增强上肢功能的单个会话Action-Observation-Execution在亚急性中风和加速技能收购项目

文摘

背景。Action-observation-execution质数体能训练(效果范围)。我们检查的效果范围直接影响加速技能采办计划(尽快)在亚急性灵巧中风。方法。十二个人从1到6个月后中风被匹配分配分为两组年龄和中风。效果范围30分钟后,实验组尽快收到60分钟而对照组接受常规治疗剂量当量。运动时间(MT)和功能能力(FA)的狼手的运动功能测试(WMFT)、手功能和规模(SIS)中风的全球经济复苏的影响,和内在动机的中风康复动机量表评估项目基线,训练后,在一周的跟进。在和之间的组数据进行了分析。结果。效果范围显著降低吨玩牌WMFT和手的SIS的函数。总太明显减少。与尽快证明重大group-by-time交互效果范围太WMFT起重铅笔,总太,和全球经济复苏。握力、FA和手功能只有在实验组显著提升。两组显著改善的动机。结论。尽快提高灵巧的效果范围,至少持续一个星期。这种干预可能提高亚急性中风的灵巧。试验注册号码。这个试验是注册TCTR20161007001。

1。背景

中风是全球长期残疾的主要原因。(1]约50 - 60%的中风幸存者会留下残余的障碍(2]。大脑中动脉综合征是最常见的类型,影响上肢比下肢(问题)更重要的是(3]。问题恢复较差而下肢康复和康复是一个挑战4]。卒中后甚至轻微的问题障碍显著限制日常活动和生活质量产生负面影响5]。证据显示越来越多的关注,基于镜像神经元系统的干预功能训练在中风6- - - - - -10]。

Action-observation (AO)的系统观察大脑匹配一个观察到的动作通过镜像神经元系统电动机同行(MNS) [6]。它诱发神经元重组引起的类似于体能训练(11- - - - - -13]。AO强化了观察到的连续执行行动称为action-observation-execution(效果范围)14]。效果范围涉及更大的大脑区域设置(背外侧和背侧前运动皮层,presupplementary运动区、顶叶、颞小叶)和更大的神经元重组与镜像神经元的活动增加与AO [6,8]。演示的效果范围诱发神经可塑性通过功能性磁共振成像(fMRI)和行为措施在慢性15,16)和急性(6,7中风)。尽管如此,亚急性(17)阶段的中风是复苏的黄金时期(18)和神经元重组阶段(19),效果范围在亚急性中风的影响还没有被研究过。此外,动机是一个关键元素参与参与效果范围,继续选择的因素,努力,和坚持使用局部麻痹的四肢(19- - - - - -21]。动机有助于减少自我参与限制,提高参与水平,提高自信,和加强之间的联系能力,能力和内在的驱动支持收购的技能(22通过调制的镜像神经元系统23]。虽然应用了不同的策略来激励参与者在以前的效果范围相关的研究中,(4,6,8,16缺乏一个协议与结构动力组件。

电动机启动,当交付之前或与主干预促进运动学习和诱发神经可塑性与改善汽车性能(24]。AO或效果范围结合物理实践改善上肢运动功能仅在中风康复更有效地比物理实践(8,14,25]。因为组合优化塑料变化引起的物理实践和结果在显著的长期性能(26]。没有证据表明任何现代运动训练技巧的影射与效果范围问题的培训。

加速技能采办计划(尽快)是一个以证据为基础的现代运动训练干预相结合的动力组件一起技能和能力(22]。在这个以病人为中心的干预,收购熟练的动作是通过面向任务的训练,通过障碍减少产能增加,通过病人的积极参与和自信是建立在任务选择、解决问题和决策21,22]。更快的性能,提高质量的运动(27,28),和更好的功能改善较常规治疗(27尽快)被证明。因此,神经元可塑性可能进一步提高,如果尽快启动效果范围,通过常见的神经基质的激活13,29日]。传统理疗效果范围的启动效应是明显的在慢性4,15,16和早期阶段,6- - - - - -8),但不是在亚急性中风。此外,没有证据尽快启动效果范围。因此,我们尽快检查效果范围的直接效应结合在亚急性中风手功能。

