Prismatisk tilpasning i kognitiv rehabilitering (PACoR-TBI)

Baggrundsneurologiske sygdomme, såsom traumatisk hjerneskade (TBI), repræsenterer en betydelig bekymring for folkesundheden med dybe konsekvenser for kognitive funktioner og den samlede livskvalitet. Opmærksomhed, hukommelse og udøvende funktioner og adfærd er de kognitive domæner, der normalt påvirkes af TBI. Opmærksomme og udøvende underskud repræsenterer de mest markante kognitive underskud, der påvirker enhver aktivitet i dagligdagen. Efterhånden som neurorehabiliteringsområdet fortsætter med at udvikle sig, bliver det nødvendigt at udforske innovative interventioner. Denne undersøgelse undersøger effektiviteten af ​​en lovende modalitet, såsom prismetilpasningsbehandling (PAT) på den kognitive rehabilitering af individer med neuropsykologiske underskud efter traumatisk hjerneskade -prismatiske linser, der har vist potentielle til at tackle visuelle og perceptuelle underskud og forbindelsen med kognitiv rehabilitering med alvorlige spil kunne tilbyde et dynamisk kognitive rehabiliteringsmidler. At forstå virkningerne af disse interventioner ville muliggøre en forbedring af kognitive funktioner, hvilket giver værdifuld indsigt til udvikling af effektive og målrettede rehabiliteringsstrategier for patienter. Denne forskning sigter mod at bidrage til den voksende viden om neurorehabilitation og baner vejen for forbedrede terapeutiske tilgange til at håndtere kognitive underskud efter TBI.

Prismatiske linser

Prismtilpasning (PA) er en form for proceduremæssig læring, hvor motorsystemet tilpasser sig nye visuospatiale koordinater pålagt af prismatiske linser, der fortrænger det visuelle felt vandret. Ved at introducere prismer, der afviger de visuelle felter under bevægelser, viser patienter indledende pegefejl i retning af prismeafvigelsen. PA involverer den progressive tilpasning af patienter til denne visuelle forvrængning, hvilket gradvist kompenserer for de indledende fejl i forhold til at pege forsøg. Fjernelse af prismatiske linser ender i en afvigelse af rumlig opmærksomhed mod den kontralaterale side. Undersøgelser af hjernelæsioner udspiller sig de neurale kredsløb, der ligger til grund for PA som et parieto-cerebellært netværk, hvor det forreste intraparietale sulcus registrerer den visuelle motoriske forkert justering produceret af prismer, og parieto-occipital sulcus påkalder ændringer for at korrigere de interne bevægelsesmodeller.

Eftervirkningen, der kan observeres i den rumlige afvigelse af de motoriske handlinger i den modsatte retning af den visuelle forskydning, der er pålagt af prismerne, er et pålideligt mål for graden og styrken af ​​tilpasningen.

Prismatiske linser vedtages typisk som en rehabiliterende behandling af patienter med visuospatiale underskud, hovedsageligt rumlig forsømmelse (SN).

Dette er en almindelig efterspørgsel efter TBI, der hindrer motorisk og kognitiv rehabilitering og forlænger opholdets længde. Effektiviteten af ​​prismatiske linser på TBI-patienter er blevet bevist gennem 5-til-10 prismatisk tilpasningsbehandling (PAT) sessioner, hvilket fører til en forbedring af SN forårsaget af PA-eftereffekten, hvilket viser klinisk meningsfulde fremskridt på tværs af forskellige SN-sværhedsgrader.

Størstedelen af ​​observationer i sunde prøver viser, at PA påvirker ikke kun sensoriske-motoriske processer på lavt niveau, men også kognitive funktioner på højt niveau, der fungerer både på rumrepræsentation og på andre funktioner, der interagerer med denne evne, såsom visuospatial opmærksomhed, tidsopfattelse, nummerbehandling. Dette beviser PA's potentiale til at neuromodulere hjernens excitabilitet i et netværk ipsilateralt til afvigelsen, hvilket resulterer i en stor indflydelse på de relaterede kognitive funktioner, hvilket fører til adfærdsforbedring sammenhængende med halvkuglen moduleret af prisme -tilpasningen.

