Development of a three-channel automatic climbing training system for rat rehabilitation after ischemic stroke

This paper reports the development of a three-channel automatic speed-matching climbing training system that could train three rats at the same time for rehabilitation after an ischemic stroke. An infrared (IR) remote sensor was installed at the end of each channel to monitor the real-time position of a climbing rat. This research was carried out in five stages: i) system design; ii) hardware circuit; iii) running speed control; iv) functional testing; and v) verification using an animal model of cerebral stroke. The rehabilitated group significantly outperformed the middle cerebral artery occlusion (MCAo) sedentary group in the rota-rod and inclined plate tests 21 days after a stroke. The rehabilitated group also had a cerebral infarction volume of 28.34±19.4%, far below 56.81±18.12% of the MCAo group 28 days after the stroke, validating the effectiveness of this training platform for stroke rehabilitation. The running speed of the climbing rehabilitation training platform was designed to adapt to the physical conditions of subjects, and overtraining injuries can be completely prevented accordingly.

Effect of Leap Motion-based 3D Immersive Virtual Reality Usage on Upper Extremity Function in Ischemic Stroke Patients / Efeito do uso imersivo da realidade virtual 3D baseada em movimento de salto na função de extremidade superior em pacientes com AVC isquêmico

ABSTRACT Immersive virtual reality (VR) is a technology that provides a more realistic environmental design and object tracking than ordinary VR. The aim of this study was to investigate the effectiveness of immersive VR on upper extremity function in patients with ischemic stroke. Sixty-five patients with ischemic stroke were included in this randomized, controlled, double-blind study. Patients were randomly divided into VR (n = 33) and control (n = 32) groups. The VR group received 60 minutes of the upper extremity immersive VR rehabilitation program and the control group received 45 minutes of conventional therapy and 15 minutes of a sham VR program. Rehabilitation consisted of 18 sessions of therapy, three days per week, for six weeks. The outcome measures were the Action Research Arm Test (ARAT), Functional Independence Measure (FIM), Fugl-Meyer Upper Extremity Scale (FMUE) and Performance Assessment of Self-Care Skills (PASS). In both the VR and control groups all parameters except the PASS improved over time. However independent t-test results showed that all of the FMUE, ARAT, FIM and PASS scores were significantly higher in the VR group compared with the control (p < 0.05). The minimal clinically important difference (MCID) scores of the FMUE and ARAT were higher than the cut-off MCID scores described in the literature in the VR group, whereas the FIM scores were below the cut-off MCID scores. All scores in the control group were below the cut-off scores. Immersive VR rehabilitation appeared to be effective in improving upper extremity function and self-care skills, but it did not improve functional independence.

RESUMO A VR imersiva é uma tecnologia que fornece design ambiental e rastreamento de objetos mais realistas do que a VR comum. O objetivo deste estudo foi investigar a eficácia da VR imersiva na função da extremidade superior em pacientes com AVC isquêmico. Sessenta e cinco pacientes com AVC isquêmico foram incluídos neste estudo randomizado, controlado e duplo-cego (clinictrials.gov. ID: NCT03135418). Os pacientes foram divididos aleatoriamente em VR (n = 33) e controle (n = 32). O grupo VR recebeu 60 minutos do programa de reabilitação imersiva da extremidade superior e o grupo controle recebeu 45 minutos de terapia convencional e 15 minutos de um programa falso de VR. A reabilitação consistiu em 18 sessões de terapia, 3 dias por semana, durante 6 semanas. As medidas de resultado foram Teste de braço de pesquisa-ação (ARAT), Medida de independência funcional (FIM), Escala de extremidades superiores de Fugl-Meyer (FMUE) e Avaliação de desempenho de habilidades de autocuidado (PASS). Nos grupos VR e controle, todos os parâmetros, exceto o PASS, melhoraram com o tempo. No entanto, os resultados dos testes t independentes mostraram que todos os escores FMUE, ARAT, FIM e PASS foram significativamente maiores no grupo VR em comparação ao controle (p <0,05). Os escores de FMUE e ARAT de diferença minimamente clinicamente importante (MCID) foram maiores que os pontos de corte de MCID descritos na literatura no grupo VR, enquanto os escores de FIM estiveram abaixo dos pontos de corte de MCID. Todas as pontuações no grupo controle estiveram abaixo das pontuações de corte. A reabilitação imersiva da VR parece ser eficaz para melhorar a função da extremidade superior e as habilidades de autocuidado, mas não melhora a independência funcional.

