만성 뇌졸중에서 유산소 운동과 감각운동 적응

참가자 만성 뇌졸중 환자 20명이 연구에 참여했습니다(61 ± 13세, 76% 남성).

실험 설계 크로스오버 설계에서 각 참가자는 먼저 개입 조건(러닝머신) 또는 통제 조건(휴식)을 완료하고 대체 조건을 완료하기 위해 최소 1주일 후에(휴식 기간) 다시 돌아오도록 유사 무작위 배정되었습니다. 운동으로 인한 모든 생리적 변화가 휴식 수준으로 돌아가도록 허용하지만 뇌졸중 회복과 관련된 기능 변화를 최소화하기 위해 최소 휴약 기간 1주일을 사용했습니다. 참가자들은 방문 전 24시간 동안 운동을 자제하도록 요청받았습니다. 방문할 때마다 참가자는 개입 전후 두 차례에 걸쳐 감각운동 적응 작업을 완료하여 4개의 평가 시점(PreControl, PostControl 및 PreTreadmill, PostTreadmill)을 얻었습니다. 개입 후 평가는 러닝머신 또는 휴식 상태 완료 후 15분 이내에 시작하는 것을 목표로 했습니다.

개입 개입 조건은 표준 러닝머신(Landice L7 러닝머신)에서 30분 동안 중간-고강도 유산소 운동(예비 심박수의 65%)의 단일 세션으로 구성되었으며 참가자는 팔을 레일(앞쪽)에 편안하게 배치했습니다. ) 또는 자유롭게 스윙. 교육 세션의 특정 기능을 설명하는 정보(예: 심박수, 혈압 반응, 러닝머신 속도, 총 걸은 거리)를 기록하여 운동에 대한 반응과 운동 프로토콜 준수 여부를 모니터링했습니다. 단일 러닝머신 세션에는 목표 심박수(약 약 5분) 및 냉각 기간(약. 5분) 참가자가 중요한 관찰을 위해 휴식 수준으로 돌아갈 수 있도록 합니다. 워밍업과 쿨다운은 총 30분 걷기 운동의 일부로 포함되었다. 목표 심박수는 Karvonen 방법을 사용하여 계산되었으며 심박수를 낮추는 약물(즉, 베타 차단제), 이전에 뇌졸중 후 인구에서 발표된 방법을 따릅니다. 심박수는 가슴 스트랩 모니터(극성 전기)를 사용하여 측정되었으며 참가자가 목표에 도달할 수 있도록 러닝머신 매개변수의 변경을 촉진한 연구 보조원이 모니터링했습니다. 참여자들은 BORG의 6~20점 척도 평가를 사용하여 10분마다 구두로 자신의 운동 강도를 스스로 평가하도록 요청받았습니다. 참가자들은 척도에서 11(상당히 가벼움)과 14(약간 힘들음) 사이의 등급이 나오는 속도로 걷도록 지시받았습니다. 제어 조건은 동일한 연구 보조원이 뇌졸중의 영향과 영향에 대한 교육 세션을 참가자에게 제공하는 동등한 시간(30분)의 앉아서 쉬는 것을 포함했습니다.

감각 운동 적응 작업 장치 및 설정. 참가자들은 책상 앞(코로나 면에서 약 50cm)에 앉아 디지타이징 태블릿(WACOM Intuos4 PTK 1240, 크기: 19.2 x 12인치, 해상도 = 0.25mm) 원점에서 목표 지점까지. 타블렛 위의 펜 위치(XY 좌표)는 100Hz에서 샘플링되었으며 수평으로 배치된 컴퓨터 모니터에 5픽셀 반경(1.25mm)의 원형 커서로 실시간으로 표시되었습니다. 태블릿과 손을 불투명한 스탠드 바로 아래에 놓고 수평 모니터를 스탠드 위에 놓음으로써 손이 직접적으로 보이지 않도록 했습니다.

작업 지침. 참가자들은 먼저 온스크린 커서를 처음부터 목표까지 직선으로 한 번의 움직임으로 최대한 빠르고 정확하게 이동하라는 작업 지침을 받았습니다. 또한, 참가자들은 동작의 피드백이 수시로 변경될 것이며 참가자는 이러한 피드백의 변화에 ​​대응하여 움직임을 가능한 한 직선으로 유지하면서 동작을 변경하도록 지시받았습니다.

각 시도에서 참가자의 작업은 주로 사용하는 상지를 사용하여 가능한 한 빠르고 정확하게 시작 위치에서 목표 위치로 이동하는 것이 었습니다. 대상은 무작위 순서로 세 위치(오른쪽 수평면에서 210, 225 또는 240도) 중 하나에 표시되었습니다. 이러한 목표 방향은 목표 도달 움직임이 어깨 관절의 수평 내전근과 관련되도록 선택되었습니다. 목표물을 통과하거나 목표물을 지나간 후에는 시련이 완료되었음을 알리는 고음이 울렸습니다. 시험 완료 후 원래 위치가 즉시 다시 표시되었고 참가자는 작업을 반복하도록 지시했습니다. 참가자가 성공적인 시도를 완료하지 못한 경우 원래 위치로 돌아가서 시도를 반복하도록 지시했습니다.

