Neuroarchitekturaler Wiederherstellungsmodell von Patienten nach dem Schlaganfall (NRMPSP)

A.1. Die Einführung zwischen 1990 und 2016 stieg das mittlere Strichrisiko von 23% auf 25%. Die Rehabilitation nach dem Schlaganfall wurde entwickelt, um die Wiedererlangung der täglichen Funktionen zu fördern.3 Eine frühere Studie ergab, dass die Heterogenität des Neurotraumas aufgrund eines Schlaganfalls sowie die Einschränkungen der neuroplastischen Reaktionen auf klinische Interventionen die Rehabilitationsergebnisse des Patienten beeinflusste.4 Beispielsweise bestand bei den Gewinnen der motorischen Funktionen nach Einschränkungsbewegungstherapie (CIMT) erhebliche Variabilität. Dies geschah trotz der Tatsache, dass die Wirksamkeit der Behandlung für die Intervention gut etabliert war.5 Eine hohe Variabilität der durch Rehabilitation induzierten Erholung hat klinische Forscher dazu veranlasst, wirksamere Rehabilitationsinterventionen nach dem Schlaganfall zu entwickeln.6,7 Andere Forscher haben versucht, neurologische und klinische Biomarker8-11 abzuleiten, um die beobachteten Auswirkungen dieser Interventionen zu erklären.

A.2. Die Neuroplastizität zugrunde liegende Schlaganfallwiederherstellung Chan (CO-I) und Pang (CO-I) führten einige randomisierte klinische Studien durch, um die Wirksamkeit klinischer Interventionen zur Erweiterung der funktionellen Rückgewinnung von Patienten nach dem Schlaganfall zu testen. Chan und seine Kollegen entwickelten funktionale Trainingsprogramme basierend auf der Motor -Relarting -Theorie, die signifikant bessere motorische Funktionen und ein höheres Leistungsniveau bei Aktivitäten des täglichen Lebens im Vergleich zu regulären Praktiken aufwies.12 Der zweite Versuch war eine sechswöchige Intervention mit selbstregulatorischem Lerntraining. Patienten nach dem Schlaganfall lernten die Praktiken der kiesellichen, mentalen Probe und Selbstregulierung von gemeinsamen täglichen Aktivitäten wie Wäsche und Kochen.13,14 Im Vergleich zu denjenigen, die die üblichen Praktiken erhielten, zeigten Patienten in der selbstregulatorischen Lerngruppe sowohl bei geschulten als auch bei ungeübten täglichen Aufgaben eine signifikant bessere Leistung. Noch wichtiger ist, dass die Ergebnisse der ungeschulten Aufgaben darauf hinwiesen, dass Patienten in der Versuchsgruppe es gelungen waren, das zu verallgemeinern, was aus dem Training auf den neuen Aufgabenkontext und die Verfahren gelernt wurde.15 Es ist bemerkenswert, dass die bessere tägliche Aufgabenleistung nicht mit Änderungen der motorischen Funktionen der Patienten in Verbindung gebracht wurde. Eine kürzlich durchgeführte Pilotstudie für Gehirnbildgebung, dass Chan (Co-I) und Kollegen, die mit dem selbstregulatorischen Training durchgeführt wurden Gyri in den untrainierten Aufgabenversuchen sowie in den linken Orbital-Frontal-, vorderen Insular- und anterioren zeitlichen Regionen in den untrainierten Mund-aus-Taskversuchen. Die Ergebnisse dieser Pilotstudie deuten darauf hin, dass eine bessere Aufgabenleistung nach Selbstregulierungsausbildung mit der Entscheidungsfindung, dem Zugang zum semantischen Gedächtnis und dem introspektiven Bewusstsein in Verbindung gebracht wurde. Nach diesen Studien wird die Funktion nach dem Schlaganfall wieder weit über die motorischen Funktionen und die Selbstregulierung hinausgehen, die zur Exekutivfunktion gehört.

