Propojení mozku s výzkumem chování v SCI

Úvod V posledních letech se jako důležité metody v rehabilitaci včetně rehabilitace osob s míšním poraněním (SCI) ukázal trénink zaměřený na klienta a na úkoly. Úkolově orientovaná intervence se zaměřuje na řešení, snížení a prevenci poškození, rozvoj efektivních strategií specifických pro daný úkol a přizpůsobení funkčních cílově orientovaných strategií měnícím se podmínkám prostředí. V současné době se výcviku specifického pro daný úkol dosahuje především neustálým cvičením (tj. opakování úkolu bez obměny) a uvádí se, že zlepšuje plnění trénovaného úkolu, ale má negativní dopad na netrénované úkoly. Variabilita praxe se však uvádí jako výhodná pro přenos výsledků tréninku do každodenního života. Tento paradox představuje výzvy v klinické praxi, kde je školení zaměřené na konkrétní úkoly nezbytné pro poskytování školení zaměřeného na klienta, aby se soustředilo na specifické individuální cíle pacientů, ale variabilita praxe je důležitá pro přenos naučeného úkolu do každodenní praxe. Otázky týkající se účinných prvků v rámci rehabilitačních intervencí a přesných mechanismů, které stojí za cerebrálními změnami, které mohou vyvolat, zůstávají. Tyto otázky vyžadují další výzkum, pro který budou použity techniky fMRI s ultravysokým polem. Dále, kompenzace ztráty svalové funkce (tj. rozvoj nových svalových synergií) hraje důležitou roli ve zlepšení dovednostního výkonu u cervikálního SCI. Povrchová EMG umožňuje studovat změny svalové koordinace paralelně se změnami na mozkové úrovni.

Cíle Tato studie si klade za cíl

1. zjistit, které základní nervové mechanismy motorického učení jsou základem funkčního zotavení zručného výkonu paže a ruky během úkolově orientovaného tréninku horní končetiny zaměřeného na klienta u pacientů s poraněním krční míchy a
2. zkoumat příspěvek „variability praxe“ v kontrastu s „neustálým cvičením“ na kvalifikovaném výkonu paže-ruka, motorické kontrole a nervových změnách.

Uspořádání studie Tato studie představuje experimentální uspořádání s více jednotlivými případy (design A-B-C) se základní linií (fáze A) (6 týdnů), intervencí B (fáze B) (3 týdny) a intervencí C (fáze C) (3 týdny). Intervence B bude obsahovat složku „proměnlivost praxe“. Intervence C bude obsahovat složku „stálá praxe“. Pořadí fáze B a C bude účastníkům přiděleno náhodně. Během základní linie a po každé intervenční fázi (B a C) budou provedena čtyři měření, čímž se vytvoří časové řady pro každé měření pro každého pacienta. Rovněž budou provedeny metaanalýzy na sdružených datech jednotlivých případů.

Nastavení/populace Šest pacientů s cervikálním SCI (kompletním a nekompletním) bude přijato z míšní jednotky Adelante Rehabilitation Center v (sub)akutní fázi.

Intervence Po terapii jako obvykle (intervence A) bude poskytnut modul Trénink dovedností horních končetin zaměřený na klienta (ToCUEST) zaměřený na úkoly (Spooren et al., 2011). V tomto programu budou individuální cíle extrahovány pomocí Canadian Occupational Performance Measure (COPM) a tréninkový program je založen na analýze úkolů a využívá principy tréninkové fyziologie a motorického učení. Intervence B se bude skládat z programu ToCUEST, včetně složky „variabilita praxe“ (variabilita ToCUEST). Intervence C bude sestávat z upraveného programu ToCUEST, ve kterém bude složka „variabilita praxe“ nahrazena „konstantní praxí“ (konstanta ToCUEST), aby se vyhodnotil přínos těchto složek. Intervence A' bude terapie jako obvykle.

Měření Měření budou prováděna na úrovni činností (paže ruka zručný výkon, tzn. Van Lieshoutův test, měření nezávislosti míchy, stupnice dosažení cílů) a funkce těla (skóre motoriky horních končetin, Graded Redefined Assessment of Strength Sensibility and Prehension Test, Surface EMG) a na úrovni mozku, tj. změny nervové aktivity (pomocí ultra -fMRI s vysokým polem).

Měření fMRI bude provedeno před a po každé intervenci B a C u 4 pacientů (2 s kompletní a 2 s nekompletní lézí).

Analýza dat Bude posouzena stabilita výchozích dat a jakékoli základní trendy týkající se výsledných měření na úrovni tělesné funkce a na úrovni aktivity. Pro kontrolu např. účinků spontánního zotavení se použijí základní data (fáze A) v počítačově založeném modelu snižování trendu. Pro metaanalýzy budou průměrná data na měření výsledku, na fázi, na subjekt shromážděna a následně analyzována pomocí neparametrické statistiky, tj. Friedmanovy analýzy a Wilcoxonovy testy.