Transkraniaalisen tasavirtastimulaation vaikutukset proprioseptiivisen koulutuksen kanssa sokeille

Eettiset näkökohdat Tutkimuksessa noudatetaan Helsingin julistuksen periaatteita sekä Brasilian terveysministeriön terveysministeriön ohjeistusta ihmisiin kohdistuvalle tutkimukselle. Osallistumiskelpoiset saavat selvennyksiä tavoitteista ja menettelytavoista ja osallistumiseen suostuvat allekirjoittavat tietoisen suostumuksen.

Otos ja rekrytointi Tutkimus toteutetaan kolmessa vaiheessa. Ensinnäkin: määritetään erot asentohallinnassa ja kävelyssä yksilöiden välillä, joilla on synnynnäinen ja hankittu sokeus ohjauskepin kanssa ja ilman kenkiä käytettäessä ja paljain jaloin. Toinen: sisältää anodisen tDCS:n vaikutusten erojen karakterisoinnin asennon säätelyyn ja kävelyyn, kun stimulaatiota annetaan eri aivojen alueille: primaarinen motorinen aivokuori; somatosensorinen aivokuori; ja visuaalinen aivokuori. Kolmas: sisältää hoitoprotokollan, jossa osallistujat jaetaan satunnaisesti neljään ryhmään: Ryhmä 1 - aktiivinen tDCS + dynaamiset proprioseptiiviset harjoitukset; Ryhmä 2 - vale-tDCS + dynaamiset proprioseptiiviset harjoitukset; Ryhmä 3 - aktiivinen tDCS + staattiset proprioseptiiviset harjoitukset; ja ryhmä 4 - vale-tDCS + staattiset proprioseptiiviset harjoitukset. Satunnaistaminen suoritetaan käyttämällä sinetöityjä läpinäkymättömiä kirjekuoria, joissa on kortti, josta käy ilmi, mihin ryhmään vapaaehtoinen kohdennetaan.

Henkilöt, joilla on diagnosoitu täydellinen synnynnäinen tai hankittu sokeus, rekrytoidaan yhteisöstä ja järjestöistä, jotka tarjoavat apua näkövammaisille henkilöille. Sokeuden karakterisointi perustuu Kansainvälisen tilastollisen tautiluokituksen ja kansainvälisen tautiluokituksen 10. painoksen ehdottamaan näön heikkenemisen asteen luokitukseen, jossa näöntarkkuus <20/400 tai <20/200 parempi silmä luokitellaan sokeudeksi.

Sisällytämiskriteerien osalta: näköhermon poikkeavuudet, verkkokalvon häiriöt, glaukooma, Stargardtin tauti, silmänpohjan rappeuma, retinitis pigmentosa, synnynnäinen toksoplasmoosi, synnynnäinen kaihi, synnynnäinen Leberin amauroosi, verkkokalvon irtoaminen ja astrosytooma. Poissulkemiskriteerit: tasapainoon vaikuttaneen vamman lääketieteellinen diagnoosi kolmen edellisen vuoden aikana; keskushermostoon, koordinaatioon tai tasapainoon vaikuttavien lääkkeiden käyttö; nykyiset huimauksen tai huimauksen oireet; lääketieteellinen neurologinen diagnoosi tai oireet, jotka viittaavat vestibulaariseen häiriöön; ja aiempi leikkaus tai alaraajojen tai selkärangan kliininen tila, joka voi vaikuttaa tasapainoon ja kävelyyn. Koehenkilöt määritellään itsenäisiksi, jos he kykenevät liikkumaan ilman muiden apua kaikissa ympäristöissä ohjaussauvan kanssa tai ilman.

Arviointimenettelyt Kävelyn kvantitatiivinen arviointi Avaruus-aika-kävelyparametrit saadaan langattomalla inertiailmaisulla (G-Sensor®, BTS Bioengineering SpA, Italia), joka on aiemmin validoitu kävelyarvioinnissa (Bugané et al., 2012; Pau et al. al., 2015).

Jokaisen anturin mitat ovat 62 mm × 36 mm x 16 mm, paino 60 g, ja se koostuu kolmiakselisesta kiihtyvyysmittarista (suurin asteikko ± 6 g), 3-akselisesta gyroskoopista (täysi mittakaava ± 300°/s) ja magnetometristä, jossa on 3 akselia ( täysi asteikko ± 6 Gauss). Tiedot kerätään 50 Hz:n näytteenottotaajuudella ja välitetään Bluetoothin kautta tietokoneelle ja käsitellään laitteen oikealla ohjelmistolla (BTS G-STUDIO, versio: 2.6.12.0), joka antaa parametrit automaattisesti (Galli et al 2015). ).

