Uvod

Zunanje povratne informacije, ki se nanašajo na informacije, ki jih posameznik dobi o svoji uspešnosti iz zunanjega vira (na primer od trenerja, terapevta ali tehnološke naprave), imajo ključno vlogo pri nadzoru gibanja. Dokazano je, da izboljšuje učinkovitost in učenje pri zdravih osebah in osebah, ki so preživele možgansko kap. Vendar pa ni jasnega soglasja o najučinkovitejših metodah za njegovo izvajanje ali o posebnih rezultatih, ki bi jih bilo treba doseči.

Raziskave kažejo, da lahko različne vrste povratnih informacij, kot so popravljanje napak, nagrade in kazni, vplivajo na motorično učenje in nevroplastičnost, odvisno od dejavnikov, kot so senzorična modalnost, čas in pogostost. Povratne informacije lahko vplivajo na motorično zmogljivost, dolgoročno učenje in izbiro dejanj, kar je ključnega pomena za okrevanje po možganski kapi.

Namen tega pregleda je zapolniti vrzeli v literaturi s preučevanjem, kako zunanje povratne informacije vplivajo na motorično funkcijo zgornjih okončin po možganski kapi. Primerja pogoje povratnih informacij in raziskuje, kako parametri, kot sta senzorični način in motivacija, vplivajo na okrevanje, ter tako ponuja sodobnejšo in celovitejšo analizo povratnih informacij pri rehabilitaciji po možganski kapi.

Metode

Pri tem pregledu je bilo upoštevano vodilo PRISMA za sistematične preglede in metaanalize. Primerne študije so vključevale strokovno pregledane članke v angleškem jeziku z naslednjimi merili: udeleženci so bili odrasli preživeli možgansko kap (starejši od 18 let), izvajali so naloge ali terapije, ki so vključevale prizadeto zgornjo okončino z zunanjo povratno informacijo, in so vključevale vsaj dve eksperimentalni skupini z različnimi pogoji povratne informacije. Študije, ki so se osredotočale na povečanje ali zmanjšanje napak, so bile izključene.

Iskalna strategija, ki jo je pripravil knjižničar za zdravstvene vede, je bila izvedena v MEDLINE, Embase, PsycInfo in CINAHL. Omejitve glede datuma ali jezika niso bile uporabljene. Po deduplikaciji v Endnote sta članke pregledala dva neodvisna recenzenta z uporabo programske opreme Rayyan. Neskladja so bila odpravljena z razpravo.

Pridobivanje podatkov je bilo opravljeno s standardiziranim obrazcem v programski opremi Covidence z dvema neodvisnima pregledovalcema. Pridobljeni podatki so vključevali zasnovo študije, značilnosti udeležencev (starost, spol, vrsta kapi, lokacija poškodbe itd.), podrobnosti intervencije (izvedena naloga, število gibov), značilnosti povratnih informacij (sočasno z gibi, povzetek), valenco (povratni dražljaji za dobro ali slabo izvedbo) in rezultate študije (motorični rezultati). Ti podatki so bili povzeti v tabelah in opisnih pregledih s poudarkom na kliničnih izidih, motorični učinkovitosti (takojšnje spremembe motorične funkcije kot odziv na povratno informacijo), motoričnem učenju (spremembe v motorični učinkovitosti, izmerjene brez povratne informacije po ponovnem izvajanju določene naloge) in izbiri dejanj (povečana uporaba prizadete zgornje okončine ali zmanjšana uporaba kompenzacijskih gibalnih vzorcev).

Rezultati

Postopek iskanja in preverjanja:

Od 4 139 zapisov je bilo odstranjenih 1 799 podvojenih zapisov, 2 213 zapisov pa je bilo izključenih med začetnim pregledom. Pregledanih je bilo 127 člankov s celotnim besedilom, na podlagi katerih je bilo vključenih 30 študij. Dve publikaciji sta bili za analizo združeni v eno študijo.

