Bemutatkozás

A stroke gyakran vezet perzisztens felső végtagi (UL) szenzomotoros károsodáshoz, a hagyományos rehabilitáció pedig korlátozott hatékonyságot mutat - részben a mögöttes motoros kontrollhiányok nem megfelelő célzása miatt. A jelenlegi klinikai mérések gyakran nem képesek megragadni a károsodásban bekövetkező finom változásokat, ami rávilágít arra, hogy a stroke után objektívebb spaszticitási biomarkerekre van szükség.

Annak érdekében, hogy a klinikai gyakorlatot a neurofiziológiai elméletre alapozzuk, ebben az áttekintésben két egymással versengő motoros kontroll-keretrendszert és azok következményeit elemezzük a stroke utáni felépülésre vonatkozóan.

A számítógépes megközelítés - Ez az elmélet a mozgásvezérlést egy robotrendszerhez hasonlítja, ahol az agy belső modellek segítségével előre kiszámítja a pontos motoros parancsokat (pl. ízületi szögek, izomerők). Feltételezi, hogy az idegrendszer képes fordítottan kiszámítani a kívánt mozgás létrehozásához szükséges pontos idegi bemeneteket. Ez a megközelítés azonban alapvető biológiai realitásokkal küzd. A motoneuronok küszöbelvek alapján működnek - vagy tüzelnek, vagy nem, ami lehetetlenné teszi, hogy pontosan visszafejtsük a parancsokat olyan cselekvésekre, mint az izometrikus összehúzódások (pl. egy mozdíthatatlan tárgynak való nyomódás), vagy olyan mozgások, amelyek nem váltanak ki EMG-aktivitást. Emellett a modell nem magyarázza meg, hogy a mozgások hogyan alkalmazkodnak zökkenőmentesen a valós világ kiszámíthatatlanságához, például egy leeső tárgy elkapásához.

Referens kontroll elmélet (RCT) - Az RCT a számítási korlátokat egy alapvetően eltérő stratégia javaslásával kezeli: az idegrendszer ahelyett, hogy konkrét parancsokat számolna, a mozgást az izmok aktiválási küszöbértékeinek (λ) beállításával irányítja. Képzeljük el a λ-t az izmok termosztátjának beállítási pontjaként - ahogy a fűtőtest is bekapcsol, ha a szobahőmérséklet a küszöbérték alá csökken, úgy az izmok is csak akkor aktiválódnak, ha a λ értéken túl vannak nyújtva (pl. a bicepsz 90°-os könyökhajlításnál aktiválódik). Ezek a küszöbértékek dinamikusan határozzák meg, hogy az izmok hogyan reagálnak a környezeti kölcsönhatásokra, a Tonic Stretch

Reflexküszöb (TSRT) - amely klinikailag az ízületi szögekben mérhető - ennek az ellenőrző rendszernek a közvetlen markereként szolgál. A stroke után a károsodott küszöbszabályozás spaszticitásban (amikor a λ "megreked" a hosszú izomhosszon, és spaszticitást okoz) vagy gyengeségben (amikor a λ nem tud rövid izomhosszra váltani) nyilvánul meg. A legfontosabb, hogy az RCT megmagyarázza, miért javítja a páciens ép "aktív kontrollzónáján" belüli edzés (a spaszticitási küszöbök elkerülése) a kinematikát. (Levin, 2023) : összehangolja a terápiát az idegrendszer veleszületett küszöbérték-alapú logikájával.

A TSRT küszöbérték-alapú mechanizmusának sematikus ábrázolása és a spaszticitás értékelésére gyakorolt klinikai hatásait lásd az 1. ábrán.

A tanulmány célja: A TSRT/μ és a klinikai UL spaszticitás/motoros funkció pontszámok közötti összefüggések vizsgálata akut/krónikus stroke esetén, annak vizsgálata, hogy ezek a mérőszámok jobban tükrözik-e a szenzomotoros hiányosságokat, és a stroke utáni spaszticitás biomarkereket biztosítanak-e.

Módszerek

A tanulmány nyolc tanulmányból gyűjtött fiziológiai és klinikai méréseket elemzett. A fiziológiai mérések közé tartozott a tónusos nyújtási reflexküszöb (TSRT) szöge és a μ (sebességérzékenység), míg a klinikai értékelések közé tartozott a módosított Ashworth-skála (MAS) a spaszticitás és a Fugl-Meyer-féle Felső Végtag Felmérés (FMA-UE) a motoros károsodás mérésére.