Tiedonkeruuta varten osallistujat kävelevät 15 metrin käytävää pitkin itse valitsemallaan nopeudella ja luonnollisella tavalla. Inertia-anturi asetetaan alemmalle lannerangan tasolle (välille L4-L5) puolijoustavalla hihnalla. Laite hankkii kiihtyvyysarvot (kolmella kohtisuoralla akselilla: anteroposterior, mediolateraalinen ja superior-inferior), jotka lähetetään Bluetoothin kautta PC:lle ja käsitellään ohjelmistolla (BTS Bioengineering G-Studio®) seuraavien kävelyparametrien poimimiseksi: Vaihe pituus; Kävelynopeus; Kadenssi; Kääntövaiheen sijainti ja kesto; Kaksoistuen kesto; Lantion kallistus.

Pintaelektromyografia (sEMG) Rectus femoriksen, tibialis anterior- ja soleuslihasten sEMG-analyysi suoritetaan kahdeksankanavaisen FREEEMG®-elektromyografin (BTS Engineering, Italia) avulla biosähköisellä signaalivahvistimella, langattomalla tiedonsiirrolla ja bipolaarisella laitteella. elektrodit, joiden kokonaisvahvistus on 2000 taajuudella 20-450 Hz. Laitteen impedanssi ja yleinen hylkäystilasuhde ovat >1015 Ω ja 60/10 Hz 92 desibeliä. Elektrodien asettaminen noudattaa sEMG:n non-invasiivisen lihasten arvioinnin ohjeita. Kaikki elektromyografiset (EMG) tiedot kaapataan ja digitoidaan 1000 ruudulla sekunnissa BTS MYOLAB® -ohjelmistolla (BTS Engineering; Italia), ja ne kerätään samanaikaisesti (G-Walkin) suorittaman kävelykinematiikan kanssa, ja molempia hallitaan. BTS®-järjestelmän ja EMG Analyzer® -ohjelmiston avulla.

Timed Up and Go (TUG) -testi Tämä testi analysoi toiminnallista liikkuvuutta ja dynaamista tasapainoa, jossa aika (sekunteina), joka tarvitaan nousemiseen standardoidusta tuolista ilman käsinojia, kävelemään kolme metriä, kääntymään ympäri, palaamaan tuoliin ja istua uudelleen tallennetaan. Osallistujia ohjataan suorittamaan testi turvallisessa, itse valitsemassaan tahdissa. TUG suoritetaan kengillä ja paljain jaloin ohjaussauvalla ja ilman.

Stabilometria Voimalevyjen tunnistustaajuus on 50 Hz, ja se siepataan neljällä 400/600 mm:n pietsosähköisellä sensorilla, jotka on sijoitettu kunkin voimalevyn päihin. Osallistujia neuvotaan pysymään hiljaisessa seisomassa kädet vartalon vieressä ja pää pystyasennossa. Nopeusmittaukset (45 sekuntia) ja painekeskuksen siirtymä anteroposteriorissa ja mediolateraalisessa suunnassa suoritetaan paljain jaloin ja kengät jalassa.

Interventiotoimenpiteet tDCS annetaan terapeuttisten interventioistuntojen aikana käyttämällä tDCS-laitetta (Trans Cranial Technologies, USA) kahdella sienellä (ei-metallisella) pintaelektrodilla, joiden mitat ovat 5 x 7 cm2 ja jotka on kostutettu 15–140 millimoolilla suolaliuoksella. Osallistujat jaetaan satunnaisesti kahden tyyppiseen hoitoon: aktiiviseen ja näennäiseen tDCS:ään. Anodaalinen tDCS annetaan ensisijaisen motorisen aivokuoren, somatosensorisen aivokuoren ja visuaalisen aivokuoren yli. Primaarisen motorisen ja somatosensorisen aivokuoren stimuloimiseksi anodi sijoitetaan alaraajoja vastaavan alueen päälle (vastaavasti Cz ja Pz), ja visuaalisen aivokuoren stimuloimiseksi anodi sijoitetaan Ozin päälle. Kaikkien kolmen stimulaation aikana katodi sijoitetaan mediaaliselle supraorbitaalialueelle. Jokaisen proprioseptiivisen harjoituksen aikana käytetään 2 milliampeerin (mA) virtaa 20 minuutin ajan. Vale tDCS:ssä elektrodit sijoitetaan kuvatulla tavalla, mutta stimulaattori kytketään päälle vain ensimmäisten 30 sekunnin ajan, jolloin osallistuja tuntee tDCS:n ensimmäisen kerran, mutta aktiivista stimulaatiota ei anneta koko istunnon loppuosan ajan.

