Research Article
Задача по построению блоков обеспечивает быстрое, объективное, количественное измерение того, как часто люди предпочитают использовать левую и правую руку для действий по дотягиванию до захвата. После одностороннего повреждения периферических нервов пациенты часто переходят к почти полному использованию одной руки, направление которой не предсказуемо по другим клиническим факторам.
Существует множество методов оценки функции кисти и кисти после повреждения периферических нервов верхних конечностей, но периферические травмы часто являются односторонними, и лишь немногие существующие методы предназначены для учета уникальных последствий односторонней травмы. Одностороннее поражение верхней конечности может привести к увеличению или уменьшению использования доминирующей руки, и изменения могут быть адаптивными или дезадаптивными в зависимости от индивидуальных потребностей пациента. Чтобы определить нетипичное использование руки (выбор влево/вправо), исследователям и клиницистам необходимо измерить его. Тем не менее, использование рук традиционно оценивается с помощью опросов на основе самоотчетов, которые не обязательно отражают фактический выбор левой/правой руки. В данном случае этот пробел в знаниях устраняется с помощью задачи Block Building Task (BBT), которая обеспечивает быструю, количественную и недорогую оценку выбора левой/правой руки в неограниченной среде. В BBT участники строят абстрактные формы из взаимосвязанных пластиковых кубиков, без инструкций по использованию вручную. Первичным результатом является доля досягаемости (т.е. при первоначальном подборе каждого кирпича), сделанная каждой рукой. После одностороннего повреждения периферических нервов пациенты разделились на три группы: примерно типичное использование руки (44%), всегда использование доминирующей руки (44%) или никогда не использование доминирующей руки (13%). Даже среди пациентов с травмированной доминирующей рукой регулярно наблюдалось нетипично повышенное использование доминирующей руки (36%). Примечательно, что использование рук не было предсказано клиническими характеристиками, поэтому БТТ обеспечивает объективное измерение выбора левой/правой руки, которое иначе невозможно предсказать из клинических характеристик пациентов с повреждением периферических нервов. Протокол ББТ будет интересен исследователям или клиницистам, заинтересованным в оценке состояний с асимметричным воздействием на верхнюю конечность.
Повреждения периферических нервов верхней конечности (ПНИ) обычно являются односторонними (82%-97%)1,2, но существует мало эффективных методов количественной оценки того, как односторонние повреждения влияют на неограниченный выбор целенаправленных действий, в частности, на то, предпочитают ли люди использовать левую или правую руку в повседневной жизни.
Выбор левой/правой руки влияет на исходы лечения пациента после ПНИ
Хорошие исходы у пациента связаны с продолжением использования пораженной руки, в то время как плохие исходы у пациента возникают, когда пораженная рука сохраняет функцию, но использует ее в низком объеме3. В более широком смысле, изменения в использовании кисти (выбор руки в неограниченных условиях) могут быть адаптивными или неадаптивными: один пациент может захотеть улучшить функцию своей пораженной кисти за счет увеличения ее использования (т.е. практики), в то время как другой пациент с хроническим нарушением может извлечь пользу из более интенсивного компенсаторного использования непораженной руки. Такие стратегии требуют целенаправленного руководства со стороны врача; Например, в случае пациентов, которым была бы полезна компенсация при непораженной руке, такая компенсация не произойдет естественным образом, если поврежденная рука является доминирующей рукой (DH)4. Таким образом, многим пациентам с ПНИ будет полезна точная оценка или отслеживание их поведения при выборе руки.
Текущие оценки недостаточны для количественного учета функционального использования рук после ПНИ
Использование рук не может быть измерено с помощью стандартных измерений предпочтений руки, функции руки или инвалидности. Исследования предпочтений рук, такие как Эдинбургский опросник леворукости5 или Журнал двигательной активности6, рассматривают принципиально иную концепцию (самооценка использования рук)7; Кроме того, опросы предпочтений страдают от ограниченной точности, присущей опросамс самоотчетом 8,9, имеют плохо установленные психометрическиесвойства10, и их результаты могут не выходить за рамки конкретных задач, перечисленных в опросе11. Лишь немногие клинические оценки функции рук позволяют количественно оценить использование рук, потому что общие оценки, такие как Фугль-Мейер12 и Бокс и Блоки13, измеряют ловкость, а не использованиеруки7, и фокусируются на действиях рук с умеренной лево-правой асимметрией14. Стандартные оценки исходов, о которых сообщают пациенты, не могут определить последствия односторонней травмы, например, Инвалидность руки, плеча и кисти (DASH)1,15 и QuickDASH16 разработаны таким образом, чтобы исключить или свести к минимуму действия, которые сильно зависят от доминирования руки. Наконец, хотя существуют два установленных показателя использования рук, оба они имеют недостатки. Тест на количественную оценку предпочтений рук (QHPT) позволяет количественно измерить действия, которые могут напоминать повседневные задачи, но он узко измеряет расстояния движения (все цели равноудалены от участника) и избегает функционального использования объектов (участники берут в руки игральные карты, но не используют их для игры), что может ограничить применимость QHPT к реальным сценариям. Тест «Фактическое количество использования» включает в себя реальные контекстуализированные действия, но не дает числовых количественных результатов, поскольку он включает только одну выборку на каждое упражнение18. Таким образом, измерение левостороннего и правостороннего использования требует новых и специфических оценок.
