Bemutatkozás

Az extrinsic feedback, amely az egyén számára külső forrásból (például edzőtől, terapeutától vagy technológiai eszköztől) a teljesítményéről nyújtott információkra utal, kritikus szerepet játszik a motoros kontrollban. Kimutatták, hogy egészséges egyéneknél és stroke-túlélőknél egyaránt fokozza a teljesítményt és a tanulást. Nincs azonban egyértelmű konszenzus a végrehajtás leghatékonyabb módszereiről vagy a megcélzandó konkrét eredményekről.

A kutatások azt mutatják, hogy a különböző típusú visszajelzések - például a hibajavítás, a jutalmazás és a büntetés - befolyásolhatják a motoros tanulást és a neuroplaszticitást, olyan tényezőktől függően, mint az érzékelési modalitás, az időzítés és a gyakoriság. A visszajelzés hatással lehet a motoros teljesítményre, a hosszú távú tanulásra és a cselekvés kiválasztására, amelyek mindegyike kulcsfontosságú a stroke utáni felépülés szempontjából.

Ez az áttekintés a szakirodalomban meglévő hiányosságokat kívánja pótolni annak vizsgálatával, hogy a külső visszacsatolás hogyan befolyásolja a felső végtagok motoros funkcióját a stroke után. Összehasonlítja a visszacsatolási állapotokat, és feltárja, hogy az olyan paraméterek, mint az érzékszervi modalitás és a motiváció hogyan befolyásolják a felépülést, így naprakészebb és átfogóbb elemzést nyújt a stroke utáni rehabilitációban.

Módszerek

Ez az áttekintés a szisztematikus áttekintések és metaanalízisek PRISMA-irányelveit követte. A támogatható tanulmányok közé angol nyelvű, lektorált cikkek tartoztak, amelyek a következő kritériumoknak feleltek meg: a résztvevők felnőtt stroke-túlélők voltak (18 évnél idősebbek), az érintett felső végtagot érintő feladatokat vagy terápiákat végeztek külső visszajelzéssel, és legalább két kísérleti csoportot tartalmaztak különböző visszajelzési állapotokkal. A hibák növelésére vagy csökkentésére összpontosító tanulmányokat kizárták.

Az egészségtudományi könyvtáros által kidolgozott keresési stratégiát a MEDLINE, Embase, PsycInfo és CINAHL adatbázisokban végeztük. Nem alkalmaztunk dátum- vagy nyelvi korlátozásokat. A cikkeket az Endnote-ban végzett deduplikálás után két független bíráló a Rayyan szoftver segítségével szűrte át. Az eltéréseket megbeszélés útján oldották fel.

Az adatok kinyerése a Covidence szoftverben, két független bírálóval, egy szabványosított űrlap segítségével történt. A kinyert adatok közé tartoztak a vizsgálat felépítése, a résztvevők jellemzői (életkor, nem, stroke típusa, a sérülés helye stb.), a beavatkozás részletei (elvégzett feladat, a mozgások száma), a visszajelzés jellemzői (a mozgással egyidejűleg, összefoglaló), a valencia (jó vagy rossz teljesítmény esetén adott visszajelző ingerek) és a vizsgálati eredmények (motoros eredmények). Ezeket az adatokat táblázatokban és leíró áttekintésekben foglalták össze, a klinikai eredményekre, a motoros teljesítményre (a motoros funkció azonnali változásai a visszajelzésre adott válaszként), a motoros tanulásra (a motoros teljesítmény változásai, amelyeket visszajelzés hiányában mértek egy adott feladat ismételt gyakorlását követően) és a cselekvésválasztásra (az érintett felső végtag fokozott használata vagy a kompenzáló mozgásminták csökkent használata) összpontosítva.

Eredmények

Keresési és szűrési folyamat:

A 4 139 rekordból 1 799 duplikátumot távolítottak el, és 2 213 rekordot zártak ki a kezdeti szűrés során. 127 teljes szövegű cikket vizsgáltak át, ami 30 bevont tanulmányt eredményezett. Az elemzéshez két publikációt egyetlen tanulmányként csoportosítottak.