Success of promotion strategies for a stroke rehabilitation protocol

SUMMARY OBJECTIVE To prospectively evaluate the success of promotion strategies for a protocol of motor rehabilitation strategies for patients with stroke at Albert Einstein Hospital. METHODS In a clinical trial of neuromodulation and rehabilitation for patients with stroke, conventional methods of dissemination and publications about the research protocol in social networks or on the hospital's website were performed. Frequencies of types of advertisements that reached potentially eligible subjects were calculated. RESULTS Data from 80 potentially eligible patients were analyzed. The types of ads that motivated contacts more frequently were social media (38.8%) and information provided to physicians from other hospitals (23.8%) (p=0,288). The frequencies of contacts motivated by publications on the internet (53%) and conventional strategies (47%) were similar. Facebook was the digital strategy associated with the higher number of contacts, followed by the hospital's website. CONCLUSION Social networks and websites can be as effective as traditional methods of advertisement, in order to reach patients for stroke rehabilitation protocols. These results may have an impact on the planning of clinical trials, including studies that evaluate effects of rehabilitation interventions in patients with stroke.

RESUMO OBJETIVO Avaliar prospectivamente o sucesso de estratégias de divulgação de um protocolo de reabilitação motora para indivíduos com doenças cerebrovasculares no Hospital Israelita Albert Einstein (HIAE). MÉTODOS Um ensaio clínico de neuromodulação e reabilitação para indivíduos com acidente vascular cerebral (AVC) e paresia do membro superior utilizou meios de divulgação digitais e meios tradicionais, não digitais. Foram calculadas frequências das modalidades de divulgação que alcançaram indivíduos potencialmente elegíveis para o protocolo. RESULTADOS Foram analisados dados de 80 indivíduos que manifestaram interesse em participar da pesquisa. As formas de divulgação mais frequentes que motivaram o contato foram redes sociais (38,8%) e informações fornecidas a médicos externos ao HIAE (23,8%). As frequências de contatos motivados por publicações na internet (53%) foram semelhantes às de contatos motivados por divulgações convencionais (47%) (p=0,288). Em relação às publicações sobre a pesquisa na internet, a divulgação pelo Facebook foi a mais eficiente, seguida pelo site do HIAE. CONCLUSÃO A divulgação de um protocolo de pesquisa em reabilitação por meio de publicações em redes sociais e sites pode ser tão eficaz quanto estratégias convencionais de comunicação. Estes resultados podem ter impacto no planejamento de ensaios clínicos, incluindo os que têm por objetivo avaliar efeitos de intervenções de reabilitação em indivíduos com AVC.

Grupo de atividades de vida diária: influência do procedimento em pacientes adultos com acidente vascular encefálico isquêmico / Daily life activities group: the influence of the procedure in ischemic stroke adult patients

O acidente vascular encefálico (AVE) pode gerar seqüelas motorasacarretando dificuldades em vários aspectos funcionais da vida diáriado indivíduo. O terapeuta ocupacional pode intervir com essa população,com o objetivo de diminuir as limitações adquiridas. Uma das modalidades de tratamento é o atendimento em grupo, em função da riqueza das trocas existentes no mesmo. Este estudo visou analisar os resultados do procedimento do grupo de Atividades de Vida Diária(AVDs) composto por pacientes com seqüelas de AVE isquêmico. Foramincluídos 10 sujeitos com seqüelas de AVE isquêmico, que participaramdo grupo de AVDs, sendo os mesmos avaliados por meio da HAQ (Health Assessment Questionnaire) e da FAQ (Functional Activities Questionnaire), em dois momentos pré e pós intervenção. Para a análise dos dados foi utilizado o teste Wilcoxon com p ≤ 0,05. Após análise de resultados pré e pós intervenção verificou-se diferença significativa para ambos os instrumentos de avaliação (HAQ p=0.001 e FAQ p=0,0117). O estudo mostrou a eficácia do procedimento - grupo de AVDs, composto por sujeitos com sequelas de AVE isquêmico emfase crônica, através da mensuração dos ganhos funcionais obtidospela HAQ e FAQ. Estudos com um número maior de pacientes são necessários para uma maior generalização das conclusões.

Strokes affect people’s daily lives because they create difficulties in manyfunctional aspects of the individual’s daily life. Occupational therapistscan intervene with stroke patients by trying to decrease their acquiredlimitations. Treatment can be done individually or in groups whereexperiential interchange is possible. This study sought to analyze theprogress in the various Daily Life Activities (DLAs) of ischemic strokepatients. Ten patients were included in the study and were evaluated before and after the intervention using two different scales: the HAQ (Health Assessment Questionnaire) and the FAQ (Functional Activities Questionnaire). The Wilcoxon statistic test was used to analyze data with p ≤ 0.05. Analysis of results revealed statistical differences for both scales between the two analyzed moments (HAQ p=0.001 and FAQ p=0.0117). The study showed the effectiveness of the procedure on the progress of the DLAs for a group of subjects suffering from chronic ischemic EVA by measuring the functional gains shown in the HAQ and FAQ, but largerstudies are necessary to allow more generalized conclusions.