Задача по построению блоков (BBT)4,19,20 предоставляет быстрый, недорогой, количественный метод для устранения этого пробела в измерениях путем оценки выбора левой/правой руки в неограниченном целенаправленном контексте, в том числе у лиц с односторонним ПНИ. БТТ подходит для характеристики использования левой/правой руки у любых участников, которые имеют способность выполнять действия по дотягиванию до хватания, и идеально подходит для характеристики нетипичного использования рук после одностороннего нарушения, т.е. повышенного использования одной руки (и сопутствующего неиспользования другой руки) по сравнению с типичными взрослыми. БТТ не получил широкого распространения, особенно в клинических условиях. Настоящая рукопись устраняет этот пробел, представляя протокол использования ББТ для оценки того, как часто участник использует каждую руку для неограниченных действий по дотягиванию до хватания, а также представляя новые результаты о распределении и кластеризации результатов использования рук после односторонней ПНИ.
Этот протокол был одобрен для исследований на людях Институциональным наблюдательным советом Медицинской школы Вашингтонского университета. Все участники дали информированное согласие.
1. Конструирование оборудования
ПРИМЕЧАНИЕ: В рамках этого процесса оборудование, показанное на рисунке 1, будет изготовлено с использованием расходных материалов, перечисленных в таблице материалов.
Рисунок 1: Оборудование BBT. Вид стола сверху вниз показывает участника внизу, а экспериментатора наверху. Чтобы подготовить исследование, прикрепите зеленую подставку скотчем, а затем (А) положите плакат на стол, (Б) поместите кирпичи в вырезы для плаката (рулетка прилагается для масштабирования) и (В) снимите плакат. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Рисунок 2: Предлагаемые модели. Примеры моделей; BBT устойчив к изменениям в дизайне модели. (A) Спереди (лицом к участнику). (B) Спина (лицом к экспериментатору). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Цвет | Цвет (официальный) | Форма |
Белый | Белый | квадрат 2х2 |
Чёрный | Чёрный | квадрат 2х2 |
Красный | Красный | Прямоугольник 2x4 |
Жёлтый | Ярко-желтый | Прямоугольник 2x4 |
Апельсин | Апельсин | прямоугольник 1x2 |
Синий | Темная лазурь | прямоугольник 1x2 |
Каштановый | Темно-красный | 1x2 с углом наклона 45° |
Зола | Средне-каменный серый | 1x2 с углом наклона 45° |
Зеленый | Темно-зеленый | 2х3 с аркой |
Военно-морской флот | Синий | 2x2 с углом наклона 45° |
Таблица 1: Предлагаемые кирпичи. Официальные цвета полезны для покупки, но не рекомендуются для экспериментальной маркировки, потому что они длинные и неоднозначны в алфавитном порядке. Идентификаторы товаров см. в Таблице материалов .