Pang (CO-I) führte eine einzelnblind randomisierte kontrollierte Studie durch und zeigte, dass eine Intervention für eine doppelte Aufgabe, die die Leistung von Mobilität und kognitiven Aufgaben gleichzeitig erforderte, die Ergebnisse eines Patienten mit chronischem Schlaganfall wie Dual verbessern könnte Aufgabenleistung und Herbstinzidenz.16 A.3. Neuroarchitekturale Korrelate der motorischen Erholung nach der Rehabilitation nach der Streichung Die Ergebnisse einer Pilotstudie, die HUI (PI) an 16 Patienten nach dem Schlaganfall durchgeführt hat, zeigen, dass sowohl funktionelle als auch strukturelle Gehirnnetzwerke mit der motorischen Erholung verbunden sind. Es wurde festgestellt, dass die Veränderungen während und nachdem die Patienten bis zu drei Monate lang ein konventionelles Rehabilitationsprogramm in einem Krankenhaus unterzogen wurden. Sie umfassten eine Woche sowie eine, drei und sechs Monate nach dem Einsetzen des Schlaganfalls. Longitudinale strukturelle Veränderungen in der Konnektivität, die aus der Diffusionstensor -Bildgebung abgeleitet wurden, wurden im ipsilesionalen supramarginalen Gyrus, kontralesionaler anteriorer Cingulat -Gyrus, überlegener parietaler Gyrus und Cuneus beobachtet (Abbildung 1). Longitudinale funktionelle Veränderungen in der Konnektivität, die aus der funktionellen Magnetresonanztomographie (MRT) der Raststaat abgeleitet wurden, wurden auch im ipsilesionalen oberen temporalen Gyrus, Pallidum und Thalamus sowie im vorgefertigten kontralisionalen überlegenen, mittleren und triangularis minderwertigen Gyri beobachtet. mittelkingellierende Fläche; Putamen; und Pallidum (Abbildung 2). Um die strukturellen Ergebnisse besser zu verstehen, wurde die neuroarchitekturale Methode verwendet, um Netzwerkmodelle auf dem gesamten Gehirn und regionalen Ebenen zu erstellen, sowie deren Rich-Club-Organisationen.18 Eine Erhöhung des Dichteverhältnisses der strukturellen Verbindungen von Rich-Club-Regionen trat auf (Tabelle 1). Diese Verbindungen sollten die Erhöhung der neuronalen Kommunikationseffizienz bei den neuronalen Substraten widerspiegeln. Darauf folgte das Testen, wie strukturelle und funktionelle Verbindungen die funktionelle Wiederherstellung nach dem Schlaganfall subservieren könnten. In einer Woche stellten wir fest, dass die Eigenschaften signifikant mit der Funktion des Patienten im lokalen strukturellen Gehirnnetzwerk des ipsilesionalen postzentralen Gyrus assoziiert sind. Parazentralläppchen; Median und anterior Cingulat Gyri und Putamen; und kontralesionaler überlegener parietaler Gyrus, Prepuneus, dorsolateraler überlegener Frontalgyrus und Hippocampus (Abbildung 3). In einem Monat war es das lokale funktionelle Gehirnnetzwerk des ipsilesionalen posterioren Cingulationsgyrus, des kontralierenden Prepunus und des überlegenen Frontalgyrus, der signifikant mit der Funktionsgewinnung der Patienten assoziiert ist (Abbildung 4). Die funktionellen Gewinne nach der Behandlung wurden auch mit der reichen Club-Organisation der strukturellen Gehirnverbindungen korreliert (Tabelle 2). Die Ergebnisse dieser Pilotstudie informieren die Einstellung von Hypothesen in dieser Studie. Der Vorteil der Verwendung der neuroarchitekturalen Methode, wie z. Die Beziehung zwischen Gehirnveränderungen und Genesung sollte daher aus der Perspektive des Gehirns als Netzwerk untersucht werden, anstatt lokale regionale Veränderungen.22 In dieser Studie planen wir, die neuroachitekturale Methode anzuwenden, um ein Modell nach dem Hirnrückgewinnungsmodell aufzubauen.

Zusammengenommen von A.2 und A.3 zusammen bietet unsere Forschungsarbeit Einblicke in die Vorstellung, dass neuronale Substrate über die sensomotorischen Kortexes hinaus eine wichtige Rolle bei der Wiederherstellung nach dem Schlaganfall spielen sollten. In früheren Studien zur Wiederherstellung nach dem Schlaganfall wurden sie jedoch nicht betont. Wir demonstrieren auch die Vorteile der Verwendung der neuroachitekturalen Methode, die Längsschnittveränderungen im Gehirn in Bezug auf strukturelle und funktionelle Merkmale sowie ihre Beziehungen auf verschiedenen Gehirnebenen verantwortlich verantwortlich machen.