PA har også vist sig at være forbundet med forbedret fonemisk flytningspræstation hos raske individer, når prismerne afviges til venstre, snarere end til højre, hvilket fører til en stigning i ordproduktion og længde. Førstnævnte er i overensstemmelse med det faktum, at venstre hjerneområder er forbundet med det dorsale sprognetværk, og derfor med fonemisk flytning, da sidstnævnte er med frontale motoriske områder. Disse fund tilføjer således ideen om en netværksaktivering induceret af PA, der kan bringe en generel forbedring af kognitive funktioner.

Det er vigtigt at erkende, at yderligere forskning er nødvendig for fuldt ud at forstå omfanget af prismatiske linseres virkning på andre kognitive funktioner end visuospatiale evner, da, selvom PA har brug for aktivt engagement i pegetopgaven med prismatiske linser, forklares den kognitive eftervirkning ikke fuldt ud af sensorimotortilpasningen.

Seriøse spil

Rehabiliteringsprogrammer viser, at intensive og gentagne målorienterede opgaver kan forbedre kognitive funktioner; Imidlertid reducerer implementeringen af ​​en sådan tilgang i en traditionel rehabiliterende protokol patienters motivation til at afslutte øvelserne, opfattet som kedeligt og uinteressant på grund af deres gentagne karakter. På den anden side overvinder seriøse spil (SG) denne udfordring, fængslende patienter takket være et dynamisk miljø, nyttigt til at opretholde den opmærksomme tærskel og opretholde følelsesmæssige processer gennem aktive, moderne og motiverende opgaver. De har vist sig at være værdifulde værktøjer til at fremme hjerneplasticitet, de forbedrer kognitive færdigheder, såsom hukommelse, opmærksomhed og opfattelse.

Forskellige undersøgelser vurderede den afgørende rolle, som seriøse spil i kognitiv rehabilitering. For eksempel afslørede en enkelt-case-undersøgelse af en TBI-patient ved hjælp af 3D-køresimulator til at udforske ændringer i den rumlige og verbale hukommelse, stabil kortvarig hukommelse og en betydelig forbedring af visuo-rumlig hukommelsesindlæring og i den verbale ydeevne.

Håndhævelse af alvorlige spilrehabiliteringsprotokoller hos mennesker med traumatisk hjerneskade kan være banebrydende, fordi det stadig er ukendt, om fordelene ved denne træning kan flyttes til kliniske omgivelser, og om spil kan forbedre kognitive funktioner, der beskæftiger sig med daglige aktiviteter.

Prismatisk tilpasning (PA) og kognitiv rehabilitering med seriøse spil

For nylig digitaliseres proceduren for prismatisk tilpasning, og de pegebevægelser udføres mod visuelle mål præsenteret i forskellige rumlige positioner af en tablet. Tidligere undersøgelser havde vist, at PA øger excitabiliteten af ​​et fronto-parietal netværk ispilateralt til siden af ​​den rumlige afvigelse. Følgende kognitive træning, der præsenteres gennem seriøse spil, udnytter moduleringseffekten induceret af prismerne for at forbedre neurorehabilieringseffekten af ​​kognitiv træning.

Oliveri et al. havde evalueret i en prøve af 30 postlagspatienter effektiviteten af ​​foreningerne af PA og seriøse spil, der er specifikke for vedvarende og delt opmærksomhed, arbejdshukommelse, interferensstyring, inhibering og planlægning af kognitiv rehabilitering. Resultaterne viste en forbedring i det cifrede span fremad, rumlige span bagud, opmærksomme matrixer og Stroop -test i eksperimentel gruppe. Derudover blev der observeret en bemærkelsesværdig sammenhæng mellem forbedret rumlig spændvidde bagud og forbedringer i aktiviteter i dagligdagen sammen med en reduktion i angstniveauer.

Der er ingen undersøgelser i litteraturen, der har evalueret virkningerne af prismatisk tilpasning sammen med kognitiv rehabilitering hos traumatiske hjerneskadepatienter. Denne undersøgelse søger at udfylde dette hul med det formål at tilbyde en ny rehabiliteringsmulighed, der er let og hurtig at anvende.