Рисунок 3: Схема плаката с предполагаемым расположением кирпичей. BBT устойчив к изменениям расположения и ориентации кирпича. Пунктирные линии представляют квадранты; Каждый квадрант содержит 1 кирпич. Точность = 0,5 см; Буквы = ключ для Таблицы 2. Рекомендуемые ориентации см. на рисунке 1. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Ключ | Квадрант | Цвет | Положение X (см) | Положение по оси Y (см) |
A | Крайний левый | Апельсин | -27.5 | 49.5 |
B | Крайний левый | Белый | -21.5 | 52 |
C | Крайний левый | Чёрный | -12.5 | 54.5 |
D | Крайний левый | Зеленый | -3.5 | 54 |
E | Крайне правый | Каштановый | 9 | 54.5 |
F | Крайне правый | Красный | 19 | 55 |
G | Крайне правый | Зола | 26.5 | 50.5 |
H | Крайний левый | Жёлтый | -19 | 45.5 |
Я | Крайний левый | Синий | -8.5 | 47.5 |
J | Крайне правый | Апельсин | 4 | 50 |
K | Крайне правый | Военно-морской флот | 12.5 | 48 |
L | Крайне правый | Синий | 19.5 | 47 |
M | Крайний левый | Каштановый | -34 | 29 |
N | Крайний левый | Красный | -24 | 39 |
O | Крайний левый | Военно-морской флот | -14 | 39.5 |
P | Крайний левый | Зола | -4.5 | 39 |
Q | Крайне правый | Жёлтый | 7 | 40 |
R | Крайне правый | Зеленый | 19.5 | 40 |
S | Крайне правый | Чёрный | 26.5 | 42.5 |
T | Крайне правый | Белый | 34.5 | 40.5 |
U | Слева | Военно-морской флот | -34 | 27.5 |
V | Слева | Синий | -24.5 | 32.5 |
W | Слева | Каштановый | -15 | 31.5 |
X | Слева | Зеленый | -5 | 29 |
Y | Справа | Белый | 6 | 30 |
Z | Справа | Зола | 14 | 35 |
АА | Справа | Жёлтый | 24.5 | 30.5 |
АВ | Слева | Жёлтый | -31.5 | 21.5 |
Переменный ток | Слева | Белый | -22 | 24 |
ОБЪЯВЛЕНИЕ | Слева | Чёрный | -9 | 21 |
АЭ | Справа | Красный | 5 | 22.5 |
АФ | Справа | Синий | 19 | 24 |
АГ | Справа | Апельсин | 32 | 22 |
Слева | Красный | -25 | 14 | |
Искусственный интеллект | Слева | Зола | -14 | 15.5 |
Эй Джей | Слева | Апельсин | -6.5 | 17 |
АК | Справа | Военно-морской флот | 10 | 16 |
АЛЬ | Справа | Чёрный | 23 | 16 |
ЕСМЬ | Справа | Каштановый | 19.5 | 10.5 |
АН | Справа | Зеленый | 30.5 | 13 |
Таблица 2: Рекомендуемые места расположения кирпича. Эта таблица содержит ту же информацию, что и на рисунке 3. Он перечисляется строка за строкой, затем слева направо. Квадранты определяются с точки зрения участника, при этом дальнее/близкое делится на Y = 36 см.
2. Настройка исследования до приезда участника
3. Основная задача
4. Непредвиденные обстоятельства во время выполнения основной задачи
5. Сбор и кодирование данных
Отбор участников
Критериями включения/исключения были: возраст 18 лет и старше, англоязычный, односторонний PNI верхних конечностей (определяемый как непатологическое происхождение, определяемый по медицинским записям) и быстрая инвалидность руки, плеча и кисти (Q-DASH)16 баллов ≥ 18, измеренный в начале исследовательской сессии. Этот порог был выбран для отбора лиц, на жизнь которых влияет нарушение, при 1 минимальном клинически значимом различии24 выше 0. Этот порог был разработан для охвата широкого круга пациентов с ПНИ, поскольку он также находится на 1 SD ниже среднего значения для пациентов с заболеванием верхних конечностей25.
Критериями исключения были: когнитивные расстройства, нескорректированные нарушения зрения, диагнозы хронической боли, серьезные диагнозы психического здоровья (не включая депрессию, тревогу, биполярное или посттравматическое стрессовое расстройство), хирургическое вмешательство в течение предшествующих 2 месяцев или диагноз двигательной функции, затрагивающий руку, противоположную их ПНИ, в течение предыдущих 2 лет. Для изучения влияния тяжести травмы были отобраны травмы всех типов и уровней тяжести в рамках вышеуказанных критериев.
По текущим данным, участниками были 48 взрослых с односторонней ПНИ, набранные из Медицинской школы Вашингтонского университета (Сент-Луис, Миссури) Центра травм нервов и паралича Клиники амбулаторной терапии кисти Милликена. Блок-схему набора персонала см.в разделе 4. Для сравнения пациентов с типичными взрослыми были использованы данные предыдущего исследования с использованием того же дизайна с 20 дополнительными участниками (типичные взрослые-правши, возрастной диапазон 18-33 года, собранные в 2013-2014 годах в Университете Летбриджа, Альберта, Канада)21. Данные хранились и управлялись с помощью исследовательской электронной системы сбора данных22.