Die gemeinsame Charakterisierung der räumlich-zeitlichen Veränderungen in strukturellen und funktionellen Gehirnnetzwerken würde eine kritische Wissenslücke in Bezug auf die Mechanismen schließen, die als Reaktion auf klinische Interventionen zugrunde liegen. Dies gilt insbesondere für die Rolle, dass nicht-sensorimotorische Kortexes eine Rolle im Wiederherstellungsprozess spielen würde. Darüber hinaus würde das Wissen dazu beitragen, die Beziehungen durch die Netzwerkkupplungsstärke zwischen den dynamischen funktionalen und statischen strukturellen Verbindungen im plastischen Gehirn besser zu verstehen. Diese Behauptung wird durch unsere Pilotergebnisse gestützt, aus denen hervorgeht, dass beide Arten von Gehirnnetzwerken mit der durch Rehabilitation induzierten Erholung und damit der Untermauerung der Reaktionen auf die Rehabilitation nach dem Schlaganfall korreliert wurden. Der Grund für die Verwendung der Netzwerkkupplungsstärke in dieser vorgeschlagenen Studie liegt darin, dass frühere Studien gezeigt haben Noch wichtiger ist, dass die Netzwerkkupplungsstärke auch mit den klinischen Symptomen korreliert ist, 25 der Dauer23 der Krankheit, der Exekutivfunktion und der Gedächtnisleistung.26 A.4. Neurophysiologische Korrelate der durch Rehabilitation induzierten Erholung CIMT beinhaltet den erzwungenen Einsatz der paretischen oberen Extremität, gefolgt vom bilateralen Funktionstraining der oberen Extremität.27 Eine große Anzahl von Studien hat die Wirksamkeit von CIMT zur Verbesserung der motorischen Fähigkeiten und täglichen Funktionen von Patienten nach dem Schlaganfall gemeldet.28-30 Zum Beispiel kam eine im Jahr 2015 veröffentlichte umfassende Überprüfung zu dem Schluss, dass die klinischen Auswirkungen von CIMT durch die motorischen Lernprinzipien der Aufgaben- und Kontextspezifischen und sich wiederholenden Schulungen unterstützt werden können.30 Trotz der klinischen Vorteile von CIMT wurden die neuronalen Mechanismen, die der CIMT-induzierten Erholung zugrunde liegen, noch nicht geklärt.30 Beispielsweise ist es immer noch unklar, warum eine Verbesserung der Qualität der Handfunktionen die Rekrutierung des ipsilesionalen überlegenen temporalen Gyrus nach CIMT beinhaltete.

Die Mehrheit der Hirnbildgebungsstudien zu CIMT hat gezeigt, dass die Funktionen nach der Behandlung mit Änderungen in den motorischen Cortices assoziiert waren. Die CIMT-indizierte funktionelle Wiedererlangung korrelierte mit einer Zunahme der Größe des ipsilesionalen motorischen Cortex32,33 sowie mit Aktivierungen im primären Sensomotor5,34-37, der ergänzenden Motor5, der vormotorischen CortEx31 und der sekundären somatosensorischen 31-Cortices. Die mit den funktionellen Rückgewinnungen verbundenen strukturellen Veränderungen umfassten eine Zunahme der Dichte der grauen Substanz in den bilateralen sensomotorischen Cortices und Hippocampi, 38 sowie bilaterale Gehirnstangen und Pons.39 Eine andere Studie ergab eine strukturelle Integrität der hinteren Extremität der inneren Kapsel der Cortico-Spinal Track (CST) in Bezug auf die CIMT-Behandlungseffekte.40 Eine Studie ergab, dass das Ausmaß der ischämischen Verletzung des CST im Vergleich zum Infarktvolumen ein besserer Prädiktor für CIMT -Effekte war.41 In dieser Studie wird CIMT als Intervention zur Induzierung funktioneller Verbesserungen in einer Gruppe chronischer Patienten nach dem Schlaganfall verwendet, basierend auf dem Erbau des Wiederherstellungsmodells.

A.5. Hypothese und Bedeutung

Wir schlagen vor, ein grundlegendes Gehirnwiederherstellungsmodell für eine detaillierte Darstellung der funktionellen und strukturellen Gehirnveränderungen bei einer Gruppe chronischer Schlaganfallpatienten im Verlauf von CIMT zu konstruieren. Zwei Ziele sind für das Erreichen dieses Ziels festgelegt:

Ziel 1: charakterisieren die Längsänderungen in funktionellen und strukturellen Gehirnnetzen, die die Rate der Änderungen in diesen Netzwerken unterscheiden würden.