Formålsundersøgelsen sigter mod at evaluere virkningerne af prismatisk tilpasning gennem en ny rehabiliteringsprotokol, der kombinerer PA og seriøse spil på kognitive underskud hos patienter med traumatisk hjerneskade sammenlignet med sædvanlig rehabiliteringstræning uden prismatisk tilpasning, men i betragtning af beskæftigelsen af ​​alvorlige spil.

Desuden sigter denne undersøgelse at vurdere virkningen af ​​denne rehabiliteringsprotokol på adfærdsmæssige og funktionelle kognitive resultater.

Hypotese Hypotese 1 (H1): Det postuleres, at anvendelsen af ​​prismatisk tilpasningsbehandling (PAT) har en positiv indflydelse på forbedringen af ​​kognitivt resultat blandt patienter, der lider af TBI

Hypotese 2 (H2): Det antages, at der vil være mærkbare ændringer i hviletilstand elektroencefalografi (EEG) mønstre mellem det indledende vurderingspunkt (T0) og den efterfølgende måling i løbet af behandlingen (T1) hos personer, der er diagnosticeret med TBI.

Undersøgelsesdesign Eksperimentel undersøgelse, ingen-profit. Alle patienter, der fortsatte adimeret til Neurorehabiliation Unit of ICS Maugeri (Bari, Telese Sciacca, Pavia Italien) med traumatisk hjerneskade (TBI) vil blive indskrevet i undersøgelsen i 1 år, startende fra 1. maj.

Deltagernes inkluderingskriterier

• Alder> 18 år
• Traumatisk hjerneskade (TBI)
• Rancho -niveau af kognitiv funktion (LCF) til TBI -patienter> 4
• Optagelse inden for 90 dage fra starten

Ekskluderingskriterier

• Ensidig rumlig forsømmelse
• Afasi
• Alvorlige årvågenhedsunderskud
• Alvorlig verbal forståelsesunderskud
• Motoriske underskud i begge hænder
• Tidligere neurologisk slagtilfælde
• Tidligere neurologisk sygdom
• Tidligere psykiatrisk sygdom
• Brug af alkohol eller stoffer
• Alvorlige visuelle underskud
• Premorbid demensmetoder

Alle tilmeldte patienter vil blive randomiseret i to grupper af en forsker, der ikke er involveret i denne forskning:

1. Eksperimentel gruppe: Patienter, der modtager behandling med prismatiske linser og seriøse spil, der varer 10 dage over en periode på 2 uger, i 40 minutter hver session. Denne træning administreres ved hjælp af en SAMD i klasse I medicinsk udstyr (software som medicinsk udstyr), der er knyttet til prismer.

   Den eksperimentelle behandling inkluderer en session med prismatisk tilpasning, hvor patienter, der bærer priasmatiske linser, udfører pegeøvelser ved hjælp af en 11 '' tablet. Det visuelle mål er repræsenteret af en sorte firkanter, der tilfældigt præsenteres i en af ​​tre rumlige positioner på tabletens skærm (i midten af ​​skærmen eller ved 21 ° til højre eller til venstre plads). Under hensyntagen til typen af ​​læsion, der er resultatet af traumatisk hjerneskade, ændres den prismatiske afvigelse induceret af linserne skiftevis fra højre til venstre. Derefter bærer patienter højre prisme -linser i 5 dage og linses til venstre prisme i andre 5 dage. Den prismatiske afvigelse vil blive randomiseret.

   Efter denne prismatiske tilpasning, der varer 10 minutter, udføres kognitiv træning med seriøse spil i de resterende 30 minutter.

   De seriøse spil sigter mod at træne vedvarende og splittede opmærksomhed, arbejdshukommelse, interferensstyring, inhibering og planlægning. Hvert spil indeholder en adaptiv vanskelighedsmekanisme, der øger eller reducerer vanskeligheden i henhold til patientens ydeevne:

   • Vedvarende opmærksomhed og overvågningsopgave
   • visuel søgningsopgave
   • planlægning og skift
   • GO-NEJ GO
   • visuel arbejdshukommelse
   • Matematikhastighed og cifret arbejdshukommelse
   • Semantiske foreninger
2. Kontrolgruppe: Patienter, der modtager de samme seriøse spil i 10 dage i løbet af en periode på 2 uger, med en prismatisk tilpasningssession.

