JoVE Journal > Medicine
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
Automatic Translation
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Medicine

التحفيز المغناطيسي المتكرر عبر الجمجمة جنبا إلى جنب مع التدريب على مراقبة العمل لدى الأطفال المصابين بالشلل الدماغي التشنجي

Published: August 09, 2024
doi:
10.3791/66013
, , , ,
1Department of Children’s Rehabilitation Treatment,Xiangya Boai Rehabilitation Hospital, 2Department of Rehabilitation, Xiangya Hospital,Central South University, 3The Public Course Teaching Department,Changsha Health Vocational College

Summary

يعاني الأطفال المصابون بالشلل الدماغي التشنجي (SCP) من تشنج الأطراف واضطرابات الحركة ووضعية غير طبيعية بسبب إصابة منطقة القشرة الدماغية الحركية ، مما يؤدي إلى عدم القدرة على الوقوف والمشي بشكل طبيعي. لذلك ، أصبح تخفيف التشنج في الأطراف وتعزيز الوظيفة الحركية الإجمالية لدى الأطفال المصابين ب SCP أهدافا علاجية مهمة.

Abstract

تقدم هذه الدراسة نتائج تجربة معشاة ذات شواهد باستخدام تصميم عامل 2 × 2 ، مقارنة آثار التحفيز المغناطيسي المتكرر عبر الجمجمة (rTMS) وطرق التدخل في التدريب على مراقبة العمل (AOT) على التشنج ووظيفة التوازن والوظيفة الحركية لدى الأطفال المصابين بالشلل الدماغي التشنجي (SCP). تهدف الدراسة إلى التحقق مما إذا كان الجمع بين التدخلين ينتج عنه تحسن أكبر من العلاج وحده أو العلاج التقليدي.

تم تقسيم الأطفال الخاضعين في هذه الدراسة ، وفقا لجدول الأرقام العشوائي ، عشوائيا إلى أربع مجموعات: المجموعة التقليدية ، ومجموعة rTMS ، ومجموعة AOT ، ومجموعة التدخل المشترك. تلقى جميع الأطفال في المجموعات الأربع علاجا تقليديا لإعادة التأهيل ، على أساسه تم إعطاؤهم برامج علاجية مختلفة لتدابير إعادة التأهيل. لم يكن لدى المجموعة التقليدية أي علاج آخر بينما تلقت مجموعة rTMS rTMS ، وتلقت مجموعة AOT AOT وأعطيت مجموعة التدخل المشترك تدخلا مشتركا من rTMS و AOT. تم تدريبهم خمسة أيام في الأسبوع لمدة 12 أسبوعا. تم تقييم التغييرات في درجات التشنج ، ووظيفة التوازن ، والقدرة على المشي ، والوظيفة الحركية الإجمالية في بداية البرنامج التدريبي وعند الانتهاء من 12 أسبوعا من العلاج.

أكمل ما مجموعه 64 طفلا مع SCP الدراسة ، وتم تحليل نتائجهم. كانت الكفاءة الإجمالية للوظيفة الحركية البالغة 87.50٪ في المجموعة التجريبية أعلى بكثير من 25.00٪ في المجموعة التقليدية ، و 62.50٪ في مجموعة rTMS ، و 68.75٪ في مجموعة AOT. أظهرت النتائج الأولية أن التدخل المشترك ل rTMS و AOT يمكن أن يحسن بشكل فعال وظيفة التوازن والوظيفة الحركية للأطفال ، وكان التأثير العلاجي للتدخل المشترك أفضل من العلاج التقليدي ، rTMS أو AOT وحده. وأخيرا، تم توضيح الفعالية السريرية ومعايير العلاج المثلى للتدخل المشترك لتوفير أساس سريري للمعالجين لإجراء إعادة تأهيل وظائف الأطراف السفلية للأطفال الذين يعانون من SCP.