Пациенты включали 22 участника с ПНИ на ДГ и 26 с ПНИ на недоминантной руке (НДГ). Полные демографические данные приведены в таблице 3; не было обнаружено никаких различий между группами (пораженная ДГ и пораженная НДГ), за исключением того, что в группе с пораженным ДГ было несколько больше времени с момента травмы (p = 0,050). Обе группы прошли один и тот же протокол.
Переменная | Итог | Затронутый DH | Затронутый NDH | Между группами | ||
(n = 48) | (n = 22) | (n = 26) | ||||
Среднее/количество | Среднее/количество | Среднее/количество | t/χ2 | p | ||
(%, SD или диапазон) | (%, SD или диапазон) | (%, SD или диапазон) | ||||
Возраст (лет) | 44.42 ± 15.55 | 41 ± 15.5 | 43 ± 15.6 | -0.896 | 0.375 | |
Пол = женский (n) | 28 (58%) | 15(68%) | 13(50%) | 0.959 | 0.327 | |
Раса | Белый | 37 (77%) | 18 (81.8%) | 19 (73%) | 0.139 | 0.709 |
Чернокожий/афроамериканец | 9 (19%) | 4 (18.2%) | 5 (19.3%) | 0.000 | 1.000 | |
Коренные американцы | 3 (6%) | 1 (4.5%) | 2 (7.7%) | 0.000 | 1.000 | |
Американцы азиатского и тихоокеанского происхождения | 0 (0%) | 0 (0%) | 0 (0%) | 0.333 | 0.564 | |
Другой | 2 (4%) | 0 (0%) | 2 (7.7%) | 0.365 | 0.546 | |
Образование | Какая-то средняя школа | 2 (4%) | 0 (0%) | 2(7.7%) | 0.053 | 0.819 |
Средняя школа или эквивалент | 10 (21%) | 4(18%) | 6(23%) | 0.400 | 0.527 | |
Какой-то колледж | 16 (33%) | 9 (41%) | 7(27%) | 0.250 | 0.617 | |
Колледж + | 19 (39%) | 9(41%) | 10 (38.5%) | 0.053 | 0.819 | |
Другой | 1(2%) | 0(0%) | 1(4%) | 0.015 | 0.904 | |
Пораженная рука = доминирующая (n) | 22 (45.8%) | 26 (54%) | – | – | ||
Количество месяцев с момента травмы (медиана) | 11 (1-160) | 13 (4-47) | 9 (1-160) | -0.306 | 0.761 | |
Боль, связанная с недавней травмой (0-10) | 3 (0-10) | 3 (0-8) | 3 (0 -10) | 0.226 | 0.822 | |
Суровость | Неврапраксия | 8 (17%) | 4 (8.33%) | 4 (8.33%) | 0.017 | 0.897 |
Аксонотмезис | 18 (38%) | 7 (14.6 %) | 11 (23%) | 0.889 | 0.346 | |
Нейротмезис | 22 (46%) | 11 (23%) | 11 (23%) | 0 | 1 | |
Пораженный нерв | Локтевой | 27 (56%) | 12 (54.5%) | 15 (57.6%) | 0 | 1 |
Медиана | 33 (68.75%) | 15 (68%) | 18 (69%) | 0 | 1 | |
Радиальный | 18 (37.5%) | 5 (23%) | 13 (50%) | 2.708 | 0.100 | |
Задний межкостный | 4 (8%) | 2 (9%) | 2(7.6%) | 0 | 1 | |
Передний межкостный | 3 (6%) | 1 (4.5%) | 2 (7.6%) | 0 | 1 | |
Кожный | 7 (14.5%) | 4 (18.6%) | 3 (11.5%) | 0.057 | 0.811 | |
Другой | 11 (22%) | 7 (32%) | 4 (15%) | 1.010 | 0.315 | |
Место повреждения | Плечевое сплетение | 15 (31.3%) | 8 (36%) | 7 (27%) | 0.153 | 0.696 |
Плечо | 7 (14.5%) | 4 (18%) | 3 (11.5%) | 0.057 | 0.811 | |
Локоть | 11 (23%) | 6(27%) | 5(19%) | 0.100 | 0.752 | |
Предплечье | 15 (31%) | 9 (27%) | 6 (19%) | 1.031 | 0.310 | |
Запястье | 22 (46%) | 8 (41%) | 14(23%) | 0.847 | 0.357 | |
Рука | 6 (12.5%) | 3 (13%.6) | 3 (11.5%) | 0 | 1 | |
Цифра | 4(8%) | 2 (9%) | 2(7.6%) | 0 | 1 | |
Причина травмы | Травма | 29 (60%) | 12 (54.5%) | 17 (65.4%) | 0.862 | 0.353 |
Хирургическое осложнение | 9 (19%) | 5 (22.7%) | 4 (15.4%) | 0.111 | 0.739 | |
Хроническая компрессия | 7 (15%) | 4 (18.2 %) | 3 (11.5%) | 0.143 | 0.706 | |
Другой | 3 (6%) | 1 (4.55%) | 2 (7.7)% | 0.333 | 0.564 |
Таблица 3: Демографические данные пациентов. Различия между группами, оцененные с помощью t-критериев для числовых данных и x2 тестов для категориальных данных. Хирургическое вмешательство = для этой травмы. Ни один из участников не идентифицировал себя как испаноязычный и/или латиноамериканец.