Begründung. In Anbetracht der Tatsache, dass sich das Gehirn in kontinuierlichen interaktiven Zuständen befindet, wäre eine umfassende Darstellung der neuroplastischen Veränderungen, die im Verlauf der CIMT-induzierten Genesung auftreten, nur dann von Bedeutung, wenn sowohl die strukturellen als auch die funktionellen Gehirnnetzwerke gemeinsam in derselben Stereotaktik modelliert werden sollen " Framework "(d. H. Die gleiche Gehirnvorlage). Um dies zu erreichen, werden Änderungen in funktionellen Gehirnnetzwerken eher mit dem Ruhezustand als auf aufgabenbasierter funktionaler MRT gemessen. Der Hauptgrund ist, dass Raststaatsdaten durch das spezifische Verhalten der Teilnehmer, wie Motivation, Aufmerksamkeit, Compliance und Infarktort, weniger voreingenommen wären. 43-46 Ruhezustandsdaten erfordern auch eine kürzere Scan-Zeit und sind einfacher zu erfassen als aufgabenbasierte Daten sind.47 Diese Vorteile sind hilfreich, um die potenzielle Abnutzungsrate aufgrund des für die Teilnehmer erforderlichen wiederholten Scannings zu senken. Frühere Studien zur Robotertherapie berichteten über signifikante funktionelle Konnektivitäten zwischen den ipsilesionalen und kontralesionalen motorischen Cortices im Zusammenhang mit einer besseren Therapie-induzierten funktionellen Gewinne bei einer Gruppe subakuter oder chronischer Patienten nach dem Schlaganfall.48,49 Die Hypothese 1. Längsschnittveränderungen erfolgen in den funktionellen und strukturellen Verbindungen in den sensomotorischen und nicht sensorimotorischen Cortices über die Basislinie sowie eine Woche, vier Wochen und drei Monate nach CIMT. Sensomotorische Cortices würden die primären und sekundären sensomotorischen Cortices umfassen. Die nicht-sensorimotorischen neuralen Substrate würden den dorsolateralen präfrontalen Kortex, Cingulate Cortices, überlegenes parietales Läppchen, Prepuneus und Putamen umfassen.

Auswirkungen. Die gemeinsame Charakterisierung der Längsänderungen in strukturellen und funktionellen Gehirnnetzwerken würde eine kritische Wissenslücke in Bezug auf die Mechanismen der Wiederherstellung nach dem Schlaganfall aufgrund von CIMT schließen. Die Ergebnisse würden die Veränderungsraten zwischen verschiedenen neuronalen Substraten beeinflussen, was möglicherweise individuelle Patientenunterschiede im Behandlungsergebnis verantwortlich machen könnte. Darüber hinaus würden die Ergebnisse die potenziellen Unterschiede in den zeitlichen Kursen funktioneller und struktureller Gehirnveränderungen als Reaktion auf CIMT oder andere rehabilitative Interventionen nach dem Schlaganfall beleuchten.

Ziel 2: Definieren Sie die funktionelle und strukturelle Gehirnnetzwerkkopplung und ihre Beiträge zur täglichen Funktion wieder von der Behandlungsbegründung. Da sich funktionelle und strukturelle Netzwerke innerhalb desselben physischen Gehirns befinden, sollten beide dazu beitragen, dass nach der Intervention die Funktion wieder hergestellt wird. Es ist unbedingt erforderlich, dass sie gleichzeitig gemessen werden sollen und in derselben Gehirnvorlage charakterisiert werden. Die in dieser Studie angewendeten neuroarchitekturalen Methoden werden eine Rich-Club-Analyse für den Aufbau von Gehirnnetzwerken auf regionalen und gar und strukturelle Beziehungen zwischen Gehirn und Netzwerkbeziehungen. Die Kopplung wird ermöglicht, indem die Korrelationen zwischen funktionellen und strukturellen Gehirnverbindungen berechnet werden.23 Hypothese 2. Es gibt signifikante Assoziationen zwischen der kombinierten sensomotor- und nicht-sensorimotor-funktionellen strukturellen Kopplung sowie der CIMT-bezogenen Funktion, gemessen mit der FUGL-Meyer-Motorskala und dem Barthel-Index.

Hypothese 3. Strukturelle Verbindungen innerhalb der funktionellen strukturellen Kopplung beeinflussen die Aktivierung der funktionellen Verbindungen. Der Einfluss kann erleichtert oder hemmend sein.

