在中风患者复苏运动图像的能力

文摘

客观的。调查是否运动图像能力在中风患者恢复,看看不同类型的图像和运动之间的关系是中风后功能。方法。12单边中风患者以3和6周卒中后3日心理意象的任务。Arm-hand函数评估使用乌得勒支Arm-hand任务和Brunnstrom Fugl-Meyer规模。与健康人()作为控制。结果。隐式运动图像的能力和视觉运动图像能力明显改善卒中后6周相比,3周。结论。我们的研究表明,运动图像可以恢复中风后的头几个星期。这表明一组患者可能不是最初选择的精神实践,仍在康复过程中,参与心理实践项目。此外,我们的研究表明,心理意象形式可以以不同的方式影响个别病人和随着时间的推移。

1。介绍

最近,一些研究人员提出的使用心理实践促进中风患者和其他的运动康复患者运动障碍(1,2]。精神实践是一个运动的想象力的训练方法,没有运动,是用于提高汽车性能的目的。换句话说,运动的精神实践是想象彩排的具体意图改善运动(3]。几行研究表明精神实践提高电动机的性能在健康的参与者(4,5)以及中风患者(6- - - - - -9]。精神实践建议工作,因为马达控制结构在大脑中被激活或多或少相同的方式在运动的实际表现10,11]。

事实上,与健康人的研究表明运动图像和实际行动分享一些惊人的相似之处。当有人被要求执行一个动作,例如,“沿着这条线”,和想象同样的运动,时间来完成实际的步行运动类似于想象的步行运动所需的时间完成(12]。此外,神经成像研究已经表明,在运动图像相同的大脑区域是活跃在实际运动(13- - - - - -17]。因此,在中风患者也应该有一个运动机能和运动图像的能力之间的关系。然而,迄今为止报道的结果不一致18]。

一个因素可能解释这些模棱两可的结果,所显示Daprati et al。18),是异构的方式运动图像能力评估。研究人员使用汽车图像评估使用不同类型的汽车图像的任务。运动图像的能力是一个复杂的认知能力,到目前为止,没有完全理解并与其他类型的图像有一个复杂的关系。首先,运动图像可分为两种不同类型。我们可以明确地想象一个肢体的运动。意象是有意识的,涉及到,例如,志愿活动的想象力”达到了桌子上的杯子和你的右臂”。这种类型的图像称为显式的运动图像和存在许多研究中风患者,使用图像的任务取决于明确的运动图像(19- - - - - -25]。另一方面,我们可以骗电动机意象隐式,例如,回答问题的惯用手(左右)的手的照片,或通过回答哪种控制我们宁愿抓住一杯咖啡或定位销在一个特定的方向。这种类型的图像被称为隐式汽车图像,也用于许多研究与中风患者(26- - - - - -29日]。

其次,运动图像也与其他认知过程,如反映在任务依赖的心理旋转图片,所谓视觉图像的任务。视觉表象的一个著名的例子是谢泼德Meltzer任务两个三维数据在不同方向图一边到另一边,而被申请人回答这个问题是否这些数据是相似的(30.]。最近神经影像数据表明,尽管这些不同类型的图像,隐式的,明确的和视觉意象,分享相似的神经过程,同时他们在底层机制也有所不同(31日- - - - - -34)表明这些类型的图像hemiparetic中风后可以有不同的影响。

第二个因素这可以解释为什么运动机能和运动图像之间的关系是不太清楚中风后,有关卒中后时刻运动图像能力评估。中风以来,当汽车图像的差异主要是评估不同研究之间,从周(28)年(29日卒中后。中风,的确,卒中后早期认知效果比后中风(35]因此,表现运动图像能力评估可能影响的评估。换句话说,目前的评估可以以不同的方式影响的实验中使用的图像形式个人中风患者。

