Este protocolo se utiliza para supervisar la rehabilitación de pacientes con déficits de agarre de las manos. Los pacientes con accidente cerebrovascular crónico y aquellos con otras enfermedades neurológicas que implican déficits motores pueden beneficiarse de esta técnica. Las imágenes de resonancia magnética permiten monitorear la adaptabilidad del cerebro.
En otras palabras, neuroplasticidad en respuesta a la rehabilitación del rendimiento de agarre. Con la modificación adecuada del dispositivo de estímulo de la fuerza este método se puede aplicar para la rehabilitación de discapacidades que afectan a otras regiones del cuerpo. Este dispositivo y cualquier modificación deben conservar la compatibilidad con MR.
Es importante asegurarse de que la varilla de RMN se ha conectado correctamente y sus funciones verificadas antes de introducir un sujeto en la sala de RMN. Antes de comenzar este experimento, primero obtenga el consentimiento informado del sujeto y mosúquelos minuciosamente para comprobar la seguridad de la RMN. No proceda con la exploración si el participante tiene alguna contraindicación de RMN potencial.
Para comenzar la configuración, primero lleve el dispositivo robótico inducido a mano compatible con resonancia magnética en la sala de RESONANCIA magnética y colóquelo cerca del panel de penetración. A continuación, inserte el tubo neumático de 3/8 pulgadas en el tubo de paso en el panel, en la sala de soporte de RMN adyacente. A continuación, conecte los cables de detección y encoder de la sala de soporte al conector D-sub en el lado externo del panel de penetración como se muestra aquí.
Conecte el accesorio de tubo neumático de 3/8 pulgadas, que emerge del panel de penetración, a la salida de la salida del regulador de presión de la unidad de potencia de interfaz. A continuación, conecte el tubo neumático de cuatro milímetros a la salida del compresor en la entrada del filtro de aire en el regulador de potencia de la interfaz. Después de extender y bajar la cama del escáner, conecte la mitad inferior de la bobina de la cabeza y haga que el voluntario se acueste, asegurándose de que esté descansando cómodamente con los brazos extendidos y utilice pequeñas almohadillas de espuma para inmovilizar la cabeza del participante.
Coloque la bola de comunicación en el pecho del voluntario y proporcione instrucciones sobre su uso. Además, conecte la parte superior de la bobina de la cabeza. Ahora, instale libremente el dispositivo robótico en el lado del paciente frente a su lesión cerebral utilizando la ranura de cama correspondiente.
Luego, con el codo del voluntario apoyado sobre la mesa para sostener su brazo, mueva el mango del dispositivo a la correa entre el pulgar y el dedo índice y ayúdelos a agarrar las manijas. Si el dispositivo está en el lado opuesto de la mesa desde el panel de penetración, coloque los cables en el tubo neumático para que pasen debajo de la mesa en lugar de sobre el paciente. A continuación, instruya al voluntario que apriete y empuje o tire del dispositivo hasta que tenga la posición más cómoda para apretar.
A continuación, fije el dispositivo firmemente en su lugar apretando las tuercas de plástico con una llave compatible con RM. Ahora, ejecute el programa de estímulo de interfaz de usuario personalizada. Ajuste la presión al nivel de configuración mínimo para empujar automáticamente el mango al tope final, verificando la visualización de las formas de onda de movimiento y fuerza.
A continuación, establece el nivel de fuerza e instruye al voluntario a apretar completamente de dos a tres veces durante aproximadamente dos segundos. Observe si el voluntario puede completar un apretón a ese nivel de fuerza. Aumente gradualmente el nivel de fuerza y repita los intentos de compresión hasta que no puedan completar un apretón.
Esta medición sirve como la máxima fuerza de agarre del voluntario. El programa calculará automáticamente el 60%40% y el 20% del nivel máximo de fuerza para su uso durante las pruebas. A continuación, confirme que la bola de comunicación funciona y, a continuación, colómela utilizando la alineación láser, antes de mover la mesa y el participante al centro iso del escáner.
Ahora, utilizando la interfaz de usuario, genere las imágenes de instrucción y estímulo y configure el sistema para aplicar el primer nivel de fuerza y esperar una señal de disparo desde el escáner de RMN. El programa mostrará un conjunto de instrucciones para recordarle al voluntario cómo responder al estímulo visual. El programa esperará a que el escáner proporcione una señal de disparo y luego eliminará las instrucciones y mostrará una cruz de fijación en la que el voluntario debe centrarse.
Cuando comienza la adquisición del escaneo fMRI, se mostrará un metrónomo visual en forma de un círculo creciente y encogido. El voluntario debe apretar completamente y liberar el mango sincrónicamente con el estímulo. Los períodos de descanso separarán los períodos de estímulo durante los cuales se mostrará de nuevo la cruz de fijación.
Observe las gráficas en vivo de fuerza y desplazamiento para supervisar la salida de la fuerza y el rendimiento de la tarea participante. Una vez completado el experimento, haga saber al participante que puede relajarse y soltar el mango. Finalmente, recoger una serie de exploraciones anatómicas.
Esta figura muestra los resultados típicos de la tarea del motor. Aquí vemos las activaciones fMRI superpuestas en un contorno cerebral y como pseudocolor en una vista tridimensional y transversal de la imagen anatómica del voluntario. M1 indica que la corteza motora primaria y SMA indican el área motora suplementaria.
Esta imagen muestra las activaciones de pseudocolor renderizadas en una plantilla cerebral. Este gráfico muestra la salida de fuerza real medida en unidades de fuerza en función del tiempo. La salida se grabó en tiempo real.
La barra blanca corresponde al estímulo de 60 segundos y al período de descanso. Aquí, se muestra un único curso de tiempo voxal de activación, elegido de un voxal en el área somatosensorial en la ubicación de los pelos cruzados en esta imagen. Todos los sujetos deben estar debidamente entrenados para realizar los movimientos de agarre de seguimiento del metrónomo con antelación.
Además, la sincronización entre el estímulo visual y la secuencia de RMN es crucial. En este protocolo se pueden utilizar modalidades de diagnóstico por imágenes adicionales, como imágenes de tensores de difusión para detectar la orientación y el crecimiento del tracto de fibra de materia blanca, que también se espera que cambie con la rehabilitación. Realizar cualquier experimento de RM es peligroso debido al potente campo magnético generado por el escáner.
Por lo tanto, todos los sujetos y experimentadores deben seguir las pautas de seguridad de la RM, incluido el cribado de contraindicaciones. El desarrollo de este proceso permitirá la demostración de que la recuperación de accidentes cerebrovasculares continúa más allá de seis meses después de la lesión, lo que sugiere que la terapia y el reembolso del seguro asociado deben continuar más allá de este tiempo.