Introduction

الشلل الدماغي1 (CP) هو أحد أكثر اضطرابات الإعاقة شيوعا عند الأطفال وهو مجموعة من المتلازمات المستمرة الناجمة عن تلف الدماغ غير التدريجي في الأجنة والرضع النامين ، بما في ذلك خلل الحركة المركزي ، والموقف غير الطبيعي ، ومحدودية الحركة. حاليا ، هناك ما يقرب من 17 مليون طفل في جميع أنحاء العالم مصابون بالشلل الدماغي2 ، مع أكثر من 5 ملايين حالة في الصين. من بين الأشكال المختلفة للشلل الدماغي، يمثل الشلل الدماغي التشنجي (SCP) حوالي 80٪3. يعاني الأطفال المصابون ب SCP من تلف في الدماغ يؤدي إلى تشنجات عضلية ، وتقلص الوظيفة الحسية ، وضعف التنسيق العضلي ، وانخفاض قدرات التوازن ، وكلها تعيق المشي المستقل والأنشطة اليومية. تشمل تدابير إعادة التأهيل الحالية لتعزيز الوظيفة الحركية الإجمالية لدى الأطفال المصابين ب SCP أنشطة مثل تدريب الاستقرار الأساسي4 ، والتدريب الموجه نحو المهام5 ، والعلاج بالحركة الناجم عن القيود6 ، وعلاج التغذية المرتدة البصريةالمرآة 7. يمكن لهذه التدابير تحسين الأعراض السريرية للأطفال من خلال تنظيم وإعادة تشكيل الجهاز العصبي المركزي من أسفل إلى أعلى من خلال تحسين وظائف الأعضاء الطرفية.

التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS)8,9 هو طريقة علاجية غير مؤلمة وغير جراحية وآمنة. يشير rTMS إلى الإطلاق المستمر للمنبهات على فترات متساوية بعد أمر واحد ، وهو أحد أنماط التحفيز المتكررة المنتظمة. استنادا إلى مبدأ الحث الكهرومغناطيسي والتحويل الكهرومغناطيسي ، فإنه يطبق التيارات العابرة من خلال ملفات التحفيز لتشكيل مجال مغناطيسي نابض لاختراق الجمجمة ، وتوليد تيار تحريضي لتحفيز الخلايا العصبية وإطلاق سلسلة من الاستجابات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية. تم تطبيق rTMS على مراقبة وتقييم وعلاج الأمراض العصبية ، مما يوفر نهجا جديدا لاستكشاف بنية ووظيفة الدماغ10. أظهرت الدراسات الحالية11،12 أن rTMS له تأثيرات علاجية متفاوتة على تشنجات الأطراف والوظيفة الحركية لدى الأطفال المصابين بالشلل الدماغي. علاوة على ذلك ، فإن تأثير علاج rTMS جنبا إلى جنب مع تقنيات إعادة التأهيل الأخرى أكثر وضوحا.

AOT هي طريقة إعادة تأهيل تستخدم نظام الخلايا العصبية المرآة (MNS) لإنشاء التعلم الحركي والذاكرة13,14. يتمثل جوهر AOT في جعل المراقب يراقب بعناية الإجراءات في الفيديو ثم يبذل قصارى جهده لتقليد ما لاحظه. قد تؤدي عملية المراقبة إلى التنشيط في الشبكة العصبية المعروفة باسم MNS ، على غرار التنشيط الذي يحدث عندما يشارك المرء شخصيا في تنفيذ تلك الإجراءات15 ، والتي توفر أساسا فسيولوجيا عصبية ل AOT. أظهرت AOT نجاحا في تحسين المهارات الحركية لدى المرضى الذين يعانون من اضطرابات الحركة ، مما أدى إلى نتائج إيجابية في التعافي من السكتة الدماغية وإعادة تأهيل الوظيفة الحركية للطرف العلوي لدى مرضى الشلل الدماغي16,17.

