Este estudo foi apoiado pelos Fundos de Pesquisa Fundamental para Institutos Centrais de Pesquisa de Bem-Estar Público (2019CZ-11) e pelo Projeto do Centro de Pesquisa de Reabilitação da China (número: 2021zx-Q5).

Este estudo foi um estudo controlado randomizado simples-cego e foi aprovado pelo Comitê de Ética do Centro de Pesquisa em Reabilitação da China (CRRC-IEC-RF-SC-005-01) e registrado no Registro Chinês de Ensaios Clínicos (MR-11-23-023832).
1. Participantes
<ol><li>Com base na literatura existente21, use os escores relatados da Avaliação Fugl-Meyer da extremidade superior (FMA-UE) do grupo experimental e do grupo controle após 4 semanas de tratamento como padrão para calcular o tamanho da amostra. Para um tamanho de efeito estimado de 0,28, um nível de teste (α) de 0,05, uma distribuição bilateral para o valor Z e uma potência de 0,8, o tamanho amostral calculado é 28. Assumindo uma taxa de abandono de 10%, o tamanho final da amostra necessária é 32.</li>
	<li>Recrutar pacientes do Departamento de Terapia Ocupacional do Centro de Pesquisa de Reabilitação da China. Selecione os pacientes de acordo com os seguintes critérios de inclusão: diagnóstico de lesão do hemisfério direito (RHD) de primeiro início; tempo de início em 3 meses; idade entre 18 e 75 anos; Pontuação do Mini-Exame do Estado Mental (MEEM)22> 20; Brunnstrom estágio I ou II23 para o membro superior e mão; e destro.</li>
	<li>Excluíram pacientes com depressão óbvia, ansiedade ou doenças físicas graves concomitantes e aqueles que não cooperaram com o treinamento foram excluídos.</li>
	<li>Inclua apenas os participantes que assinam um termo de consentimento informado antes do estudo. O fluxograma de recrutamento é mostrado na Figura 1.</li>
</ol>2. Aleatoriedade e alocação
<ol><li>Aloque aleatoriamente os pacientes que atendem aos critérios experimentais no grupo experimental (GE) e no grupo controle (GC). Designe um terapeuta não envolvido na avaliação ou seleção do sujeito para realizar o procedimento de randomização com um gerador de dados aleatórios em um computador (https://www.randomizer.org/).</li>
</ol>3. Intervenção
<ol><li>Dê a ambos os grupos terapia medicamentosa convencional e reabilitação convencional. Dê a todos os pacientes 20 minutos de terapia ocupacional funcional (FOT) e 10 minutos de diferentes tipos de exercícios de membros superiores (o GE realizou o movimento ativo assistido e o GC realizou o movimento passivo) diariamente por um total de 30 minutos por dia, 5 dias por semana durante 4 semanas. Para garantir a consistência da intervenção, selecione um terapeuta para realizar todas as intervenções e ofereça treinamento pré-pesquisa a esse terapeuta.</li>
	<li>Terapia ocupacional funcional (FOT): NOTA: O paciente usa as articulações metacarpofalângicas e interfalangeanas do dedo afetado para realizar movimentos de preensão dos dedos impulsionados pela luva no lado saudável.<ol><li>Faça com que o terapeuta mova passivamente o ombro, cotovelo, pulso, polegar e dedos do membro afetado por aproximadamente 1 min.</li>
		<li>Após os movimentos passivos, instrua o paciente a usar o membro e a mão não afetados para acionar o membro afetado e a mão para realizar atividades como empurrar um rolo de espuma, levantar uma estaca de madeira, levantar pequenas varas de madeira e segurar uma bola. Escolha duas a três atividades para cada sessão de treinamento de acordo com a condição do paciente.</li>
	</ol></li>
	<li>Movimento ativo assistido (AAM)<ol><li>Selecione um dispositivo de treinamento de reabilitação para a mão que será treinada. O dispositivo foi projetado para ajudar o paciente a realizar movimentos passivos ou ativos. Selecione o modo Smart Mirror e defina o tempo para 10 min. Pergunte ao paciente sobre seus sentimentos e escolha entre os níveis de 1 a 10 de acordo com a experiência e tolerância do paciente. Em seguida, clique no botão Iniciar .</li>
		<li>À medida que a mão não afetada realiza a preensão voluntária, instrua o paciente a observar o movimento e tentar agarrar com a mão afetada com o auxílio da luva (Figura 2A).</li>
		<li>À medida que a mão não afetada é aberta voluntariamente, instrua o paciente a observar o movimento e tentar abrir os dedos da mão afetada com o auxílio da luva (Figura 2B) NOTA: Quando a mão não afetada agarra, os sensores da luva não afetada não conseguem detectar o sinal de luz bloqueado e a luva do lado não afetado será acionada para agarrar. Quando a mão não afetada se abre, os sensores na luva não afetada detectam um sinal luminoso e acionam a luva na mão não afetada para abrir.</li>
		<li>Repita o processo acima ciclicamente por 10 min, após o qual o equipamento encerrará o processo de treinamento automaticamente.</li>
	</ol></li>
	<li>Movimento passivo (PM)<ol><li>Faça com que o paciente use o mesmo dispositivo para realizar a preensão passiva e a abertura das mãos. Coloque a luva correspondente na mão afetada. Selecione o Modo Passivo, defina o Tempo para 10 min, ajuste a intensidade dos níveis 1-10 de acordo com as sensações do paciente e clique no botão Iniciar .</li>
		<li>Instrua o paciente a permanecer relaxado e a fechar e abrir a mão afetada com o auxílio da luva (Figura 2C). Faça com que o paciente continue por 10 minutos, após o qual o dispositivo encerrará o treinamento automaticamente.</li>
	</ol></li>
</ol>4. Apreciação
<ol><li>Faça com que as avaliações clínicas sejam realizadas por outro terapeuta que não esteja cego para as tarefas do grupo. Peça a este terapeuta que avalie cada paciente duas vezes: uma antes da intervenção e outra imediatamente após as 4 semanas de intervenção.<ol><li>Colete informações básicas do paciente, incluindo idade, sexo e tipo de lesão.</li>
		<li>Avalie a função motora da extremidade superior antes e após a intervenção usando a Avaliação de Fugl-Meyer para a extremidade superior (FMA-UE)24. Além disso, use o componente punho-mão do FMA (FMA-WH) para avaliar a função da mão dos pacientes.</li>