2。方法

2.1。参与者

十二个人在18岁到75岁之间与单边中风,大脑中动脉综合症,卒中后一段时间的1到6个月(18),轻度到中度障碍(电机和协调得分31 55 66)Fugl-Meyer评估(FMA)的问题(30.),至少一个分数的“1”质量弯曲/扩展[31日细微精神状态检查,无认知障碍(≥24/30)(32),而正常或矫正视力(美国国立卫生研究院的中风尺度(署)= 0 (33,34之前,右撇子的人中风(爱丁堡偏手性库存:评分≥8/10)(35)被包括在内。排除标准是剧烈的疼痛问题(FMA≥3/5关节疼痛= 0),视觉忽视(NIHSS-neglect≥1) (33,34),受到严格限制的肩部和肘部运动(FMA被动关节运动= 0),总感觉损失严重问题(NIHSS-sensory = 2)33独立,无法坐了至少一个小时。伦理是收到的机构审查委员会批准,尼泊尔加德满都大学医学科学学院(57/15)。前书面知情同意了所有参与者的数据收集。

2.2。研究设计和方法

中风患者筛选在六个不同的中心(五个转诊和一个研究中心)。然而,招聘是只在研究中心完成的。评估者和参与者组分配也不清楚。每个参与者都干预和评估在不同的时间点。评估员是蒙蔽干涉臂和假设,只负责评估。是因为我们旨在最小化偏差或错误,可以从参与者或有意无意地评估员。参与者被分成两组分配通过匹配年龄(±5年)和中风(图1)。从单位每一对,第一个参与者被随机分配到实验或对照组。其匹配配对然后自动分配给另一组。评估完成之前和之后每个干预和一周后(28,36,37)(图1)。是只负责评估的评估员。研究助理(除了评估员)负责组织分配和政府干预(尽快效果范围所有的参与者,只有实验组)她训练和标准化。注册物理治疗师(除了研究助理和评估员)在研究网站提供了常规治疗对照组监控的研究助理。

2.3。任务的选择

reach-to-grasp(轮胎式龙门吊)训练,“喝”任务被选中,因为它是一种常见的、有目的的、有意义的功能任务的真实世界(14),最训练有素的任务在许多研究[4,6- - - - - -8,36),参与者选择的任务,而本研究的测试参数。参与者更喜欢三个品种的船只(玻璃、瓶子和杯子处理;所有常规尺寸,常规类型,常见无处不在,在日常生活中使用)在参数测试期间饮酒。因此,每个参与者被要求选择一个喝酒的船只在训练任务(patient-therapist协作)22]。

2.4。干预措施

单个会话的action-observation-execution(效果范围)和加速技能采办计划(尽快)。两组收到效果范围。然后,实验组尽快收到而对照组接受常规护理。

2.4.1。Action-Observation-Execution

饮酒的任务是分为三个行为动作的顺序发展(6,8减少任务的复杂性,所谓的任务理解阶段。完整的任务是练习(38在稍后阶段,与其他两次间7,16(图),所谓的重复阶段2),使模仿更有效(39]。

从健全个人action-observation,视频被准备6,8作为第一人称视角(),6,29日]。每个参与者观察他/她的优先任务的视频在电脑屏幕上保持在一米的距离在一个安静的房间4,13,16]。参与者一致要求在每个视频的开始观察intention-to-imitate [6,8,16),默数每个视频增强的关注[重复的数量13,25]。Stefan K et al。13]发现,参与者的警觉性和注意力的任务并没有发现不同的甚至要求数一数奇怪的动作。相反,它增强的关注。AO之后,参与者必须执行观察行动。执行增强的应用原则是“使用它并改善它”,“特异性”、“重复”、“强度”和“显著”[38]。动机是尽快提高使用(21]。虽然大变化的剂量的AO(1到6分钟)和实践(1到6分钟)是明显的4,6- - - - - -8,13- - - - - -15,40),我们管理的两分钟AO(足够长的时间但持续注意)和3分钟执行(足够长的时间但没有疲劳)行动(总与休息时间30分钟)按参数测试中获得的结论。

