A stroke utáni gyaloglás fejlődésének követése a klinikától az otthonig

1. cél A krónikus stroke-ban szenvedő emberek járási kapacitása és járásteljesítménye közötti kapcsolat megállapítása. Az első kritikus lépés a stroke utáni otthoni gyaloglási teljesítmény javítása felé annak feltárása, hogy az emberek mennyire másképp járnak a szokásos klinikai környezetben, mint az otthonukban. A vizsgálók minden egyes személy esetében 6 perces séta videofelvételt kapnak a klinikán és otthoni környezetben. A kutatók ezután pózbecslő algoritmusokat használnak a járási lépéshossz aszimmetriájának, a lépésidő aszimmetriájának és a járási sebességnek a három fő jellemzőjének számszerűsítésére. A kutatók azt feltételezik, hogy a klinikán mért járási kapacitás jobb lesz, mint az otthon mért járásteljesítmény mindhárom mérőszám esetében.

2. cél Számszerűsítse az otthoni, klinika által előidézett járásfejlesztések nagyságát és tartósságát. A jelenlegi klinikai gyakorlat azon a meggyőződésen alapul, hogy a járási kapacitás változásai a rehabilitáción keresztül az otthoni járásteljesítmény javulásához vezetnek át. Itt a nyomozók közvetlenül tesztelik ezt a feltételezést. Az 1. cél szerinti stroke-ban szenvedő résztvevők ugyanazon csoportja egyetlen mozgásszervi adaptációs tréningben részesül – ez a bevált beavatkozás, amelyről kimutatták, hogy gyorsan javul a talajlépés hosszának szimmetriája – a laboratóriumban. A résztvevők ezután videókat rögzítenek, miközben otthoni gyaloglási próbákat hajtanak végre, és utasításokat adnak arra, hogy négy időpontban (azon a napon, másnap, háromnapos és egy héttel az edzés után) folytassák a járást a továbbfejlesztett járásmódjukkal. A kutatók azt feltételezik, hogy az otthoni lépéshossz-szimmetria javulása fele annak, amit a klinikán ugyanazon a napon észlelnek, és másnapra nullára csökken.

A tanulmánytervezés résztvevői összesen 5 adatgyűjtési munkamenetet fognak teljesíteni (1. ábra). Az 1. nap egy szabványos neurológiai klinikai vizsgálatot, videófelvételt tartalmaz a klinikán való járásról (pl. kiindulási kapacitásfelmérés), és videófelvétel az otthoni sétáról (pl. alapszintű teljesítményértékelés). A 2. nap egyetlen 30 perces edzést foglal magában a laboratóriumunkban, amely során a résztvevő egy bevált protokollt alkalmaz, amelyről ismert, hogy csökkenti a lépéshossz aszimmetriáját. Videót is rögzítenek az otthoni gyaloglásról (aznapi transzfer értékelés) a lépésszimmetria-tréning elvégzése után egy órán belül. A 3., 5. és 9. napon a résztvevő videófelvételeket küld be otthoni sétájáról.

Résztvevők A nyomozók egyetlen 20 fős csoportot vesznek fel, akiknek az ütés utáni lépéshosszúság aszimmetriája ≥ 4 cm. Az itt összegyűjtött adatok szükséges előzetes adatokként szolgálnak majd az otthoni gyaloglás teljesítményét befolyásoló tényezőket vizsgáló nagyobb tanulmányokhoz, valamint az otthoni séta javítását célzó beavatkozásokat tesztelő vizsgálatokhoz.

Videórögzítés A járáskapacitás felméréséhez a vizsgálók videófelvételeket készítenek (~30 Hz) a résztvevők szagittális és elülső nézeteiről, amint a földön sétálnak egy vízszintes csempefelületen, jól megvilágított és zavaró körülményektől mentes klinikai környezetben. A járásteljesítmény értékeléséhez a résztvevők vagy háztartásuk tagjai egyetlen álló táblagéppel vagy okostelefonnal 30 Hz-es mintavételezéssel rögzítik a résztvevőt, amint sétál az otthonukban (ideális esetben ez egy sagittális felvétel, de lehet frontális is, ha tér van korlátozott – a vizsgálóknak vannak pozicióbecslés-elemzési munkafolyamatai, amelyek képesek a lépéshosszok mérésére mindkét nézetből). Egy adott átviteli felvételhez a résztvevők öt gyaloglási próbát hajtanak végre az általuk preferált járási sebességgel.

Pózbecslés A kutatók testhelyzetbecslő munkafolyamatokat dolgoztak ki az emberi járás elemzéséhez az OpenPose szabadon elérhető pózbecslő algoritmus segítségével. Ezek a munkafolyamatok pontos becsléseket nyújthatnak számos térbeli és időbeli és kinematikus járásparaméterre vonatkozóan mind szagittális, mind frontális nézőpontból, és a háromdimenziós mozgásrögzítési mérésekkel szemben érvényesítették őket agyvérzéses és agyvérzés nélküli felnőtteknél. Ezeket az érvényesítési lépéseket a föld feletti és a futópadon történő gyalogláshoz is elvégezték.