Анализ данных, характерный для настоящего отчета, включал выявление подгрупп участников с помощью кластерного анализа коэффициентов использования рук. Анализ данных проводился в MATLAB 23.2.0; кластерный анализ был выполнен с использованием функции сцепления с использованием кратчайшего евклидова расстояния, а результаты визуализированы с помощью функции древовидной диаграммы. Кроме того, чтобы определить, связан ли демографический фактор с использованием рук, категориальные факторы были проверены с помощью ANOVA, а количественные факторы — с помощью корреляций Спирмена. Коррекция множественного сравнения не применялась.
Основным результатом БТТ является доля доминирующих (или затронутых) захватов руки, измеренная для каждого участника, как описано в шаге 5.4:
Количество захватов с интересующей рукой / Общее количество захватов
ББТ выявляет отчетливую закономерность нетипичного использования рук после ПНИ, как показано на рисунке 4. Согласно текущим данным, здоровые взрослые люди (данные доступны только для правшей) использовали свой DH с частотой 0,63 ± 0,14, что близко соответствует предыдущим исследованиям с использованием того же дизайна (0,64 ± 0,0721, 0,64 ± 0,0223). Среди пациентов с односторонним ПНИ на доминирующую руку среднее использование рук оставалось неотличимым от здоровых взрослых: правши 0,59 ± 0,32 (n = 20, U-критерий Манна Уитни p = 0,70), всерукость 0,62 ± 0,3 (n = 22, p = 0,90); левши, которые не анализировались статистически (n=2). Тем не менее, большинство отдельных пациентов показали нетипичное использование. Чтобы количественно оценить эту закономерность, был проведен кластерный анализ всех участников, независимо от травмы или доминирования кисти (n=68), в результате чего была получена древовидная диаграмма, показанная на рисунке 5.
Рисунок 4: Ручное использование с PNI и без него. Каждый балл представляет 1 участника. На групповом уровне пациенты существенно не отличаются от типичных взрослых, но 57% индивидуальных пациентов лежат за пределами типичного диапазона (0,4-0,875). Для повышения видимости отдельных точек был введен горизонтальный джиттер. Травмированная рука: DH = доминирующая рука, NDH = недоминирующая рука, None = типичный взрослый. (А) Праворукие пациенты (n=41) и типичные взрослые (n=20). (Б) Леворукие пациенты (n=7). (В) Пациенты любой формы рук (n=61). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Рисунок 5: Кластеризация использования рук среди участников. На древовидной диаграмме показаны три кластера участников: типичное использование DH (голубой), всегда использование DH (зеленый) и никогда использование DH (пурпурный). Отдельные участники обозначаются группой (травма DH, травма NDH или здоровый), леворукость (R-dom, L-dom) и фракция использования DH. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Эта кластеризация выявила три группы с пороговыми значениями >0,100 и >0,875: пациенты, которые почти никогда не используют DH (медиана 0,03); пациенты, которые почти всегда используют DH (медиана 1,00); и лица, которые используют DH с типичной частотой (медиана 0,60). Кластерные отсечки были идентичны, если исключить левшей. В целом, у большинства пациентов наблюдалось нетипичное использование рук (27/47, 57%), но кластер использования рук не определялся тем, был ли травмирован ДХ, как показано на рисунке 6. В частности, у некоторых пациентов наблюдалось повышенное использование пораженной руки, в том числе у 8 из 22 пациентов с травмой DH (36%). Таким образом, использование рук отдельными пациентами может быть крайне нетипичным, но направление нетипичности не может быть предсказано без индивидуального измерения.