2.4.2。加速技能收购项目

按照我们的目标,我们修改任务选择策略(如上所述)所描述的温斯坦CJ et al。22,41]。参与者的关于他们的协同作用和积极参与。任务进行了运动分析来确定关键的障碍和运动故障点。损伤类型、严重程度和所涉及的结构被确定。每个参与者都鼓励自我评估探讨问题列表和限制因素。的关键障碍限制饮酒功能被确定和治疗。补偿运动是可以避免的。赋权是嵌入在训练。性能阈值被确定培训和发展。培训是互动的。 Success was celebrated to build up confidence. The ASAP’s operating-principles [21)和经典exercise-overload-principles (21,38)申请机动能力建设和发展。参与者将休息在需要时但维持在最低限度。尽快元素的集成和管理过程的步骤是基于Winstein CJ等人研究[21,22,41]。尽快实施了60分钟除了效果范围(图2)。

2.4.3。常用剂量当量和传统护理(DE-UCC)

在日常实践中所使用的干预治疗中风幸存者特征类似于本研究的参与者被称为UCC。我们收到了UCC协议提前从每个网站的理疗师。主动辅助,它包括主动和被动运动,神经发育技术,延伸,加强和协调运动。对照组的参与者收到UCC的60分钟,因此称为DE-UCC。

2.5。结果测量

因为我们的目标是衡量单个会话的直接影响的干预重点手功能,运动时间(MT)和功能(FA)的个人能力以及一共只有六单方面的手握力沃尔夫运动功能测试(WMFT)测量。WMFT是主要结果指标,因为它是一个有效的,可靠的,敏感的,和适当的测量来检测intervention-induced行为变化特别是中风有轻度到中度的严重性(42- - - - - -44]。它还可以检测单个会话的直接影响的特定于任务的训练(36,45]。这是跨文化翻译成尼泊尔语。好优秀的效标效度和可靠性的翻译版本建立了(46]。

全球经济复苏和手功能测量使用中风影响规模(SIS) (47]。内在动机是用中风康复动机量表(srm)脉管的形式48]。这些二级结果的信度和效度的措施建立在中风患者,作为结果的措施(21,28,48,49]。自我效能是衡量尽快使用简短的自我效能感量表,尽快开发特别评估自我效能干预(41,50]。

2.6。统计分析

我们计算样本大小,参照Ertelt D等的研究。16)检测0.8使用n = 2的效果(Zα/ 2 + Zβ)²/ (μ1 -μ2)²在α= 0.05,β= 0.02,代表联合方差(51]。20%的辍学生,样本容量是12。

我们描述了使用意味着人口统计数据(标准差)连续,累积频率的分类和中位数(四分位范围)序数变量。

Shapiro-Wilk测试用于检查数据的分布。数据转换为参数(连续)变量显示非正态的分布。Greenhouse-Geisser校正应用球形时没有实现(Mauchly测试)。

我们使用成对的t以及和Wilcoxon-signed-rank测试比较参数(连续变量的正态分布)和非参数(非正态的分布的连续变量)中的数据组,分别。双因素方差分析混合模型,重复,被用来分析参数的主要影响和group-by-time交互数据。弗里德曼的双向方差分析结合Mann-WhitneyU测试(组间)用于分析非参数数据。

事后分析,测试之间Bonferroni调整。检测的影响大小(ES),科恩的d计算自由度和比率的F - t统计量取决于测试(52]。假定值< 0.05被认为是显著的。使用SPSS 19.0进行分析(纽约阿蒙克:IBM)。

3所示。结果

十二个右撇子资格参与者(表1)。组间没有明显差异在预备考试的年龄,中风类型、病变位置、长期性,和结果变量以及选择标准中包含的任何工具,测量损伤水平(p > 0.05)。太是显著降低效果范围后翻牌(意味着改变= 2.34秒,p = 0.01, ES = 0.7)。

显著减少被发现在总太(意味着改变= 5.33秒,p = 0.06, ES = 0.53)。FA总额的平均得分有显著变化(1.5),FA的提升(0.6),和提升回形针(0.5)项目。srm的显著差异被发现,自我效能,SIS-total手功能,携带重物,把一个门把手后效果范围(表2)。