Három tanulmányban résztvevőnként több értékelés is szerepelt (≥3 előzetes/utólagos értékelés). Két további tanulmányban résztvevőnként két értékelést végeztek (pre/post), három másikban pedig egyetlen értékelést végeztek.

A téma

A vizsgálatba 18 és 80 év közötti, bármelyik féltekén iszkémiás vagy vérzéses stroke-ot kapott személyek vettek részt, amely paresis (Chedoke-McMaster Arm Scale 2- 6/7 pont) eredményeként alakult ki. A jogosult résztvevők legalább 30°-ban tudták önként hajlítani vagy kinyújtani a könyöküket, és a könyökhajlító izmok passzív nyújtásával szemben fokozott terhelést mutattak (módosított Ashworth-skála > 1). A legtöbb résztvevő (hat tanulmány) a stroke krónikus fázisában volt (>6 hónappal a stroke után). A demográfiai adatokat (azaz életkor, nem, stroke krónikus jellege, típusa és a sérülés helye/oldala) minden tanulmányból összegyűjtöttük, és az 1. táblázatban mutatjuk be.

Mérési megközelítés

A vizsgálatok során a spaszticitást a Montreal Spasticity Measure (MSM) segítségével mérték, amely a bicepsz és a tricepsz EMG-érzékelőit kombinálja egy elektrogoniométerrel a könyökmozgások nyomon követésére. A résztvevők karját passzívan, különböző sebességgel nyújtották, miközben az izomreakciókat rögzítették. Ez a módszer lehetővé tette két kritikus spaszticitás biomarker kiszámítását a stroke után: a tónusos nyújtási reflex küszöb (TSRT) és a sebességérzékenység (μ).

A legfontosabb mérőszámok magyarázata

TSRT (tónusos Nyújtás Reflex)

A TSRT fokban mérve azt az ízületi szöget jelöli - a könyöknél -, amelynél az izom elkezd ellenállni a nyújtásnak, bármilyen alkalmazott mozgássebesség nélkül. A stroke-on átesett egyéneknél az abnormális TSRT-értékek a motoros kontroll károsodását tükrözik. A magasabb TSRT-értékek fokozott spaszticitásra (túlműködő reflexek) utalnak, míg az alacsonyabb értékek csökkent ízületi tartományt jeleznek, ahol rendellenes izomaktiváció lép fel.

μ (Szenzitivitás)

A μ értéket másodpercekben mérik. Ez az indikátor utal arra, hogy a növekvő nyújtási sebesség hogyan befolyásolja azt a küszöbértéket, amelynél az izmok reflexszerűen aktiválódnak - vagyis, hogy a gyorsabb nyújtás hogyan vezet korábbi reflexválaszokhoz (kisebb ízületi szögeknél). Az alacsonyabb μ-érték a nyújtási reflex csökkent gerjesztésére utal, ami azt jelenti, hogy az idegrendszer jobban tud alkalmazkodni a változó mozgássebességhez. Ez a csökkent spaszticitás jele.

DSRT (dinamikus Nyújtás Reflex)

Ezek az adott nyújtási sebességeknél mért tényleges reflexküszöbök. Több sebesség vizsgálatával és a DSRT-k ábrázolásával a kutatók meghatározhatják mind a TSRT-t (ahol a trendvonal keresztezi a nulla sebességet), mind a μ-et (a vonal meredekségét).

Megbízhatóság és klinikai jelentőség

Az MSM rendszer a TSRT-mérések esetében nagy megbízhatóságot mutat, a tesztelők és a munkamenetek között konzisztenciát mutat. A klinikailag jelentős javulás 6,8°-11,2°-os TSRT-változásnak felel meg. Míg a magasabb TSRT-szögek és az alacsonyabb μ-értékek általában csökkent spaszticitásra és jobb motoros funkcióra utalnak a rehabilitáció után, a μ-re vonatkozó átfogó megbízhatósági adatok továbbra sem állnak rendelkezésre.

Klinikai intézkedések

Két általánosan használt eszközt használtak a motoros funkció és a spaszticitás értékelésére. A módosított Ashworth-skála (MAS) azt méri, hogy egy izom mennyire terhelhető, függetlenül a sebességtől. Egy 6 pontos, 0-tól 4-ig terjedő skálát használ, ahol a magasabb pontszám nagyobb terhelést jelent. Bár a MAS gyors és könnyen használható, a pontossága és megbízhatósága korlátozott, különösen a vizsgált izomtól függően.

