Internationale Zeitschrift für Physikalische Medizin und Rehabilitation
Offener Zugang

Abstrakt

Eine neuartige Roboteraufgabe zur Beurteilung von Beeinträchtigungen der bimanuellen Koordination nach einem Schlaganfall

Catherine R. Lowrey, Carl PT Jackson, Stephen D. Bagg, Sean P. Dukelow und Stephen H. Scott

Hintergrund: Beidhändige Aufgaben sind integraler Bestandteil der Ausführung vieler Aktivitäten des täglichen Lebens, aber Beeinträchtigungen der beidhändigen Koordination nach einem Schlaganfall lassen sich mit vorhandenen klinischen Instrumenten nicht gut quantifizieren. Ziel: Die vorliegende Studie beschreibt eine neuartige Roboteraufgabe zur objektiven und quantitativen Beurteilung beidhändiger Beeinträchtigungen nach einem Schlaganfall. Methoden: Wir haben mithilfe des KINARM-Roboters eine robotergestützte, beidhändige Beurteilungsaufgabe entwickelt. Die Aufgabe bestand darin, einen virtuellen Ball auf einer Stange, die die beiden Hände verbindet, zu Zielen zu bewegen, die mithilfe eines Virtual-Reality-Systems angezeigt wurden. Mithilfe dieser Aufgabe wurden 75 gesunde Kontrollpersonen und 23 Teilnehmer mit subakutem Schlaganfall beurteilt. Die Aufgabenleistung der Schlaganfallteilnehmer wurde mit der gesunden Kontrollgruppe sowie mit standardmäßigen klinischen Tests (Chedoke-McMaster Stroke Assessment (CMSA) Arm und Hand, Functional Independence Measure (FIM), Montreal Cognitive Assessment (MoCA) und Behavioural Inattention Test (BIT)) verglichen. Ergebnisse: Bei den Schlaganfallteilnehmern wurde eine Reihe von Beeinträchtigungen bei der Ausführung beidhändiger Aufgaben festgestellt. Als Gruppe zeigten 85 % der Teilnehmer mit Schlaganfall Beeinträchtigungen bei mehr Aufgabenparametern als 95 % der gesunden Kontrollpersonen. Teilnehmer mit Schlaganfall zeigten häufig Beeinträchtigungen beim Aufgabenerfolg (weniger getroffene Ziele), bei Bewegungsmetriken (langsamere Bewegungsgeschwindigkeit) und bei der bimanuellen Koordination (größerer Unterschied in der Reaktionszeit zwischen den Händen, größere Anzahl von Geschwindigkeitsspitzen mit nicht betroffenen gegenüber betroffenen Gliedmaßen und größere absolute Neigung der Stange). Die Gesamtleistung der Roboteraufgabe (Gesamtzahl der „fehlgeschlagenen“ Parameter) korrelierte signifikant mit den Werten der motorischen Leistungsfähigkeit (CMSA, r=-0,6) und stark mit Maßen der funktionellen Fähigkeit (FIM-Motor, r=-0,8). Schlussfolgerungen: Eine Roboter-bimanuelle Aufgabe kann Beeinträchtigungen bei einer Population von Schlaganfallpatienten identifizieren und bietet eine quantitative Messung der bimanuellen Koordination.