Tanulmány jellemzői:

Tizenöt tanulmányban használtak csoportok közötti vizsgálatokat, amelyek közül 13 randomizált, kontrollált vizsgálat (RCT) volt. A minták mérete ezekben a tanulmányokban 11 és 45 résztvevő között mozgott. Ezenkívül tizenhárom tanulmány alkalmazott résztvevőkön belüli terveket, 5 és 43 közötti mintanagysággal. A vizsgálatokban résztvevők többsége stroke-beteg volt, beleértve az ischaemiás, vérzéses vagy nem meghatározott típusú stroke-ban szenvedő egyéneket.

Klinikai jellemzők:

A résztvevők klinikai jellemzői az egyes vizsgálatokban eltérőek voltak. Két tanulmány kizárólag az ischaemiás stroke-ra összpontosított, míg 14 tanulmány ischaemiás és vérzéses stroke-os betegeket egyaránt vizsgált. Tizenhárom tanulmány nem határozta meg a stroke típusát, és 22 tanulmány nem közölte az érrendszeri területet. Az érintett területek közé tartozott a középső agyi artéria, az elülső agyi artéria, az elülső és a hátsó keringés, valamint a lacunaris stroke. Hét tanulmányban mind a kérgi, mind a szubkortikális sérülések szerepeltek, míg 22 tanulmány nem határozta meg a sérülés típusát. Egyetlen tanulmány sem vizsgálta a sérülés jellemzői és a visszacsatolási hatások közötti kapcsolatot.

A stroke időtartama négy tanulmányban az akut (két hétnél rövidebb), 12 tanulmányban a korai szubakut (2 hét és 3 hónap közötti), 10 tanulmányban a késői szubakut (3 és 6 hónap közötti) és 20 tanulmányban a krónikus (6 hónapnál hosszabb) időtartam között változott. Egy tanulmány nem határozta meg a stroke időtartamát, és egyetlen tanulmány sem elemezte, hogy a krónikus állapot hogyan függhet össze az eredményekkel.

A kognitív károsodást illetően 12 tanulmány kizárta azokat a résztvevőket, akiknek a kognitív funkciója egy bizonyos küszöbérték (MMSE vagy MoCA) alatt volt, 13 pedig kizárta az afáziában szenvedőket. Kilenc tanulmány kizárta az elhanyagoltságban szenvedő résztvevőket, és csak két tanulmány tartalmazta a kognitív funkciókat az elemzés részeként. Cirstea és munkatársai megállapították, hogy a nagyobb kognitív károsodás rosszabb motoros tanulással járt együtt, különösen a szóbeli visszajelzést tartalmazó feladatokban. Quattrocchi és munkatársai kontrollálták a kognitív funkciókat, de nem számoltak be annak hatásáról az eredményekre.

A visszajelzés hatásai:

Klinikai eredmények: Kilenc tanulmány számolt be a visszajelzés klinikai eredményekre gyakorolt jelentős hatásairól. A FNO modell szerint nyolc tanulmány a testfunkciókra és -struktúrákra, hét a tevékenységekre, három pedig a részvételre mutatott ki hatást. A rehabilitációs feladatok során végzett mozgások változatosak voltak, a 3 dimenziós nyúlástól kezdve az összetettebb funkcionális feladatokig, mint például a vízöntés vagy a hajfésülés. A visszajelzés jellemzően a mozgás bizonyos aspektusaira irányult, beleértve a pontosságot, a sebességet, a mozgástartományt, a felső végtagok kinematikáját, a törzs kinematikáját és az erőtermelést.

A hatásméretek azonban eltérőek voltak, és csak négy tanulmány mutatott olyan előnyöket, amelyek meghaladták a minimálisan klinikailag jelentős különbségekre megállapított küszöbértékeket. A következetes hatásméretek hiánya a kis mintanagyságnak, a beavatkozások heterogenitásának és a klinikailag fontos minimális különbség becslésének hiányának tulajdonítható számos eredmény esetében.

Teljesítmény: Öt tanulmány arról számolt be, hogy a visszajelzés javította a motoros teljesítményt, különösen a mozgások sebességét, pontosságát és minőségét a nyújtási feladatok során. Ezek a javulások azonnaliak voltak, de nem mindig perzisztáltak a visszajelzések eltávolítása után. Cruz és munkatársai megállapították, hogy a mozgás sebességén és amplitúdóján alapuló visszajelzés mindkét tényezőt javította. Durham és munkatársai felfedezték, hogy a külső figyelem összpontosítását kiváltó visszajelzés javította a mozgás időtartamát, sebességét és gyorsulását. Rizzo és munkatársai kimutatták, hogy a tekintet pozíciójának visszajelzése javította a pontosságot és a reakcióidőt.