Рисунок 6: Взаимосвязь между индивидуальными характеристиками и кластерами использования рук. Некоторые участники всегда используют DH, несмотря на травму DH, или никогда не используют DH, несмотря на травму NDH. Числа = # участников в каждом кластере. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Использование кисти рук у правшей не прогнозировалось по ключевым клиническим характеристикам, включая пораженный нерв, место повреждения, тяжесть, месяцы после операции или боль (p > 0,2 во всех случаях); подробнее см. Дополнительную таблицу. В ANOVA были включены только правши из-за небольшой выборки левшей и различий между группами. Несмотря на отсутствие значимых факторов в ANOVA, один фактор значительно, но частично коррелировал с использованием руки: сдвиг предпочтений, измеряемый изменением в самоотчете Эдинбурга (ρ = -0,594, p < 0,001). Эта закономерность сохранялась при ограничении анализа пациентами с травмой DH по всем вышеуказанным характеристикам (p ≥ 0,09, 0,170, 0,816, 0,978, 0,615 и 0,038 соответственно). В целом, в то время как самооценка использования рук частично коррелировала с использованием рук, нетипичное использование рук не могло быть хорошо предсказано на основе предшествующих факторов.
BBT быстр и надежен. Большинство участников выполняют БТТ менее чем за 3 минуты: время от первого до последнего движения у здоровых взрослых составляет 157 ± 33 с (диапазон 99-291 с, медиана 152 с; данные 22); у пациентов с односторонней ПНИ время составляет 245 ± 141 с (диапазон 120-919 с, медиана 217 с).
Чтобы измерить внешнюю валидность, в предыдущем исследовании сравнивали выбор рук BBT с предпочтениями рук по протоколу моторной активности (MAL)6 у пациентов с односторонней ПНИ; Эти два показателя умеренно коррелировали (r2 = 0,33)4, что и было уместно для приборов, которые измеряют аналогичную конструкцию с существенными различиями в методах; Например, MAL измеряет использование/неиспользование пораженной руки, о которой сообщает сам, независимо от использования незатронутой руки. ББТ обладает хорошей надежностью при повторных испытаниях (r = 0,838), даже когда множественные испытания имеют существенные различия в конструкции моделей (сравнение моделей с 10 кубиками и моделями из 5 кубиков, все с кубиками нормального размера)23.
Эти результаты демонстрируют точность, скорость и достоверность БТТ и, соответственно, ее способность обнаруживать нетипичные паттерны использования рук, которые в противном случае могут быть не очевидны в клинических характеристиках.
Дополнительная таблица. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Задача по построению блоков (BBT) позволяет быстро, недорого, количественно оценить выбор левой/правой руки в неограниченном целенаправленном контексте. Таким образом, БТТ предоставляет уникальные средства для оценки моделей использования левой/правой руки, которые связаны с исходами пациента после одностороннего повреждения периферических нервов (ПНИ)3. Результаты исследования в данной рукописи (Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6) демонстрируют, что использование рук после одностороннего ПНИ может быть типичным для ДГ или подавляющим сдвигом в сторону ДГ или НДГ – и то, и другое возможно независимо от того, является ли травмированная сторона ДГ или НДХ. Использование рук не может быть предсказано с помощью ранее существовавших клинических переменных, поэтому необходимы прямые измерения для выявления нетипичных моделей использования рук, которые могли бы определить, какой вид тренировок или реабилитации может принести наибольшую пользу пациенту.
Пациенты делятся на три кластера
БТТ показывает, что отдельные пациенты делятся на три кластера с различными реакциями на односторонние ПНИ: некоторые продолжают примерно типичное использование рук; некоторые полностью переключаются на DH или NDH, в том числе некоторые люди, которые переключаются на постоянное использование травмированной руки. Остается неизвестным, изменили ли примерно типичные пациенты использование рук по сравнению с исходным уровнем до травмы, но 57% пациентов попадают в одну из групп с нетипичным использованием рук. Таким образом, необходимы дальнейшие исследования для выявления эффектов тонких сдвигов в использовании рук (в пределах примерно типичного кластера), но пациенты, которые используют только одну руку, вероятно, окажут значительное влияние на свою жизнь и деятельность.
