SynPhNe Physio-neuro Platformin vaikutus käsien motorisiin toimintoihin akuutin ja subakuutin aivohalvauspotilaiden kuntoutukseen

Aivohalvaus on suurin aikuisten pitkäaikaistyökyvyttömyyden syy ja neljänneksi yleisin kuolinsyy, ja sitä sairastaa 1,8/1000 Singaporessa. Aivohalvauksen jälkeinen yläraajan toiminnallinen palautuminen on huonoa, ja 80 %:lla aivohalvauksesta selviytyneistä on jonkin verran yläraajan vajaatoimintaa aivohalvauksen jälkeisen akuutin ja subakuutin vaiheen aikana. Varhainen kuntoutus on ensiarvoisen tärkeää aivohalvauspotilaiden selviytymisen ja itsenäisyyden parantamiseksi, ja riittämättömät valvotut hoitotunnit liittyvät läheisesti huonoon kuntoutuksen lopputulokseen. Kuitenkin korkean intensiteetin ja korkean toiston terapiat, jotka helpottavat neuroplastisuutta, ovat olleet historiallisesti huonoja, koska ne ovat työvoimavaltaisia ​​ja asettavat suuren kysynnän aivohalvauspotilaille, joista monet eivät selviä. Korkean väsymyksen ja jatkuvan ponnistelun katsotaan myös yleensä vaarantavan potilaan, jos potilas tehdään kotona ilman koulutettua valvontaa.

Robottikuntoutusjärjestelmä voi tarjota korkean intensiteetin, toistuvaa, tehtäväkohtaista, interaktiivista hoitoa heikentyneelle yläraajalle ja se voi toimia objektiivisena ja luotettavana keinona seurata potilaan edistymistä. Robottikuntoutusteknologioilla ei kuitenkaan ole ollut niin laaja-alaista vaikutusta kuin aiemmin odotettiin. Niitä ei ole vain vaikea hankkia suurelle väestölle, vaan heidän harjoittelumahdollisuudet ovat rajalliset, sillä useimmat mahdollistavat nivelten perusliikkeet, kuten ranteen ojentaminen, sormen ojentaminen ja vastaavat, varsinaisten jokapäiväisten tehtävien ja aktiivisuustason harjoittelun sijaan. Ne laitteet, jotka tarjoavat monipuolisempaa päivittäistä tehtäväkoulutusta, ovat monimutkaisempia ja kalliimpia, ja harvat on suunniteltu kotikäyttöön.

Aivohalvauspotilailla on myös laaja kirjo vammoja, joihin kuuluu lihasheikkous, hallinnan puute, kognitiiviset puutteet, nivelkipu ja syvälle upotetut, sopeutumattomat lihasliitokset, jotka johtavat tiedostamattomiin yhteissupistumiin ja kompensoivaan lihasten käyttöön. Vaikka nämä vammaisuustekijät tunnustetaan laajalti, niiden tunnistamiseen ja kvantifiointiin puuttuvat teknologiset työkalut. Tämä teknologiavaje vaikuttaa hoidon optimointiin ja potilaiden ymmärrykseen tilastaan. Monissa tapauksissa potilaat eivät pysty ymmärtämään, miksi vilpittömästä ponnistelusta huolimatta ei ole havaittavissa näkyvää edistystä, mikä johtaa lannistumiseen ja lopulta hoidon keskeyttämiseen. Päinvastoin terapeutti voi päätellä, ettei lisäparannuksia ole mahdollista, ja saattaa potilaan ylläpitoharjoituksiin. On hyvin tunnettua, että potilaita voidaan vaatia noudattamaan erilaisia ​​terapiasuunnitelmia käsien toiminnassa puutteiden luonteesta ja laajuudesta riippuen. Tämä ei sisältäisi vain voimaharjoittelua, vaan myös koordinaatiota, organisointia ja tavoitteellista toteutusta. Ollakseen todella tehokas kuntoutusalustan on kyettävä suorittamaan monenlaisia ​​tehtäviä ja toimintoja ohjatulla tavalla samalla, kun se mittaa sekä inkrementaalista että kokonaissuoritusta määrällisesti.

