Cross-Education bei Patienten mit sensomotorischer Beeinträchtigung

40 Patienten nach einem Schlaganfall werden aus der neurologischen Rehabilitationsabteilung des Rehabilitationszentrums des Loewenstein-Krankenhauses in Raanana, Israel, rekrutiert. Es werden stationäre Patienten, entlassene Patienten dieser Abteilung und Patienten, die die Klinik dieser Abteilung besuchen, rekrutiert. Die Patienten werden nach dem Zufallsprinzip einer von zwei Gruppen zugeordnet: 1) Versuchsgruppe. 2) Kontrollgruppe. Die 3-wöchige Intervention (15 Sitzungen) in jeder Gruppe umfasst täglich 30 Minuten strukturiertes Training, gefolgt von 30 Minuten Standard-Physiotherapieübungen der oberen Extremitäten (konventionelle sensomotorische aktive und passive Übungen der oberen Extremitäten). Während des strukturierten Trainings in der Experimentalgruppe wird die Hand des Patienten in einem speziellen Bewegungskontrollgerät (Rehabit-Tec System) positioniert. Dieses Gerät besteht aus einem Unterarm und einer Handballenauflage, und die Finger jeder Hand werden einzeln mit den Handflächen nach unten am Gerät festgeschnallt. Der Finger ist mit einem Kolben verbunden, der je nach Beugungsgrad einen Stößel auf einem Potentiometer bewegt. Ein Steuermodul liest die Position jedes Potentiometers an jedem Finger der „sich bewegenden“ Hand und treibt Motoren an, die den entsprechenden Finger der anderen Hand drücken/ziehen, um die Position des Potentiometers auszugleichen. Jeder Fingerkanal ist unabhängig und fungiert als eigenständiger Steuerkreis. Das Gerät schränkt die freiwillige Bewegung der „anderen“ Handfinger ein, da nur die Bewegung der „bewegten“ Handfinger die Motoren aktiviert. Wenn also die Hände an das Gerät geschnallt sind und das Gerät eingeschaltet wird, führt eine freiwillige Hand-Finger-Bewegung zu einem passiven Anspannen der entsprechenden "anderen" Hand-Finger. Der Patient kann seine echten Hände und das Gerät nicht sehen. Visuelle Rückmeldungen virtueller Hände werden über ein VR-Headset bereitgestellt, das für 3D-Spiele verwendet wird. Der Patient trägt bewegungsempfindliche Handschuhe (5DT Data Glove Ultra), die eine Online-Überwachung der individuellen Fingerbeugung in jeder Hand ermöglichen. Das Trainingssetup enthält eine am Kopf montierte spezialisierte 3D-Kamera (PLAYSTATION Eye-Digitalkameragerät), um ein visuelles Online-Feedback der realen Umgebung zu liefern. Diese Geräte ermöglichen die Erkennung der realen Handbewegungen des Patienten und übersetzen sie durch eine angepasste Software in die auf dem Bildschirm angezeigten virtuellen Handbewegungen. Die virtuellen Hände sind an einer bestimmten Stelle im Raum eingebettet und werden nur präsentiert, wenn der Patient auf seine echte Hand blickt. In dieser Gruppe bewegen die Patienten ihre nicht betroffene Hand und erhalten ein visuelles Feedback einer sich bewegenden virtuellen Hand auf der nicht betroffenen Seite. Gleichzeitig erfolgt durch das Gerät eine passive Bewegung (die kinästhetisches Feedback liefert) der nicht beteiligten Hand. Zum Beispiel: Bei einem linkshemiparetischen Patienten führt eine Bewegung der rechten Hand zu einer Beobachtung der linken virtuellen Hand und einer passiven Bewegung der linken Hand. Das strukturierte Vortraining der Kontrollgruppe ist ähnlich, außer dass der Patient kein visuelles und kinästhetisches Feedback (passive Bewegung) der hemiparetischen Hand erhält. Die Probanden werden gebeten, ihre unbeteiligten Finger so genau und schnell wie möglich zu bewegen.

Vor und nach jedem Eingriff werden die folgenden Tests durchgeführt: Fugl-Meyer Assessment und Box-and-Blocks-Test als motorische klinische Bewertungstests der oberen Extremität und der Fähigkeit, die Finger zu bewegen (unter Verwendung der oben genannten Handschuhe, zum Beispiel: Betrag der Beugung ). Normalisierte Läsionsdaten werden mit dem ABLE-Modul in der MEDx-Software (Medical Numerics) berechnet. Nur vor dem Eingriff wird die sensorische Fähigkeit charakterisiert mit: Fugl-Meyer-Bewertung der Sensomotorik (Bereich Sensorik) und Semmes-Weinstein-Filamenten.

In Fällen mit spezifischem theoretischem Interesse wird angeboten, die Probanden auch in einem fMRI/DTI unter Verwendung eines Magnetresonanztomographiesystems (MRI) - Siemens Prisma 3T-Scanner - zu untersuchen. Die Aufgabe während der Bildgebung wird wie während des strukturierten Vortrainings sein.

Unterschiede zwischen den Gruppen werden unter Verwendung von t-Tests oder Mann-Whitney ermittelt, je nach Verteilung der Normalverteilung mit Korrekturen für Mehrfachvergleiche. Es werden Korrelationen oder voxelbasierte Läsionssymptomkartierungsanalysen (VLSM) durchgeführt, um die Beziehung zwischen Läsionsausdehnung und -ort und Ansprechen auf die Behandlungen zu untersuchen.