伸手掌握中风患者的运动：不同的身高和体重

简介 多达 75% 的中风幸存者遭受持续的 UL 感觉运动障碍，这极大地影响了他们够到、捡起和抓住物体的能力。 这种缺陷极大地降低了中风后患者的独立性，并因此降低了生活质量，并且非常需要用于提高中风后 UL 康复效果的方法。 突出的中风后 UL 损伤与一般中风后损伤的水平密切相关，并显着影响日常活动和独立性，是伸手可及 (RTG) 运动的损伤。 具体而言，中风后，运动变得不如健康人流畅、准确且效率低。 由于这些损伤，补偿性运动出现，运动目标是通过使用异常的肌肉激活模式来实现的——例如，过度的躯干位移和用于抓握的正面手方向——这会导致疼痛和疲劳。 因此，重新训练 RTG 运动的协调性是中风后康复的主要目标。

尽管对中风后 RTG 运动进行了广泛的研究，但关于物体的高度和重量如何影响受损 UL 到达和抓住这些物体的能力的信息有限——这两种能力是执行日常活动的关键能力。 先前的研究表明，目标物体的高度会影响中风后 RTG 运动——即，当中风后患者达到更高的目标时，他们会在受损的 UL 中招募过多的代偿性肌肉，需要更长的时间才能到达目标，表现出增加的终点错误、肩部屈曲和外展运动范围，并激活不同的肌肉模式来稳定他们的躯干——强调在制定干预计划以改善中风后 RTG 运动时需要考虑目标物体的高度。 然而，大多数可用的中风后 UL RTG 运动研究采用虚拟任务，不能准确地代表物理世界；已经表明，在中风幸存者和健康个体中，虚拟 2D 环境中的 RTG 任务比 RTG 任务在虚拟 2D 环境中更慢、更短、更不直、更不准确，并且涉及更小范围的肩关节和肘关节偏移。真实的物理环境。 这些发现和其他发现强调了使用不同高度的真实日常物体来描述和治疗中风后 UL RTG 运动障碍的重要性。 此外，在握住物体的同时移动手臂需要个人（无意识地）增加握力以防止物体滑动，这在中风后患者中可能会受损。 然而，临床从业者通常使用指定的工具来测量中风后的握力，例如测力计或捏、握、举和保持装置，而不是日常物品。 研究人员不熟悉在中风后测试举起不同重量的日常物体的研究。 因此，拟议研究的首要目标是描述 RTG 运动和中风后患者的抓握力，与健康对照个体相比，试图达到、抓握和举起放置在不同的高度和不同的重量。

目的：确定中风后患者的 RTG 运动与健康对照者对不同重量和放置在不同高度的真实物体之间的主要差异。

综合描述亚急性中风后患者和健康个体的任务导向 RTG 运动对不同重量、放置在不同高度（与参与者的垂直距离）的真实、功能物体的质量和功效，使用运动捕捉系统和力传感器。 每个参与者重复 RTG 运动 18 次，每个杯子的高度和状态（空的或满的）重复 3 次。

共有 60 名参与者将参加这项研究。 将从“Bet Hadar”老年康复中心的住院患者中招募 30 名住院的中风后患者。 此外，还将从社区招募三十名年龄匹配的健康对照参与者。

程序 所有参与者将由一名物理治疗师（硕士生）在两次 1 小时的会议中单独检查。 对照组的评估将在一次会议中进行，持续约 45 分钟。 中风患者将在康复中心出院前一到两周接受检查（医院的平均康复时间为两到三个月）。 中风患者的测量将在两天内进行，以避免疲劳，因为它包括运动学测量和临床测量。

测量环节将在参与者坐在高度可调的桌子前进行，没有背部支撑。 参与者将被指示，一旦他们听到“哔”声，以自选的速度伸出他们的手，向前，朝向位于桌子上的杯子，举起它并将其放在五厘米高的块上, 位于附近。 将在课程开始时指示参与者在伸展运动期间尽可能避免弯曲躯干，但不会对躯干施加任何约束。 伸展将在三个不同的高度进行：(a) 低高度 - 手向下伸展时手腕的高度，(b) 中等高度，距地面约 75 厘米，标准桌子的高度和 (c ) high height——肩膀的高度。 杯子将放置在一臂的距离处，从外侧肩峰到桡骨茎突测量，以避免在伸展运动期间躯干过度运动。 选择此任务是因为这是一项功能性的日常任务。

为了强调任务的日常功能，除了高度可变性之外，还将使用两个不同重量的杯子执行伸手和抓握动作：一个空杯子和一个装满水（250 毫升）的杯子。 参与者将被告知杯子是满的还是空的。 举起杯子主要需要手臂而不是手指的运动。 因此，抓握的作用是稳定物体并防止不希望的移动。 伸展将由中风后患者受影响的手臂执行。 由于受影响的手臂可以是他们的优势手臂或非优势手臂，因此控制组将匹配优势。 也就是说，如果一半的患者组将用他们的非惯用手臂伸手，那么也将要求一半的对照组用他们的非惯用手臂伸手。 低身高的起始位置是手臂垂直放在身体的一侧。 中高身高的起始位置是将手臂放在同侧大腿上，手掌朝下。 根据参与者的能力，将对身高和体重的每个伸展组合进行 3 次评估。 也就是说，虽然达到试验的最大总数为 18，但由于手臂无力、疲劳、疼痛等原因，一些参与者可能无法完成所有试验。 身高和体重的顺序将使用计算机程序随机设置，以防止疲劳对其中一个身高或体重的影响。

设备 运动捕捉系统：运动捕捉系统 V120:Trio（OptiTrack，NaturalPoint，Inc.，美国俄勒冈州）将使用放置在参与者上半身的 11 个反光标记记录上肢关节在伸展运动过程中的位置。 V120:Trio 跟踪系统是一种便携式多摄像头、6DoF 光学对象跟踪技术。 无需校准 Trio 系统。 标记将按如下方式放置：两个标记将垂直对齐放置在胸骨上，以反映躯干运动，一个标记将放置在以下每个解剖学标志上：肩峰的外侧部分 - 反映肩胛骨运动，肱骨近端、肘外侧上髁、前臂中部、桡骨和尺骨茎突、手掌背侧沿第三掌骨中部的轴线——反映手腕运动，食指和大拇指。 另外两个固定的垂直标记将放置在墙上作为参考点，另外三个标记将放置在杯子上并由系统定义为刚体。 Trio 系统的数据采样速度为 120 Hz。

力传感器：将使用嵌入定制 3d 打印杯中的 3D 力传感器（Nano25-E 传感器，ATI Industrial Automation, INC）测量握力（参见附录 1 中的图 3）。 力传感器的数据采样速度为 100 Hz。 在每次测量试验（每次到达运动）之前都需要校准传感器力。 从力传感器收集的数据是施加在杯子上的总握力。