspas i henhold til patientens tilstand. Assisteret aktiv bevægelse (AAM)Vælg et rehabiliteringstræningsredskab til den hånd, der skal trænes. Enheden er designet til at hjælpe patienten med at udføre enten passive eller aktive bevægelser. Vælg Smart Mirror Mode , og indstil tiden til 10 min. Spørg patienten om deres følelser og vælg mellem niveau 1-10 i henhold til patientens oplevelse og tolerance. Klik derefter på knappen Start . Når den upåvirkede hånd udfører frivilligt greb, skal du instruere patienten i at observere bevægelsen og forsøge at gribe med den berørte hånd ved hjælp af handsken (figur 2A). Når den upåvirkede hånd åbnes frivilligt, skal du instruere patienten i at observere bevægelsen og forsøge at åbne fingrene på den berørte hånd ved hjælp af handsken (figur 2B)BEMÆRK VENLIGST: Når den upåvirkede hånd griber, kan sensorerne på den upåvirkede handske ikke registrere det blokerede lyssignal, og handsken på den upåvirkede side vil blive udløst til at gribe. Når den upåvirkede hånd åbnes, registrerer sensorerne på den upåvirkede handske et lyssignal og udløser handsken på den upåvirkede hånd til at åbne. Gentag ovenstående proces cyklisk i 10 min., hvorefter udstyret automatisk afslutter træningsprocessen. Passiv bevægelse (PM)Få patienten til at bruge den samme enhed til at udføre passivt greb og håndåbning. Placer den tilsvarende handske på den berørte hånd. Vælg Passiv tilstand, indstil tiden til 10 min, juster intensiteten fra niveau 1-10 i henhold til patientens fornemmelser, og klik derefter på knappen Start . Instruer patienten i at forblive afslappet og lukke og åbne den berørte hånd ved hjælp af handsken (figur 2C). Lad patienten fortsætte i 10 minutter, hvorefter enheden automatisk afslutter træningen. 4. Bedømmelse Få de kliniske vurderinger udført af en anden terapeut, der ikke er blindet for gruppeopgaver. Få denne terapeut til at vurdere hver patient to gange: en gang før interventionen og en gang umiddelbart efter de 4 ugers intervention.Indsaml grundlæggende patientoplysninger, herunder alder, køn og skadestype. Vurder den motoriske funktion i øvre ekstremiteter før og efter intervention ved hjælp af Fugl-Meyer-vurderingen for den øvre ekstremitet (FMA-UE)24. Brug desuden håndleds-hånd-komponenten i FMA (FMA-WH) til at vurdere patienternes håndfunktion. Vurder evnen til at udføre daglige aktiviteter ved hjælp af det modificerede Barthel-indeks (MBI)25. Overvåg aktiveringen af primære motoriske områder under passive motoriske opgaver ved hjælp af fNIRS. Funktionel nær-infrarød spektroskopi dataindsamlingFå et nær-infrarødt hjernefunktionelt billeddannelsessystem af forskningstypen, som du kan bruge til at indsamle fNIRS-dataene. Et sådant system bruger tre bølgelængder af nær-infrarødt lys (780, 805 og 830 nm) til at overvåge ændringer i koncentrationen af oxyhæmoglobin (Δ[Oxy-Hb]) og deoxyhæmoglobin (Δ[Deoxy-Hb]) og den totale hæmoglobinkoncentration (Δ[Hb]); dens samplingshastighed er 13 Hz. I henhold til det internationale 10-20-system skal du placere 4 lyskildeemittere og 4 detektorer på den bilaterale primære motoriske cortex (M1) med i alt 20 kanaler. Se figur 3 for de specifikke positioner. Opgave procedureUdfør fNIRS-evalueringen i 5 på hinanden følgende forsøg i et modulært paradigme (rest [15 s]-task [30 s]-rest [15 s]), som beskrevet i trin 4.1.6.2-4.1.6.9 (se figur 4). Åbn fNIRS-computergrænsefladen, og indtast patientens grundlæggende oplysninger. Vælg derefter optodearrangementet 2X4(R), 2X4(L). Vælg opgaveparadigmet 15-30-15 , og indstil vurderingstiden til 5. Placer den nær-infrarøde systemenhed på patienten i henhold til optodernes layout. Juster positionerne af