وجدت دراساتنا السابقة أن AOT القائم على نظام الخلايا العصبية المرآتية يمكن أن يحسن بشكل فعال التوازن والقدرة على المشي للأطفال المصابين بالشلل الدماغي18. بالإضافة إلى ذلك، أظهرتالدراسات 19 أن التحفيز المغناطيسي المتكرر عبر الجمجمة (rTMS) يمكن أن يحسن التشنج العضلي والحركة والمشي لدى الأطفال المصابين بالشلل الدماغي، ولكن معايير علاج التحفيز المغناطيسي المتكرر عبر الجمجمة (rTMS) المطبقة على الأطفال المصابين بالشلل الدماغي لم يتم توحيدها، ومن المشاكل الملحة استكشاف تأثير المعلمات المختلفة للتحفيز المغناطيسي المتكرر عبر الجمجمة (rTMS) على الأطفال المصابين بالشلل الدماغي، لتوفير معيار علاج شخصي ودقيق. نعتقد أن الجمع بين rTMS و AOT لديه القدرة على التطور إلى استراتيجية علاج طبيعي قيمة لإعادة التأهيل العصبي للشلل الدماغي. حفز كل من rTMS و AOT القشرة الدماغية لدى الأطفال المصابين ب SCP20 ، مما ساعد على تطوير الوظيفة الحركية الإجمالية. تهدف هذه الدراسة إلى معرفة ما إذا كان الجمع بين rTMS و AOT يمكن أن يحقق تأثيرا تآزريا أكبر من العلاج التقليدي أو rTMS أو AOT وحده.

Protocol

تم إجراء هذه الدراسة بما يتفق بدقة مع المعايير الوطنية للتجارب البشرية ، وتمت الموافقة على الدراسة السريرية من قبل جمعية الأخلاقيات في مستشفى Xiangya Boai لإعادة التأهيل (رقم الموافقة على الأخلاقيات: 20211223). وافق أولياء أمور الأطفال على المشاركة في هذا البرنامج التدريبي ووقعوا على استمارات الم?…

Representative Results

تعرض هذه الورقة نتائج 64 طفلا يعانون من SCP (الجدول التكميلي S1 والملف التكميلي 1) ، الذين تم تقسيمهم عشوائيا إلى أربع مجموعات وفقا لطريقة الجدول العددي وأعطيت تدابير إعادة تأهيل مختلفة لمدة 12 أسبوعا. خلال العملية بأكملها ، لم يكن لدى الأطفال المشاركين أي ردود فعل سلبية مثل ?…

Discussion

بالنسبة للأطفال الذين يعانون من SCP ، تؤدي زيادة نشاط الخلايا العصبية γ و α إلى تثبيط مدخلات الجهاز القشري الشوكي ، مما يؤدي إلى زيادة توتر العضلات المعروف باسم التشنج. نظرا لأن تشنجات الأطراف تؤثر بشكل كبير على تطور الوظيفة الحركية للأطراف السفلية للأطفال المصابين ب SCP ، فإن أحد أهداف التد?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

تم دعم هذه الدراسة بتمويل من مستشفى Xiangya Boai لإعادة التأهيل.

Materials

K6 multimedia scene interactive training system Hunan Le Jiekang technology Co., LTD Program implementation
KLW-SLL type spa machine for children Nanjing Kanglongwei Technology Industrial Co., LTD Conventional therapy
Pulse magnetic field stimulator model YRD CCY-II Shenzhen Yingzhi technology Co., LTD Program implementation
SPSS26 software IBM Statistic analysis
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Sadowska, M., Sarecka-Hujar, B., Kopyta, I. Cerebral palsy: current opinions on definition, epidemiology, risk factors, classification and treatment options. Neuropsychiatric Dis Treat. 16, 1505-1518 (2020).
  2. Alpay, S. Z., Kim, S. K., Oh, K. J., Graham, S. F. Advances in cerebral palsy biomarkers. Adv Clin Chem. 100, 139-169 (2016).
  3. Paul, S., Nahar, A., Bhagawati, M., Kunwar, A. J. A review on recent advances of cerebral palsy. Oxid Med Cell Longev. 2022, 2622310 (2022).
  4. Huang, C., et al. Efficacy and safety of core stability training on gait of children with cerebral palsy: A protocol for a systematic review and meta-analysis. Medicine. 99 (2), e18609 (2020).
  5. Kwon, H. Y., Ahn, S. Y. Effect of task-oriented training and high-variability practice on gross motor performance and activities of daily living in children with spastic diplegia. J Phys Ther Sci. 28 (10), 2843-2848 (2016).
  6. Jamali, A. R., Amini, M. The effects of constraint-induced movement therapy on functions of cerebral palsy children. Iran J Child Neurol. 12 (4), 16-27 (2018).
  7. Park, E. J., Baek, S. H., Park, S. Systematic review of the effects of mirror therapy in children with cerebral palsy. J Phys Ther Sci. 28 (11), 3227-3231 (2016).
  8. Fan, J., et al. The effectiveness and safety of repetitive transcranial magnetic stimulation on spasticity after upper motor neuron injury: A systematic review and meta-analysis. Front Neural Circuits. 16, 973561 (2022).
  9. Zewdie, E., et al. Safety and tolerability of transcranial magnetic and direct current stimulation in children: Prospective single center evidence from 3.5 million stimulations. Brain Stimul. 13 (3), 565-575 (2020).
  10. Dadashi, F., et al. The effects of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) on balance control in children with cerebral palsy. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2019, 5241-5244 (2019).
  11. Feng, J. Y., et al. Effect of infra-low-frequency transcranial magnetic stimulation on motor function in children with spastic cerebral palsy. Chinese Journal of Contemporary Pediatrics. 15 (3), 187-191 (2013).
  12. Rajak, B. L., Gupta, M., Bhatia, D., Mukherjee, A. Increasing number of therapy sessions of repetitive transcranial magnetic stimulation improves motor development by reducing muscle spasticity in cerebral palsy children. Ann Indian Acad Neurol. 22 (3), 302-307 (2019).
  13. Novak, I., et al. State of the evidence traffic lights 2019: systematic review of interventions for preventing and treating children with cerebral palsy. Curr Neurol Neurosci Rep. 20 (2), 3 (2020).
  14. Buchignani, B., et al. Action observation training for rehabilitation in brain injuries: a systematic review and meta-analysis. BMC Neurol. 19 (1), 344 (2019).
  15. Buccino, G. Action observation treatment: a novel tool in neurorehabilitation. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 369 (1644), 20130185 (2014).
  16. Lee, H. J., Kim, Y. M., Lee, D. K. The effects of action observation training and mirror therapy on gait and balance in stroke patients. J Phys Ther Sci. 29 (3), 523-526 (2017).
  17. Peng, T. H., et al. Action observation therapy for improving arm function, walking ability, and daily activity performance after stroke: a systematic review and meta-analysis. Clin Rehabil. 33 (8), 1277-1285 (2019).
  18. Fan, T. L., et al. Effects of action observation therapy based on mirror neuron theoryon the balance and walking ability of children with cerebral palsy. Chin J Child Health Care. 31 (2), 220-224 (2023).
  19. Noh, J. S., Lim, J. H., Choi, T. W., Jang, S. G., Pyun, S. B. Effects and safety of combined rTMS and action observation for recovery of function in the upper extremities in stroke patients: A randomized controlled trial. Restor Neurol Neurosci. 37 (3), 219-230 (2019).
  20. Parvin, S., et al. Therapeutic effects of repetitive transcranial magnetic stimulation on corticospinal tract activities and neuromuscular properties in children with cerebral palsy. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2018, 2218-2221 (2018).
  21. Children Rehabilitation Committee of China Rehabilitation Medical Association, China Rehabilitation Association for Disabled Children Cerebral Palsy Rehabilitation Committee, Chinese medical doctor association pediatric rehabilitation committee. & Chinese rehabilitation Guidelines for Cerebral Palsy (2022) Editorial board. Chinese Rehabilitation Guidelines for Cerebral Palsy (2022) Chapter 1: Generality. Chin J Appl Clin Pediatr. 37 (12), 887-892 (2022).