Motoros tanulás: Négy tanulmány vizsgálta a visszajelzés hatását a motoros tanulásra, amelyet a feladat végrehajtásában elért javulásként határoztak meg, amelyet a visszajelzés nélküli gyakorlás után értékeltek. Három tanulmány a 3D-s nyúlási mozgásokra összpontosított. Maulucci és Eckhouse azt találták, hogy a pálya eltérésére vonatkozó visszajelzés javította az ideális pályához való ragaszkodást és csökkentette a kéz oszcillációját. Cirstea és Levin, valamint Cirstea és társai kimutatták, hogy a váll és a könyök nyújtására vonatkozó visszajelzés javította az ízületi mozgástartományt és a koordinációt, míg a kéz helyzetére vonatkozó visszajelzés javította a végpont pontosságát. Subramanian és munkatársai azt találták, hogy a visszajelzés egy játékkal kapcsolatos virtuális valóságban javította a váll mozgástartományát, de fizikai környezetben nem. Quattrocchi és munkatársai felfedezték, hogy a pénzbeli jutalmakhoz és büntetésekhez kapcsolódó visszajelzés fokozta a tanulást, a jutalmak csak a 2D-s elérési feladat során támogatták a megtartást.

Akció kiválasztása: Öt tanulmány vizsgálta a visszajelzés hatását a cselekvésválasztásra, amelyet a Mozgás mintáinak változásaként definiáltak. Négy vizsgálat arról számolt be, hogy a visszajelzés az egyszerű elérési feladatok során a kompenzációs mozgások azonnali és rövid távú csökkenéséhez vezetett. Cai és munkatársai például azt találták, hogy a virtuális valóságban az audiovizuális visszajelzés csökkentette a kompenzációs törzsmozgásokat. Hasonlóképpen, Douglass-Kirk és munkatársai zenei visszajelzést használtak, hogy megálljanak, amikor kompenzációs mozgásokat észleltek, ami a kompenzáció csökkenéséhez vezetett. Más tanulmányok szerint mind a vizuális, mind a haptikus visszajelzés csökkentette a törzs elmozdulását. Összességében a visszajelzés következetesen, körülbelül 40-50%-kal csökkentette a kompenzációs mozgásokat. Egy Fruchter és munkatársai által végzett vizsgálat azonban nem talált csökkentést, valószínűleg a feladat összetettsége és a visszajelzés kézi ellenőrzése miatt. Schwerz de Lucena és munkatársai megállapították, hogy a viselhető visszajelzés növelte a kézhasználatot, de nem mutatott különbséget a klinikai eredményekben vagy a kézhasználatban a nyomon követéskor.

A visszajelzés jellemzői:

Módszer: Tizenhat tanulmány nem verbális auditív visszajelzést, 18 tanulmány nem verbális vizuális visszajelzést, 4 tanulmány haptikus visszajelzést, 4 tanulmány pedig verbális visszajelzést használt (akár terapeuták, akár automatizált rendszerek által). Csak egy tanulmány hasonlította össze a különböző érzékszervi modalitásokon keresztül adott, hasonló információtartalmú visszajelzések hatásait, és megállapította, hogy a vizuális és a haptikus visszajelzés hasonlóan csökkentette a kompenzációs mozgásokat.

Valencia: Tizenkilenc tanulmányban a sikertelen feladatteljesítményre utaló visszajelzést (negatív valencia), 14 tanulmányban a sikeres feladatteljesítményre utaló visszajelzést (pozitív valencia), 8 tanulmányban pedig semleges valenciájú visszajelzést adtak a teljesítményről, például pontszámot, anélkül, hogy azt jónak vagy rossznak minősítették volna. Egy vizsgálat közvetlenül összehasonlította a pozitív és a negatív valencia-visszacsatolást, és azt találta, hogy bár mindkettő javította a motoros tanulás elsajátítását, csak a pozitív visszajelzés fokozta a megtartást.

Időzítés: Tizenöt tanulmány folyamatos visszajelzést adott a mozgások során, míg további 15 tanulmány a mozgások végén adott terminális visszajelzést. Egy tanulmány nem határozta meg a visszajelzés időzítését. Mindössze két tanulmány említette a terminális visszajelzés késleltetését: Fruchter és munkatársai 3-4 másodperces késleltetésről számoltak be, Widmer és munkatársai pedig 1 másodperces késleltetést alkalmaztak a kontrollált állapotban a visszajelzés hatékonyságának csökkentése érdekében. Egyetlen tanulmány sem változtatta meg kifejezetten a visszajelzés időzítését, miközben más visszajelzési jellemzőket is kontrolláltak.

Ütemezés: Huszonkét tanulmány minden egyes Mozgáshoz adott visszajelzést, vagy minden egyes Mozgáshoz biztosította a visszajelzés lehetőségét. Három vizsgálatban halványított visszajelzést alkalmaztak, amely idővel fokozatosan csökkentette a visszajelzés gyakoriságát. Két vizsgálatban a felső végtagok mindennapi használatáról adtak időszakos összefoglaló visszajelzést. Az egyik tanulmány egy döntési fa algoritmust használt annak meghatározására, hogy mikor adtak visszajelzést. Két tanulmány nem határozta meg a visszajelzés gyakoriságát. Egyetlen tanulmány sem változtatta meg kifejezetten a visszajelzés ütemezését, miközben más tényezőket is kontrolláltak.

Motivációs elemek: Két tanulmány pénzbeli jutalmakat kapcsolt a teljesítmény-visszajelzéshez, egy tanulmány pedig pénzbeli büntetést alkalmazott. Tizenegy tanulmányban szerepelt játékalapú pontozás, míg öt tanulmányban virtuális vagy kiterjesztett valóságot használtak. Két tanulmány zenei ingerek útján adott visszajelzést, egy tanulmány pedig társadalmi összehasonlítást alkalmazott a legjobb pontszámok listája formájában. Négy vizsgálatban különböző motivációs elemeket tartalmazó visszajelzési állapotokat hasonlítottak össze, például pénzbeli ösztönzőket, játékosított pontozást és összetett multiszenzoros ingereket. Ezek a tanulmányok azt találták, hogy a motivációs elemek hozzáadása javította a motoros tanulást és a stroke-ból való felépülést. Az egyszerű játékpontozás és a virtuális valóság ingerek javították az elérési kinematikát, míg a pénzjutalommal kombinált, kidolgozottabb játékélmény a klinikailag fontos minimális különbségeket jóval meghaladó klinikai javulást eredményezett.

Kérdések és gondolatok

Az áttekintett tanulmányokból hiányoznak a résztvevők kiválasztására vonatkozó következetes kritériumok, különösen a kognitív károsodások tekintetében. A legtöbb esetben a kognitív zavarokkal küzdő személyeket kizárták, így kritikus hiányosságok maradtak annak megértésében, hogy ezek a károsodások hogyan befolyásolják a visszajelző beavatkozásokat. Tekintettel a kognitív és a stroke jellemzőinek sokféleségére (pl. iszkémiás vs. vérzéses, sérülés helye), a jövőbeli kutatásoknak rétegezniük kell a résztvevőket ezen tényezők alapján, hogy javítsák az általánosíthatóságot, és feltárják, hogy a visszajelző beavatkozásokat a specifikus profilokhoz kell-e igazítani.

Számos tanulmány kizárólag a rövid távú visszacsatolási hatásokra összpontosít, gyakran egyetlen ülésen belül, és figyelmen kívül hagyja a motoros tanulás megtartásának és a valós világbeli kontextusba való átvitelének értékelését. A hosszú távú hatékonyság, például a mindennapi életben a motoros feladatok önálló elvégzésére való képesség értékelése továbbra is kulcsfontosságú. A jövőbeni vizsgálatoknak prioritásként kell kezelniük a klinikai környezeten túli megtartási teszteket, hogy jobban meg lehessen ragadni az értelmes, tartós eredményeket.

Bár a vizuális és a proprioceptív visszajelzés ígéretesnek tűnik, hosszú távú hatásuk és a funkcionális, mindennapi feladatokra való átvihetőségük még kevéssé kutatott. A feladatspecifikus teljesítmény javulása (pl. fogás vagy nyúlás) nem feltétlenül jelenti a szélesebb körű funkcionális felépülést. A rehabilitációs protokolloknak a betegek valós életcéljaihoz igazodó feladatokat kell hangsúlyozniuk a funkcionális relevancia maximalizálása érdekében.

