EMG-kontrollert virtuell virkelighet for å forbedre øvre ekstremitetsfunksjon hos pasienter med kronisk hjerneslag

Bakgrunn

Verdens helseorganisasjon (WHO) definerer hjerneslag som raskt utviklende kliniske tegn på fokal eller global forstyrrelse av cerebral funksjon, med symptomer som varer mer enn 24 timer eller fører til død og uten åpenbar ikke-vaskulær årsak. Forekomsten av hjerneslag i Sverige er 300 tilfeller per 100.000 innbyggere i løpet av et år, hvorav 200 får den første forekomsten av hjerneslag som fører til 18 000 nye slagofre. Av disse vil ca. 20 % dø innen den første måneden og ca. 1/3 av de overlevende vil forbli betydelig ufør etter 6-12 måneder.

Overekstremitetsfunksjonen er svekket etter hjerneslag hos ca. 70-80 % av pasientene i akuttfase og hos 40 % i kronisk fase. Denne funksjonsnedsettelsen begrenser de frivillige, godt koordinerte og effektive bevegelsene samt en persons aktivitetsnivå og deltakelse i sitt sosiale og fysiske miljø. Denne langvarige funksjonshemmingen påvirker også livskvaliteten. Forbedret funksjon i øvre ekstremiteter er et av de foreslåtte områdene for forskning av overlevende etter hjerneslag.

Mål

Hovedmål:

Undersøk effektiviteten av elektromyografikontrollert utvidet virkelighet, og seriøs spilling på funksjonalitet i øvre ekstremiteter hos pasienter i kronisk restitusjonsstadiet etter hjerneslag, mål med FMA-UE og ARAT-tester

Sekundære mål:

• Undersøk endringer i bevegelseskvaliteten når du utfører en daglig oppgave ved hjelp av kinematisk analyse og opplevde vansker i daglige aktiviteter.
• Mål hvordan styrken endres på det berørte lemmet etter behandlingen. Mål med dynamometer.
• Mål med legemliggjøringsspørrer hvis behandlingen gjør noen endringer på legemliggjøringen av det berørte lemmet.
• Mål med termografi hudtemperaturforskjellene mellom det berørte og ikke-påvirkede lem før og etter behandling.

Tertiære mål:

De tertiære målene med denne studien er å undersøke effekten av trening på elektromyografi-basert mønstergjenkjenningsnøyaktighet og målrettet prestasjonskontroll, endringer i kinematikk og endringer i ABILHAND, Barthel-indeks, muskeltonus og sensasjonsskåre i det berørte lemmet over restitusjonsperiode.

Studere design

Inkluderings- og eksklusjonskriterier for potensielle pasienter vil bli tatt opp på den første målesesjonen. Baseline-målinger starter ved uke 1 og ved behov vil inklusjons- og eksklusjonskriterier bli revurdert.

Pasienter vil gjennomgå et enkelt fagdesign (A-B-A-FU). Intervensjonsstadier er som følger:

A (Utgangslinje). 2-3 uker uten intervensjon med målinger tatt en eller to ganger per uke, med minimum 3 vurderinger.

B (Intervensjon). 6 ukers intervensjon tre ganger per uke med målinger en gang per uke (18 økter).

A (Reversering). 2-3 uker uten intervensjon med målinger tatt en eller to ganger per uke, med minimum 3 vurderinger.

FU (Oppfølging). Oppfølgingsmålinger tatt etter 3 måneder uten behandling.

Behandlingsadministrasjon

Overflateelektroder og en sporingsmarkør plasseres på motivets berørte øvre ekstremitet. Elektroder er plassert på aktive muskelsteder langs den berørte ekstremiteten bestemt av palpasjon. Hvis ingen aktive steder kan bestemmes, plasseres elektroder sammen med store muskelgrupper uavhengig av aktivering. Elektroder er festet til en opptaksenhet for elektromyografi, og programvare for signalinnsamling og prosessering (BioPatRec) brukes til å registrere elektromyografi (EMG) signaler og vise tilbakemelding. EMG-signaler observeres, og de mest aktive elektrodeplasseringene dokumenteres og brukes til videre eksperimenter.

Personen bør forsøke å utføre forskjellige hånd- og armbevegelser med ekstremiteten indikert av en nærliggende dataskjerm mens datamaskinen registrerer EMG-signaler fra armen (referert til som offline trening). Agonist-antagonistbevegelsespar bør alltid brukes i kombinasjon ved valg av bevegelser. Behandlingsøkter bør starte med ett bevegelsespar om gangen og utvikle seg til flere og samtidige bevegelser etter hvert som behandlingen skrider frem og pasientene presterer bedre med systemet.

Datasystemet gjenkjenner de ulike bevegelsene mens datasystemet registrerer nært beslektede EMG-signaler og vil utføre motivets tiltenkte bevegelser med en datasimulert overekstremitet.

Personen vil deretter bruke tidligere registrerte bevegelser for å kontrollere en datasimulert lem og forsøke å matche lemposisjonene som er angitt på dataskjermen. Systemet vil måle hvor raskt og hvor effektivt motivet når målposisjonen med den simulerte ekstremitetsmålrettet prestasjonskontroll (TAC Test). TAC-tester vil i utgangspunktet innebære kontroll over én frihetsgrad om gangen, f.eks. rotasjon av håndleddet eller åpne/lukke håndbevegelser. Etter hvert som pasienten får bedre kontroll over sin berørte ekstremitet og lærer å bruke systemet, vil vanskelighetsgraden til TAC-testene økes ved å legge til flere og samtidige bevegelser.

Behandlingens varighet:

Hver intervensjonsøkt bør ta omtrent to timer. Intervensjonsstadiet av forsøket vil vare i seks uker med tre økter per uke, totalt 18 økter.