Важно отметить, что клинические характеристики травмы не предсказывали использование кисти. Ни сторона травмы, ни местоположение, ни тяжесть, ни локализация, ни продолжительность, ни боль не являлись значимыми предикторами использования кисти. Самооценка предпочтений рук коррелировала с фактическим использованием рук, но, хотя эта корреляция достигла статистической значимости, она была частичной: предпочтения рук объясняли ≈ 23% вариаций в использовании рук. Это согласуется с предыдущими выводами о том, что использование рук является независимым конструктом7, который не может быть точно предсказан на основе опросов11 или оценки ловкости рук22. В результате, количественное измерение использования рук необходимо для определения того, как пациент отреагировал на нарушение ДД, и, таким образом, определить, требуется ли вмешательство для стимулирования исхода, связанного с использованием, такого как повышение производительности используемой руки или изменение в модели использования руки.
Когда происходят изменения в использовании руки (т.е. постоянное использование пораженной или непораженной руки), они могут представлять собой стратегический выбор, при котором пациенты либо избегают дискомфорта травмированной стороны или ограниченной функции, либо самореабилитируются за счет направленного использования поврежденной стороны. Однако эти объяснения являются замкнутыми, потому что остается неизвестным, почему отдельные участники выбирают ту или иную стратегию. Будущие исследования должны выявить психологические или другие факторы, которые заставляют некоторых пациентов использовать или избегать пораженной руки.
Отдельных сдвигов в использовании рук часто не происходит, и остается неизвестным, почему таких сдвигов трудно достичь. Конечно, пациенты часто не могут изменить использование рук, даже когда их NDH становится более ловким после травмы, а вмешательства со сдвигом рук имеют смешанные результаты 27,28,29. Нейронные субстраты доминирования рук частично, но не полностью, основаны на практике29; И доминирование рук также имеет генетический компонент 30,31. Тем не менее, некоторые направления исследований предполагают, что переобучение доминированию возможно. Предварительные данные свидетельствуют о том, что у пациентов с инсультом и паретической ДГ тренировка производительности может привести к повышению функциональной независимости32. Среди пациентов с ампутированными верхними конечностями десятилетия потери DH (и, следовательно, принудительного использования NDH) могут сопровождаться результатами NDH, которые приближаются к здоровому DH33. Тем не менее, большинство этих исследований были сосредоточены на производительности рук, а не на использовании рук. Будущие исследования могут прояснить, может ли использование рук меняться в процессе реабилитации, и если да, то каким образом, включая возможность того, что нейромодуляция может привести к изменениям, которые обычно не происходят только со временем и только реабилитацией. Несмотря на это, количественная оценка использования рук полезна, даже если по-прежнему трудно изменить использование/предпочтения рук, потому что измерение использования рук также позволяет идентифицировать людей, которые могут извлечь пользу из реабилитации, основанной на производительности, из-за их существующего нетипичного использования рук.
Задача построения блоков
Первичный результат БТТ (доля движений, выполненных интересующей рукой) легко измерить: он представляет собой простой подсчет левых/правых дотягиваний. Тем не менее, для получения точных результатов рекомендуется использовать видеозапись ББТ, а также наличие как минимум 2 программистов, просматривающих видео и сравнивающих свои результаты для достижения консенсуса.
BBT устойчив к небольшим изменениям в выборе модели, выборе кирпича и местоположении кирпича. В этой рукописи предлагаются кирпичи, модели и места (Рисунок 2, Рисунок 3), но их следует воспринимать как предложения по простоте разработки, а не как мандат. Альтернативные кубики и модели не должны влиять на результаты до тех пор, пока кубики остаются примерно того же размера, что и в предложении22, а модели расположены таким образом, чтобы участники могли ясно видеть кирпичи и их взаимное расположение. Расположение кубиков в рабочем пространстве также не должно влиять на результаты, если кирпичи равномерно распределены по рабочему пространству: в неопубликованных данных участники выполнили несколько последовательных прогонов ББТ, используя каждый раз одни и те же места (т.е. разных цветов и форм кубиков, но в одних и тех же местах), и они никогда не замечали, что местоположения повторяются.
BBT предлагает множество преимуществ по сравнению с существующими инструментами для количественной оценки фактического выбора рук. Существует несколько специализированных исследовательских инструментов, но эти альтернативы ограничивают движения участников двумерной плоскостью34,35, требуют дорогостоящего оборудования виртуальной реальности и специализированного анализа данных36 или ограничивают действия 3-5 целевыми местами 37,38,39. Тест17 «Количественная оценка предпочтений рук» включает в себя дотягивание карт в 7 местах в реальном мире, но он ограничен, потому что все его движения имеют одинаковое расстояние, а использование объектов нефункционально (положите карты в коробку вместо того, чтобы использовать карты для игры). В отличие от этого, ББТ требует, чтобы участники использовали свои кубики для построения модели, которая помещает действия, направленные на достижение цели, в поведенческий контекст. Цели, контекст и предстоящие действия влияют на движениядостижения 40 и их нейронные механизмы 41,42,43,44 – и между целенаправленными и ненаправленными действиями первые лучше отражают естественное поведение человека при достижении цели, потому что люди обычно стремятся к достижению внешней цели. Например, когда человек тянется к своей кофейной кружке, его цель не в том, чтобы поднять кружку; Их цель – выпить кофе.
BBT имеет множество ограничений, несмотря на то, что существует мало альтернатив для быстрого количественного измерения использования рук. Во-первых, выбор рук зависит от задачи, поэтому результаты ББТ могут не распространяться на другие действия или среды. Тем не менее, в одном предыдущем исследовании сравнивались результаты ББТ с задачей укладки кирпичей (аналогичная конструкция, но с полукирпичами весом 750 г, встроенными в простые стопки вместо сложных моделей); результаты в этих двух задачах коррелировали (r2 = 0,64)3, что позволяет предположить, что результаты ББТ должны применяться за пределами конкретного контекста действий досягаемости с последующими манипуляциями с мелкими объектами. Во-вторых, логистика установки ББТ требует установки кубиков в фиксированных местах, а не в местах, специфичных для участников, поэтому расстояние/усилия до достижения зависят от расстояния вытянутой руки участника. Тем не менее, соавторы никогда не сталкивались с участником, который не мог бы дотянуться до всех кирпичей. В-третьих, мало что известно о том, как типичные взрослые левши выступают в ББТ; Левши были включены в ранние исследования19,45, но единственными левшами, которые использовали текущий дизайн, были пациенты. В-четвертых, и наконец, ББТ зависит от неограниченного выбора, поэтому, если экспериментатор случайно раскроет, что цель ББТ состоит в том, чтобы измерить, какие руки он использует, это знание может привести к самоконтролю участников, который может повлиять на их результаты. Обман участников неуместен, но экспериментаторы могут использовать неведущие формулировки, такие как: «Это задание позволит нам измерить, как вы используете свои руки, чтобы построить простую фигуру».
В целом, задача по построению блоков (BBT) заполняет открытую нишу в клинической и исследовательской оценке пациентов с односторонним поражением верхних конечностей (например, ПНИ), обеспечивая первую быструю, недорогую, количественную оценку неограниченного целенаправленного выбора левой/правой руки.
У авторов нет конфликта интересов.
Эта работа финансировалась NIH/NINDS R01 NS114046 BAP.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Baseplate | The Lego Group | 11023 | |
Brick: 1x2 rectangle, dark azure | The Lego Group | 6004943 | 8 copies + spares; best acquired from brickowl.com |
Brick: 1x2 rectangle, orange | The Lego Group | 4121739 | 8 copies + spares; best acquired from brickowl.com |
Brick: 1x2 with 45° slope, dark red | The Lego Group | 4541526 | 8 copies + spares; best acquired from brickowl.com |
Brick: 1x2 with 45° slope, medium stone gray | The Lego Group | 4211614 | 8 copies + spares; best acquired from brickowl.com |
Brick: 2x2 square, black | The Lego Group | 30326 | 8 copies + spares; best acquired from brickowl.com |
Brick: 2x2 square, white | The Lego Group | 300301 | 8 copies + spares; best acquired from brickowl.com |
Brick: 2x2 with 45° slope, dark blue | The Lego Group | 4153653 | 8 copies + spares; best acquired from brickowl.com |
Brick: 2x3 with arch, dark green | The Lego Group | 621528 | 8 copies + spares; best acquired from brickowl.com |
Brick: 2x4 rectangle, red | The Lego Group | 300121 | 8 copies + spares; best acquired from brickowl.com |
Brick: 2x4 rectangle, yellow | The Lego Group | 300124 | 8 copies + spares; best acquired from brickowl.com |
Glue (Krazy Glue) | McKesson | EPIKG58548R | For gluing models together |
Labels | Avery | 8195 | |
Posterboard: Two Cool Tri-Fold Poster Board, 36 x 48", White/White | Geographics | GEO26790 | BBT will use an 80 x 60 cm workspace. Folding posterboards are recommended. |
Stand | Adorox | KPL7_ADX_FBK | To support models during experiment |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены