Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Những người sống sót sau đột quỵ bị suy yếu nghiêm trọng đang lấy lại chức năng trong vòng tay của họ sau khi đôi khi bất động hàng thập kỷ, nhờ vào một thiết bị đào tạo do trò chơi video mới.
Khi được tích hợp với một trò chơi video tùy chỉnh, thiết bị, được gọi là giao diện máy tính cơ điện (MyoCI), đã giúp kiềm chế cơ bắp của những người sống sót sau đột quỵ để di chuyển bình thường hơn. Hầu hết trong số 32 người tham gia nghiên cứu đã trải nghiệm tăng khả năng vận động của cánh tay và giảm độ cứng của cánh tay trong khi họ đang sử dụng giao diện đào tạo. Hầu hết những người tham gia giữ lại chức năng cánh tay của họ một tháng sau khi kết thúc khóa đào tạo.
Nghiên cứu này sẽ được công bố vào ngày 19 tháng 3 trên tạp chí Thần kinh học và Sửa chữa thần kinh .
Nhiều người sống sót sau đột quỵ không thể mở rộng cánh tay về phía trước bằng một khuỷu tay thẳng vì các cơ hoạt động chống lại nhau theo những cách bất thường, được gọi là “đồng kích hoạt bất thường” hoặc “khớp nối bất thường”.
Thiết bị Northwestern xác định cơ bắp nào được ghép bất thường và khiến cơ bắp di chuyển bình thường bằng cách sử dụng hoạt động cơ điện của chúng (gọi là điện cơ đồ hoặc EMG) để điều khiển con trỏ trong trò chơi video tùy chỉnh. Cơ bắp càng tách rời, điểm số của người đó càng cao. (Thông tin thêm về cách thức hoạt động của thiết bị bên dưới)
“Chúng tôi đã biến liệu pháp này thành một trò chơi video theo phong cách thập niên 80”, tiến sĩ Marc Slutzky, phó giáo sư thần kinh học và sinh lý học tại Đại học Y Feinberg thuộc Đại học Northwestern và một nhà thần kinh học Northwestern nói. “Đó là đồ họa khá cơ bản theo tiêu chuẩn ngày nay nhưng nó đủ thú vị.”
Slutzky và các đồng tác giả đã kết hợp với một công ty trên phiên bản đầu tiên của một thiết bị đeo được để nghiên cứu sử dụng tại nhà với bệnh nhân. Thiết bị giao tiếp không dây với máy tính xách tay hoặc máy tính bảng và mục tiêu là làm cho thiết bị này hoàn toàn không dây, có thể đeo được.
Slutzky, nhóm nghiên cứu cho biết: “Vẻ đẹp của điều này là ngay cả khi lợi ích không tồn tại trong nhiều tháng hoặc nhiều năm, bệnh nhân có thiết bị đeo được có thể thực hiện một phiên ‘điều chỉnh’ mỗi vài tuần, vài tháng hoặc bất cứ khi nào họ cần. thiết kế thiết bị gốc. “Về lâu dài, tôi hình dung có các điện cực linh hoạt, không dây hoàn toàn mà một nhà trị liệu nghề nghiệp có thể nhanh chóng áp dụng trong văn phòng của họ, và bệnh nhân có thể tự về nhà và đào tạo.”
Slutzky cũng đang nghiên cứu phương pháp này trên bệnh nhân đột quỵ trong bệnh viện, bắt đầu trong vòng một tuần sau đột quỵ.
Sự kết hợp bất thường của cơ bắp khiến nhiều bệnh nhân đột quỵ bị khuỷu tay cong, điều này gây khó khăn cho việc điều trị phục hồi chức năng đột quỵ dựa trên nhiệm vụ điển hình, chẳng hạn như tập luyện về tắm, mặc quần áo và ăn uống.
Chỉ có khoảng 30 phần trăm bệnh nhân đột quỵ ở Hoa Kỳ được điều trị sau thời gian phục hồi chức năng cho bệnh nhân ban đầu, thường là do chấn thương của họ quá nghiêm trọng để được hưởng lợi từ liệu pháp tiêu chuẩn, chi phí quá cao hoặc quá xa so với nhà trị liệu. Nghiên cứu sơ bộ nhỏ này đặt nền tảng cho các lựa chọn trị liệu tại nhà rẻ tiền, có thể đeo được cho những người sống sót sau đột quỵ bị suy yếu nghiêm trọng.
“Chúng tôi vẫn còn ở giai đoạn đầu nhưng tôi hy vọng đây có thể là một loại trị liệu đột quỵ mới hiệu quả”, Slutzky nói. “Mục tiêu là một ngày nào đó cho phép bệnh nhân mua thiết bị đào tạo với giá rẻ, có khả năng mà không cần bảo hiểm và sử dụng không dây trong nhà của họ.”