		<li>Avaliar a capacidade de realizar atividades diárias por meio do índice de Barthel modificado (IMC)25.</li>
		<li>Monitore a ativação de áreas motoras primárias durante tarefas motoras passivas usando fNIRS.</li>
		<li>Aquisição de dados de espectroscopia funcional de infravermelho próximo<ol><li>Obtenha um sistema de imagem funcional cerebral de infravermelho próximo do tipo pesquisa com o qual coletar os dados fNIRS. Tal sistema usa três comprimentos de onda de luz infravermelha próxima (780, 805 e 830 nm) para monitorar mudanças na concentração de oxihemoglobina (Δ [Oxy-Hb]) e desoxihemoglobina (Δ [Deoxy-Hb]) e a concentração total de hemoglobina (Δ [Hb]); sua taxa de amostragem é de 13 Hz.</li>
			<li>De acordo com o sistema internacional 10-20, coloque 4 emissores de fonte de luz e 4 detectores no córtex motor primário bilateral (M1), com um total de 20 canais. Veja a Figura 3 para as posições específicas.</li>
		</ol></li>
		<li>Procedimento da tarefa<ol><li>Conduza a avaliação do fNIRS em 5 tentativas consecutivas em um paradigma modular (repouso [15 s]-tarefa [30 s]-repouso [15 s]), conforme descrito nas etapas 4.1.6.2-4.1.6.9 (ver Figura 4).</li>
			<li>Abra a interface do computador fNIRS e insira as informações básicas do paciente. Em seguida, escolha o arranjo optodo 2X4(R), 2X4(L). Escolha o paradigma de tarefa 15-30-15 e defina o tempo de avaliação como 5.</li>
			<li>Coloque o dispositivo do sistema de infravermelho próximo no paciente de acordo com o layout dos optodes. Ajuste as posições dos emissores e detectores e remova cuidadosamente o cabelo para que os optódios fiquem em contato próximo com o couro cabeludo. Após a conclusão do ajuste, clique no botão OK .</li>
			<li>Vá para a interface de ajuste automático de sinal do sistema, clique em Standby e ajuste todos os canais para exibir verde (sinal bom).</li>
			<li>Coloque a luva na mão afetada do paciente. Selecione o modo de exercício passivo . Como a frequência de treinamento mudará com a força, selecione a força média, ou seja, 5 marchas, para cada sujeito durante o teste.</li>
			<li>Clique no botão Iniciar na interface do computador fNIRS. Execute a tarefa em 3 fases. Meça uma fase inicial de repouso de 15 s, contando de 15 s até 0 s. Durante esse processo, instrua o paciente a sentar-se em silêncio na cadeira, ficar quieto e tentar não pensar em outras coisas para que o cérebro fique relaxado.</li>
			<li>Quando o tempo contar até 0 s, clique no botão Iniciar do dispositivo manual. A mão afetada do paciente começará a agarrar passivamente e abrir movimentos com o auxílio da luva. Neste momento, o computador começará a contagem regressiva a partir de 30 s, que é a duração do movimento passivo. Quando a contagem regressiva atingir 0 s, clique no botão Parar do dispositivo manual para encerrar o exercício. A frequência de agarrar e abrir é definida pelo dispositivo; 3 ciclos de preensão e abertura serão concluídos 3 vezes durante a tarefa de 30 s.</li>
			<li>Comece outro período de descanso de 15 s, conforme descrito anteriormente. Quando esse intervalo tiver passado, o primeiro teste rest-task-rest terminará.</li>
			<li>Repita o teste rest-task-rest acima 5 vezes e, em seguida, termine o teste fNIRS.</li>
		</ol></li>
		<li>Análise de dados de infravermelho próximo:<ol><li>Para esta análise, utilize o software de análise de dados instalado no sistema fNIRS, conforme descrito abaixo.</li>
			<li>Elimine os dados discrepantes causados por artefatos de movimento severos em todos os canais e os dados descartados. NOTA: Quando este protocolo foi realizado, 1 outlier no GE, 1 outlier no GC e 2 casos de dados descartados no GC foram eliminados.</li>
			<li>Descarte todos os canais com artefatos de movimento óbvios.</li>
			<li>Conduza a média de sobreposição dos canais esquerdo e direito (10 canais de cada lado) separadamente.</li>
			<li>Use um filtro passa-banda (0,01-0,08 Hz) para remover componentes de ruído com flutuações periódicas óbvias no sinal, incluindo ruído mecânico e ruído fisiológico. Os tipos de ruído fisiológico que devem ser eliminados incluem frequência cardíaca (aproximadamente 1 Hz), respiração (aproximadamente 0,2-0,3 Hz), ondas de Mayer (aproximadamente 0,1 Hz) e flutuações fisiológicas de frequência extremamente baixa (<0,01 Hz).</li>
			<li>Tome os 15 s antes e depois do início da tarefa experimental como linha de base e tome um bloco (rest [15 s]-task [30 s]-rest [15 s]) como unidade de teste. Sobreponha os cinco blocos e pegue a média.</li>
			<li>Use o método Savitzky-Golay para suavização. Defina o número de pontos de suavização para 5 e o número de tempos de suavização para 126.</li>
			<li>Após o pré-processamento, calcule os valores integrais e centróides.</li>
			<li>Utilizar o teste de Shapiro-Wilk (Shapiro-Wilk, SW) para testar a normalidade dos valores do centróide, os valores integrais e suas diferenças antes e após a intervenção nos dois grupos; considerar os dados normalmente distribuídos se o valor de P resultante for >0,05.</li>
			<li>Use o teste t de amostra independente para comparar os dados entre os dois grupos antes e depois da intervenção. Use o teste t de amostra pareada para comparar os valores do centróide e os valores integrais dentro dos dois grupos antes e depois da intervenção.</li>
		</ol></li>
	</ol></li>
</ol>5. Estatísticas
<ol><li>Use o SPSS para a análise estatística.</li>
	<li>Teste a normalidade dos dados usando o teste SW.</li>
	<li>Compare os dados gerais dos pacientes em cada grupo usando o teste exato de Fisher ou um teste t de amostra independente.</li>
	<li>Os dados comportamentais foram comparados entre os grupos e dentro dos grupos usando ANOVA repetida e descritos como média ± desvio padrão.</li>
</ol>