A Fugl-Meyer-féle felső végtagfelmérés (FMA-UE) megbízhatóbb és részletesebb eszköz. A kar és a kéz mozgását, a reflexeket és a koordinációt méri. A teljes pontszám 0 és 66 között mozog, a 66-os érték a normális mozgást jelenti. A kutatók kifejezetten a teszt A szakaszának (36 pontból) pontszámait is összegyűjtötték, amely a váll- és könyökmozgásokra, valamint a reflexekre összpontosít.

Statisztikai elemzés

A tanulmány regressziós analízist alkalmazott annak meghatározására, hogy a TSRT és a μ (független változók) mennyire magyarázzák a felső végtagok funkciójának (FMA-UE pontszámok) varianciáját. A DSRT-ket kizártuk, mivel azokat csak a TSRT kiszámításához használtuk. Az elemzések a multikollinearitás (r≥0,7), a heteroszkedaszticitás és a kiugró értékek tekintetében az SPSS v29 segítségével kontrolláltak (p<0,05). Ez meghatározta e spaszticitási mérőszámok prediktív értékét a motoros károsodásra vonatkozóan.

Az alkalmazott statisztikai elemzésről részletesebben a Beszélj hozzám, mint kocka című részben lesz szó.

Eredmények

Az elemzés 120 olyan stroke-beteg (átlagéletkor 60,3 ± 13,7 év) adatait tartalmazta, akiknél ischaemiás/hemorrhagiás agykérgi vagy szubkortikális sérülés okozott hemiplegiát/paresist. A résztvevők akut, szubakut és krónikus felépülési fázisban voltak. Főbb megállapítások:

• A krónikus fázisban szignifikánsan több férfi volt
• Nincs különbség a felső végtag károsodásának súlyosságában az egyes fázisok között.
• Az életkori megoszlás hasonló volt a csoportok között

TSRT különbségek a stroke fázisai között

Az elemzés szignifikáns különbségeket mutatott ki a tónusos nyújtási reflexküszöb (TSRT) tekintetében az akut/korai szubakut (1-90 nap), a késői szubakut és a krónikus stroke-csoportok között. A post hoc összehasonlítások azt mutatták, hogy az akut/korai szubakut csoportban 16,64°-kal magasabb volt a TSRT, mint a krónikus csoportban, ami a stroke utáni korai időszakban nagyobb spaszticitásra utal.

Szenzitivitás (μ) Eredmények

A Túlérzékenység (μ) tekintetében nem találtunk szignifikáns csoportkülönbségeket a stroke fázisai között. Ez azt sugallja, hogy a mozgás sebességére vonatkozó nyújtási reflex adaptációk a felépülés során következetesek maradnak.

Klinikai intézkedések áttekintése

Míg a felső végtagok általános funkciója (FMA-UE összesen) a felépülési fázisokban hasonlóan károsodott, az akut/szubakut betegeknél az akaratlagos mozgás (FMA-UE_A) szignifikánsan rosszabb volt, mint a krónikus betegeknél, míg a krónikus esetekben súlyosabb volt a spaszticitás (MAS).

A TSRT/μ és a klinikai mérések közötti kapcsolat

A hőtérkép-elemzés a spaszticitás és a motoros funkció közötti, a stroke utáni felépülés során eltérő összefüggéseket mutatott ki. Minden beteg esetében a magasabb TSRT (reflexküszöb) korrelált a megnövekedett μ sebességérzékenységgel, míg mindkét érték csökkent a stroke utáni idővel és a spaszticitás súlyosságával. A μ erős pozitív kapcsolata az akaratlagos mozgással azt sugallja, hogy a korai motoros kontroll hiányosságokat ragadja meg a legjobban.

• Akut/szubakut: A TSRT és a μ mutatta a legszorosabb kapcsolódást, mindkettő erősen kötődött a MAS-hoz és a krónikus állapothoz, ami kiemeli klinikai jelentőségüket a korai értékelésben.
• Késői szubakut: Csak a MAS és a teljes motoros funkció korrelációja volt negatív, ami rávilágít a spaszticitás növekvő funkcionális hatására.
• Krónikus: A TSRT korrelációja mind a μ-mel, mind az általános funkcióval (FMA-UE_total) volt, míg a μ és az önkéntes kontroll közötti kapcsolat pozitív, de nem szignifikáns tendenciát mutatott.