emittere og detektorer, og fjern forsigtigt hårene, så optoderne er i tæt kontakt med hovedbunden. Når justeringen er fuldført, skal du klikke på knappen OK . Gå til systemets automatiske signaljusteringsgrænseflade, klik på Standby, og juster alle kanaler til at vise grønt (godt signal). Placer handsken på patientens berørte hånd. Vælg tilstanden Passiv træning . Da træningsfrekvensen vil ændre sig med styrken, skal du vælge den gennemsnitlige styrke, det vil sige 5 gear, for hvert emne under testen. Klik på Starten knappen på fNIRS-computergrænsefladen. Udfør opgaven i 3 faser. Mål en indledende hvilefase på 15 s, og tæl ned fra 15 s til 0 s. Under denne proces skal du instruere patienten i at sidde stille i stolen, holde sig stille og prøve ikke at tænke på andre ting, så hjernen er i en afslappet tilstand. Når tiden tæller ned til 0 s, skal du klikke på knappen Start på håndenheden. Patientens berørte hånd vil begynde passivt at gribe og åbne bevægelser ved hjælp af handsken. På dette tidspunkt begynder computeren at tælle ned fra 30 s, hvilket er varigheden af den passive bevægelse. Når nedtællingen når 0 s, skal du klikke på knappen Stop på håndenheden for at afslutte øvelsen. Hyppigheden af greb og åbning indstilles af enheden; 3 cyklusser med gribe og åbning vil blive gennemført 3 gange i løbet af 30 s opgaven. Begynd endnu en 15 s hvileperiode som beskrevet før. Når dette interval er overstået, er den første hvile-opgave-hvile-test overstået. Gentag ovenstående hvile-opgave-hvile-test 5 gange, og afslut derefter fNIRS-testen. Nær-infrarød dataanalyse:Til denne analyse skal du bruge dataanalysesoftwaren, der er installeret i fNIRS-systemet, som beskrevet nedenfor. Fjern outlier-data forårsaget af alvorlige bevægelsesartefakter i alle kanaler og de tabte data.BEMÆRK: Når denne protokol blev udført, blev 1 outlier i EG, 1 outlier i CG og 2 tilfælde af tabte data i CG elimineret. Kassér alle kanaler med åbenlyse bevægelsesartefakter. Udfør overlejringsgennemsnit af venstre og højre kanal (10 kanaler pr. side) separat. Brug et båndpasfilter (0,01-0,08 Hz) til at fjerne støjkomponenter med tydelige periodiske udsving i signalet, herunder mekanisk støj og fysiologisk støj. Typer af fysiologisk støj, der skal elimineres, omfatter hjertefrekvens (ca. 1 Hz), respiration (ca. 0,2-0,3 Hz), Mayer-bølger (ca. 0,1 Hz) og ekstremt lavfrekvente fysiologiske udsving (<0,01 Hz). Tag de 15 s før og efter starten af den eksperimentelle opgave som baseline, og tag en blok (rest [15 s]-task [30 s]-rest [15 s]) som testenhed. Overlejr de fem blokke og tag gennemsnittet. Brug Savitzky-Golay-metoden til udjævning. Indstil antallet af udjævningspunkter til 5 og antallet af udjævningstider til 126. Efter forbehandling beregnes integral- og centroidværdierne. Brug Shapiro-Wilk-testen (Shapiro-Wilk, SW) til at teste normaliteten af centroidværdierne, integralværdierne og deres forskelle før og efter intervention i de to grupper; overvej de data, der er normalt fordelt, hvis den resulterende P-værdi er >0,05. Brug den uafhængige stikprøve t-test til at sammenligne dataene mellem de to grupper før og efter interventionen. Brug t-testen med parret prøve til at sammenligne centroidværdierne og integralværdierne inden for de to grupper før og efter interventionen. 5. Statistik Brug SPSS til den statistiske analyse. Test normaliteten af dataene ved hjælp af SW-testen. Sammenlign de generelle data for patienterne i hver gruppe ved hjælp af Fishers eksakte test eller en uafhængig prøve t-test. Adfærdsdata blev sammenlignet mellem grupper og inden for grupper ved hjælp af gentagen ANOVA og beskrevet som gennemsnitlig ± standardafvigelse.