直到现在,没有研究了运动图像和运动功能的恢复过程,在康复期间平行。因为运动图像的多方面的性质及其与视觉图像的关系本研究旨在评估不同图像类型和运动机能的关系看,延长相关,如果他们在平行3周后恢复。研究的目的是(1)来测量图像的能力hemiparetic卒中后中风患者卒中后3周和6周(2)找出运动图像的能力是否提高arm-hand平行运作,(3)不同类型的图像之间存在什么关系和运动hemiparetic中风后功能。

2。方法

2.1。主题

十二hemiparetic中风患者(4女,年,1年,左手)3周前(第一次单边中风天;天)参与了这项研究。卒中单元的患者的康复中心。六名病人被分为左hemiparetic和6例hemiparetic归类为正确的。所有受试者给通知,书面同意。实验进行了符合赫尔辛基宣言和经当地伦理委员会批准的格罗宁根大学的医疗中心。

患者入选标准是hemiparetic手臂/手二次中风,没有明确的年龄限制。排除标准是多个中风发病率,干扰的目标研究,严重的知觉问题和严重的认知障碍,严重的失语症,和其他神经条件干扰研究的目标。在研究过程中,对所有参与病人康复计划保持不变的。与健康人(女性,平均年龄55岁,年,2左手)作为对照组。

2.2。仪器

2.2.1。隐式运动图像的能力

运动图像测量能力的心理旋转任务,也就是说,一只手一侧判断任务,以其临床价值测量运动图像的能力(36- - - - - -38]。受试者必须尽快决定是否一个旋转的照片电脑屏幕上的一只手被推左或右手1 2按钮(L / R) nonimpaired肢体。

2.2.2。视觉表象

心理旋转任务,取决于视觉表象策略是用来测量视觉图像(34]。在视觉表象任务中,受试者被要求决定尽可能快的旋转画面是否正常规范字母或它的镜像通过推1 2按钮nonimpaired手。

隐式电动机的顺序意象任务和视觉图像是学科之间的平衡。隐含的运动图像和视觉表象任务都分成4块。每个块包含72刺激,产生288刺激每个任务。每个任务之前,一块实践,提出了包含48个刺激。所有刺激都是随机呈现在电脑屏幕的中心之间的一个随机延迟2和3 s。刺激旋转,在60°之间的增量从直立位置0°、300°。0度的刺激是一个手见一个手指指向向上直立位置。0度信刺激是一个图片的字母R F或直立位置。刺激仍在屏幕上,直到参与者的反应,或者当10年代已经过期了。每一块后,有一个短暂的休息时间。 For each task the mean accuracy scores (ACC) for each subject were calculated as the proportion of correct responses, yielding a minimum score of 0% (all wrong) and a maximum score of 100% (all correct). For each task the mean reaction times (RT) for each subject were calculated on RTs between 350 ms and 10,000 ms (excluding anticipated responses).

在这两种心理意象的任务,给出的反应与nonparetic手推1 2按钮。这只手可以主导或非惯用手。控制混杂占主导地位的非惯用手影响,对照组心理意象任务执行的主导和非惯用手顺序抵消。接下来的实验中,所有的患者和控制条件都是平等的。

2.2.3。明确的运动图像的能力

手一侧任务测量电动机意象隐式。然而,由于隐式和显式运动图像测量不同组件的运动图像,我们还使用了运动图像测量任务,明确运动图像的病人的能力。在明确的意象任务,受试者被要求想象移动四肢以特定的方式(例如,“想象弯曲你的腋下90度”)。我们让受试者闭上他们的眼睛,尽可能生动地想象一个运动,没有实际的运动,在一系列的步骤。例如,逐步指导一项明确的运动图像的任务是“第一步:双手,掌心朝下,标志着在你面前的桌子上。步骤2:把你的手腕90度直到你的手掌正面临向内。第三步:Flex你腋下的90度,直到你的手触摸你的胸部。步骤4:90度弯曲手臂向上,直到你的手是指向天花板。第五步:扩展你的手臂90度,直到它到达桌面”。指令后,受试者必须表明他或她想象的手的位置,通过选择正确的手位置从4见arm-hand配置(参见图的例子1)。4-choice解决方案包含一个正确的结束位置。所有其他的答案是错误的。相比,研究人员给出的答案准确的参与者的手的位置。显式运动图像的任务包括12项(6局部麻痹的手臂和6 nonparetic臂)。如果所有的答案都是正确的,总得分最大12可以达成。