重要的类内差异被发现在总太(意味着改变= 43.28秒,p = 0.008, ES = 0.7),解除铅笔(意思是改变= 3.06秒,p < 0.001, ES = 0.9)和握力(ES = 0.7)只在实验组。显著的群体间的差异被发现在SIS-global复苏(ES = 0.5)。然而,握力群体间差异不显著(p = 0.06)。被发现(表group-by-time很大的作用3用铅笔)提升项目(ES = 0.6),总太(ES = 0.6), SIS-global复苏(ES = 0.53)。铅笔提升项目的简单效应是显著的,帖子2-pre(< 0.001),后3-pre(< 0.001),并张贴3-post 1 (< 0.001);然而时间增加文章1是由于局外人;总太,这是重要的帖子2-pre (p < 0.001),后3-pre (p < 0.001),文章的第二把交椅(1 (p = 0.004)和post 3-post 1 (p < 0.001), SIS-global复苏,这是重要的在帖子2-pre (p = 0.004),帖子3-pre (p < 0.001),文章的第二把交椅(1 (p = 0.01)和post 3-post 1 (p < 0.004)。此外,SIS-global复苏水平连续和均匀增加的实验组而回落在对照组和我们发现显著的组间差异在2 (p = 0.001)和3 (p < 0.001)。

足协WMFT项目除了玩牌和总SIS的手功能以及携带重物(p = 0.01),转动门把手(p = 0.03),捡到一分钱(p = 0.007) SIS的手功能在实验组表现出显著差异。然而,srm和自我效能感表现出显著差异测试两组(表4)。事后分析(图3、表4)显示大部分的变量,包括子项SIS的手功能,显示显著区别2-pre, post 3-pre和post 3-post 1。没有明显的改变上传3和2之间的任何变量。

4所示。讨论

我们调查效果范围的直接影响,结合患者尽快亚急性中风。最直接的有益影响的效果范围问题尽快加强集成的功能。合并后的效果至少持续一个星期。

参与者相对异构的年龄,类型的中风和病变的位置。戏剧性的自发的改进可能已经发生在急性期(一个月内)53)和运动感应电动机显著改善持续进行直到6个月(18,53]。因此,改善在亚急性阶段(1 - 6个月)54)可以干预诱导居多。参与者完成了这项研究没有任何不利影响。以后,重复的视频的实际数量和参与者的数量没有显著不同,所有的参与者有观察到视频的关注。

4.1。的影响效果范围与结构动力问题功能集成

轮胎式龙门吊操作后越快效果范围与大中型ES吨提升可以翻牌以及总太显示效果范围问题的改善性能的贡献。AOE-induced变化(1.3到2.34秒)会见了建立最小临床重要的区别(MCID) WMFT [44]显示临床干预的重要性。增加自信和参与者的兴趣支持显著改善玩牌。减少运动时间和改善功能的能力提升任务可以显示特定于任务的结果。显著改善全球经济复苏、动机、自我效能感和SIS手功能进一步加强主要变量的结果。我们所知,这是第一次研究证明的直接影响会议效果范围与动力集成在亚急性中风病人。

局外人在实验组在lifting-pencil被发现后1项。参与者演示局外人有他的中指起初切除关节由于创伤前一年他得了中风。当我们评估他,没有痛苦。然而,按照历史中,他使用截肢后偶尔疼痛在手指的运动。疼痛是特定于任何运动和特定于任何手指。因此,我们不排除他的研究。因此,疼痛可能的原因在以时间为提升铅笔只发布1产生更长的平均时间的任务。然而,我们不能删除离群值,因为它会扭曲了匹配和组分配。

我们的发现与研究一致在急性(6- - - - - -8)和慢性(15,16中风)。这些研究调查综合效应的2 - 4周的效果范围(没有任何结构性激励组件)和实践。我们积极参与者基于尽快从而增加关注和参与观察,鼓励实践期间(22,41]。我们将任务分成三个运动行为,首先使运动容易,然后提高模仿通过重复。这些以证据为基础的战略(20.,38)可能会加强效果范围展示与本研究单剂量有益的影响。