Značilnosti študije:

V petnajstih študijah so bili uporabljeni vzorci med skupinami, od tega jih je bilo 13 randomiziranih kontroliranih študij (RCT). Velikost vzorcev v teh študijah je bila od 11 do 45 udeležencev. Poleg tega je trinajst študij uporabljalo vzorce znotraj udeležencev, pri čemer so bili vzorci veliki od 5 do 43. Večina udeležencev v teh študijah je bila bolnikov z možgansko kapjo, vključno s posamezniki z ishemično, hemoragično ali neopredeljeno vrsto možganske kapi.

Klinične značilnosti:

Klinične značilnosti udeležencev v študijah so se razlikovale. Dve študiji sta se osredotočili izključno na ishemično možgansko kap, 14 študij pa je vključevalo bolnike z ishemično in hemoragično možgansko kapjo. V trinajstih študijah ni bila navedena vrsta možganske kapi, 22 študij pa ni poročalo o žilnem območju možganske kapi. Pri tistih, ki so jih, so bila prizadeta naslednja področja: srednja možganska arterija, sprednja možganska arterija, sprednja in zadnja cirkulacija ter lakunaste kapi. Sedem študij je vključevalo tako kortikalne kot subkortikalne lezije, 22 pa ni navedlo vrste lezije. Nobena študija ni preučevala povezave med značilnostmi lezije in povratnimi učinki.

V štirih študijah je kap trajala akutno (manj kot dva tedna), v 12 študijah zgodaj subakutno (2 tedna do 3 mesece), v 10 študijah pozno subakutno (3 do 6 mesecev) in v 20 študijah kronično (več kot 6 mesecev). V eni študiji ni bilo navedeno trajanje kapi, v nobeni študiji pa ni bilo analizirano, kako bi kroničnost lahko vplivala na izide.

Kar zadeva kognitivne motnje, je 12 študij izključilo udeležence s kognitivnimi funkcijami pod določenim pragom (MMSE ali MoCA), 13 pa udeležence z afazijo. Devet študij je izključilo udeležence z zanemarjanjem, le dve študiji pa sta v analizo vključili kognitivne funkcije. Cirstea in drugi so ugotovili, da je večja kognitivna okvara povezana s slabšim motoričnim učenjem, zlasti pri nalogah, ki vključujejo verbalno povratno informacijo. Quattrocchi in drugi so nadzorovali kognitivne funkcije, vendar niso poročali o njihovem vplivu na rezultate.

Učinki povratnih informacij:

Klinični rezultati: Devet študij je poročalo o pomembnih učinkih povratnih informacij na klinične rezultate. V skladu z modelom ICF je osem študij pokazalo učinke na telesne funkcije in strukture, sedem na dejavnosti in tri na sodelovanje. Gibi, ki so jih izvajali pri rehabilitacijskih nalogah, so bili različni, od tridimenzionalnega seganja do bolj zapletenih funkcionalnih nalog, kot sta nalivanje vode ali česanje las. Povratne informacije so bile običajno usmerjene na določene vidike gibanja, vključno z natančnostjo, hitrostjo, obsegom gibanja, kinematiko zgornjih okončin, kinematiko trupa in proizvodnjo sile.

Vendar so se velikosti učinkov razlikovale, saj so le štiri študije pokazale koristi, ki so presegle določene pragove za minimalne klinično pomembne razlike. Pomanjkanje doslednih velikosti učinkov je mogoče pripisati majhnim vzorcem, heterogenosti intervencij in odsotnosti ocen minimalne klinično pomembne razlike za več meritev rezultatov.

Izvedba: V petih študijah so poročali, da so povratne informacije izboljšale motorično zmogljivost, zlasti hitrost, natančnost in kakovost gibanja pri nalogah doseganja. Te izboljšave so bile takojšnje, vendar se po odstranitvi povratnih informacij niso vedno ohranile. Cruz in drugi so ugotovili, da povratne informacije, ki temeljijo na hitrosti in amplitudi gibanja, izboljšajo oba dejavnika. Durham in drugi so ugotovili, da povratne informacije, ki povzročajo zunanje usmerjanje pozornosti, izboljšajo trajanje, hitrost in pospešek gibanja. Rizzo in drugi so pokazali, da povratne informacije o položaju pogleda izboljšajo natančnost in reakcijski čas.