2.2.4。Utrechtse Arm-Hand任务(UAT)

手功能测定与乌特勒支Arm-Hand任务(UAT) [39]。UAT由层次顺序量表,从0(非功能性机构)到7(笨拙的手臂)。

2.2.5。Brunnstrom Fugl-Meyer量表(BFM)

病人的功能水平测量与Brunnstrom Fugl-Meyer规模(BFM)。这个测试测量电机恢复中风后偏瘫患者(40]。BFM规模包括项目相关活动的肩膀,肘部、前臂、手腕,上肢和手,以及臀部、膝盖和脚踝在下肢。在目前的研究中,只有上肢测量。每一项得分在三分等级分类(0:不能执行,1:执行部分,2:执行完全)。上肢部分的总分BFM范围从0(偏瘫)最多66分(普通电机性能)。

2.3。过程

测量运动图像的恢复能力和arm-hand函数,每个病人评估2次:卒中后卒中后3周和6周。在测量期间,所有科目坐在一张桌子一把椅子靠背。受试者被要求避免任何实际运动在运动图像的任务。在两个测量之间的会话病人继续他们的常规治疗项目。对照组,充当了参考价值来确定正常运动图像的能力,在研究期间测量一次。

2.4。统计分析

组患者之间的差异和控制隐式电动机(ACC和RT)、视觉(ACC和RT),和明确的汽车图像卒中后3周,Mann-Whitney测定测试准确值。随后,一个修改以及(41)与是用来比较个别病人的得分与对照组,以确定个人障碍的运动图像。心理意象措施之间的关系和运动机能措施患者组是由计算皮尔逊相关性之间的所有措施在卒中后3周,通过计算皮尔逊相关性之间的所有措施在卒中后6周。确定心理意象能力和运动功能改善卒中后6周相比,卒中后3周,一个Wilcoxon Signed-Ranks测试隐式运动图像(ACC和RT)、视觉表象(ACC和RT),明确的运动图像,UAT, BFM使用。所有的数据进行了分析与SPSS 16.0版(美国IL SPSS, Inc .,芝加哥)。

3所示。结果

3.1。卒中后三周

3.1.1。图像的能力:病人和控制

图2显示了平均精度的对照组相比,患者组的隐式电动机和视觉表象的任务。的Mann-Whitney试验表明,患者有显著降低隐式电动机图像精度的分数然后控制(,)。之间没有显著差异存在视觉表象上的病人和对照组准确性评分(,)和显式电动机意象任务(,)。隐式运动图像的反应时间任务和视觉图像(没有显著差异,,,、职责)。

3.1.2。图像的能力:个体差异

个人比较患者的得分与对照组的意思是修改后的以及()表明,一个病人对视觉表象选择性较低的分数。四个12例对照组的得分明显低于平均精度的隐式运动图像的任务。从这四个病人受损的隐式电动机意象任务,2例对照组的不同也明显的视觉表象任务,另2例选择性受损的隐式运动图像的任务。同时,2例与对照组显著不同的显式运动图像的任务。患者9得分明显低于对照组的平均精度的隐式电动机意象任务和显式运动图像。病人7得分明显低于对照组的平均精度(见表3图像所有任务1)。这些结果表明,33%的病人在研究中已经受损的运动图像能力,67%的人未受损伤的运动图像。