Proprioseptiiviset harjoitukset Terapeuttinen interventio jaetaan staattisiin ja dynaamisiin proprioseptiivisiin harjoituksiin, jotka jaetaan ryhmille satunnaisesti. Staattiset harjoitukset suoritetaan seuraavasti: 1) seisominen varpailla jalat erillään; 2) seisominen varpailla jalat yhdessä; 3) seisoo vain oikealla jalalla ilman tukea; 4) seisominen vain vasemmalla jalalla ilman tukea; ja 5) seisominen oikean (tai vasemman) jalan kantapää koskettaa vasemman (tai oikean) jalan varpaita jalat tandem-asennossa. Harjoitukset suoritetaan epävakaalla pinnalla (hoppulauta) anteroposterior (kolme sarjaa) ja laterolateraalinen (kolme sarjaa) akselilla. Jokainen harjoitus suoritetaan kuudessa 30 sekunnin sarjassa, ja sarjojen välillä on minuutin tauko. Dynaamiset proprioseptiiviset harjoitukset suoritetaan seuraavasti: 1) kävellä hitaasti sitten nopeammin trampoliinilla; 2) käveleminen taaksepäin jalka toisen takana; 3) käveleminen eteenpäin palkin päällä; 4) portaita ylös ja alas nouseminen; ja 5) istuu sveitsiläisellä pallolla (65 cm) ja tekee laterolateraalisia ja anteroposteriorisia liikkeitä, kiertoliikkeitä ja pomppimista. Tehtävät 1-4 suoritetaan kolmessa minuutin mittaisessa sarjassa ja tehtävä 5 suoritetaan sarjoissa, joissa jokaista liikettä on 30 sekuntia. Kaikkien harjoitusten ajan fysioterapeutti pysyy osallistujan vieressä liiallisen epätasapainon ja kaatumisvaaran välttämiseksi.

Otoskoon estimointi Otoskoko arvioidaan vaiheesta II, jossa 40 osallistujaa jaetaan satunnaisesti neljään ryhmään (10 kustakin ryhmästä). Tällöin laskennassa otetaan ensisijaisena tuloksena pienin ero sekä kävelynopeudesta että painekeskuksen siirtymästä (COP) saadun varianssianalyysin tulosten keskiarvon välillä. Siten otoskoko arvioidaan yksisuuntaisella alfalla 0,05 ja 85 %:n tilastollisella teholla. Laskennassa määritettyä näytettä kasvatetaan 20 % mahdollisten keskeytysten kompensoimiseksi.

Tilastollinen analyysi Aineisto analysoidaan Kolmogorov-Smirnov-testillä. Parametriset muuttujat ilmaistaan ​​keskiarvona ja keskihajonnana. Ei-parametriset muuttujat ilmaistaan ​​mediaani- ja kvartiilien välisenä vaihteluvälinä. Vaikutuksen koko lasketaan interventiota edeltävän ja sen jälkeisen arvioinnin keskiarvojen eron perusteella ja ilmaistaan ​​vastaavilla 95 %:n luottamusvälillä.

Tutkimuksen kolmessa vaiheessa saatujen vaikutusten analysointiin käytetään varianssianalyysiä ja Kruskal-Wallis-testiä (ei-parametriset muuttujat). Bonferroni-korjausta useille vertailuille käytetään post hoc -testinä. Kolmen vaiheen analyysit suoritetaan ottaen huomioon spatiotemporaaliset kävelymuuttujat, kävelymuuttujien pisteet, TUG, painekeskuksen siirtymiseen liittyvät muuttujat (siirtymäalue, siirtymänopeus, anteroposteriorinen heilahdus ja mediolateraalinen heilahdus) riippuvina muuttujina. Vaiheen I kiinteät riippumattomat muuttujat ovat ryhmä (synnynnäinen ja hankittu sokeus) ja apuresurssi (ohjainsauvalla tai ilman). Vaiheessa II kiinteät riippumattomat muuttujat ovat ryhmä (tDCS somatosensorisen aivokuoren päällä, tDCS ensisijaisen motorisen aivokuoren päällä ja tDCS visuaalisen aivokuoren päällä) ja arviointiaika (pre-tDCS ja post-tDCS). Vaiheessa III kiinteät riippumattomat muuttujat ovat ryhmä (aktiivinen ja näennäinen tDCS), arviointiaika (ennen interventio, intervention jälkeinen ja seuranta) ja ryhmä*arviointiaikavuorovaikutus. Kaikkien vaikutusten p-arvon < 0,05 katsotaan osoittavan tilastollista merkitsevyyttä.