Роботизированная рука и виртуальная игра были важными инструментами в новом исследовании, проведенном учеными из Johns Hopkins Medicine. Результаты исследования показывают, что, хотя тренировки не меняют неврологического восстановления у пациентов с хроническим инсультом, они действительно могут помочь таким пациентам освоить новые двигательные навыки и добиться большей независимости в повседневной жизни.
Отчет о работе опубликован в журнале «Нейрореабилитация и нейроремонт» в октябре. 27.
"Мы обнаружили, что физическая реабилитация не изменит слабость, вызванную повреждением клеток мозга у хронических пациентов, но изменит то, насколько хорошо они могут выполнять определенные задачи, что может иметь огромное влияние на повседневную жизнь пациента," говорит Пабло Целник, M.D., директор отделения физической медицины и реабилитации Johns Hopkins.
Повреждение головного мозга в результате инсульта происходит, когда кровоснабжение головного мозга блокируется (ишемический инсульт) или кровеносный сосуд, питающий ткань головного мозга, разрывается (геморрагический инсульт). В зависимости от степени инсульта повреждение может вызвать частичный или полный паралич, влияя на двигательную функцию, равновесие, речь, ощущения и другие физические нагрузки. Пациенты с хроническим инсультом – это пациенты, у которых физические нарушения сохраняются более шести месяцев после инсульта. Специалисты по реабилитации измеряют ущерб с помощью оценки Фугля-Мейера (FMA), которая измеряет неврологический ущерб, нанесенный инсультом, по шкале от нуля до 66.
Для нового исследования исследователи набрали 10 пациентов с хроническим инсультом с оценкой FMA ?50 из 66 и отнесли их к категории имеющих "от легкой до умеренной" функциональный дефицит для целей исследования, и 10 других пациентов с оценкой FMA <50 из 66 и отнесли их к категории имеющих "от средней до тяжелой" обесценение. Третья группа из 10 трудоспособных участников служила контрольной группой.
Все участники исследования были обучены управлять простой видеоигрой с использованием роботизированного оборудования, которое удерживало доминирующую руку под углом 90 градусов от тела. Это устранило гравитацию как бремя для тех, чьи руки были ослаблены их ударами. Затем испытуемых учили использовать мышцы вокруг локтя для перемещения курсора по экрану в маленькие целевые окна.
Успеваемость участников в игре измерялась во время тренировок и испытаний по оценке навыков. Предварительная оценка навыков была проведена, чтобы получить исходные данные для измерения улучшений. Участникам было предложено перемещать курсор по окнам во времени с помощью метронома, и они выполнили девять блоков по 10 попыток на различных скоростях – 24, 30, 38, 45, 60, 80, 100, 110 и 120 ударов в минуту. Метроном не позволял участникам замедляться, чтобы повысить точность, поэтому единственный способ показать улучшение – это стать более опытными в выполнении задачи.
На следующем этапе эксперимента участники посещали 30-минутные тренировки в течение четырех дней подряд. Им было предложено выполнить пять блоков из 30 попыток, все в их собственном темпе, и им было рекомендовано повышать скорость и точность в каждом последующем блоке. После тренинга уровни навыков участников были снова проверены в ходе другой оценки навыков.
Результаты показали, что, хотя уровень навыков в каждой группе улучшился к концу тренировки, люди с более выраженными двигательными нарушениями по-прежнему демонстрировали меньшие навыки как до, так и после тренировки. Все участники достигли плато в своем улучшении примерно к третьему и четвертому экспериментальным дням.
Тем не менее, исследование показало, что было значительное совпадение между показателями после тренировки пациентов с инсультом и предтренировочными показателями групп с меньшими нарушениями. "Если посмотреть на данные, группа легкой и средней степени тяжести после тренировки неотличима от контрольной группы до тренировки. То же самое справедливо и для результатов после тренировки в группе от умеренной до тяжелой и от легкой до умеренной," говорит Роберт Хардвик, доктор философии.D., докторант кафедры неврологии Медицинской школы Университета Джона Хопкинса.
"Это хорошая новость для пациентов, потому что это означает, что даже когда вероятность дальнейшего неврологического восстановления мала, это означает, что я все еще могу научить их новым задачам с помощью тренировок," говорит Сельник. "Важно не создавать ложных ожиданий неврологического выздоровления и в то же время надеяться, что пациенты смогут учиться в рамках своего неврологического дефицита, чтобы улучшить свою жизнь."
По данным Всемирной организации здравоохранения, 15 миллионов человек во всем мире ежегодно страдают от инсульта. По оценкам, 5 миллионов умирают, а еще 5 миллионов остаются с хроническими нарушениями моторики. Сельник предупреждает, что это исследование включало только пациентов с хроническим инсультом и что в их планы на будущее входит проведение аналогичных исследований у пациентов с острым инсультом – в течение трех месяцев после инсульта – которые могут дать другие результаты. "Может быть, тренировки на ранних стадиях инсульта оказывают иное влияние," говорит Сельник.