Tässä tutkimuksessa aiomme täyttää aukon SynPhNe-fysio-neuro-alustalla. Se voi tarjota varhaista, toistuvaa ja tehtäväkohtaista käsien kuntoutusta vähemmällä valvonnalla käyttämällä aivohalvauspotilaiden oikeita lihasryhmiä ja lihassynergioita. Se voi myös ottaa huomioon aivohalvauspotilaiden fyysiset ja kognitiiviset näkökohdat. Olimme aiemmin suorittaneet tutkimuksen SynPhNe-laitteella kroonisista aivohalvauspotilaista ja havaitsimme keskimäärin 6,3 %:n parannuksen Fugl-Meyer-pisteen yläraajojen komponentissa (p=0,015) ja 22 %:n parannuksen Action Research Arm -testissä. (p=0,003) 4 viikon toimenpiteen jälkeen (DSRB 2012/00521). Aivan kuten tavanomaisessa hoidossa, odotamme, että vaikutus on selvempi aivohalvauksen akuuteissa ja subakuuteissa vaiheissa, kun hermosolujen plastisuus on suurempi. Siksi ehdotamme tätä tutkimusta, jossa aiomme tutkia SynPhNe:n käyttöä: 1) pidentämään aivohalvauksen saaneen käden käyttöaikaa terapeuttisessa toiminnassa; 2) parantaa yläraajojen kuntoutuksen tehokkuutta; 3) lyhentää laitospotilaiden sairaalahoidon kestoa.

Erityistutkimuksen tavoitteet: 1) Selvittää SynPhNe-laitteen käytön toteutettavuutta ja tehokkuutta tavanomaisen hoitoajan ulkopuolella verrattuna pelkkään tavanomaiseen toimintaterapiaan käden motorisessa toiminnassa akuuteilla ja subakuuteilla aivohalvauspotilailla; 2. Arvioida SynPhNe:n käyttökelpoisuutta akuutteja ja subakuutteja aivohalvauspotilaita varten minimoidulla valvonnalla; 3. Tutkia kohteen ja henkilökunnan käsityksiä laitteen käytettävyydestä ja hyödystä; 4. Tutkia kliinisiä tuloksia, EEG-, EMG- ja TMS-muutoksia tutkimuksen aikana; 5. Vertaa SynPhNe-hoidon kustannus-hyötyjä laitospotilailla, joilla on vakiohoito.

Hypoteesit: 1. SynPhNe-terapialla on lisäetua verrattuna perinteiseen toimintaterapiaan yksinään käden motoriikassa akuuteilla ja subakuuteilla aivohalvauspotilailla; 2. SynPhNe:tä voidaan käyttää minimaalisella valvonnalla akuutteja ja subakuutteja aivohalvauspotilaita varten, jotta kuntoutuksen tehokkuus lisääntyy; 3. SynPhNe-hoito on kustannustehokas laitoskuntoutusvaihtoehto.

Tutkimus toteutetaan kahdessa vaiheessa:

Vaihe 1: Tämä on prospektiivinen kohorttitutkimus, johon osallistuu 40 aivohalvauspotilasta heidän saapuessaan AH:n laitoskuntoutusyksikköön 4 kuukauden sisällä aivohalvauksesta. Koehenkilöille annetaan mahdollisuus osallistua aktiiviseen SynPhNe-interventioryhmään tai osallistua kontrolleina. Interventioryhmään otetaan 20 henkilöä ja kontrolliryhmään 20 henkilöä. Aiheesta keskeyttäneet korvataan rekrytointitavoitteen saavuttamiseksi. Kaikki tutkittavat jatkavat tavanomaista toimintaterapiaa (OT) tavanomaisen lääketieteellisen hoitosuunnitelman mukaisesti. SynPhNe-haaran koehenkilöt saavat koulutusta laitteella 15-18 harjoituskertaa 4 viikon aikana tavanomaisen toimintaterapian lisäksi. Jos tutkittava kotiutetaan ennen vaadittujen koulutusjaksojen suorittamista, häntä pyydetään suorittamaan loput istunnot poliklinikalla tai kotona etävalvottuna Microsoft Team Viewerin kautta. Niistä ensimmäiset 5 oppiainetta ohjataan täysimääräisesti kaikilla harjoituksilla, seuraavat aiheet, pyrimme vähentämään ohjauksen määrää ensimmäisen 5 harjoituskerran jälkeen koehenkilöiden kyvyn mukaan navigoida järjestelmässä itsenäisesti. Kontrolliryhmä jatkaa tavanomaisella toimintaterapialla ilman koulutusta SynPhNe-laitteella. Tutkittava, joka putoaa pois interventioryhmästä, mutta on suorittanut ensimmäisen SynPhNe-laitteen käyttöönottamista koskevan istunnon, saa mahdollisuuden ilmoittautua kontrolliryhmään. Molemmille ryhmille suoritetaan tulosmittaukset ennen interventiota, sen jälkeen ja 4 viikkoa toimenpiteen jälkeen henkilöstöltä, joka on sokeutunut interventiomäärärahojen suhteen, mukaan lukien:

1. Yläraajojen toiminnan kliiniset tulosmittaukset: Fugl-Meyerin asteikon yläraaja, Action Research Arm Test, ,tartuntavoima, 9-reikäinen tappitesti, modifioitu Ashworth-asteikko
2. sairaalan ahdistuneisuus- ja masennusasteikko (HADS);
3. EQ5D;
4. Transkraniaalinen magneettistimulaatio (TMS) mittaa aivokuoren kiihottumista niille, joilla ei ole TMS-vasta-aiheita; Vertailuryhmän tulosmittaukset ovat samat kuin yllä, ja ne tehdään samanlaisina aikapisteinä, eli rekrytoinnin jälkeen (ennen), 15–18 tavanomaisen toimintaterapiajakson jälkeen (jälkeen) ja 4 viikkoa myöhemmin (4–4-päivän jälkeen). viikkoa).

Kohteen mukavuuden vuoksi jälkiarviointi ja 4 viikon jälkeinen arviointi voidaan suorittaa viikon kuluessa varsinaisista päivämääristä. Tutkittavan sairaushistoria, laitoskuntoutusjakson pituus, FIM-pisteet rekrytointihetkellä, tavanomaisen terapian istuntojen määrä ja kesto haetaan tutkittavan sairauskertomuksesta. Myös seuraavat tiedot kerätään, jotta voidaan arvioida SynPhNe-laitteen käyttöä aivohalvauksen kuntoutuksessa:

1. Aihekyselylomake, joka sisältää kysymyksiä käytettävyydestä, käsityksistä laitteesta ja sen tehokkuudesta;
2. Omaishoitajan rasitusindeksi;

SynPhNe-laitteen harjoitusprotokolla kestää noin 60 minuuttia.

SynPhNe-laite kerää automaattisesti seuraavat tiedot koulutuksen aikana:

1. Harjoituskertojen lukumäärä SynPhNe-laitteella, kunkin harjoituksen kesto;
2. EEG/EMG-pisteet levossa ja hoitoprotokollan eri vaiheissa. 3. Ympäristöparametrit: lämpötila, melu jne.