Többszörös regresszióelemzés eredményei

A kutatók többszörös regresszióval elemezték, hogy a stroke utáni spaszticitás biomarkerek (TSRT és μ-értékek) hogyan jelzik előre a felső végtagok motoros károsodásának varianciáját, amelyet az FMA-UE alskálákkal mértek.

FMA-UE_A (Váll és könyök motoros kontroll)

A regressziós modell az FMA-UE_A pontszámok varianciájának 72,0%-át jelezte előre. Mind a TSRT, mind a μ szignifikáns prediktor volt, ami azt jelzi, hogy a magasabb reflexküszöb (TSRT) és az alacsonyabb sebességérzékenység (μ) jobb akaratlagos mozgáskontrollal járt együtt.

FMA-UE_Total (Teljes felső végtagfunkció)

A modell a teljes felső végtagi motoros funkció varianciájának 68,7%-át magyarázta. A TSRT erős és szignifikáns előrejelző volt, míg a μ nem járult hozzá érdemben a modellhez. Ez arra utal, hogy míg a TSRT erősen kapcsolódik az általános motoros felépüléshez, a sebességérzékenység (μ) nem befolyásolja függetlenül a felső végtag globális funkcióját.

Kérdések és gondolatok

Miért fontos ez?

Kutatáshoz:

Ez a tanulmány továbbfejleszti a motoros kontroll elméletét annak bemutatásával, hogy a referenciális irányítás elmélete (Referent Control Theory, RCT) hogyan oldja fel a számítási modellek legfontosabb korlátait. Az RCT fiziológiai alapot biztosít, amelyben a mozgás az idegrendszer, a mozgásszervi tulajdonságok és a környezeti korlátok közötti kölcsönhatások révén jön létre. Az RCT lényege, hogy a CNS a mozgást az izomaktivációs küszöbértékek (pl. TSRT) szabályozásával irányítja az ízületi pozícióhoz viszonyítva, nem pedig explicit motoros parancsok kiszámításával. A TSRT és a μ mint a stroke utáni spaszticitás biomarkerek validálásával ez a kutatás feltárja, hogy a küszöbszabályozás károsodása hogyan vezet specifikus mozgásanomáliákhoz: a spaszticitás akkor alakul ki, amikor a küszöbértékek túlzott izomhosszon rögzülnek. Ezek a felismerések nemcsak a klinikai megfigyeléseket magyarázzák, hanem lehetővé tették objektív értékelési eszközök kifejlesztését is, amelyek összekötik az elméleti elveket a gyakorlati rehabilitációs stratégiákkal.

A klinikusok számára:

A jelenlegi eszközök, mint például az FMA és a MAS, bár értékes, elsősorban minőségi értékelést nyújtanak a károsodásról. Ahogyan a gyógytorna egyre inkább beépíti a pszichoszociális értékeléseket részletes interjúk és űrlapok segítségével, úgy kell fejlesztenünk biológiai értékelési képességeinket is. A TSRT és a μ klinikailag

validált spaszticitás biomarkerek a stroke után, amelyek forradalmasíthatják a kezelést:

• objektív, számszerűsíthető adatok nyújtása
• Pontosabb diagnózisok lehetővé tétele
• Személyre szabott kezelési tervek irányítása
• A funkcionális eredmények lehetséges javítása

Beszélj hozzám szakértőként

Statisztikai elemzés magyarázata

A tanulmány gondosan megtervezett statisztikai megközelítést alkalmazott annak megértésére, hogy a (TSRT és μ által mért) spaszticitás hogyan függ össze a stroke utáni motoros felépüléssel. Nézzük, miért választottuk az egyes módszereket, és mit jelentenek valójában az eredmények.

A betegek csoportosítása a felépülés fázisa szerint

A kutatók a résztvevőket a stroke felépülésének három fő szakaszára osztották: akut/korai szubakut (1-90 nap), késői szubakut (91-180 nap) és krónikus (>180 nap). Ez a szétválasztás azért kulcsfontosságú, mert az agy változásra való képessége és a mozgásproblémák jellege drámaian változik ezekben a fázisokban. A korai fázisok gyors idegi változásokat, de instabil motoros kontrollt mutatnak, míg a krónikus fázisokban a mozgásminták már jobban rögzültek (és gyakran nehezebben módosíthatók).

A motoros károsodás kategorizálása

A felső végtagok funkcióját az FMA-UE-pontszámok alapján súlyos (0-20), közepes (21-48) és enyhe (≥49) károsodás kategóriákba sorolták.