첫째, 참가자들은 회전 없이 정상적인(올바른) 피드백 하에 18개의 기본 시도를 접했습니다. 그런 다음 참가자는 즉시 66개의 적응 시험을 완료했으며, 여기서 디스플레이 모니터의 시각적 피드백은 시계 방향(첫 번째 시험일) 또는 시계 반대 방향(두 번째 시험일)으로 30도 회전하여 교란되었습니다. 적응 블록 후 참가자들에게 섭동이 제거되었음을 알리기 위해 "다음 몇 번의 시도에서 컴퓨터가 적용한 방해가 제거될 것입니다. 목표물을 똑바로 조준하십시오." 화면의 지시 사항을 이해하기 위해 실험자가 읽었습니다. 그 직후 6번의 피드백 없는 실험이 이어졌습니다. 마지막으로, 참가자는 정상적인 커서 피드백 조건(즉, 커서 회전 없음)에서 36개의 유실 시도를 완료하여 행동을 적응되지 않은 상태로 되돌렸습니다.

데이터 처리 및 분석 LabVIEW로 작성된 맞춤형 스크립트는 도달 방향에 점수를 매겼습니다. 이는 일반적으로 도달 지점으로 150ms 후에 온라인 이동 수정이 발생하기 때문에 15번째 데이터 포인트(도달 지점 150밀리초)에서 정량화되었습니다. 도달 방향이 대상의 120도 범위(대상의 양쪽에서 60도)를 벗어난 시험은 이상값으로 폐기되었습니다. 임상시험은 세 대상 각각에 대해 한 번의 방문 주기로 분류되었습니다. 종속 변수는 완벽한 적응 성능으로 인한 이상적인 도달 방향의 백분율로 도달 방향을 계산하여 이상적인 도달 방향과 관련된 모든 사이클의 도달 방향을 정량화한 백분율 적응이었습니다. 이상적인 도달 방향은 시계 반대 방향으로 30도 회전하려면 시계 방향으로 30도, 시계 방향으로 30도 회전하려면 시계 반대 방향으로 30도입니다.

퍼센트 적응 = 100% × (도달 방향)/(이상적인 도달 방향)

이전에 관찰한 바와 같이, 대부분의 학습이 발생한 다음 적응 속도가 느려지는 곳에 도달하는 빠른 오류 감소 단계가 있었습니다. 여기에서 대상이 서로 가까운 간격을 두고 있기 때문에 최근 작업과 유사하게 시도 1-9(즉, 처음 세 주기)에서 빠른 오류 감소가 발생했습니다. 네 번째 사이클 완료 시 적응은 러닝머신 전후 및 제어 조건 모두에서 70% 이상이었습니다. 따라서 빠른 오류 감소를 정량화하기 위해 처음 세 주기를 선택했습니다.

기준선에서 도달 방향의 개인차는 적응 측정에 영향을 줄 수 있습니다. 섭동 후 동작에서 섭동 전 동작을 빼서 이를 설명하는 이전 방법은 시끄러운 기준선과 유형 2 오류의 위험에 더 민감합니다. 섭동 전 기준 편향을 설명하기 위해 모든 공분산 분석 분석에서 공변량으로 회전 시작 전 마지막 3개 주기에서 평균화된 적응 백분율(즉, 마지막 5개 기본 주기의 적응 백분율)을 입력했습니다.

적응 시도 후 참가자에게 피드백이 제공되지 않는 두 주기가 있었습니다. 즉, 참가자가 자신의 비전으로 추적 커서를 따라갈 수 있는 이전의 모든 시험과 달리 참가자는 도달한 위치에 대한 실시간 피드백을 받지 못했습니다. 첫 번째 무피드백 주기는 이전 작업과 유사하게 암시적 학습의 척도로 사용되었습니다.

우리의 관심 있는 결과 측정은 (1) 적응 성능 (2) 무피드백 블록에서 섭동 제거 알림에도 불구하고 적응된 범위로 정량화된 암묵적 후유증 및 (3) 이후 적응된 행동의 의지적 이탈로 추정되는 명시적 학습이었습니다. 섭동 제거 알림 수신(즉, 섭동이 사라졌다는 알림을 받은 후 마지막 3개의 적응 주기의 평균에서 첫 번째 무피드백 주기까지의 백분율 적응 변화) 및 (4) 적응 해제 성능. 이러한 측정을 평가하기 위해 개체 간 요소 개입 순서(제어 우선, 러닝머신 우선)와 개체 내 요소인 개입(제어, 러닝머신), 시간(사전 개입, 사후 개입) 및 (여기서 적용 가능) 주기(주기 1..3), 관심 없는 공변량으로 사전 회전 편향이 있음(마지막 3개의 기본 주기에서 평균 백분율 적응에서 추정됨). 적절한 경우 Greenhouse-Geisser 보정이 적용되었습니다. 알파는 0.05로 설정되었습니다. SPSS v24.0은 통계 분석에 사용되었습니다.