Representative Results

GrundlinjeFra oktober 2021 til juni 2023 rekrutterede vi 35 patienter, hvoraf 32 i sidste ende gennemførte undersøgelsen; Ingen patienter oplevede nogen bivirkninger under forsøget. Med hensyn til de kliniske symptomer hos de to patientgrupper (tabel 1) var gennemsnitsalderen for henholdsvis EG og CG 53,19 ± 10,72 og 55,88 ± 12,32 år (P = 0,515). Der var ingen signifikante forskelle i køn, sygdomstype, FMA-UL-score eller MBI-score (P > 0,05). Før interventionen var FMA-WH-scoren for alle patienter i begge grupper 0 point. FMA-UL har høj klinisk betydning og kan effektivt og pålideligt vurdere involvering af øvre lemmer hos patienter med hjerneskade. FMA-UL har i alt 33 vurderingselementer i øvre lemmer, og hver ensrettet score tildeles 2 point for fuld færdiggørelse, 1 point for delvis færdiggørelse og 0 point for ingen færdiggørelse. Den samlede mulige score for bevægelse af overekstremiteter er 66 point. Som en underkategori af FMA-UL har håndleds-håndskalaen (FMA-WH) 12 elementer med en samlet mulig score på 24 point. Resultaterne af gentagne målinger af variansanalyse viste, at gruppens hovedeffekt på FMA-UL-score var signifikant, F = 5,564, p = 0,030, ɳ2p = 0,214; den vigtigste effekt af tid var signifikant, F = 34,716, p < 0,001, ɳ2p = 0,831; interaktionseffekten af gruppe og tid var signifikant, F = 5,554, p = 0,030, ɳ2p = 0,256. (Tabel 2) Gruppens vigtigste effekt på FMA-WH-scoren var signifikant, F = 8,817, p = 0,006, ɳ2p = 0,227; den vigtigste effekt af tid var signifikant, F = 13,357, p = 0,001, ɳ2p = 0,308; Interaktionseffekten mellem tid og gruppe var signifikant, F = 8,817, p = 0,006, ɳ2p = 0,227. (Tabel 2). Det modificerede Barthel-indeks bruges i vid udstrækning til at vurdere evnen til at udføre daglige aktiviteter og måler en persons evne til at udføre ti sådanne grundlæggende aktiviteter. Den samlede mulige score på Barthel-indekset er 100 point, og jo højere scoren er, jo stærkere er patientens evne til at udføre dagligdagens aktiviteter. Gruppens hovedeffekt på MBI-scoren var signifikant, F = 8,512, p = 0,007, ɳ2p = 0,221; den vigtigste effekt af tid var signifikant, F = 588.559, p < 0.001, ɳ2p = 0.952; interaktionseffekten mellem gruppe og tid var signifikant, F = 10,425, p = 0,003, ɳ2p = 0,258. (Tabel 2). Den integrerede værdi er integralet af blodets iltsignal under udførelsen af opgaven og afspejler størrelsen af den hæmodynamiske respons under opgaven. Centroidværdien er den eller de tider, der vises af den lodrette linje i midten af blodets iltsignalændringsområde i hele opgaveperioden og er en indikator for tidsforløbsændringer gennem hele opgaven, der repræsenterer hastigheden af den hæmodynamiske respons27. Der var ingen signifikant forskel i integral- eller centroidværdierne mellem de to grupper før (figur 5A) interventionen (P > 0,05). Efter interventionen var integralværdien af højre hjernehalvdel af forsøgspersonerne i CG 0,20 ± 0,32, integralværdien af højre hjernehalvdel af forsøgspersonerne i EG var -0,06 ± 0,24, og der var en signifikant forskel i de to gruppers samlede gennemsnit (t=-2,489, d=0,92, P = 0,020, P < 0,025 betragtes som statistisk signifikant) (Tabel 3). Efter interventionen var integralværdien af den venstre hjernehalvdel af forsøgspersonerne i CG 0,18 ± 0,32, integralværdien af venstre hjernehalvdel af forsøgspersonerne i EG-gruppen var -0,04±0,26, og der var ingen signifikant forskel i de to gruppers samlede gennemsnit (t=-1,975, P=0,059, d=0,75). Der var ingen signifikante forskelle i centroidværdierne mellem de to grupper efter interventionen (P > 0,025) (figur 5B). Figur 1: Rutediagram for rekruttering. I alt 35 forsøgspersoner blev rekrutteret, hvoraf 2 forsøgspersoner ikke opfyldte kravene, og 1 forsøgsperson faldt fra på grund af epidemien, og 32 forsøgspersoner blev til sidst inkluderet. Klik her for at se en større version af denne figur. Figur 2: Rehabiliteringstræning i øvre lemmer med forskellige bevægelsestilstande. (A,B) EG udfører aktiv håndrehabiliteringstræning. (C) CG udfører passiv håndrehabiliteringstræning. Klik her for at se en større version af denne figur. Figur 3: Placering og placering af lysstråler. En rød cirkel repræsenterer en lyskilde, en blå cirkel repræsenterer en detektor, og strålens vej vises mellem dem. Klik her for at se en større version af denne figur. Figur 4: Opgaveparadigme. En hvile (15 s)-opgave (30 s)-hvile (15 s) blev brugt som testenhed og gentaget 5 gange i alt. Klik her for at se en større version af denne figur. Figur 5: Spredningsdiagrammer, der viser fordelingen af centroidværdierne og integralværdierne for højre hjernehalvdel i de to patientgrupper. A) Før interventionen. (B) Efter interventionen. Klik her for at se en større version af denne figur. Variabel PM (n = 16) AAM (n = 16) P-værdi Køn (mand/kvinde) 9/7 8/8 1 Alder i år (gennemsnit ± SD) 53.19 ± 10.72 55,88 ± 12,32 0.515 Type (hæmoragisk/iskæmisk) 9/7 6/10 0.479 Tabel 1: Emnets karakteristika. FMA: Fugl-Meyer-vurdering; MBI: Modificeret Barthel-indeks; PM: passiv bevægelse; AAM: assisteret aktiv bevægelse; FOT: funktionel ergoterapi. Indikatorer for vurdering Hovedeffekt (gruppe) Hovedeffekt (tid) Interaktionseffekt (gruppe x tid) F P-værdier η²p F P-værdier η²p F P-værdier η²p FMA-UL 5.564 0.03 0.214 34.716 <0.001 0.831 5.554 0.03 0.256 FMA-WH 8.817 0.006 0.227 13.357 0.001 0.308 8.817 0.006 0.227 MBI 8.512 0.007 0.221 588.559 <0.001 0.952 10.425 0.003 0.258 Tabel 2: Resultater af analyse af gentagen tovejs ANOVA udført på GROUP, TIME og interaktionseffekt på FMA-UL, FMA-WH og MBI. Assisteret aktiv bevægelsesgruppe Passiv bevægelsesgruppe gennemsnit ± SD gennemsnit ± SD t-værdi P-værdi Cohens d Integreret værdi Venstre -0,04 ± 0,26 0,18 ± 0,32 -1.975 0.059 0.75 Højre -0,06 ± 0,24 0,20 ± 0,32 -2.489 0.02 0.92 Centoid værdi Venstre 13.03 ± 10.45 11.54 ± 9.13 0.396 0.695 0.15 Højre 11.04 ± 12.00 12.58 ± 10.98 -0.351 0.728 0.13 Tabel 3: Sammenligning af fNIRS-data mellem de to grupper efter interventionen.