Bệnh nhân trong nghiên cứu bị suy yếu nghiêm trọng chỉ có thể di chuyển nhẹ cánh tay và mở rộng khuỷu tay và đã bị đột quỵ ít nhất sáu tháng trước khi bắt đầu nghiên cứu. Bệnh nhân trung bình đã hơn sáu năm bị đột quỵ và một số đã ra ngoài hàng thập kỷ.
Sau sự can thiệp của Slutzky, trung bình những người tham gia nghiên cứu có thể mở rộng góc khuỷu tay của họ thêm 11 độ so với trước khi can thiệp, đó là một bất ngờ thú vị, Slutzky nói.
“Về mặt kinh điển, ở những bệnh nhân ở xa đột quỵ, chúng tôi thường không mong đợi thấy bất kỳ cải thiện nào, nhưng chúng tôi đã thấy sự cải thiện khiêm tốn nhưng đáng kể ở những bệnh nhân này”, Slutzky nói.
Loại điều trị này chỉ cần một lượng nhỏ kích hoạt cơ bắp, thuận lợi cho những bệnh nhân đột quỵ bị suy yếu nghiêm trọng, những người thường không thể di chuyển đủ để thậm chí bắt đầu trị liệu vật lý tiêu chuẩn. Nó cũng cung cấp phản hồi cho bệnh nhân nếu họ kích hoạt cơ bắp của họ đúng cách.
“Chúng tôi học cách di chuyển bằng thử nghiệm và lỗi,” Slutzky nói. “Nếu bạn không có bất kỳ phản hồi nào về các lỗi, thật khó để học cách cải thiện chuyển động. Nhiệm vụ này cung cấp cho bệnh nhân phản hồi rõ ràng về kích hoạt cơ bắp của họ.”
Để xác định cơ bắp nào được ghép bất thường, những người tham gia nghiên cứu đã cố gắng tiếp cận nhiều mục tiêu khác nhau trong khi các nhà khoa học ghi lại hoạt động điện trong tám cơ cánh tay của họ bằng cách sử dụng các điện cực gắn trên da. Ví dụ, bắp tay và các cơ deltoid trước ở cánh tay thường được kích hoạt cùng nhau ở những người tham gia đột quỵ, trong khi họ thường không nên.
Sau đó, để kiềm chế các cơ di chuyển bình thường (nghĩa là không kích hoạt bất thường), những người tham gia đã sử dụng hoạt động cơ điện của mình để điều khiển con trỏ trong trò chơi video tùy chỉnh. Hai cơ được ghép bất thường đã di chuyển con trỏ theo hướng ngang hoặc dọc, tỷ lệ với biên độ EMG của chúng. Ví dụ: nếu bắp tay co lại một cách cô lập, con trỏ sẽ di chuyển lên. Nếu các cơ trước sẽ co lại trong sự cô lập, con trỏ sẽ di chuyển sang một bên. Nhưng nếu các cơ co lại với nhau, con trỏ sẽ di chuyển theo đường chéo.
Mục tiêu là chỉ di chuyển con trỏ theo chiều dọc hoặc chiều ngang không phải theo đường chéo để có được mục tiêu trong trò chơi. Để có được điểm số cao, những người tham gia đã phải học cách tách rời các cơ bắp được ghép bất thường.
Cơ bắp có xu hướng tạo ra nhiều hoạt động cơ điện hơn khi co thắt cơ học (không di chuyển) so với khi di chuyển cánh tay một cách tự do, nhưng mục tiêu cuối cùng của khóa đào tạo này là cho phép sử dụng tại nhà. Một mục tiêu của nghiên cứu này là để xem liệu những người tham gia có thể có lợi mà không hạn chế cánh tay nhiều như với việc kiềm chế cánh tay hay không.
Những người tham gia được chia thành ba nhóm: 60 phút luyện tập với cánh tay bị gò bó; 90 phút luyện tập với cánh tay bị gò bó; và 90 phút đào tạo mà không có hạn chế cánh tay. Nhìn chung, chức năng cánh tay được cải thiện đáng kể trong tất cả các nhóm và không có sự khác biệt đáng kể giữa ba nhóm.
Nghiên cứu được tài trợ một phần bởi Viện tài trợ y tế quốc gia R21NS084069, R01NS099210 và UL1TR001422 (như một phần của tài trợ nghiên cứu dịch thuật Dixon của Đại học Northwestern ). Các tác giả Northwestern khác bao gồm Emily Mugler, Goran Tomic, Aparna Singh, Tiến sĩ Saad Hameed, Eric Lindberg, Jon Gaide, Tyler Jacobson và Jungwha Lee.
Nguồn tin tức:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Tây Bắc . Bản gốc được viết bởi Kristin Samuelson. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :