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

Spastik Serebral Palsili Çocuklarda Tekrarlanan Transkraniyal Manyetik Stimülasyon ile Birlikte Hareket Gözlem Eğitimi

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

Spastik serebral palsili (SCP) çocuklar, serebral korteks motor alanının yaralanmasına bağlı olarak uzuv spastisitesi, hareket bozuklukları ve anormal duruşa sahiptir, bu da normal şekilde ayakta duramama ve yürüyememe ile sonuçlanır. Bu nedenle, SCP’li çocuklarda ekstremite spastisitesini hafifletmek ve kaba motor fonksiyonu geliştirmek önemli terapötik hedefler haline gelmiştir.

Abstract

Bu çalışma, spastik serebral palsili (SCP) çocuklarda tekrarlanan transkraniyal manyetik stimülasyon (rTMS) ve eylem gözlem eğitimi (AOT) müdahale yöntemlerinin spastisite, denge fonksiyonu ve motor fonksiyon üzerindeki etkilerini karşılaştıran 2 x 2 faktöriyel tasarım kullanan randomize kontrollü bir çalışmanın sonuçlarını sunmaktadır. Çalışma, iki müdahalenin kombinasyonunun tek başına tedaviden veya geleneksel tedaviden daha fazla iyileşme sağlayıp sağlamadığını araştırmayı amaçladı.

Bu çalışmadaki denek çocukları, rastgele sayı tablosuna göre, rastgele dört gruba ayrıldı: konvansiyonel grup, rTMS grubu, AOT grubu ve birleşik müdahale grubu. Dört gruptaki tüm çocuklara konvansiyonel rehabilitasyon tedavisi uygulandı ve buna dayanarak farklı terapötik rehabilitasyon önlemleri programları verildi. Konvansiyonel gruba başka bir tedavi uygulanmazken, rTMS grubuna rTMS, AOT grubuna AOT ve kombine müdahale grubuna rTMS ve AOT kombine müdahalesi verildi. 12 hafta boyunca haftada beş gün eğitim aldılar. Spastisite, denge fonksiyonu, yürüme kabiliyeti ve kaba motor fonksiyon skorlarındaki değişiklikler, eğitim programının başlangıcında ve 12 haftalık tedavinin tamamlanmasının ardından değerlendirildi.

SCP’li toplam 64 çocuk çalışmayı tamamladı ve sonuçları analiz edildi. Deney grubunda %87.50 olan toplam kaba motor fonksiyon etkinliği, konvansiyonel grupta %25.00, rTMS grubunda %62.50 ve AOT grubunda %68.75 olan etkinlikten anlamlı derecede yüksekti. Ön sonuçlar, rTMS ve AOT’nin kombine müdahalesinin çocukların denge fonksiyonunu ve motor fonksiyonunu etkili bir şekilde iyileştirebileceğini ve kombine müdahalenin terapötik etkisinin, tek başına geleneksel tedavi, rTMS veya AOT’den daha iyi olduğunu gösterdi. Son olarak, kombine müdahalenin klinik etkinliği ve optimal tedavi parametreleri, terapistlerin SCP’li çocuklar için alt ekstremite fonksiyon rehabilitasyonu yürütmeleri için klinik bir temel sağlamak üzere açıklığa kavuşturuldu.

Introduction

Serebral palsi1 (SP), çocuklarda en sık görülen sakatlık bozukluklarından biridir ve santral diskinezi, anormal duruş ve sınırlı hareketlilik dahil olmak üzere gelişmekte olan fetüslerde ve bebeklerde ilerleyici olmayan beyin hasarının neden olduğu bir grup kalıcı sendromdur. Şu anda, dünya çapında serebral palsi2’den etkilenen yaklaşık 17 milyon çocuk var ve Çin’de 5 milyondan fazla vaka var. Serebral palsinin çeşitli formları arasında, spastik serebral palsi (SCP) kabaca %80’lik bir paya sahiptir3. SCP’li çocuklar, kas spazmları, duyusal fonksiyonların azalması, kas koordinasyonunun bozulması ve denge yeteneklerinin azalması ile sonuçlanan beyin hasarından muzdariptir ve bunların tümü bağımsız yürümeyi ve günlük aktiviteleri engeller. SCP’li çocuklarda kaba motor fonksiyonu arttırmaya yönelik mevcut rehabilitasyon önlemleri, çekirdek stabilite eğitimi4, görev odaklı eğitim5, kısıtlamaya bağlı hareket terapisi6 ve ayna görsel geri bildirim terapisi7 gibi aktiviteleri kapsar. Bu önlemler, periferik organların fonksiyonlarını iyileştirerek merkezi sinir sistemini aşağıdan yukarıya doğru düzenleyerek ve yeniden şekillendirerek çocukların klinik semptomlarını iyileştirebilir.