Auswirkungen. Die Kopplung zwischen funktionellen und strukturellen Gehirnverbindungen liefert ein alternatives Maß für die Neuroplastizität, die die durch Rehabilitation induzierte Erholung zugrunde liegt. Angesichts der Tatsache, dass die Behandlungsreaktion möglicherweise durch die Zugabe einer transkraniellen Gleichstromstimulation zu CIMT erhöht werden kann, werden 50,51 Wissen über die Kopplung zwischen strukturellen und funktionellen Verbindungen neue Ziele über die sensomotorischen Systeme für die Stimulationen des Gehirns informieren, um sich weiter zu verbessern und zu verstehen die Behandlungsreaktion. Dies ist besonders wichtig, wenn man bedenkt, dass das Aufmerksamkeitskontrollnetz (die neuronalen Substrate der cinguläre Gyrus, den minderwertigen Frontalgyrus und den temporoparietalen Kortex52) an der Verbesserung der Leistung der motorischen Aufgabe beteiligt waren, wenn dem Patienten multisensorische Reize vorgestellt wurden .53 Die meisten früheren Studien konzentrierten B. Forschungsplan und Methodik B.1 Experimentelles Design. Die vorgeschlagene Studie ist eine Längsschnittstudie an zwei Gruppen chronischer Patienten nach dem Schlaganfall, nämlich einer Behandlungsgruppe, die CIMT erhält, und eine Kontroll-Match-Pair-Gruppe, die die üblichen Praktiken erhält. MRT -Scans und klinische Bewertungen von motorischen Beeinträchtigungen und täglichen Aktivitätsfunktionen werden zu vier Zeitpunkten durchgeführt: Grundlinie sowie eine Woche, vier Wochen und drei Monate nach Beginn von CIMT.

B.2. Themen. Basierend auf den Effektgrößen der strukturellen Veränderungen über Zeitpunkte im vorderen cingulierten Kortex, überlegenes parietales Lappen, Prepuneus und Putamen, die in der Pilotstudie (Abschnitt A.3) gesammelt wurden 80% und α = 0,05, die geschätzte Stichprobengröße 60. In Anbetracht der Tatsache, dass die Patient -Abnutzungsrate für vier Scans und Bewertungsanlässe 20%beträgt, beträgt die Gesamtstichprobengröße für die CIMT -Gruppe n = 72 und dass für die Kontrollgruppe n = 36 beträgt.

B. 3. Einschluss-/Ausschlusskriterien. Chronische Patienten nach dem Schlaganfall zwischen 50 und 80 Jahren und mit dem erstmaligen ischämischen Schlaganfall, der drei Monate oder länger nach Beginn auftritt, werden für die Teilnahme an der Studie rekrutiert. Der Grund für die Auswahl chronischer Patienten nach dem Schlaganfall besteht darin, die Auswirkung der spontanen Genesung zu minimieren, 55, die die durch Behandlungs verursachte Genesung verwirren können. Die rekrutierten Patienten sollten motorische Defizite in der oberen und/oder unteren Extremitäten aufgrund des Schlaganfalls unter Verwendung der Fugl-Meyer-Motorskala aufweisen. Die Ausschlusskriterien umfassen Patienten mit freiwilliger Ausdehnung ≤ 10 ° in die Metacarpophalangeal- oder Interphalangealgelenke oder ≤ 20 ° im Handgelenk; schwerwiegendes Gleichgewichts- oder Gehstörungen, wie durch die Notwendigkeit von Unterstützung bei täglichen Aktivitäten des täglichen Lebens angezeigt; Signifikanter kognitiver Rückgang (Score <16), gemessen mit der Hongkong-Version der kognitiven Bewertung von Montreal (HK-MOCA); 56 oder einer Vorgeschichte von Vorhub, Gehirn-Neoplasma, intrakraniellen Blutungen, transienten ischämischen Angriffen, Diffusionsabnormalitäten aufgrund nicht vaskulärer Ätiologie (vorübergehende ischämische Angriffe, Diffusionsabnormalitäten aufgrund nicht vaskulärer Ätiologie ((vorhanden) Zum Beispiel posterior reversible Enzephalopathie -Syndrom oder globale hypoxische ischämische Enzephalopathie) oder andere neurologische/psychiatrische oder medizinische Erkrankungen, die die aktive Teilnahme an der Forschung ausschließen und/oder die Interpretation der Verhaltens-/Bildgebungsstudien (z. B. Demenz, Schizophrenie) verändern können.

Chronische Schlaganfallpatienten in der Kontrollgruppe werden nach Alter, Infarktort sowie Motor- und Funktionsstatus an der Basislinie mit denen in der CIMT -Gruppe übereinstimmen.