3.1.3。心理意象之间的相关性和运动机能措施在卒中后3周

表2展示了心理意象之间的相关性和运动功能的措施。高运动机能之间存在显著的正相关措施UAT, BFM虽然隐式的心理意象措施之间的相关性运动图像,视觉图像和显式汽车图像,UAT BFM低到中度和不显著。此外,表2显示相当有很强的正相关关系的隐式电动机图像与视觉图像精度和准确度相当高正相关与显式汽车图像。

3.2。卒中后6周

3.2.1之上。恢复图像的能力和运动机能

一个病人退出3周后卒中后测量。在6周卒中后剩下的11个患者更准确的隐式运动图像和视觉表象任务相比,卒中后3周(,和,)(见图3)。反应时间对隐式运动图像和视觉表象的任务不是不同卒中后6周相比,3周(,和,)。明确的运动图像上的性能也不不同卒中后6周相比,3周(,)。

运动功能改善超过3周。病人表现稍微更好UAT在卒中后6周相比,卒中后3周(,)。和病人明显表现的更好在BFM卒中后6周相比,卒中后3周(,)(见表3)。

3.2.2。恢复运动图像的能力:个体差异

的4个病人受损的运动图像在卒中后3周,2例恢复运动图像的能力被认为在卒中后6周。病人病人3和7都是更准确的隐式电动机意象卒中后6周,而病人2和9显示没有增加准确性。隐式电动机图像水平仍然机会水平在卒中后6周左右。

3.2.3。心理意象之间的相关性和运动机能措施在卒中后6周

表5展示了心理意象之间的相关性和运动机能措施在卒中后6周。之间存在非常显著的正相关措施UAT, BFM马达功能。心理意象措施之间的相关性和UAT BFM低到中度和不重要。表5也显示了一个重要的高隐含的运动图像和明确的运动图像之间的正相关关系。显著的强正相关的隐含的运动图像和视觉表象在3周卒中后弱,不再重要,卒中后(表4 - 6周4)。

4所示。讨论

在目前的研究中,我们试图回答这个问题是否运动图像hemiparetic中风患者的恢复能力。我们的结果表明,隐式电动机图像能力,实际上,3周后明显改善。此外,2患者受损的运动图像的能力也提高了执行电动机意象在机会水平3周卒中后运动图像的能力高于机会水平在卒中后6周。当病人不能想象它们影响肢体运动,对抗他们是无用的精神实践演习期间他们的康复计划42]。因此,重要的测量运动图像能力的中风患者在包括汽车图像训练。事实上,一些研究人员利用电动机意象能力测试作为筛查工具之前,包括病人的精神实践培训项目(19- - - - - -27]。先前的研究已经表明,运动图像的能力会随时间减少卒中后,也就是说,病人卒中后那一年多不太准确的运动图像的任务比患者卒中后几周(28,29日]。另外,在最近的一项研究Daprati et al。18),响应时间长和准确性分数低慢性中风患者相比,介于6至20周的患者卒中后运动图像任务涉及控制选择。这些结果表明,精神实践很可能是最有效的,介绍了卒中后早期康复过程。然而,我们的研究结果表明,早期的包容精神实践项目可能仍然是有问题的。事实上,结果表明,当电动机使用图像筛选后的头几个星期,中风,一定比例的患者被排除在外,尽管他们可能会可能受益于他们的精神实践后复苏的进展。