A megfelelő leíró statisztika kiválasztása

A kutatók több statisztikai intézkedést alkalmaztak az adatok pontos bemutatása érdekében. A normális eloszlású változók esetében az átlagokat standard eltérésekkel együtt jelentették. Amikor ferde eloszlásokkal vagy kiugró adatokkal foglalkoznak - ami gyakori jelenség a stroke-felépülési tanulmányokban, ahol a betegek gyakran nagyon változó progressziót mutatnak -, mediánokat használtak interkvartilis tartományokkal. Emellett 95%-os bizalmi intervallumokat is mellékeltek a becsléseik pontosságának utalására. A medián és az interkvartilis tartomány különösen hasznosnak bizonyul ezekben a forgatókönyvekben, mivel ezek egy szilárdabb központi tendenciamérőt biztosítanak, amelyet nem befolyásolnak indokolatlanul az atipikus esetek.

Csoportok statisztikai összehasonlítása

Az olyan folyamatos változók esetében, mint a TSRT értékek és az FMA-UE pontszámok a felépülés különböző fázisai során, varianciaanalízist (ANOVA) alkalmaztunk. Ez a teszt azt vizsgálja, hogy vannak-e szignifikáns különbségek a három felépülés csoport között. Az olyan kategorikus adatok esetében, mint a nemi megoszlás vagy a MAS súlyossági kategóriái, a chi-négyzet tesztek megfelelőbbek voltak. A Bonferroni korrekció, amelyet a post-hoc tesztekre alkalmaznak - lehetővé téve a csoportok közötti különbségek pontosabb azonosítását - minőségellenőrzési intézkedésként működik, csökkentve a hamis pozitív eredmények esélyét a csoportok közötti többszörös összehasonlítások során.

A kapcsolatok megértése korreláción és regresszión keresztül

A Pearson-féle korrelációelemzés kimutatta, hogy a különböző változók milyen erősen mozognak együtt - például, hogy a magasabb TSRT következetesen alacsonyabb FMA-UE pontszámokkal jár-e együtt. A korreláció azonban nem jelent ok-okozati összefüggést. Itt vált felbecsülhetetlen értékűvé a többszörös regresszió - ez számszerűsítette, hogy a motoros funkciók változásának mekkora részét lehet ténylegesen megjósolni a spaszticitási mérésekkel, miközben más tényezőket is figyelembe vesznek. Különösen szembetűnő az a megállapítás, hogy a TSRT az akaratlagos mozgásvariáns 72%-át (FMA-UE_A) és az általános funkció 68,7%-át (FMA-UE_Total) jelezte előre, ami arra utal, hogy a TSRT valami alapvető dolgot ragad meg a stroke utáni motoros kontrollban.

Főbb üzenetek

Ez a tanulmány megerősíti, hogy a TSRT (tónusos reflex-reflex küszöb) és a μ (sebesség-szenzitivitás) klinikailag hasznos spaszticitás biomarkerek a stroke után, a referenciális kontroll elmélet (RCT) alapján. A hagyományos skálákkal, mint például a MAS, ellentétben ezek a mérések objektíven számszerűsítik, hogy a stroke hogyan zavarja meg az idegrendszer izomaktivációs küszöbértékek kontrollálását.

Az Ön praxisának:

Az RCT küszöbérték-alapú logikája megmutatja, hogy miért sikeres a mozgás helyreállítása, amikor a terapeuták:

1. Mivel a TSRT-mérés a legtöbb helyen klinikailag nem kivitelezhető, a funkcionális mozgáshatárokat gondos megfigyeléssel kell azonosítani.
2. Kezdetben ebben az ép zónában tervezzen gyakorlatokat, elkerülve a spaszticitást kiváltó pozíciókat (ahol a TSRT patológiailag emelkedett).
3. A küszöbérték-szabályozás javulásával fokozatosan bővíti az aktív tartományt

A stroke rehabilitációval kapcsolatos további betekintést a Physiotutor áttekintő cikkeiben talál: (1) virtuális valóság tréning a kézfunkciók felépüléséhez , és (2 ) a visszacsatolási módok hatása a motoros újratanulásra a stroke után.

Referencia

Piscitelli D, Khayat J, Feldman AG, Levin MF. A tónusos nyújtás reflex és az μ klinikai jelentősége a felső végtagok spaszticitásának és motoros károsodásának méréseként stroke után. Neurorehabil Idegrendszeri javítás. 2025 May;39(5):386-399. doi: 10.1177/15459683251318689. Epub 2025 Feb 13. PMID: 39945415; PMCID: PMC12065951.