Background: the relevance of this study arises from the high prevalence of upper limb motor impairment and pathological synergy in the post-stroke patients; these conditions are very difficult to correct with the use of the traditional rehabilitation methods. A promising but insufficiently studied approaches are the virtual reality (VR) technology as well as its combination with other techniques.
Aim: The objective of the present study was to evaluate the influence of the training making use of the mechanotherapeutic system on the motor function of the paretic hand.
Material and methods: A total of 30 patients were enrolled in this study. The main group comprised 20 of them who completed the training course on the mechanotherapeutic system allowing for separate adjustment of weight support for the shoulder and the forearm, VR feedback with individual setting of the active working space, and augmented functional exercises. The control group consisted of the patients (n=10) who performed the task-oriented motor training course of an equal duration with arm weight support and visual feedback.
Results and discussion: The assessment based on the Fugl-Meyer scale (FMA) showed the statistically significant changes in the passive motion range in the patients of both groups, but only those comprising the main group were found to experience the improvement of the major movements of the arm, wrist, and hand as well as movements outside synergy (p<0.005). Fine motor skills estimated from the results of the Action Research Arm test (ARAT) improved only in the main group due to the cylindrical and pinch grip (p<0.005). Also, only patients of the main group, improved daily living skills evaluated based on the Frenchay Arm test (FAT) (p<0.005).
Conclusion: The results of the present study give evidence that the use of combined training with arm weight support and VR feedback contributes to a more complete recovery of motor and daily living skills in the upper limb of post-stroke patients, compared to the classical task-oriented training with visual feedback.
Актуальность проблемы продиктована высокой распространенностью двигательных нарушений руки у пациентов, перенесших инсульт, и частотой развития патологических синергий в ней, препятствующих эффективному восстановлению ее функции с помощью традиционных методов реабилитации. Перспективным, но недостаточно изученным методом является технология виртуальной реальности, а также ее комбинация с другими методиками. Цель — изучить влияние тренировок с помощью механотерапевтического комплекса на двигательную функцию паретичной руки. Материал и методы. В исследование были включены 30 пациентов: 18 мужчин и 12 женщин. Все больные были разделены на две группы: основную и контрольную. Пациенты основной группы (n=20) проходили тренировку на механотерапевтическом комплексе с раздельно настраиваемой для плеча и предплечья разгрузкой веса, виртуальной обратной связью с индивидуальным подбором площади активной рабочей зоны, а также с помощью функциональных упражнений с расширенной обратной связью. Пациенты контрольной группы (n=10) получали эквивалентный по продолжительности курс тренировок с применением методики целенаправленного двигательного обучения с разгрузкой веса руки и зрительной обратной связью. Результаты. По шкале Фугл—Мейера у пациентов обеих групп были отмечены статистически значимые изменения объема пассивных движений, однако только в основной группе были зафиксированы достоверные улучшения крупных движений руки, движений запястья и кисти, а также движений вне синергий (p<0,005). Навык мелкой моторики кисти по шкале оценки функции руки (Action Research Arm test) изменился только в основной группе за счет улучшения цилиндрического и щипкового захватов (p<0,005). Также только в основной группе достоверно улучшились навыки бытовой активности по тесту Френчай (p<0,005). Обсуждение. Полученные результаты свидетельствуют о значимом увеличении объема активных движений в основной группе, снижении двигательной компенсации со стороны крупных мышц плечевого пояса при выполнении движений (достижение объекта и его последующего захвата) паретичной рукой. Кроме того, проведение занятий с использованием разгрузки паретичной руки способствовало большей интенсивности тренировочного процесса (увеличению повторов упражнений) без чрезмерного утомления пациента, что, в свою очередь, давало возможность увеличивать продолжительность занятий. Заключение. Таким образом, применение комбинированной тренировки с разгрузкой веса руки и виртуальной обратной связью способствует более полному восстановлению двигательных и базовых бытовых навыков у пациентов, перенесших инсульт, в отличие от классической целенаправленной тренировки со зрительной обратной связью.
Keywords: motor learning; pathological synergies; rehabilitation; stroke; virtual reality.