Utforska motorisk inlärning i akut stroke genom robotik

Under 3 dagar i följd kommer försökspersonerna att utvärderas och träna på rehabiliteringsroboten REAplan® (http://www.axinesis.com/). De kommer att träna 2 seriösa spel på roboten.

För att skilja effekten av återhämtning av motorisk kontroll från den av MskL, kommer patienterna med akut stroke att randomiseras 4/1 till "MskL" (n=120), till "återhämtning av motorisk kontroll" (n=30) eller till "konventionell " grupp (n=15) med en minimeringsmjukvara. Den experimentella designen kommer att vara liknande förutom att gruppen "återhämtning av motorkontroll" kommer att utöva det allvarliga spelet EASY istället för CIRCUIT (se nedan) och den "konventionella" gruppen kommer att utöva konventionell terapi istället för CIRCUIT. Prestationerna på både EASY & CIRCUIT kommer att jämföras mellan grupperna (försökspersoner i båda grupperna kommer att utföra EASY & CIRCUIT uppgifterna). Den totala tiden för rehabilitering kommer att vara densamma.

Inlärningsupplägget för motorisk skicklighet (CIRCUIT + EASY) som vi utvecklat och framgångsrikt använde hos friska individer och strokepatienter har redan implementerats i REAplan-miljön och kommer att användas som innovativa seriösa spel baserade på en hastighet/noggrannhet avvägning (SAT) , vilket möjliggör en detaljerad analys av komponenter för inlärning av motorisk färdighet (hastighet, noggrannhet, SAT, rörelsejämnhet, dynamik...). För det seriösa spelet CIRCUIT, som bygger på motorisk inlärning, måste försökspersonerna öva på en komplex krets och röra sig som markör snabbt och exakt som möjligt genom att styra robotens handtag med sin drabbade hand/arm. För den andra uppgiften EASY (a brick busters serious game) kommer syftet att vara att gå fram och tillbaka mellan väggar som presenteras på olika platser. Den KONVENTIONELLA terapin kommer att bestå av klassiska övningar fokuserade i den övre extremiteten som administreras av arbetsterapeut.

Den subakuta strokefasen är en unik möjlighet att undersöka hjärnstrukturernas roll i motorisk inlärning/kontroll. Jämfört med kroniska funktionsnedsättningar (> 6 månader efter stroke) ger den subakuta fasen ett fönster till hur en lesion stör sensomotoriska funktioner före omorganisation driven av plasticitet och neurorehabilitering. För att klargöra vilken roll olika hjärnstrukturer spelar i MskL kommer Voxel-baserad lesion Symptom Mapping (VLSM) baserad på högupplösta hjärnmagnetisk resonanstomografi (MRI) skanningar användas för att analysera sambandet mellan vävnadsskada och MskL-poäng på en voxel -för-voxel.

Dessutom kommer flera "klassiska" kliniska skalor och tester att användas för att utvärdera övergripande motor-sensoriska-kognitiva funktioner. Försökspersonerna kommer att träna seriösa spel på roboten REAplan (R), som kräver rörelser med den drabbade armen (ensidiga uppgifter).

Och vi använde ett Dextrain®-verktyg som möjliggör kvantifiering av nyckelkomponenter för manuell fingerfärdighet: krafter, selektivitet (oberoende av fingrarnas rörelse) och samaktivering av fingrarna. Dessutom lade vi till en transkraniell magnetisk stimulering (TMS), som ett verktyg för att förutsäga återhämtning av motorisk funktion efter stroke.

Utöver de (sub)akuta strokepatienterna kommer 4 andra grupper att rekryteras till denna studie: en grupp akuta strokepatienter som kommer att få "konventionell rehabilitering" och inom kort testas på roboten (N=15), en grupp av patienter med kronisk stroke (stroke > 6 månader) som inte kommer att läggas in på sjukhus och inte kommer att genomgå MRT (N=30), en grupp friska individer som inte kommer att genomgå MRT (N=50) och en grupp patienter med övergående global amnesi vilket är en plötslig, tillfällig episod (<24 timmar) av minnesförlust (N=15).

Försökspersoner i dessa 4 grupper kommer att randomiseras till 1/1 i de två armarna ("MSkL" kontra "motorkontrollåterhämtning"-armarna), förutom patienterna med en TGA som endast kommer att inkluderas i "MSkL"-armen.