基于neuroimaging-based研究[13,55]证明神经重组与AO-based干预,效果范围在这项研究可能会增强exercise-dependent神经可塑性。Ertelt D et al。16]演示行为变化和神经重组AO和运动训练。我们可以主张的证据问题改善的功能与效果范围在本研究可能与镜像神经元的激活有关。完整的皮质区域大多数参与者表示,核心MNS(额下回、腹侧前运动皮层、顶叶小叶)(11)可能会导致增强的镜像神经元的活动。同时,认知控制、动机和情感反应可能会增强神经系统(眶额皮层和杏仁核)23]。因此,镜像神经元在大脑皮层区域可能会导致动机强化和提高神经元激活产生行为诱导神经可塑性在效果范围与动力集成。

伊丽莎白年代et al。56)综述了20个随机对照试验(从1982年到2015年或之前),发现AO疗法在运动训练的有益作用包括在亚急性中风灵巧。金正日K et al。10)进行了随机对照试验的另一个评论(从2000年到2014年)包括所有研究表明显著改善运动机能与AO治疗除了考尔斯T等的研究。7),AO的治疗效果不显著,这可能是因为他们受过训练的参与者没有视频。执行和观察之间的不一致的运动也不能展示更好的这样的效果相等的运动(25]。政府变化可能的原因显示没有有益的AO的治疗效果在一些研究[7,25]。

4.2。合并后的效果范围,尽快对问题的影响函数

的重大group-by-time交互和巨大的影响大小显示干预组在测试之间的影响。减少MT和二级结果的一致结果变量表示尽快启动效应的效果范围。临床上重要的变化(符合MCID WMFT: 1.54到1.6秒)(44)和获得更大的效果测试只有在实验组显示显著改善参与者的问题功能尽快接受。集团内的显著差异发现只有在实验组。这个解释说,自发的复苏可能有最低效果的影响。动机是集成在两组效果范围,所以组内的显著差异在两组。这是第一个研究中,我们所知,证明尽快启动效应的效果范围与可持续性效应在亚急性中风。

改进的性能可能是由于两个同时记忆过程常见的神经基质,已证明了neuroimaging-based研究[16,57]。action-observation和实践的综合效应被发现超过简单的加法的影响(13,16,55]。启动效应的效果范围已经证明了传统理疗患者早期(6- - - - - -8)和慢性中风(15,16),在亚急性同意现在发现中风。

我们发现在DE-UCC尽快产生的有利影响。Tretriluxana J等人明显地改善了轮胎式龙门吊和WMFT任务(28]。肿块P S等人证明了改进质量与速度运动参与者收到尽快与那些接受常规治疗(27]。现在这两个研究的结果与。在理论上能站得住脚,尽快以证据为基础的模式22,41]本身也支持现在的结果。然而,Winstein CJ et al。50)没有发现在绩效结果尽快要优于常规治疗措施,与我们的研究结果。在我们的理解中,启动效应的效果范围+的有益作用90分钟/会话协议,只有60分钟的试验相比,可能导致本研究尽快的增强效果。每两个小时会议尽快已经显示了有益的影响(27,28]。培训效果范围传统电机的启动效应也建立了16,57]。这些证据的总结评论的审判Winstein CJ et al。(30小时,如果在短时间,尽快可以更有效)(50支持本研究的结果。与此同时,跨学科综合手臂康复评价试验(出版Lewthwaite R et al . 2018年)(58)展示了增强patient-reported结果(SIS),参与者的信心,尽快与干预和参与水平,这与我们的研究结果是一致的。尽快的改进实现更快。

AO诱导激活在腹侧前运动皮层,劣质的顶叶,初级运动区、额下回,补充运动区(11)和模仿诱导激活颞上沟和parietofrontal镜像系统(11,13)改进的性能问题。此外,活动从多个感官输入和皮质脊髓的便利通过MNS进一步提高相结合的有益作用[11,59]。增加激活通过mesocortical通路(59尽快)和增加效益的成分(22)可能会导致问题的功能改进。按Lewthwaite R et al . 2018年,策略来支持整个会话建立信任和therapist-patient协作促进行为变化(58]。这可能是增强动机的原因。