  22. Subspecialty Group of Rehabilitation, t. S. o. P.C. M. A. Rehabilitation strategy and recommendation for motor dysfunction in children with cerebral palsy. Zhonghua Er Ke Za Zhi. 58 (2), 91-95 (2020).
  23. Alimi, L., Kalantari, M., Nazeri, A. R., Akbarzade, B. A. Test-retest & inter-rater reliability of Persian version of Pediatric Balance Scale in children with spastic cerebral palsy. Iran J Child Neurol. 13 (4), 163-171 (2019).
  24. Thompson, P., et al. Test-retest reliability of the 10-metre fast walk test and 6-minute walk test in ambulatory school-aged children with cerebral palsy. Dev Med Child Neurol. 50 (5), 370-376 (2008).
  25. Yang, Z., Qiao, L., He, J., Zhao, X., Zhang, M. Effects of repetitive transcranial magnetic stimulation combined with functional electrical stimulation on hand function of stroke: A randomized controlled trial. NeuroRehabilitation. 51 (2), 283-289 (2022).
  26. Li, X., et al. Effect of virtual reality combined with repetitive transcranial magnetic stimulation on musculoskeletal pain and motor development in children with spastic cerebral palsy: a protocol for a randomized controlled clinical trial. BMC Neurology. 23 (1), 339 (2023).
  27. Multani, I., Manji, J., Hastings-Ison, T., Khot, A., Graham, K. Botulinum toxin in the management of children with cerebral palsy. Paediatr Drugs. 21 (4), 261-281 (2019).
  28. Volpon Santos, M., Carneiro, V. M., Oliveira, P., Caldas, C. A. T., Machado, H. R. Surgical results of selective dorsal rhizotomy for the treatment of spastic cerebral palsy. J Pediatr Neurosci. 16 (1), 24-29 (2021).
  29. Gupta, M., Rajak, B. L., Bhatia, D., Mukherjee, A. Neuromodulatory effect of repetitive transcranial magnetic stimulation pulses on functional motor performances of spastic cerebral palsy children. J Med Eng Technol. 42 (5), 352-358 (2018).
  30. Abdelhaleem, N., et al. Effect of action observation therapy on motor function in children with cerebral palsy: a systematic review of randomized controlled trials with meta-analysis. Clin Rehabil. 35 (1), 51-63 (2021).
  31. Jung, Y., Chung, E. J., Chun, H. L., Lee, B. H. Effects of whole-body vibration combined with action observation on gross motor function, balance, and gait in children with spastic cerebral palsy: a preliminary study. J Exerc Rehabil. 16 (3), 249-257 (2020).
  32. Rossi, F., et al. Combining action observation treatment with a brain-computer interface system: perspectives on neurorehabilitation. Sensors (Basel). 21 (24), 8504 (2021).
  33. Beani, E., Menici, V., Ferrari, A., Cioni, G., Sgandurra, G. Feasibility of a home-based action observation training for children with unilateral cerebral palsy: an explorative atudy. Front Neurol. 11, 16 (2020).
  34. Carson, H. J., Collins, D. J. Commentary: Motor imagery during action observation: a brief review of evidence, theory and future research opportunities. Front Hum Neurosci. 11, 25 (2017).
  35. Kim, D. H., An, D. H., Yoo, W. G. Effects of live and video form action observation training on upper limb function in children with hemiparetic cerebral palsy. Technol Health Care. 26 (3), 437-443 (2018).
  36. Qi, F., Nitsche, M. A., Ren, X., Wang, D., Wang, L. Top-down and bottom-up stimulation techniques combined with action observation treatment in stroke rehabilitation: a perspective. Front Neurol. 14, 1156987 (2023).
  37. Sun, Y. Y., et al. Effects of repetitive transcranial magnetic stimulation on motor function and language ability in cerebral palsy: A systematic review and meta-analysis. Front Pediatr. 11, 835472 (2023).
  38. Jeong, Y. A., Lee, B. H. Effect of action observation training on spasticity, gross motor function, and balance in children with diplegia cerebral palsy. Children (Basel). 7 (6), 64 (2020).
  39. Gupta, M., Lal Rajak, B., Bhatia, D., Mukherjee, A. Effect of r-TMS over standard therapy in decreasing muscle tone of spastic cerebral palsy patients. J Med Eng Technol. 40 (4), 210-216 (2016).
  40. Ryan, D., et al. Effect of action observation therapy in the rehabilitation of neurologic and musculoskeletal conditions: a systematic review. Arch Rehabil Res Clin Transl. 3 (1), 100106 (2021).

Tags

Repeated transcranial magnetic stimulationaction observation trainingspastic cerebral palsygross motor function

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Fan, T., Wei, H., Dai, J., You, G., Lu, Z. Repeated Transcranial Magnetic Stimulation Combined with Action Observation Training in Children with Spastic Cerebral Palsy. J. Vis. Exp. (210), e66013, doi:10.3791/66013 (2024).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image