Discussion

I denne undersøgelse undersøgte vi ved hjælp af nær-infrarød spektroskopi effekten af FOT kombineret med funktionel træning i øvre lemmer i forskellige træningstilstande på den tidlige rehabilitering af RHD-patienter. FOT hjælper patienten med passivt at bevæge de stive overekstremiteter for at lette efterfølgende træning. Nøglen er, at den sunde hånd leder den berørte hånd til at udføre målrettede, vigtige og praktiske funktionelle opgaver, bruge virkelige genstande og simulere virkelige scenarier så meget som muligt²⁸. Dette kan stimulere patientens entusiasme for behandlingen og maksimere patientens aktive bevægelse. Det mest afgørende punkt ved AAM er, at patientens bevægelse er drevet af det upåvirkede lem og hånd, mens det berørte lem og hånd gør et spontant aktivt forsøg, hvilket er det vigtigste træk, der adskiller det fra passiv bevægelse. Rehabiliteringsapparaterne giver patienterne visuel og taktil feedback i realtid og fuldender et lukket kredsløb mellem centralnervesystemet og periferien i rehabiliteringstræning²⁹.

Der er ingen komplekse teknikker involveret i træning til rehabiliteringsopgaven, men der er adskillige forbehold at overveje, når man evaluerer patienter med fNIRS. For at sikre et godt fNIRS-signal og forhindre bevægelsesartefakter i at forstyrre testresultaterne, placerer vi normalt en hovedholder på bordet foran forsøgspersonen. Vi justerer bordets højde, så motivets hage hviler på hovedholderen uden at forårsage ubehag. Dette hjælper med at reducere hovedets svaj under bevægelse. Derudover vil hudolie i hovedbunden påvirke det optiske signal; Derfor tørrer vi olien af patientens hoved med olieabsorberende papir før forsøget for at sikre signalkvaliteten. Baseret på tidligere erfaringer har vi også fundet ud af, at reduktion af påvirkningen af naturligt lys og lyd forbedrer indsamlingen af fNIRS-signaler; Derfor indsamler vi alle data i mørke og stille omgivelser³⁰.

Tidligere undersøgelser har vist, at MT effektivt kan forbedre fingerfleksibiliteten efter slagtilfælde ³¹, især til rehabilitering af overekstremiteter hos subakutte patienter³², og viser derfor stort potentiale i at genoprette motorisk funktion og forbedre evnen til at udføre daglige aktiviteter efter hjernehalvdelsskade 33,34,35,36. Når en patient bevæger sin upåvirkede arm, betragter patienten en optisk illusion dannet af et spejl som bevægelsen af deres berørte hånd, hvilket øger aktiviteten af deres visuelle og somatosensoriske kortikale områder og derved øger patientens opmærksomhed og reducerer muligheden for ensidig forsømmelse^37,38. På denne måde kan patienten bevidst vælge at bruge de berørte lemmer oftere³⁹. På basis af traditionel MT giver vi direkte somatosensorisk stimulering og visuel feedback til det berørte lem gennem AAM-enheden, hvilket reducerer den ubehagelige følelse forårsaget af asynkroni proprioception af den berørte hånd og syn⁴⁰, hvilket viser et bredere terapeutisk potentiale end konventionel MT. Vores træningsudstyr har en enkel betjeningsprocedure og en stærk sikkerhedsprofil, med mulighed for at stoppe træningen med det samme ved at klikke på lukkeknappen for at undgå nødsituationer, der kan opstå under testen. Derudover har nogle undersøgelser vist, at MT kan fremme normaliseringen af halvkuglebalancen efter slagtilfælde ved at regulere excitabiliteten af M1. I opfølgende undersøgelser vil vi bruge fNIRS til at evaluere den funktionelle forbindelse i hviletilstanden i hjernebarken for at verificere hjernehalvkugleændringerne hos RHD-patienter yderligere efter behandling⁴¹.

Denne undersøgelse har flere begrænsninger. For det første er det opgaveparadigme, der er valgt til den nær-infrarøde spektroskopitest, passiv, hvorimod hjerneaktivering kan forekomme mere i aktive bevægelser. Således kan opgaveparadigmet for aktive forsøg være mere egnet end passiv bevægelse. For det andet overvågede vi kun M1-området, men MT øger også neural aktivitet i områder, der er involveret i opmærksomhedstildeling og kognitiv kontrol, hvilket kan fremme genopretningen af motorisk funktion ved at øge den kognitive rolle i motorisk kontrol⁴²; Derfor kan det også være nødvendigt at overvåge præfrontal hæmodynamik. På grund af det store antal behandlingsplaner for de indlagte patienter blev der desuden kun udført 10 minutters håndrehabiliteringstræning hver dag. I fremtiden bør træningstiden forlænges for bedre at udforske den rehabiliterende effekt. Der er behov for opfølgende undersøgelser for at observere den langsigtede effekt af denne træning. I fremtiden forventes multicenterstudier med store stikprøver at give de bedst egnede rehabiliteringsstrategier for tidlige RHD-patienter.

Materials

Hand Active Passive Rehabilitation Trainer	Soft Robot Technology Co., Ltd.	H1000	FOT-AAM group training/FOT-PM group training
Near-Infrared Brain Functional Imaging System	Shimadzu (China) Co.,Ltd.	LIGHTNIRS	Assessment