Motorično učenje: Štiri študije so preučevale učinke povratnih informacij na motorično učenje, ki je bilo opredeljeno kot izboljšanje uspešnosti naloge, ocenjene po vadbi brez povratnih informacij. Tri študije so se osredotočile na 3D gibe doseganja. Maulucci in Eckhouse sta ugotovila, da je povratna informacija o odstopanju trajektorije izboljšala upoštevanje idealne poti in zmanjšala nihanje roke. Cirstea in Levin ter Cirstea in drugi so pokazali, da so povratne informacije o iztegu rame in komolca izboljšale obseg gibanja v sklepu in koordinacijo, medtem ko so povratne informacije o lokaciji roke izboljšale natančnost končne točke. Subramanian in drugi so ugotovili, da so povratne informacije v virtualni resničnosti z igro izboljšale obseg gibanja ramen, ne pa tudi v fizičnem okolju. Quattrocchi in drugi so ugotovili, da povratne informacije, povezane z denarnimi nagradami in kaznimi, izboljšujejo učenje, pri čemer nagrade podpirajo ohranjanje le med nalogo 2D doseganja.

Izbor ukrepov: V petih študijah so preučevali učinke povratnih informacij na izbiro dejanj, ki so opredeljena kot spremembe vzorcev gibanja. V štirih študijah so poročali, da so povratne informacije povzročile takojšnje in kratkoročno zmanjšanje kompenzacijskih gibov pri preprostih nalogah doseganja. Cai in drugi so na primer ugotovili, da avdio-vizualne povratne informacije v virtualni resničnosti zmanjšajo kompenzacijske gibe trupa. Podobno so Douglass-Kirk in drugi uporabili glasbeno povratno informacijo, da so se ustavili vsakič, ko so zaznali kompenzacijske gibe, kar je povzročilo zmanjšanje kompenzacije. V drugih študijah so ugotovili, da vizualne in haptične povratne informacije zmanjšajo premikanje trupa. Na splošno so povratne informacije dosledno zmanjšale kompenzacijske gibe za približno 40-50 %. Vendar v eni od raziskav, ki so jo izvedli Fruchter in drugi, niso ugotovili zmanjšanja, verjetno zaradi zapletenosti naloge in ročnega nadzora povratnih informacij. Schwerz de Lucena in drugi so ugotovili, da so povratne informacije, ki jih je mogoče nositi, povečale uporabo rok, vendar se klinični izidi ali uporaba rok pri nadaljnjem spremljanju niso razlikovali.

Značilnosti povratnih informacij:

Modalnost: V šestnajstih študijah so bile uporabljene neverbalne slušne povratne informacije, v 18 študijah neverbalne vizualne povratne informacije, v 4 študijah so bile uporabljene haptične povratne informacije, v 4 študijah pa verbalne povratne informacije (terapevtov ali samodejnih sistemov). Le ena študija je primerjala učinke povratnih informacij s podobno informacijsko vsebino, posredovanih prek različnih senzoričnih modalitet, in ugotovila, da so vizualne in haptične povratne informacije povzročile podobno zmanjšanje kompenzacijskih gibov.

Valenca: Devetnajst študij je vključevalo povratne informacije o neuspešni izvedbi naloge (negativna valenca), 14 študij je uporabljalo povratne informacije o uspešni izvedbi naloge (pozitivna valenca), 8 študij pa je zagotavljalo povratne informacije o izvedbi z nevtralno valenco, na primer točkovno oceno brez opredelitve, ali je dobra ali slaba. V eni od raziskav so neposredno primerjali pozitivne in negativne valenčne povratne informacije in ugotovili, da so obe izboljšali pridobivanje motoričnega učenja, vendar so le pozitivne povratne informacije izboljšale ohranitev.