Transkraniyal manyetik stimülasyon (TMS)8,9 ağrısız, non-invaziv ve güvenli bir terapötik yöntemdir. rTMS, düzenli tekrarlayan uyarım modellerinden biri olan tek bir komuttan sonra uyaranların eşit aralıklarla sürekli olarak serbest bırakılmasını ifade eder. Elektromanyetik indüksiyon ve elektromanyetik dönüşüm prensibine dayanarak, kafatasına nüfuz etmek, nöronları uyarmak için indüksiyon akımı oluşturmak ve bir dizi fizyolojik ve biyokimyasal tepkiyi tetiklemek için darbeli bir manyetik alan oluşturmak için stimülasyon bobinleri aracılığıyla geçici akımlar uygular. rTMS, nörolojik hastalıkların izlenmesi, değerlendirilmesi ve tedavisine uygulanmış ve beynin yapısını ve işlevini keşfetmek için yeni bir yaklaşım sağlamıştır10. Mevcut çalışmalar11,12, rTMS’nin SP’li çocuklarda ekstremite spazmları ve motor fonksiyon üzerinde değişen terapötik etkilere sahip olduğunu göstermiştir. Ayrıca, diğer rehabilitasyon teknikleri ile kombine edilen rTMS tedavisinin etkisi daha belirgindir.

AOT, motor öğrenme ve hafıza oluşturmak için Ayna Nöron Sistemini (MNS) kullanan bir rehabilitasyon yöntemidir13,14. AOT’nin özü, gözlemcinin videodaki eylemleri dikkatlice gözlemlemesini ve ardından gözlemlediklerini taklit etmek için elinden gelenin en iyisini yapmasını sağlamaktır. Gözlem süreci, MNS olarak bilinen sinir ağındaki aktivasyonu tetikleyebilir, bu da kişisel olarak bu eylemleri15 yürütmekle meşgul olduğunda meydana gelen aktivasyona benzer şekilde, AOT için nörofizyolojik bir temel sağlar. AOT, hareket bozukluğu olan hastalarda motor becerilerin geliştirilmesinde başarı göstermiş, serebral palsili hastalarda inme iyileşmesinde ve üst ekstremite motor fonksiyonunun rehabilitasyonunda olumlu sonuçlar vermiştir 16,17.

Önceki çalışmalarımız, ayna nöron sistemine dayalı AOT’nin serebral palsili çocukların denge ve yürüme yeteneğini etkili bir şekilde geliştirebileceğini bulmuştur18. Ek olarak, çalışmalar19 rTMS’nin SCP’li çocuklarda kas spastisitesini, hareketini ve yürüyüşünü iyileştirebileceğini göstermiştir, ancak serebral palsili çocuklara uygulanan rTMS’nin tedavi standartları birleştirilmemiştir ve kişiselleştirilmiş ve kesin bir tedavi standardı sağlamak için rTMS’nin farklı parametrelerinin SP’li çocuklar üzerindeki etkisini araştırmak acil bir sorundur. rTMS’yi AOT ile birleştirmenin, serebral palsinin nörolojik rehabilitasyonu için değerli bir fizik tedavi stratejisine dönüşme potansiyeline sahip olduğuna inanıyoruz. Hem rTMS hem de AOT, SCP20’li çocuklarda serebral korteksi uyardı ve böylece kaba motor fonksiyon gelişimine yardımcı oldu. Bu çalışma, rTMS ve AOT kombinasyonunun konvansiyonel tedaviden veya tek başına rTMS veya AOT’den daha büyük bir sinerjik etki sağlayıp sağlayamayacağını bulmayı amaçladı.

Protocol

Bu çalışma, insan deneyleri için ulusal standartlara sıkı sıkıya bağlı olarak gerçekleştirilmiştir ve klinik çalışma, Xiangya Boai Rehabilitasyon Hastanesi Etik Derneği tarafından onaylanmıştır (etik onay numarası: 20211223). Çocukların velileri bu eğitim programına katılmayı kabul ettiler ve bilgilendirilmiş onam formlarını imzaladılar. SCP’li çocuklar, Şubat 2022’den Aralık 2022’ye kadar Orta Güney Üniversitesi Xiangya Boai Rehabilitasyon Hastanesi ve Xiangya Hastanesi’nde işe alı…

Representative Results

Bu yazıda, sayısal tablo yöntemine göre rastgele dört gruba ayrılan ve 12 hafta boyunca farklı rehabilitasyon önlemleri verilen SCP’li 64 çocuğun (Ek Tablo S1 ve Ek Dosya 1) sonuçları sunulmuştur. Tüm süreç boyunca, katılımcı çocuklarda baş ağrısı, baş dönmesi ve nöbet gibi olumsuz reaksiyonlar görülmedi. Dört çocuk grubunun demografik verileri Tablo 1’de gösterilmektedir. Tedaviden önce cinsiyet oranı, yaş, …

Discussion

SCP’li çocuklar için, γ ve α nöronlarının artan aktivitesi, kortikospinal sistem girişinin inhibisyonuna yol açar, bu da spazm olarak bilinen kas gerginliğinin artmasına neden olur. Ekstremite spazmları SCP’li çocukların alt ekstremite motor fonksiyonlarının gelişimini önemli ölçüde etkilediğinden, en önemli eğitim hedeflerinden biri spastisiteyi azaltmaktır. Günümüzde, spastisiteyi hafifletmek için rehabilitasyon hemşireliği, fizik tedavi, ortopedik korse uygulaması, botulinum toksin enje…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma, Xiangya Boai Rehabilitasyon Hastanesi’nin finansmanı ile desteklenmiştir.

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