一个原因之间的差异3周和6周卒中后可能会发现在运动图像的关系与其他类型的心理意象。病人在我们的研究中也表现得更好视觉表象在卒中后6周,3周卒中后相比,图像显示,复苏没有独家隐式运动图像。我们发现一个重要的视觉和隐式汽车图像之间的相关性在卒中后3周。然而,这种相关性在6周卒中后不再重要。隐式和显式汽车图像之间存在着高度的相关性,卒中后3周和6周。隐含的运动图像和视觉图像有紧密的关联卒中后早期可能表明,早期中风后两项任务依赖于类似的机制。Kosslyn和他的同事们研究发现,使用视觉和运动图像策略解决心理旋转任务可以自愿采用(43]。它可能是,当病人不能使用汽车图像策略来解决汽车图像的任务,他们指的是一个更涉及视觉图像的视觉空间战略。这些结果按照Daprati et al。18)的研究中,还建议在一些患者可以使用更多的视觉策略来解决汽车图像问题。虽然这些相关性是基于小样本大小的一项研究中,他们在前6周表明卒中后不同的意象模式可能以不同的方式影响,此外,他们认为,视觉表象能力是一个深刻的因素在测试期间卒中后早期运动图像的能力,这一因素的作用随时间减少。

我们的结果对运动机能和运动图像的措施之间的关系似乎也表明这一点。虽然运动功能显著提高3周后,运动机能和心理意象之间的关联措施较低和不重要在卒中后3周,甚至降低卒中后6周,表明独立卒中后早期运动图像和运动功能的恢复。综上所述,这些研究结果表明,早期中风后,电动机意象能力相关的视觉表象能力大于实际的运动机能。这似乎是可信的,然而,跨越时间的运动机能和运动图像之间的关系变得更强,因此更频繁使用的完整的汽车图像来解决汽车图像的任务。长期随访研究可以确定,这个关系会随着时间而改变。

这些结果相关的康复练习。最近的研究显示,运动图像与cortico-subcortical网络激活相关活动的计划和执行,涉及frontoparietal地区和基底神经节(见[44]审查)。视觉图像被认为是相关的激活parieto-occipital网络支持视觉空间函数(34]。精神实践的优势与运动图像被认为是最大的,因为这种类型的图像包括激活相同的神经结构,参与规划和执行的操作。我们的研究没有关注特定的病变患者个体的位置。然而,先前的研究已经表明,顶叶皮层和基底神经节受损,影响运动图像的能力(45,46]。另一方面,患者已报告与顶叶皮层病变显示完整的汽车图像的能力(28,29日]。同时,最近的一项研究报告了皮层下中风患者,影响电动机意象能力和相同的研究也报道未受损伤的运动皮层下中风后图像性能(47]。此外,患者完整的汽车图像的能力显示激活的大脑皮层运动区在运动图像,展示了潜在的汽车图像目标皮层下中风患者的运动系统。这些结果是有前途和提倡运动图像仍然可以用于康复尽管电动机系统的病变。因此,筛选仅仅根据病变的位置似乎是一个方法,耐心包容不足。如果病人使用不同的策略来解决汽车图像任务随着时间的推移,例如,如果有病人使用更多的视觉策略和病人使用更多的电机策略取决于他们在复苏过程中,可以预见,一个不同的神经结构参与这些策略,参与该体系结构也可能随着时间而改变。我们的研究结果表明,个别病人能够跨越时间改变他们的策略。因此,他们可能会受益于不同的精神实践说明根据形态可用于他们的恢复过程。然而,cortico-subcortical网络支持这些不同意象的具体参与方式及其在时间变化还不清楚,应该在未来的研究。

5。结论

本研究的结果显示,卒中后运动图像恢复。这些发现表明,如果运动图像检测发生在第一个星期后中风,一大群病人,谁显示运动图像受损后的头几个星期,中风,后来没有被打分,这意味着一群病人不会选择早期斯托克城后仍然可以参与心理康复计划后在康复过程中练习。此外,我们表明,损伤的程度的不同类型的心理意象不同患者个体和整个时间,与一个特定的视觉表象能力的参与在卒中后3周和6周卒中后相比,显示运动图像的能力是一个复杂的能力,与其他形式的心理过程。这使得可靠的中风患者筛选一个微妙的任务。需要更多的后续研究来洞察的恢复和心理意象策略之间的关系和运动功能。

承认

这项工作已经由ZonMw,批准号14350021。

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