Časovni razpored: V petnajstih študijah so bile povratne informacije med gibanjem neprekinjene, v drugih 15 študijah pa so bile povratne informacije podane ob koncu gibanja. V eni študiji ni bil naveden čas povratnih informacij. Le dve študiji sta omenjali zamudo pri končnih povratnih informacijah: Fruchter in drugi so poročali o 3-4-sekundni zamudi, Widmer in drugi pa so v kontrolnem stanju uvedli 1-sekundno zamudo, da bi zmanjšali učinkovitost povratnih informacij. Nobena študija ni posebej spreminjala časa povratnih informacij ob nadzoru drugih značilnosti povratnih informacij.

Načrtovanje: Dvaindvajset študij je zagotavljalo povratne informacije pri vsakem gibu ali možnost povratnih informacij pri vsakem gibu. V treh študijah so bile povratne informacije manjše, tako da se je pogostost povratnih informacij postopoma zmanjševala. Dve študiji sta zagotovili občasne povratne informacije o uporabi zgornjih okončin v vsakdanjem življenju. V eni študiji je bil za določitev časa posredovanja povratnih informacij uporabljen algoritem odločitvenega drevesa. Dve študiji nista navedli pogostosti povratnih informacij. Nobena študija ni posebej spreminjala razporeditve povratnih informacij ob nadzoru drugih dejavnikov.

Motivacijski elementi: V dveh študijah so bile denarne nagrade povezane s povratnimi informacijami o uspešnosti, v eni študiji pa je bila uporabljena denarna kazen. Enajst študij je vključevalo igralno ocenjevanje, pet študij pa je uporabljalo virtualno ali razširjeno resničnost. V dveh študijah so bile povratne informacije posredovane z glasbenimi dražljaji, v eni študiji pa je bila uporabljena socialna primerjava v obliki seznama najboljših rezultatov. Štiri študije so primerjale pogoje povratnih informacij z različnimi motivacijskimi elementi, kot so denarne spodbude, igralno točkovanje in kompleksni veččutni dražljaji. Te študije so pokazale, da je dodajanje motivacijskih elementov izboljšalo motorično učenje in okrevanje po kapi. Enostavno točkovanje v igri in dražljaji virtualne resničnosti so izboljšali kinematiko doseganja, medtem ko je bolj zapletena izkušnja z igro v kombinaciji z denarnimi nagradami privedla do kliničnih dosežkov, ki so znatno presegli minimalne klinično pomembne razlike.

Vprašanja in razmišljanja

Pregledane študije nimajo doslednih meril za izbor udeležencev, zlasti glede kognitivnih motenj. Večina je izključila posameznike s kognitivnimi motnjami, zaradi česar so ostale kritične vrzeli pri razumevanju, kako te motnje vplivajo na posredovanje povratnih informacij. Glede na raznolikost kognitivnih značilnosti in značilnosti možganske kapi (npr. ishemična in hemoragična bolezen, lokacija poškodbe) bi morale prihodnje raziskave stratificirati udeležence na podlagi teh dejavnikov, da bi izboljšali posplošljivost in raziskali, ali je treba povratne intervencije prilagoditi posebnim profilom.

Številne študije se osredotočajo le na kratkoročne učinke povratnih informacij, pogosto v okviru ene same seanse, pri čemer zanemarjajo oceno ohranjanja in prenosa motoričnega učenja v resnični svet. Ključnega pomena ostaja ocenjevanje dolgoročne učinkovitosti, kot je sposobnost samostojnega izvajanja motoričnih nalog v vsakdanjem življenju. Prihodnje študije bi morale dati prednost testiranju zadrževanja zunaj kliničnega okolja, da bi bolje zajele pomembne in trajne rezultate.

Čeprav vizualne in proprioceptivne povratne informacije obetajo veliko, so njihovi dolgoročni učinki in zmožnost prenosa na funkcionalne, vsakodnevne naloge premalo raziskani. Izboljšanje učinkovitosti pri posameznih nalogah (npr. pri prijemanju ali seganju) ne pomeni nujno tudi širšega funkcionalnega okrevanja. Rehabilitacijski protokoli morajo poudarjati naloge, ki so usklajene z bolnikovimi cilji v resničnem življenju, da bi čim bolj povečali funkcionalno ustreznost.

