慢性脳卒中患者の上肢機能を改善する EMG 制御の仮想現実

バックグラウンド

世界保健機関 (WHO) は、脳卒中を脳機能の局所的または全体的な障害の臨床的徴候が急速に進行しており、症状が 24 時間以上持続するか死に至り、明らかな血管以外の原因がないものと定義しています。 スウェーデンでの脳卒中の発生率は、10 万人あたり 300 人です。 1 年間に 200 人が最初に脳卒中を発症し、18,000 人が新たに脳卒中の犠牲者になっています。 これらのうち、約 20% が最初の 1 か月以内に死亡し、生存者の約 3 分の 1 が 6 ～ 12 か月後に重度の身体障害を抱えたままになります。

上肢機能は、急性期の患者の約 70 ～ 80%、慢性期の約 40% で脳卒中後に損なわれます。 この機能障害は、自発的で、よく調整された、効果的な動きだけでなく、社会的および物理的環境への活動と参加のレベルを制限します。 この長年にわたる障害は、生活の質にも影響を与えます。 上肢機能の改善は、脳卒中の生存者による研究に推奨される分野の 1 つです。

目的

第一目的：

脳卒中後の慢性回復期にある患者における筋電図制御の拡張現実と上肢機能に対する本格的なゲームの有効性を調査し、FMA-UE および ARAT テストで測定します

副次的な目的:

• キネマティック分析を使用して、日常業務を実行する際の動作の質の変化と、日常活動で認識された困難を調査します。
• 治療後、患肢の筋力がどのように変化するかを測定します。 ダイナモメーターで測定します。
• 治療が患肢の具体化に何らかの変化をもたらすかどうか、具体化質問者で測定します。
• サーモグラフィーを使用して、治療前後の患肢と非患肢の皮膚温度の差を測定します。

第三の目的:

この研究の第 3 の目的は、トレーニングが筋電図に基づくパターン認識の精度と目標到達コントロール スコア、運動学の変化、および影響を受けた肢の ABILHAND、バーセル指数、筋緊張、および感覚スコアの変化に及ぼす影響を調査することです。回復期。

研究デザイン

見込みのある患者の包含および除外基準は、最初の測定セッションで対処されます。 ベースライン測定は 1 週目に開始され、必要に応じて、包含および除外基準が再評価されます。

患者は、単一の被験者デザイン（A-B-A-FU）を受けます。 介入段階は次のとおりです。

A (ベースライン)。介入なしで 2 ～ 3 週間、週に 1 回または 2 回測定を行い、最低 3 回の評価を行います。

B（介入）。 週に 3 回の介入を 6 週間行い、週に 1 回測定を行います (18 セッション)。

A (反転)。介入なしで 2 ～ 3 週間、週に 1 回または 2 回測定を行い、最低 3 回の評価を行います。

FU（フォローアップ）。 治療なしで 3 か月後に測定したフォローアップ測定値。

治療管理

表面電極と追跡マーカーは、被験者の影響を受けた上肢に配置されます。 電極は、触診によって決定された患肢に沿った活動中の筋肉部位に配置されます。 活動部位を特定できない場合は、活性化に関係なく主要な筋肉群に沿って電極を配置します。 電極は筋電図記録装置に固定され、信号取得および処理ソフトウェア (BioPatRec) を使用して筋電図 (EMG) 信号を記録し、フィードバックを表示します。 EMG 信号が観察され、最もアクティブな電極の位置が文書化され、さらなる実験に使用されます。

対象者は、コンピューターが腕からの EMG 信号を記録している間 (オフライン トレーニングと呼ばれます)、近くのコンピューター画面で示された四肢でさまざまな手と腕の動きを実行しようとする必要があります。 動きを選択するときは、アゴニストとアンタゴニストの動きのペアを常に組み合わせて使用​​する必要があります。 治療セッションは、一度に 1 つの動作ペアから開始し、治療が進み、患者がシステムでより良いパフォーマンスを発揮するにつれて、複数の同時動作に進む必要があります。

コンピュータ システムはさまざまな動きを認識し、コンピュータ システムは密接に関連する EMG 信号を記録し、コンピュータでシミュレートされた上肢で被験者の意図した動きを実行します。

次に、被験者は以前に記録された動きを使用して、コンピューターでシミュレートされた四肢を制御し、コンピューター画面に示されている四肢の位置を一致させようとします。 システムは、シミュレートされた四肢目標達成制御 (TAC テスト) を使用して、被験者が目標位置に到達する速度と効率を測定します。 TAC テストでは、最初は一度に 1 つの自由度を制御します。 手首の回転や手の開閉。 患者が患肢をよりよくコントロールできるようになり、システムの使用方法を学ぶにつれて、追加の同時動作を追加することで TAC テストの難易度が上がります。

治療期間:

各介入セッションには約 2 時間かかります。 試験の介入段階は、週に 3 回、合計 18 回のセッションで 6 週間続きます。