A külső visszajelzés fokozza a rövid távú motoros teljesítményt, de fennáll a függőség kialakulásának kockázata, ami hátráltatja a hosszú távú stroke-felépülést. Az autonóm motoros kontroll elősegítéséhez olyan stratégiákra van szükség, amelyek megakadályozzák a visszacsatolásra való túlzott támaszkodást. Feltételezhetjük, hogy az extrinsic és belső visszajelzéseket egyaránt integráló, szakaszos megközelítés elősegítheti az autonómiát, miközben kezdeti támogatást nyújt. A jövőbeli kutatásoknak meg kell vizsgálniuk, hogyan lehet ezeket a rendszereket egyensúlyba hozni a fenntartható rehabilitációs eredmények érdekében.

Nerdüljünk egy kicsit

Az eredmények általánosíthatóságát korlátozzák a résztvevőkre vonatkozó következetlen kritériumok. Számos tanulmány kizárta a kognitív károsodással rendelkező egyéneket, vagy nem vette figyelembe a stroke súlyosságát, a sérülés helyét vagy típusát (ischaemiás vs. vérzéses). Ez a mulasztás korlátozza annak megértését, hogy ezek a tényezők hogyan befolyásolják a visszajelzés hatékonyságát. Csak két tanulmány tartalmazott kognitív intézkedéseket, ami jelentős hiányosságot mutat a kognitív hiányosságok és a visszacsatolási mechanizmusok kölcsönhatásának kezelésében.

A tanulmányok különböző statisztikai megközelítéseket alkalmaztak (pl. ismételt mérések ANOVA, t-tesztek, regressziós modellek), de a kis mintanagyság gyakran veszélyeztette a statisztikai erőt. Ha a tanulmányok nem elég erősek, nagyobb a valószínűsége a II. típusú hibáknak, amelyek akkor fordulnak elő, amikor a tanulmány nem mutat ki valódi hatást annak ellenére, hogy az létezik. Például egy olyan beavatkozás, amely valóban javítja a motoros tanulást, egyszerűen azért tűnhet hatástalannak, mert a minta mérete túl kicsi volt ahhoz, hogy statisztikailag szignifikáns különbségeket lehessen kimutatni. Emellett számos elemzés nem vette kellőképpen figyelembe az olyan moderátorokat, mint a motoros alapfunkció vagy a kognitív kapacitás, amelyek kritikusak a visszajelzés hatékonyságának megértéséhez. A hatásméretek a tanulmányok között széles skálán mozogtak, ami valószínűleg inkább a módszertani sokféleséget, mintsem a visszajelzés hatékonyságának következetes bizonyítékát tükrözi.

Főbb üzenetek

A különböző modalitásokon (vizuális, auditív, haptikus) keresztül adott külső visszajelzés ígéretesnek bizonyul a motoros teljesítmény fokozására és a kompenzációs mozgások csökkentésére a stroke rehabilitációjában. Azonnal javíthatja a feladatok elvégzését, például a sebességet, a pontosságot és az ízületi mozgástartományt. Azonban a motoros tanulásra és a funkcionális felépülésre gyakorolt hosszú távú hatása a klinikai környezeten kívül továbbra is tisztázatlan. A visszajelzés segíthet a végtagok megfelelő használatának ösztönzésében, de a túlzott mértékű igénybevétel akadályozhatja az autonóm motoros kontroll fejlődését. Úgy tűnik, hogy a motivációs elemek, például a játékosítás és a jutalmak beépítése javítja a motoros tanulást, de a mögöttes mechanizmusok továbbra is kevéssé ismertek. A klinikusoknak olyan terápiás tevékenységeket kell választaniuk, amelyek szorosan illeszkednek a beteg funkcionális céljaihoz, hogy fokozzák a készségek átvihetőségét és optimalizálják a külső visszacsatolás hatékonyságát. A jövőbeni kutatásoknak a személyre szabott beavatkozásokra kell összpontosítaniuk, figyelembe kell venniük a kognitív károsodásokat, és értékelniük kell a visszacsatolási beavatkozások hosszú távú fenntarthatóságát a szélütésből való felépülés eredményeinek maximalizálása érdekében.

Referencia

Palidis, D. J., Gardiner, Z., Stephenson, A., Zhang, K., Boruff, J. és Fellows, L. K. (2024). A külső teljesítmény-visszajelzés és a jutalom használata a felső végtag motoros viselkedésének és a stroke utáni felépülésnek a fokozására : A Scoping Review. Neurorehabilitáció és idegrendszeri javítás. https://doi.org/10.1177/15459683241298262

Tudj meg többet

A kéz motoros funkciójának javítása a stroke után