Espectroscopia funcional de OT e infravermelho próximo para estudar a remodelação da função cerebral

Os autores declaram que a pesquisa foi conduzida na ausência de qualquer relação comercial ou financeira que pudesse ser interpretada como um potencial conflito de interesses.

Neste estudo, por meio de espectroscopia de infravermelho próximo, exploramos o efeito da TOF combinada com o treinamento funcional de membros superiores em diferentes modos de exercício na reabilitação precoce de pacientes com DRC. A TOF ajuda o paciente a mover passivamente os membros superiores rígidos para facilitar o treinamento subsequente. A chave é que a mão saudável leva a mão afetada a realizar tarefas funcionais intencionais, importantes e práticas, usar objetos da vida real e simular cenários reais o máximo possível28. Isso pode estimular o entusiasmo do paciente pelo tratamento e maximizar o movimento ativo do paciente. O ponto mais crucial da MAA é que o movimento do paciente é impulsionado pelo membro e pela mão não afetados, enquanto o membro e a mão afetados fazem uma tentativa ativa espontânea, que é a característica mais importante que o distingue do movimento passivo. Os dispositivos de reabilitação fornecem aos pacientes feedback visual e tátil em tempo real e completam um ciclo fechado entre o sistema nervoso central e a periferia no treinamento de reabilitação29.
Não há técnicas complexas envolvidas no treinamento para a tarefa de reabilitação, mas há inúmeras ressalvas a serem consideradas ao avaliar pacientes com fNIRS. Para garantir um bom sinal fNIRS e evitar que artefatos de movimento interfiram nos resultados do teste, geralmente colocamos um suporte de cabeça na mesa na frente do sujeito. Ajustamos a altura da mesa para que o queixo do sujeito fique apoiado no suporte de cabeça sem causar desconforto. Isso ajuda a reduzir a oscilação da cabeça durante o movimento. Além disso, o óleo da pele no couro cabeludo afetará o sinal óptico; Assim, limpamos o óleo da cabeça do paciente com papel absorvente de óleo antes do experimento para garantir a qualidade do sinal. Com base na experiência anterior, também descobrimos que reduzir a influência da luz natural e do som melhora a coleta de sinais fNIRS; portanto, coletamos todos os dados em um ambiente escuro e silencioso30.
Estudos anteriores mostraram que a MT pode efetivamente melhorar a flexibilidade dos dedos após o AVC 31, especialmente para a reabilitação do membro superior de pacientes subagudos32 e, portanto, mostra-se muito promissora na restauração da função motora e na melhora da capacidade de realizar atividades diárias após lesão do hemisfério cerebral 33,34,35,36. Quando um paciente move seu braço não afetado, uma ilusão de ótica formada por um espelho é considerada pelo paciente como o movimento de sua mão afetada, o que aumenta a atividade de suas áreas corticais visuais e somatossensoriais, aumentando a atenção do paciente e reduzindo a possibilidade de negligência unilateral 37,38. Dessa forma, o paciente pode optar conscientemente por usar os membros afetados com mais frequência39. Com base na MT tradicional, fornecemos diretamente estimulação somatossensorial e feedback visual ao membro afetado por meio do dispositivo AAM, o que reduz a sensação desagradável causada pela assincronia da propriocepção da mão e visão afetadas40, demonstrando assim um potencial terapêutico mais amplo do que a MT convencional. Nosso equipamento de treinamento possui um procedimento operacional simples e um forte perfil de segurança, com a opção de interromper o treinamento imediatamente clicando no botão fechar para evitar situações de emergência que possam ocorrer durante o teste. Além disso, alguns estudos demonstraram que a MT pode promover a normalização do equilíbrio do hemisfério após o AVC, regulando a excitabilidade de M1. Em estudos de acompanhamento, usaremos fNIRS para avaliar a conectividade funcional em estado de repouso do córtex cerebral para verificar as alterações do hemisfério cerebral em pacientes com RHD após o tratamento41.
Este estudo tem várias limitações. Primeiro, o paradigma de tarefa escolhido para o teste de espectroscopia de infravermelho próximo é passivo, enquanto a ativação cerebral pode ocorrer mais em movimentos ativos. Assim, o paradigma de tarefa de tentativas ativas pode ser mais adequado do que o movimento passivo. Em segundo lugar, monitoramos apenas a área M1, mas a MT também aumenta a atividade neural em áreas envolvidas na alocação de atenção e controle cognitivo, o que pode promover a recuperação da função motora aumentando o papel cognitivo no controle motor42; portanto, o monitoramento da hemodinâmica pré-frontal também pode ser necessário. Além disso, devido ao grande número de planos de tratamento para os pacientes internados, apenas 10 minutos de treinamento de reabilitação da mão foram realizados todos os dias. No futuro, o tempo de treinamento deve ser estendido para explorar melhor o efeito reabilitador. Estudos de acompanhamento são necessários para observar o efeito a longo prazo desse treinamento. No futuro, espera-se que estudos multicêntricos de grandes amostras forneçam as estratégias de reabilitação mais adequadas para pacientes com RHD precoce.