Begge grupper vil også modtage den standardkognitive rehabilitering for de detekterede underskud ved hjælp af papir- og penmaterialer.

Hver rehabilieringssession vil vare i antallet af 1 time i 5 dage om ugen i 2 uger.

Evalueringstider for udfaldsmålinger vil blive udført inden den eksperimentelle behandling (T0) og efter de 10 rehabiliteringssessioner for begge grupper.

Efter vurdering af efter behandling fortsætter begge grupper standard kognitiv rehabiliteringsbehandling, der varer 1 time i 5 dage om ugen.

Alle patienter vil modtage standard motorisk rehabilitering og ergoterapi.

Neuropsykologisk primært resultatmål alle patienter vil blive vurderet og indskrevet umiddelbart efter indlæggelsen.

Bestemmelse af prøvestørrelse Den effektstørrelse, der kan forventes, er usikker, da der indtil videre ikke har implementeret en kombineret indgriben af ​​PA og seriøse spil for disse patienter. En tidligere undersøgelse havde vurderet effektiviteten af ​​den samme digitale tilgang på de kognitive underskud hos patienter efter poststroke og tilmeldt 30 patienter. I denne undersøgelse betragtede forfatterne som resultatmålinger både neuropsykologiske tests og funktionelle mål, såsom Barthel -indeks.

I betragtning af det neuropsykologiske primære resultat af MOCA-score, sigter efterforskerne mod at opnå 90% magt i en gentagen målingsanalyse af varians (A = 0,05, effekt (1-B) = 0,9) med tilstand som mellem emner og tid som faktor inden for emnet. Strømberegninger (ved hjælp af en prøvestørrelsesregnemaskine) indikerer, at en gyldig prøvestørrelse på n = 25 pr. Gruppe vil resultere i 90% statistisk effekt, hvis effekten er d = 0,5, hvilket er i det mellemstore område, i betragtning af en drop-out-hastighed på 10%. Dette resulterer i en total prøvestørrelse på n = 50.

Efterforskerne tilmelder 50 patienter med kognitive underskud efter TBI. Hvert rehabiliteringscenter forventes at tilmelde sig cirka 12 patienter.

Randomiseringen af ​​deltagerne, der skal inkluderes i hver gruppe, vil blive udført ved hjælp af softwaren "Research Randomizer" (www.randomizer.org).

Randomiseringsproceduren udføres af en uafhængig forskning, der ikke er relateret til undersøgelsen. Randomiseringsfilen gemmes i en adgangskodebeskyttet online database. Denne uafhængige forskning vil tilmelde deltagerne og tildeler patienterne til interventionsgrupper.

Definition af undersøgelse Konklusion For hver patient betragtes undersøgelsen som lukket ved udskrivningen af ​​rehabiliteringsenheden.

Dataanalyse

Studentens t-test- og chi-square-analyser blev anvendt til at vurdere forskellene mellem de demografiske og kliniske baggrundsegenskaber for deltagere under de to tilstande. Virkningerne af de to behandlinger over tid blev vurderet ved gentagen måleanalyse af varians, med en mellem emner faktor (behandling) og en inden for fagfaktor (tid).

Undersøgere vil måle virkningerne af interventionen på effektspektre for frekvensbånd, der er ekstraheret fra EEG -optagelserne ved hjælp af MATLAB (Brainstorm, til PSD -analysen og EEGLAB til forarbejdning af EEG -optagelser) Data Monitoring and Management Et dataovervågningsudvalg har ikke været nødvendig, fordi undersøgelsen anses for at være af minimal risiko. Papir- og blyantforsøg og spørgeskema gemmes i et låst skab og indtastes i en elektronisk fil. Adgangen til disse data er kun tilladt for forskningsmedlemmerne.