B.4. MRT. Alle Gehirnscans der Patienten werden unter Verwendung eines 3 -Tesla -MRT -Scanners (Prisma, Siemens, Erlangen, Deutschland) durchgeführt, das in der Universitätsforschungseinrichtung für Verhaltens- und Systeme -Neurowissenschaften (UBSN) an der Hongkong Polytechnic University untergebracht ist. Vier Scans werden zu Grundlinien und dann eine Woche, vier Wochen und drei Monate nach Beginn der Behandlung durchgeführt. Gehirn -Scan -Protokolle werden auf die in den Harms et al. Human Connectome -Projekt zum Altering57. Strukturscans verwenden die diffusionsgewichtete Spin-Echo-Echo-planare-Bildgebungssequenz mit B-Werten von 1500 und 3000 s/mm2 entlang von 92 Diffusions-kodierenden Richtungen. Andere Bildgebungsparameter sind: Multiband -Faktor = 4, Wiederholungszeit/ Echo -Zeit = 3230/89 ms, Sichtfeld = 210 mm, 1,5 mm Isotrop (keine Lücke) und Erfassungszeit = 10,7 Minuten (mit zwei Akquisitionen entlang positiver und negativer Phasenkodierrichtungen). Funktionscans (Ruhezustand) verwenden eine Gradienten-Echo-Echo-planare-Bildgebungssequenz, während der Patient angewiesen wird, sich mit offenen Augen auszuruhen. Bildgebungsparameter sind: Wiederholung/Echozeit = 800/37 ms, Flip -Winkel = 52o, Sichtfeld = 208 mm, 2 mm Isotrop (keine Lücke), Anzahl der Dynamik = 488 und Erfassungszeit = 12,8 Minuten (mit zwei Erfassungen entlang positiver und negativer Phasenkodierrichtungen). Der regionale zerebrale Blutfluss (RCBF) wird unter Verwendung einer pseudo-kontinuierlichen arteriellen Spinmarkierung gemessen. Die Bildgebungsparameter sind die Verzögerung der Nachmarkierung (für die untere Scheibe)/Kennzeichnung Dauer = 1642/1500 ms, Wiederholung/Echo-Zeit = 3580/19 ms, Flip-Winkel = 90o, Ansichtsfeld = 215 mm, 2,5 mm Isotrop (keine Lücke ), 90 Paare von Kennzeichnungs- und Kontrollbildern sowie Erfassungszeit = 10,6 Minuten (mit zwei Akquisitionen entlang positiver und negativer Phasen-kodierender Richtungen). Die strukturelle MRT umfasst ein mit T1-gewichteter Magnetisierung, das schnelle Gradient-Echo und eine Flüssigkeits-Attenuated-Inversionsrückgewinnung vorbereitet. Darüber hinaus werden Suszeptibilitäts-, T2- und T2*-Geight-Wighting-Bildgebung erworben.

B.5. Interventionen. Die Patienten erhalten eine CIMT- und Kontrollintervention an der Hongkong Polytechnic University. Das Behandlungsprotokoll bezieht sich auf das in Wolf et al. 28,58 und Winstein et al. Stunden am Tag an den Wochentagen sowie ein gepolsterter Sicherheitshandschuh, der während 90% der Wachzeiten am nichtparetischen Glied getragen wurde. Patienten, die der Kontrollgruppe zugewiesen sind, erhalten das in Pang (CO-I) 16 beschriebene übliche Praxisprogramm, das aus Flexibilitätsübungen aller Gliedmaßen sowie der Stärkung der oberen Gliedmaßen ohne zusätzliche kognitive Aufgaben besteht. Der Forschungsassistent wird die Umsetzung von CIMT und die üblichen Praxisinterventionen unter der Aufsicht von Chan und Pang (Co-I) in dieser Studie durchführen.

B.6. Klinische Instrumente. Die Sprach-, kognitive, motorische und funktionelle Defizite von Patienten werden mit vier klinischen Instrumenten bewertet. Die Hongkong-Version des Oxford Cognitive Screen (HK-OCS) 60 besteht darin, die Schlaganfallspezifischen kognitiven Beeinträchtigungen des Patienten wie visuelle Vernachlässigung und Apraxie zu bewerten. HK-MOCA56 soll die allgemeinen kognitiven Funktionen des Patienten bewerten. Sowohl HK-OCs als auch HK-MoCA werden verwendet, um Patienten auf die Rekrutierung zu überprüfen. Die FUGL-Meyer-Motorskala (FMMS, Vollwert = 100), die die Bewertung des oberen (UE-FM, Vollwert = 66) und untere Extremitäten (LE-FM, Vollwert = 44), 61 umfasst, ist zu bewerten Die motorische Erholung des Patienten sowohl im oberen als auch in den unteren Gliedmaßen. Der Barthel Index (BI) 62 besteht darin, die Wiedererlangung der Selbstpflege- und Wartungsfunktionen des Patienten zu bewerten. Die FMMS und BI werden als Ergebnismessung verwendet. Ergotherapie/Physiotherapie-Auszubildende und ein Forschungsassistent werden alle Bewertungen unter der Aufsicht von Chan und Pang (CO-I) durchführen.