O dano hemisférico cerebral pode levar à disfunção sensorial e motora dos membros contralaterais 1,2,3, afetando negativamente o controle motor, a mobilidade e o aprendizado funcional dos pacientes em vários graus4 e, portanto, impondo pesados encargos às famílias e à sociedade5. Para pacientes com lesão no hemisfério direito (RHD), a velocidade de recuperação é menos do que satisfatória. No entanto, na maioria dos casos de DRC, os membros esquerdos afetados, estando no lado não dominante do corpo, têm recebido atenção insuficiente do paciente e dos cuidadores. Dado que a disfunção dos membros superiores e das mãos afeta seriamente a capacidade de realizar atividades diárias e a qualidade de vida, é necessário um método mais adequado para melhorar o efeito de reabilitação da função do membro superior em pacientes com DRC 6,7,8,9,10.
A terapia com exercícios é um método importante para ajudar os pacientes a recuperar a função dos membros. Para a reabilitação precoce de pacientes com lesão cerebral, geralmente são utilizados métodos de treinamento de movimento passivo (PM) e movimento ativo assistido (AAM). A MAA envolve a atividade de articulações específicas concluídas por meio de uma combinação de sua própria força muscular e assistência externa11. A chave é que o paciente participe ativamente da reabilitação assistida. A prontidão do cérebro humano para ativar pode ajudar a estimular e integrar o sistema motor no ciclo de controle motor. Muitos estudos têm demonstrado que a MAA pode induzir alterações neuroplásticas, levando ao aumento da recuperação funcional dospacientes12,13.
A espectroscopia funcional de infravermelho próximo (fNIRS) é uma técnica de imagem baseada em princípios ópticos. De acordo com a correlação entre a atenuação da luz no tecido e as diferentes concentrações de substâncias absorventes de luz, o fNIRS pode analisar quantitativamente as mudanças de concentração na hemoglobina oxigenada e na hemoglobina desoxigenada no tecido cerebral, monitorando assim a atividade funcional do córtex cerebral14. Muitos estudos têm demonstrado que o fNIRS é um importante meio de monitorar a oxigenação cerebral e o metabolismo energético após lesão do hemisfério cerebral 15,16,17. Portanto, o fNIRS pode ser um método de monitoramento adequado para estudar as alterações do córtex cerebral relacionadas à recuperação da função motora do membro superior após lesão do hemisfério cerebral.
Os sinais motores produzidos por diferentes métodos de entrada sensorial e os estados de ajuste do córtex sensorial são diferentes18,19. Os estímulos sensoriais produzidos pelos movimentos passivos e ativos estão intimamente relacionados à estabilidade da percepção e à capacidade de construir representações precisas do ambiente, que orientam o comportamento20. Este estudo foi desenhado para explorar os efeitos de diferentes modos de exercício na reabilitação precoce do membro superior e na ativação cerebral em pacientes com lesões hemisféricas cerebrais, analisando dados de fNIRS e fornecer estratégias científicas para a reabilitação abrangente de pacientes no futuro.
O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos da TOF combinada com diferentes tipos de exercício na função dos membros superiores e na remodelação cerebral em pacientes com DRC. Nossa hipótese é que o FOT-AAM é mais eficaz do que o FOT-PM na melhora da função do membro superior e da ativação cerebral em pacientes com RHD.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Hand Active Passive Rehabilitation Trainer</td>
			<td>Soft Robot Technology Co., Ltd.</td>
			<td>H1000</td>
			<td>FOT-AAM group training/FOT-PM group training</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Near-Infrared Brain Functional Imaging System</td>
			<td>Shimadzu (China) Co.,Ltd.</td>
			<td>LIGHTNIRS</td>
			<td>Assessment</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

investigating the effect of different types of exercise on upper limb functional recovery in patients with right hemisphere damage based on fnirs

Investigar os efeitos da terapia ocupacional funcional (TOF) combinada com diferentes tipos de exercício na recuperação da função motora do membro superior e remodelação da função cerebral em pacientes com lesão do hemisfério direito (RHD) por meio da análise da espectroscopia funcional no infravermelho próximo (fNIRS). Pacientes (n = 32) com RHD no Hospital Bo'ai de Pequim foram recrutados e alocados aleatoriamente para receber FOT combinado com movimento passivo (N = 16) ou FOT combinado com movimento ativo assistido (N = 16). O grupo movimento passivo (FOT-PM) recebeu terapia ocupacional funcional por 20 min e exercício passivo por 10 min em cada sessão, enquanto o grupo movimento ativo assistido (FOT-AAM) recebeu terapia ocupacional funcional por 20 min e exercício ativo assistido por 10 min. Ambos os grupos receberam terapia medicamentosa convencional e outras terapias de reabilitação. O tratamento foi realizado uma vez ao dia, 5 vezes por semana durante 4 semanas. A recuperação da função motora e das atividades de vida diária (AVD) foi avaliada por meio da Avaliação de Fugl-Meyer da extremidade superior (FMA-UE) e do índice de Barthel modificado (MBI) antes e após o tratamento, e a ativação cerebral da área motora bilateral foi analisada com fNIRS. Os resultados sugeriram que a TOF combinada com AAM foi mais eficaz do que a TOF combinada com PM na melhoria da função motora dos membros superiores e dedos dos pacientes com DRC, melhorando sua capacidade de realizar atividades da vida diária e facilitando a remodelação da função cerebral da área motora.

Cerebral hemispheric damage can lead to sensory and motor dysfunction of the contralateral limbs1,2,3, negatively affecting patients&#39; motor control, mobility, and functional learning to various degrees4 and therefore imposing heavy burdens on families and society5. For patients with right hemisphere damage (RHD), the speed of recovery is less than satisfactory. However, in most RHD cases, the affected left limbs, being on the non-dominant side of the body, have received insufficient attention from the patient and the caregivers. Given that dysfunction of the upper limbs and hands seriously affects the ability to perform daily activities and quality of life, a more suitable method to improve the rehabilitation effect of upper limb function in RHD patients is needed6,7,8,9,10.
Exercise therapy is an important method to help patients recover their limb function. For the early rehabilitation of patients with brain injury, passive movement (PM) and assisted active movement (AAM) training methods are usually used. AAM entails the activity of specific joints completed through a combination of their own muscle strength and outside assistance11. The key is for the patient to actively participate in assisted rehabilitation. The readiness of the human brain to activate can help stimulate and integrate the motor system in the cycle of motor control. Many studies have shown that AAM can induce neuroplastic changes, thereby leading to increased functional recovery in patients12,13.
Functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) is an imaging technique based on optical principles. According to the correlation between the attenuation of light in the tissue and the different concentrations of light-absorbing substances, fNIRS can quantitatively analyze concentration changes in oxygenated hemoglobin and deoxygenated hemoglobin in brain tissue, thereby monitoring the functional activity of the cerebral cortex14. Many studies have shown that fNIRS is an important means of monitoring brain oxygenation and energy metabolism after cerebral hemisphere injury15,16,17. Therefore, fNIRS might be a suitable monitoring method for studying cerebral cortex changes related to upper limb motor function recovery after cerebral hemisphere injury.
The motor signals produced by different sensory input methods and the adjustment states of the sensory cortex are different18,19. The sensory stimuli produced by passive and active movements are closely related to the stability of perception and the ability to build accurate representations of one&#39;s environment, which then guide one&#39;s behavior20. This study was designed to explore the effects of different modes of exercise on early upper limb rehabilitation and brain activation in patients with cerebral hemispheric injuries by analyzing fNIRS data and to provide scientific strategies for the comprehensive rehabilitation of patients in the future.
The purpose of this study was to investigate the effects of FOT combined with different types of exercise on upper limb function and brain remodeling in RHD patients. We hypothesized that FOT-AAM is more effective than FOT-PM in improving upper limb function and brain activation in RHD patients.

Autor em destaque: Avançando na reabilitação do membro superior em pacientes com lesão no hemisfério direito usando exercício ativo assistido

Investigando o Efeito de Diferentes Tipos de Exercício na Recuperação Funcional do Membro Superior em Pacientes com Lesão do Hemisfério Direito com Base no fNIRS

We are trying to address upper limb rehabilitation for spinal cord injury patients, and we have studied the effectiveness of assisted active exercise in functional occupational therapy for patients with right hemisphere damage. We currently used head rehabilitation robotics and the near-infrared functional brain imagining technology for our research. Challenges encountered so far include the need for the patient to keep his head stable during fNIRS testing and the need to carefully adjust to the optical and to ensure good quality channel signal.Our findings suggest that patients should be fully motivated and assisted with active rehabilitation exercise rather than purely passive exercise in the future, as this is more effective in the rehabilitation training for brain function remodeling.