4.3。任务特异性发现

明显地改善了解除铅笔太和足总表示任务特异性,与先前的研究一致的(15,36,45]。提升项目,相对较低的值可以提升和纸夹可以挑战重量和大小的影响,分别。由于缺乏完整的弯曲的食指的指间关节,参与者用于纸浆掌握食指和拇指之间举办世界杯,这是类似于抓住铅笔解除。此外,四个实验组的六个参与者选择杯作为培训任务。因此,lifting-pencil函数可能会改善由于任务特异性。

显著改善发现只有单方面的子项SIS的手功能支持的结果太WMFT。我们的发现也符合电动机控制和学习的证据,证明了从简单到复杂的技能转移任务更加困难。类似的任务,越多越好技能的转移是60]。本研究的协议允许练习喝酒任务划分成三个运动行为。这可能会增强达到和贪婪的行为。与单个会话的技能转移的治疗可能减少对项目有不同的掌握比训练任务的性能改进可能是由于改进的贡献达到行动而不是贪婪的行为。

4.4。握力的治疗效果

改善上发现握力保留测试期间的贡献可能是由于尽快干预。结果可能是由于两种尽快有益效果:(a)弱点直接处理建立在训练能力,和(b)参与者动机建立信心,自我评估和自我管理22,41),可能会鼓励他们运用技能在日常活动和实践。尽快提供良好的和有意义的参与活动,不断增强实力。庆祝策略尽快改进后可能进一步发展有信心通过mesocortical通路的激活。而不仅仅是加强在对照组,实验组的弱点是解决和参与者被鼓励做功能。置信水平是增加,积极参与推动庆祝成功。这可能有助于他们不断参与他们的功能22]。因此,握力显著提高在保留测试但没有显示显著改善后立即干预。目前发现的证据支持,增加强度后立即功能训练是类似于阻力训练,但是长期强度获得更好的功能训练比阻力训练(37]。

4.5。的可持续性的利益效果范围尽快结合

尽快取得的性能改进的组合,效果范围至少持续一个星期。虽然两组继续常规治疗或活动结束后一周期间治疗的可持续性改进被认为只有在实验组。这是符合可持续性效应后150分钟的AO和实践在李D et al。15),60分钟大脑刺激的尽快Thanakamchokchai J et al。36]。这两个研究的设计和协议可比目前的研究和调查结果是一致的。

4.6。研究的局限性

我们使用行为评估功能性能的措施。神经影像学的措施将intervention-induced神经元重组提供了额外的信息。重复的贡献的措施可能是学习效果的问题。是不可能的,因为两组是由单一的评估员评估同等次失明组分配。小样本大小将限制其临床应用。因此,我们建议大型研究证实这些发现和探索干预的长期影响患者中风。

5。结论

本研究提供的证据表明,效果范围得到的有益作用增强时结合结构化的动机。尽快的启动效果范围,结合了增强问题函数,至少持续一个星期。这些发现表明尽快联合使用效果范围和灵活性训练在亚急性中风。

缩写

方差分析:	方差分析
AO:	Action-observation
效果范围:	Action-observation-execution
尽快:	加速技能收购项目
DE-UCC:	剂量当量和传统护理
ES:	影响的大小
费尔南多-阿隆索:	功能的能力
菲利普-马萨:	Fugl-Meyer评估
MT:	运动的时间
署:	美国国立卫生研究院的中风尺度
姐姐:	中风的影响规模
srm:	中风康复动机量表
问题:	上肢
WMFT:	沃尔夫运动功能测试。

数据可用性

请求从主数据和相应的作者。

的利益冲突

作者声明没有关于这项研究潜在的利益冲突,本文的作者,和/或出版。

确认

这项研究得到了教师的物理治疗,泰国Mahidol大学,尼泊尔加德满都大学医学科学。作者感谢Dhulikhel医院,尼泊尔,和所有的参与者自愿参与。特别要感谢条Shrestha女士和马丹Gautam先生。

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