Videokameralla tallennetaan visuaaliseen tietoon perustuvan tarttumisen, poimimisen, tavoittamisen, siirtämisen ja esineen vapauttamisen edistyminen. Videotallennus on tarpeen EMG-tietojen muutosten korreloimiseksi ja todentamiseksi eri hoitotoimenpiteiden aikana. Kohteiden kasvoja ja tunnisteita ei tallenneta. Jos se kaapataan vahingossa, kyseisen istunnon video poistetaan harjoituksen jälkeen. Kortikospinaalisen kiihtyneisyyden TMS-mittauksen suoritti koulutettu tutkimushenkilöstö. Lepomotorinen kynnys (RMT), lyhyt aivokuorensisäinen esto (SICI) ja lyhyt aivokuoren sisäinen fasilitaatio (SICF) mitataan käyttämällä primaarisen motorisen aivokuoren TMS-stimulaatiota koehenkilön istuessa pystysuorassa tuolissa selkä tuettuina ja katsoen eteenpäin. molemmat kyynärvarret lepäävät mukavasti tyynyillä ja kyynärpäät tuettuna 90 astetta. Moottorin aiheuttamat potentiaalit (MEP) tallennetaan abductor pollicus brevisistä (APB) pintaelektrodien kautta vatsa-jännejärjestelyssä. Yksi- ja paripulssi-TMS toimitetaan 70 mm:n kahdeksaslukukelan kautta, joka asetetaan päänahalle siten, että kahva osoittaa taaksepäin 45°:een kulmassa koronaalisen ja sagitaalitason välillä. Optimaalinen päänahan asento APB:n aktivoimiseksi määritettiin ensimmäisestä tutkimuksesta 1 cm:n ruudukossa, joka oli merkitty pään päällä pidettyyn uimalakiin. RMT määritellään pienimmällä intensiteetillä, joka saa aikaan huipusta huippuun MEP-amplitudin 50 µV, vähintään viidessä 10:stä yksipulssisen TMS-stimulaation kokeessa. SICI ja SICF mitataan käyttämällä paripulssistimulaatiota 80 % RMT:n ehdollistavalla ärsykkeellä, jota seuraa testistimulaatio 120 % RMT:stä. MEP:t tallennettiin erilaisilla ärsykkeiden välisillä aikaväleillä (ISI), 2, 3, 6, 10, 15 ms.

Vaihe 2: SynPhNe-laitteen käyttökelpoisuuden arvioimiseksi minimaalisella valvonnalla kotiympäristössä rekrytoidaan SynPhNe-koulutukseen 10 akuuttia tai subakuuttia aivohalvauspotilasta, jotka tulevat kotiuttamiseen valmistautuvista kuntoutusaltaista ja heidän omaishoitajansa. . Ensimmäiset 5 istuntoa ovat tutkimushenkilökunnan täysin valvonnassa (joko fyysisesti sairaalassa tai etänä Microsoft Team Viewerin kautta), ja tutkittavan omaishoitajia koulutetaan synphne-laitteen toimintaan. Seuraavissa istunnoissa koulutettu hoitaja avustaa kotona. SynPhNe-koulutuksen protokolla, kesto ja taajuus ovat samat kuin vaiheen 1 interventioryhmä.

Tässä kohortissa hoidetaan omaishoitaja/fasilitaattorikysely laitteen käytettävyydestä ja havaitusta tehokkuudesta kaikille yhteisten tulosmittausten lisäksi. "Satunnaiset havainnot" ovat löydöksiä, joilla on potentiaalista terveydellistä tai lisääntymiselle merkitystä tutkimukseen osallistujille ja jotka havaitaan tutkimuksen aikana, mutta jotka eivät liity tutkimuksen tarkoitukseen, tavoitteisiin tai muuttujiin. Tässä tutkimuksessa ei esiinny satunnaisia ​​havaintoja, koska kaikki tämän tutkimuksen tulosarvioinnit on suunniteltu tutkimuksen tarkoituksiin - kliinisten tulosten, EEG-, EMG- ja TMS-muutosten tutkimiseksi tutkimuksen aikana. Kliinisiin tuloksiin kuuluvat Action Research Arm Test, Fugl-Meyer Assessment, pitovoima, Modified Ashworthin asteikko, 9-reikäinen tappitesti. Kaikki nämä ovat yläraajan motorisen toiminnan mittauksia. EEG-, EMG- ja TMS-mittaukset ovat kortikospinaalista kiihtyvyystasoa. Kyselylomakkeet ovat myös aivohalvauspotilaiden SynPhNe:n käyttökelpoisuuden arvioimiseksi.