Referência De outubro de 2021 a junho de 2023, recrutamos 35 pacientes, 32 dos quais concluíram o estudo; Nenhum paciente apresentou eventos adversos durante o estudo.
Em relação aos sintomas clínicos dos dois grupos de pacientes (Tabela 1), as médias de idade do GE e do GC foram de 53,19 ± 10,72 e 55,88 ± 12,32 anos (P = 0,515), respectivamente. Não houve diferenças significativas em sexo, tipo de doença, escores FMA-UL ou escores MBI (P > 0,05). Antes da intervenção, os escores FMA-WH de todos os pacientes em ambos os grupos eram de 0 pontos.
A FMA-UL tem alto significado clínico e pode avaliar de forma eficaz e confiável o envolvimento dos membros superiores em pacientes com lesão cerebral. O FMA-UL tem um total de 33 itens de avaliação do membro superior, e cada pontuação unidirecional é atribuída como 2 pontos para conclusão completa, 1 ponto para conclusão parcial e 0 pontos para não conclusão. O escore total possível de movimento do membro superior é de 66 pontos. Como subcategoria da FMA-UL, a escala de punho e mão (FMA-WH) possui 12 itens, com pontuação total possível de 24 pontos.
Os resultados da análise de variância de medidas repetidas mostraram que o principal efeito do grupo no escore FMA-UL foi significativo, F = 5,564, p = 0,030, ɳ2p = 0,214; o principal efeito do tempo foi significativo, F = 34,716, p < 0,001, ɳ2p = 0,831; o efeito de interação do grupo e do tempo foi significativo, F = 5,554, p = 0,030, ɳ2p = 0,256. (Tabela 2)
O principal efeito do grupo sobre o escore FMA-WH foi significativo, F = 8,817, p = 0,006, ɳ2p = 0,227; o principal efeito do tempo foi significativo, F = 13,357, p = 0,001, ɳ2p = 0,308; O efeito da interação entre tempo e grupo foi significativo, F = 8,817, p = 0,006, ɳ2p = 0,227. (Tabela 2).
O índice de Barthel modificado é amplamente utilizado para avaliar a capacidade de realizar atividades diárias e mede a capacidade de uma pessoa de realizar dez dessas atividades básicas. A pontuação total possível no índice de Barthel é de 100 pontos, e quanto maior a pontuação, mais forte é a capacidade do paciente de realizar atividades da vida diária.
O principal efeito do grupo sobre o escore do MBI foi significativo, F = 8,512, p = 0,007, ɳ2p = 0,221; o principal efeito do tempo foi significativo, F = 588,559, p < 0,001, ɳ2p = 0,952; o efeito de interação entre grupo e tempo foi significativo, F = 10,425, p = 0,003, ɳ2p = 0,258. (Tabela 2).
O valor integral é a integral do sinal de oxigênio no sangue durante a execução da tarefa e reflete a magnitude da resposta hemodinâmica durante a tarefa. O valor do centróide é o(s) tempo(s) mostrado(s) pela linha vertical do centro da área de mudança do sinal de oxigênio no sangue durante todo o período da tarefa e é um indicador de mudanças de curso de tempo ao longo da tarefa, representando a velocidade da resposta hemodinâmica27.
Não houve diferença significativa nos valores integrais ou centróides entre os dois grupos antes (Figura 5A) da intervenção (P > 0,05). Após a intervenção, o valor integral do hemisfério direito dos sujeitos do GC foi de 0,20 ± 0,32, o valor integral do hemisfério direito dos sujeitos do GE foi de -0,06 ± 0,24, e houve diferença significativa nas médias gerais dos dois grupos (t=-2,489, d=0,92, P = 0,020, P < 0,025 é considerado estatisticamente significativo) (Tabela 3). Após a intervenção, o valor integral do hemisfério esquerdo dos sujeitos do GC foi de 0,18 ± 0,32, o valor integral do hemisfério esquerdo dos sujeitos do grupo GE foi de -0,04±0,26 e não houve diferença significativa nas médias gerais dos dois grupos (t=-1,975, P=0,059, d=0,75). Não houve diferenças significativas nos valores do centróide entre os dois grupos após a intervenção (P > 0,025) (Figura 5B).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65996/65996fig01.jpg"> Figura 1: Fluxograma de recrutamento. Um total de 35 indivíduos foram recrutados, dos quais 2 indivíduos não atenderam aos requisitos e 1 sujeito desistiu devido à epidemia, e 32 indivíduos foram finalmente incluídos. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65996/65996fig01large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65996/65996fig02.jpg"> Figura 2: Treinamento de reabilitação de membros superiores com diferentes modos de movimento. (A, B) GE realizando treinamento ativo de reabilitação da mão. (C) GC realizando treinamento passivo de reabilitação da mão. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65996/65996fig02large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65996/65996fig03.jpg"> Figura 3: Arranjo e localização dos feixes de luz. Um círculo vermelho representa uma fonte de luz, um círculo azul representa um detector e o caminho do feixe é mostrado entre eles. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65996/65996fig03large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65996/65996fig04.jpg"> Figura 4: Paradigma da tarefa. Uma tarefa de repouso (15 s) (30 s) - descanso (15 s) foi usada como unidade de teste e repetida 5 vezes no total. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65996/65996fig04large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65996/65996fig05.jpg"> Figura 5: Gráficos de dispersão mostrando as distribuições dos valores do centróide e dos valores integrais do hemisfério direito nos dois grupos de pacientes. (A) Antes da intervenção. (B) Após a intervenção. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65996/65996fig05large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td>Variável</td>
			<td>PM (n = 16)</td>
			<td>AAM (n = 16)</td>
			<td>valor de p</td>
		</tr><tr><td>Sexo (masculino/feminino)</td>
			<td>9/7</td>
			<td>8/8</td>
			<td>1</td>
		</tr><tr><td>Idade em anos (média ± DP)</td>
			<td>53.19 ± 10.72</td>
			<td>55.88 ± 12.32</td>
			<td>0.515</td>
		</tr><tr><td>Tipo (hemorrágico/isquêmico)</td>
			<td>9/7</td>
			<td>6/10</td>
			<td>0.479</td>
		</tr></tbody></table>Tabela 1: Características do sujeito. FMA: Avaliação Fugl-Meyer; MBI: Índice de Barthel Modificado; PM: movimento passivo; MAA: movimento ativo assistido; FOT: terapia ocupacional funcional.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td rowspan="2">Indicadores de avaliação</td>
			<td colspan="3">Efeito principal (grupo)</td>
			<td colspan="3">Efeito principal (tempo)</td>
			<td colspan="3">Efeito de Interação (Grupo x Tempo)</td>
		</tr><tr><td>F</td>
			<td>Valores de p</td>
			<td>η²p</td>
			<td>F</td>
			<td>Valores de p</td>
			<td>η²p</td>
			<td>F</td>
			<td>Valores de p</td>
			<td>η²p</td>
		</tr><tr><td>FMA-UL</td>
			<td>5.564</td>
			<td>0.03</td>
			<td>0.214</td>
			<td>34.716</td>
			<td><0,001</td>
			<td>0.831</td>
			<td>5.554</td>
			<td>0.03</td>
			<td>0.256</td>
		</tr><tr><td>FMA-WH</td>
			<td>8.817</td>
			<td>0.006</td>
			<td>0.227</td>
			<td>13.357</td>
			<td>0.001</td>
			<td>0.308</td>
			<td>8.817</td>
			<td>0.006</td>
			<td>0.227</td>
		</tr><tr><td>MBI</td>
			<td>8.512</td>
			<td>0.007</td>
			<td>0.221</td>
			<td>588.559</td>
			<td><0,001</td>
			<td>0.952</td>
			<td>10.425</td>
			<td>0.003</td>
			<td>0.258</td>
		</tr></tbody></table>Tabela 2: Resultados da análise da ANOVA de duas vias repetida realizada em GRUPO, TEMPO e efeito de interação em FMA-UL, FMA-WH e MBI.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td></td>
			<td></td>
			<td>Grupo de Movimento Ativo Assistido</td>
			<td>Grupo de Movimento Passivo</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr><tr><td></td>
			<td></td>
			<td>média ± DP</td>
			<td>média ± DP</td>
			<td>Valor t</td>
			<td>Valor de p</td>
			<td>d de Cohen</td>
		</tr><tr><td rowspan="2">Valor integral</td>
			<td>Esquerda</td>
			<td>-0,04 ± 0,26</td>
			<td>0,18 ± 0,32</td>
			<td>-1.975</td>
			<td>0.059</td>
			<td>0.75</td>
		</tr><tr><td>Certo</td>
			<td>-0,06 ± 0,24</td>
			<td>0,20 ± 0,32</td>
			<td>-2.489</td>
			<td>0.02</td>
			<td>0.92</td>
		</tr><tr><td rowspan="2">Valor do centóide</td>
			<td>Esquerda</td>
			<td>13.03 ± 10.45</td>
			<td>11.54 ± 9.13</td>
			<td>0.396</td>
			<td>0.695</td>
			<td>0.15</td>
		</tr><tr><td>Certo</td>
			<td>11.04 ± 12.00</td>
			<td>12.58 ± 10.98</td>
			<td>-0.351</td>
			<td>0.728</td>
			<td>0.13</td>
		</tr></tbody></table>Tabela 3: Comparação dos dados do fNIRS entre os dois grupos após a intervenção.