B.7. Datenverarbeitung und statistische Analysen für Hypothese 1. Alle Nachbearbeitungsschritte, einschließlich der Parzellierung des Ganzhirns, der Konstruktion struktureller und funktioneller Verbindungen und Analyse unter Verwendung der neuroarchitekturalen Methode, werden auf die in der Pilotstudie verwendeten und in früheren Studien angegeben.63-66 angegeben.63-66 Funktionelle und strukturelle Gehirnnetzwerke werden unter Verwendung von Graph Theoretical Analysis67 und Rich-Club Analysis17 im regionalen Gehirn-, Ganzhirn- und Rich-Club-Skalen konstruiert.

Zum Testen der Hypothese 1 wird ein lineares gemischtes Modell verwendet, um (1) den Zeitffekt (Grundlinie, eine Woche, vier Wochen und drei Monate) und den Interaktionseffekt der Zeit auf die Punktzahlen der klinischen Bewertungen und die Maßnahmen zu testen von neuronalen Substraten innerhalb der identifizierten Gehirnnetzwerke. In dieser Analyse sind das neuronale Substrat in den Gehirnnetzwerken und die Bewertungen der klinischen Bewertungen Reaktionen; Anlässe (vier Zeitpunkte) und Gruppen (CIMT vs. Control) sind die festen Variablen; Patientenpersonen sind die zufällige Variable; und Alter, Geschlecht, Zeit nach dem Einsetzen des Schlaganfalls, des kognitiven Status, der Händigkeit und den in Abschnitt B.9 beschriebenen. sind die Kovariaten. Das lineare Modell wird auch verwendet, um (2) den Zusammenhang zwischen den Punktzahlen der klinischen Bewertungen und den Maßnahmen neuronaler Substrate innerhalb der identifizierten Gehirnnetzwerke zu testen. In dieser Analyse sind die Bewertungen der klinischen Bewertungen die Antworten. Die Netzwerk -Neural -Substrate und die Gruppe sind die festen Variablen; Patientenpersonen sind die zufällige Variable; und die Kovariaten sind die gleichen wie in (1). Darüber hinaus wird das lineare Modell verwendet, um (3) Behandlungsgewinne durch die Maße neuronaler Substrate in den identifizierten Netzwerken vorherzusagen. In dieser Analyse sind Änderungen in den Bewertungen der klinischen Bewertungen aus dem Ausgangswert die Antworten; Patientenpersonen sind die zufällige Variable; Das Netzwerk neuronales Substrat misst zu Studienbeginn die festen Variablen. und die Kovariaten sind die gleichen wie in (1) und (2).

B.8. Strukturfunktionelle Konnektivitätskupplung und statistische Analysen für Hypothesen 2 und 3. Netzwerkkopplungsstärke23 werden als die Korrelationen zwischen den strukturellen und funktionellen Gehirnverbindungen definiert, die auch als Connectome41 bekannt sind. In dieser Studie werden drei Arten von Netzwerkkupplungsstärken hervorgehoben: (1) innerhalb der sensomotorischen Cortices, (2) innerhalb der nicht-sensorimotorischen Gehirnregionen und (3) zwischen den sensomotorischen und nicht-sensorimotorischen Cortices/Regionen. Neben diesen drei Stärken werden auch für das gesamte Gehirn die Netzwerkkopplungsstärken bestimmt. Diese vier Arten von Netzwerkkupplungsstärken werden für die Grundlinie, eine Woche, vier Wochen und drei Monate abgeleitet.

Zum Testen der Hypothese 2 wird das lineare gemischte Modell verwendet, um (1) den Zeitffekt und den Interaktionseffekt der Zeit auf die Netzwerkkopplungsstärken zu testen. In dieser Analyse sind die Netzwerkkopplungsstärken (positive funktionelle Verbindungen) die Antworten. Anlass- und Gruppeneffekte sind die festen Variablen; Probandenpatienten sind die zufällige Variable; und die Kovariaten sind die gleichen wie für die Hypothese 1 enthalten. Das Modell wird auch verwendet, um (2) den Zusammenhang zwischen den Punktzahlen der klinischen Bewertungen und den vier Arten von Netzwerkkupplungsstärken zu testen. In dieser Analyse sind die Bewertungen der klinischen Bewertungen die Antworten. Die Netzwerkkupplungsstärken (positive funktionelle Verbindungen) und die Gruppe sind die festen Variablen. Patientenpersonen sind die zufällige Variable; und die Kovariaten sind die gleichen wie für die Hypothese 1.