Zunanje povratne informacije izboljšajo kratkoročno motorično zmogljivost, vendar lahko povečajo odvisnost in ovirajo dolgoročno okrevanje po možganski kapi. Za spodbujanje avtonomnega motoričnega nadzora so potrebne strategije, ki preprečujejo pretirano zanašanje na povratne informacije. Predvidevamo lahko, da bi postopen pristop, ki vključuje zunanje in notranje povratne informacije, lahko spodbujal samostojnost in hkrati zagotavljal začetno podporo. Prihodnje raziskave bi morale preučiti, kako uravnotežiti te sisteme za trajnostne rezultate rehabilitacije.

Pogovori se z mano Nerdy

Splošnost ugotovitev je omejena zaradi nedoslednih meril udeležencev. Številne študije so izključevale posameznike s kognitivnimi motnjami ali niso upoštevale resnosti možganske kapi, lokacije poškodbe ali vrste (ishemična ali hemoragična). Zaradi tega pomanjkanja je razumevanje, kako ti dejavniki vplivajo na učinkovitost povratnih informacij, omejeno. Le dve študiji sta vključevali kognitivne ukrepe, kar kaže na precejšnjo vrzel pri obravnavi tega, kako kognitivni primanjkljaji vplivajo na mehanizme povratnih informacij.

V študijah so bili uporabljeni različni statistični pristopi (npr. ANOVA s ponovljenimi meritvami, t-testi, regresijski modeli), vendar so majhne velikosti vzorcev pogosto ogrožale statistično moč. Kadar so študije premalo močne, obstaja večja verjetnost napak tipa II, ki se pojavijo, kadar študija ne odkrije dejanskega učinka, čeprav ta obstaja. Intervencija, ki resnično izboljša motorično učenje, se na primer lahko zdi neučinkovita samo zato, ker je bil vzorec premajhen, da bi razkril statistično pomembne razlike. Poleg tega številne analize niso dovolj upoštevale moderatorjev, kot sta izhodiščna motorična funkcija ali kognitivna zmogljivost, ki sta ključnega pomena za razumevanje učinkovitosti povratnih informacij. Velikosti učinkov so se med študijami zelo razlikovale, kar verjetno odraža metodološko raznolikost in ne doslednih dokazov o učinkovitosti povratnih informacij.

Izhodiščna sporočila

Zunanje povratne informacije, posredovane prek različnih modalitet (vizualne, slušne, haptične), obetajo izboljšanje motorične učinkovitosti in zmanjšanje kompenzacijskih gibov pri rehabilitaciji po možganski kapi. Takoj lahko izboljša uspešnost nalog, kot so hitrost, natančnost in obseg gibanja v sklepih. Vendar dolgoročni vpliv na motorično učenje in funkcionalno okrevanje zunaj kliničnega okolja ostaja nejasen. Povratne informacije lahko pomagajo spodbujati pravilno uporabo okončin, vendar lahko pretirano zanašanje na njih ovira razvoj avtonomnega motoričnega nadzora. Zdi se, da vključevanje motivacijskih elementov, kot so igrifikacija in nagrade, izboljša motorično učenje, vendar so osnovni mehanizmi še vedno slabo razumljeni. Zdravniki morajo izbrati terapevtske dejavnosti, ki so tesno povezane z bolnikovimi funkcionalnimi cilji, da bi povečali prenosljivost spretnosti in optimizirali učinkovitost zunanjih povratnih informacij. Prihodnje raziskave bi se morale osredotočiti na prilagojene intervencije, upoštevati kognitivne okvare in oceniti dolgoročno trajnost povratnih intervencij, da bi dosegli čim boljše rezultate okrevanja po kapi.

Referenca

Palidis, D. J., Gardiner, Z., Stephenson, A., Zhang, K., Boruff, J. in Fellows, L. K. (2024). Uporaba zunanjih povratnih informacij o delovanju in nagrajevanja za izboljšanje motoričnega vedenja zgornjih okončin in okrevanja po možganski kapi : Pregled obsega. Nevrorehabilitacija in nevronska popravila. https://doi.org/10.1177/15459683241298262

Preberite več

Izboljšanje motorične funkcije rok po možganski kapi