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Aqui, investigamos o efeito da terapia ocupacional funcional combinada com movimento ativo ou passivo assistido na função do membro superior de pacientes com lesão no hemisfério direito e exploramos o efeito da espectroscopia funcional no infravermelho próximo na remodelação da função cerebral.

To investigate the effects of functional occupational therapy (FOT) combined with different types of exercise on upper limb motor function recovery and ...

Estamos tentando abordar a reabilitação do membro superior para pacientes com lesão medular e estudamos a eficácia do exercício ativo assistido na terapia ocupacional funcional para pacientes com lesão no hemisfério direito. Atualmente, usamos robótica de reabilitação da cabeça e a tecnologia de imaginação cerebral funcional no infravermelho próximo para nossa pesquisa. Os desafios encontrados até agora incluem a necessidade de o paciente manter a cabeça estável durante o teste fNIRS e a necessidade de se ajustar cuidadosamente à óptica e garantir um sinal de canal de boa qualidade.Nossos achados sugerem que os pacientes devem ser totalmente motivados e assistidos com exercícios de reabilitação ativa em vez de exercícios puramente passivos no futuro, pois isso é mais eficaz no treinamento de reabilitação para remodelação da função cerebral.

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Research

JoVE Journal

Medicine

Investigating the Effect of Different Types of Exercise on Upper Limb Functional Recovery in Patients with Right Hemisphere Damage Based on fNIRS

580 visualizações.  China Rehabilitation Research Center. Estamos tentando abordar a reabilitação do membro superior para pacientes com lesão medular e estudamos a eficácia do exercício ativo assistido na terapia ocupacional funcional para pacientes com lesão no hemisfério direito. Atualmente, usamos robótica de reabilitação da cabeça e a tecnologia de imaginação cerebral funcional no infravermelho próximo para nossa pesquisa. Os desafios encontrados até agora incluem a necessidade de o paciente manter a cabeça estável durante o tes...

Vídeo: Autor em destaque: Avançando na reabilitação do membro superior em pacientes com lesão no hemisfério direito usando exercício ativo assistido

To investigate the effects of functional occupational therapy (FOT) combined with different types of exercise on upper limb motor function recovery and brain function remodeling in patients with right hemisphere damage (RHD) by analyzing functional near-infrared spectroscopy (fNIRS). Patients (n = 32) with RHD at Beijing Bo'ai Hospital were recruited and randomly allocated to receive either FOT combined with passive motion (N=16) or FOT combined with assisted active movement (N=16). The passive motion group (FOT-PM) received functional occupational therapy for 20 min and passive exercise for 10 min in each session, while the assisted active movement group (FOT-AAM) received functional occupational therapy for 20 min and assisted active exercise for 10 min. Both groups received conventional drug therapy and other rehabilitation therapy. Treatment was performed once a day, 5 times a week for 4 weeks. The recovery of motor function and activities of daily living (ADL) was assessed using Fugl-Meyer Assessment upper extremity (FMA-UE) and modified Barthel index (MBI) before and after treatment, and brain activation of the bilateral motor area was analyzed with fNIRS. The findings suggested that FOT combined with AAM was more effective than FOT combined with PM in improving the motor function of RHD patients' upper limbs and fingers, improving their ability to perform activities of daily living, and facilitating brain function remodeling of the motor area.

Here, we investigate the effect of functional occupational therapy combined with assisted active or passive motion on the upper limb function of patients with right hemisphere damage and explore the effect of functional near-infrared spectroscopy on brain function remodeling.

Medicina

Functional Occupational Therapy for Patients with Right Hemisphere Damage to Study Brain Function Remodeling

To begin, identify the subject and the control group. Move the shoulder, elbow, wrist, thumb, and fingers of the affected limb of the patient for one minute. Then instruct the patient to actuate the affected hand using the unaffected hand to push a foam roller, lift a wooden peg, lift a small wooden stick, and hold a ball.For assisted active movement, select Smart Mirror mode, and set the time to 10 minutes on the rehabilitation training device. Ask the patient about their feelings, and choose from levels one to 10 according to the patient's experience and tolerance. Then click the Start button.As the patient voluntarily performs the grasping action with the unaffected hand, instruct them to observe the movement and try to grasp with the affected hand using the glove. Similarly, instruct the patient to observe the finger movements of the unaffected hand, and try to open the fingers of the affected hand. For passive movement, place the corresponding glove on the affected hand.Using the same device, select Passive mode. Set the time to 10 minutes, and adjust the intensity levels according to the patient's sensations. After starting the device, let the patient close and open the affected hand for 10 minutes.

Terapia Ocupacional Funcional para Pacientes com Lesão no Hemisfério Direito para Estudar a Remodelação da Função Cerebral

Functional Near-Infrared Spectroscopy to Assess Post-Intervention Brain Function Remodeling

To begin, offer functional occupational therapy to the patients and the control group. For fNIRS, open the computer interface and enter the basic information of the subject. Then choose the optode arrangement, 2x4R, 2x4L followed by the 15-30-15 task paradigm, and set the assessment time to 5.Place the near-infrared system device on the patient according to the optode layout, and adjust the positions of the emitters and detectors. After removing the hair to facilitate close contact with the scalp, click the OK button. Next, click Standby, followed by Start Auto Adjust to calibrate all channels to display green.Then place the glove on the affected hand of the patient. After clicking the Start button on the fNIRS computer interface, measure the initial resting phase for 15 seconds as the patient sits quietly, avoiding external thoughts. Then click the Start button of the hand device, and after 30 seconds, click the Stop button to end the exercise.To complete the test, initiate another 15-second rest period. Finally, repeat the rest task rest test five times to complete the fNIRS. After the intervention, the fNIRS data showed a significant difference in the overall means of right hemisphere integral value for the subject in the control group and the experimental group, whereas no significant differences in the centroid values were observed between the two groups.