Zum Testen der Hypothese 3 beinhaltet es die Differenzierung positiver und negativer funktioneller Konnektivitäten sowie die Prüfung ihrer Auswirkungen auf die vier Arten von Netzwerkkopplungsstärken. Die statistischen Tests sind die gleichen wie die für die Hypothese 2, aber der funktionelle Verbindungstyp (positiv versus negativ) als feste Variable. Die theoretische Grundlage für das Hinzufügen von positiven und negativen Negativen zum Modell besteht darin, den Einfluss der neuronalen Substrate innerhalb eines Aufgabe-negativen Standardmodus-Netzwerks (DMN) auf diejenigen zu berücksichtigen, die Aufgabe positiv 68 sind. Aufgabenpositive neuronale Substrate wurden als Unterserie über kognitive Verarbeitung höherer Ebene wie Entscheidungsfindung und Arbeiten 69 gemeldet. Im Gegensatz dazu wurde festgestellt, dass neuronale Substrate innerhalb des DMN, die negative funktionelle Verbindungen mit denen innerhalb anderer funktionaler Netzwerke bildeten, mit einem Aufmerksamkeitsraf oder anderen kognitiven Funktionen assoziiert sind70. Die Differenzierung der Netzwerkkupplungsstärken zwischen positiven und negativen funktionellen Verbindungen wäre nützlich, um ein robusteres Nachschlag-Wiederherstellungsmodell aufzubauen.

B.9. Kovariaten. Mit dem Ziel, die Variabilität der Last und den Ort des ischämischen subkortikalen Infarkts zu berücksichtigen, werden Kovariaten in alle Datenanalysen in dieser Studie aufgenommen. Alsttot et al. zeigten, dass Infarkt in den Gehirnregionen mit hoher Mitte einen größeren Einfluss auf das entsprechende Gehirnnetzwerk hat, 71 und als Kovariate aufgenommen wird. Ein weiterer Kovariate ist der Gesamtwert für kleine Gefäßkrankheiten (SVD), 72, der die Auswirkungen der SVD -Läsionen auf das gesamte Gehirn ausmacht. Andere zu einbezogene Kovariaten sind Komorbidität (wie Vorhof -Vorhilfe, Diabetes, Hypertonie und Hyperlipidämie) und Arzneimitteleffekt (wie Totplettettsartikel, Antikoagulans, Antihypertensive und Statin). Spezifisch für die Analysen der funktionellen Konnektivität und eine zusätzliche Kovariate, die einbezogen werden soll, ist der RCBF, der die potenziellen Änderungen der regionalen Variationen der Perfusion nach einem Stroke73 erklärt.

B.10. Potenzielle Probleme und alternative Strategien. (1) Obwohl einige Studien das begrenzte Wiederherstellungspotential chronischer Patienten nach dem Schlaganfall berichteten, ergaben 46 andere Studien signifikante motorische und funktionelle Gewinne bei diesen Patienten.74 Der Hauptgrund für diese Studie zur Rekrutierung chronischer Patienten nach dem Schlaganfall besteht darin, mögliche Verzerrungen aufgrund einer spontanen Erholung in den akuten und subakuten Rehabilitationsstadien zu vermeiden, was die Behandlung durch die Behandlung beeinträchtigen kann. (2) Die in dieser Studie modellierte funktionelle Konnektivität basiert auf der zeitlichen Kohärenz der hirnweiten neuronalen Aktivitäten und der Integrität der neuralen Substrate7 über die vier Zeitpunkte. Sie können möglicherweise durch die hämodynamische Verzögerung durch einen Stroke75 verwechselt werden. Um dies zu kontrollieren, werden mögliche regionale zeitliche Verzögerungen in den Ruhezustandssignalen geschätzt, und das zu abgeleitete funktionelle Connectome wird basierend auf dem Ansatz korrigiert, den Siegel et al.73 vorgeschlagen hat. Die hämodynamischen Verzögerungskorrekturen werden vor den statistischen Analysen durchgeführt, die für die funktionellen Konnektivitätsergebnisse sowie deren entsprechenden Netzwerkmetriken durchgeführt werden sollen.