Spore gangforbedringer etter slag fra klinikken til hjemmet

Mål 1 Etablere sammenhengen mellom gangkapasitet og gangytelse hos personer med kronisk hjerneslag. Det første kritiske skrittet mot å forbedre hjemmets gangytelse etter hjerneslag er å avdekke hvor forskjellig folk går i standard klinikkmiljø kontra i hjemmet. For hver enkelt vil etterforskerne få videoopptak av 6 minutters gange i både klinikk og hjemmemiljø. Etterforskerne vil deretter bruke positur-estimeringsalgoritmer for å kvantifisere tre nøkkeltrekk ved gang-trinnlengdeasymmetri, skritttidsasymmetri og ganghastighet. Etterforskerne antar at gangkapasitet målt i klinikken vil være overlegen gangytelse målt i hjemmet for hver av de tre beregningene.

Mål 2 Kvantifisere omfanget og holdbarheten til klinikkavledede gangforbedringer i hjemmet. Nåværende klinisk praksis er basert på troen på at endringer i gangkapasitet fremkalt gjennom rehabilitering overføres til forbedringer i gangytelse i hjemmet. Her vil etterforskerne direkte teste denne antakelsen. Den samme gruppen av deltakere med hjerneslag fra mål 1 vil motta en enkelt økt med lokomotorisk tilpasningstrening - en etablert intervensjon som har vist seg å raskt forbedre bakkens trinnlengdesymmetri - i laboratoriet. Deltakerne vil deretter ta opp videoer mens de utfører gåforsøk hjemme med instruksjoner om å fortsette å gå med sine forbedrede gangmønstre på fire tidspunkter (samme dag, neste dag, tre dager og én uke etter trening). Etterforskerne antar at forbedringen i trinnlengdesymmetri i hjemmet vil være halvparten av det som observeres i klinikken samme dag og avta til null neste dag.

Studiedesigndeltakere vil gjennomføre totalt 5 datainnsamlingsøkter (figur 1). Dag 1 vil innebære en standardisert nevrologisk klinisk undersøkelse, et videoopptak av gange i klinikken (f.eks. baseline kapasitetsvurdering), og et videoopptak av å gå i hjemmet (f.eks. baseline ytelsesvurdering). Dag 2 involverer en enkelt 30-minutters treningsøkt i laboratoriet vårt der deltakeren engasjerer seg i en etablert protokoll kjent for å redusere trinnlengdesymmetri. De vil også ta opp en video av hjemmevandring (vurdering av overføring samme dag) innen en time etter å ha fullført trinnsymmetritreningen. På dag 3, 5 og 9 vil deltakeren sende inn videoopptak av hjemmevandringen.

Deltakere Etterforskere vil rekruttere en enkelt kohort på 20 personer med trinnlengdeasymmetri etter et slag ≥ 4 cm. Data samlet her vil tjene som nødvendige foreløpige data for større studier som undersøker faktorer som påvirker ytelsen til gange i hjemmet og for studier som tester intervensjoner rettet mot å forbedre gange hjemme.

Videoopptak For vurderinger av gangkapasitet vil etterforskerne ta opp videoer (~30 Hz) av sagittale og frontale visninger av deltakerne når de går over bakken på en jevn flisoverflate i et godt opplyst og distraksjonsfritt klinisk miljø. For vurderinger av gangytelse vil deltakere eller medlemmer av husstanden bruke et enkelt stasjonært nettbrett eller smarttelefonsampling ved 30 Hz for å ta opp deltakeren mens de går i hjemmene sine (dette vil ideelt sett være et sagittalt opptak, men kan være frontalt hvis plass er begrenset – etterforskerne har arbeidsflyter for analyse av positurer som er i stand til å måle trinnlengder fra begge visningene). For et gitt overføringsopptak vil deltakerne utføre fem gangforsøk med deres foretrukne ganghastigheter.

Pose-estimering Etterforskerne har utviklet arbeidsflyter for positur-estimering for menneskelig ganganalyse ved å bruke den fritt tilgjengelige positur-estimeringsalgoritmen OpenPose. Disse arbeidsflytene kan gi nøyaktige estimater av mange spatiotemporale og kinematiske gangparametere fra både sagittale og frontale synspunkter, og har blitt validert mot jordsannhetens tredimensjonale bevegelsesfangstmålinger for voksne med og uten slag. Disse valideringstrinnene har også blitt utført for både overjordisk og tredemøllegåing.