a jelen vizsgálat fő megállapításai azt mutatták, hogy az egyoldalú felső végtagi redukcióval rendelkező gyermekek érintett keze szignifikánsan magasabb koaktivációs indexet mutatott a csukló hajlítására és meghosszabbítására vonatkozóan a kiinduláskor. Ezenkívül a csukló által vezérelt (hajlítással) 3D nyomtatott kézprotézis 70%-kal csökkentette a koaktivációs indexet a csukló hajlítása során, szemben a nem érintett kéz 30% – os csökkenésével. Bár a jelenlegi vizsgálatban nem találtak szignifikáns kölcsönhatást, a koaktivációs index 70% – os csökkenése a 3D nyomtatott kézprotézis használata után (3.táblázat és ábra. 2B) klinikailag releváns lehet. Korábbi vizsgálatok megvizsgálták a koaktivációt izometrikus izomhatások során agyi bénulásban szenvedő gyermekek és serdülők klinikai populációiban, valamint a neurológiai patológiák széles skálájával rendelkező felnőtteknél . Általában ezek a vizsgálatok az antagonista nagyobb koaktivációját találták az agonistához képest a szubmaximális és maximális izometrikus izomösszehúzódások során . A szerzett végtag amputációkban szenvedő egyének számára az izom koaktivációjának vizsgálatát a felső végtagi protézisek myoelektromos vezérlésének lehetőségeként tárták fel vagy a transz-tibialis amputáltak maradék végtagi izomzatának koaktivációs mintáinak állapotának vizsgálatára. Seyedali et al., arról számoltak be, hogy az alsó végtagi amputáltak maradék végtagjának koaktivációs indexe szignifikánsan nagyobb volt, mint az intakt végtag és a kontrollcsoport járás közben . Azonban a veleszületett (n = 3) és szerzett (n = 2) transz-tibialis végtag redukcióval rendelkező gyermekek szignifikánsan kisebb koaktivációt produkáltak járás közben, mint egy kontrollcsoport, ami rossz térdstabilitásra utal .
keveset tudunk a koaktiváció mintáiról a veleszületett felső végtagi csökkentéssel rendelkező gyermekek maradék felső végtagi izomzatában. Beszámoltak arról, hogy a felső végtagok koaktiválása hatékony motorvezérlő stratégia, amelyet elsősorban akkor figyelnek meg, amikor az egyénnek fokozott ízületi stabilitásra vagy jobb mozgási pontosságra van szüksége, miközben új motoros feladatot tanul . Azonban a benne rejlő hatástalanság és a megnövekedett anyagcsere-költségek miatt a klinikai populációkban tapasztalt túlzott koaktiváció szintén ronthatja a motoros teljesítményt . A jelen vizsgálat eredményei nem csak azt mutatják, hogy a veleszületett felső végtagi csökkenésben szenvedő gyermekek érintett oldala szignifikánsan magasabb koaktivációs indexet mutatott a csukló hajlítása és meghosszabbítása során (2.táblázat), hanem azt is, hogy a koaktivációs index 70%-kal csökkent csuklóvezérelt 3D nyomtatott kézprotézis használata esetén (ci előtt = 33,86 22,78% versus CI után = 10,3 3,9%). A veleszületett felső végtagi csökkentésben szenvedő gyermekek érintett kezében talált magasabb koaktivációs index megegyezik a cerebrális bénulásban szenvedő gyermekeknél és a felnőtt stroke-ban szenvedő betegeknél végzett korábbi vizsgálatokkal . Steenbergen et al., megvizsgálták a kevésbé érintett oldal felső végtagi funkcióját veleszületett hemiparesisben szenvedő fiatal serdülőknél, és megállapították, hogy ezek a résztvevők gyenge pozitív korrelációt mutattak az agonista (tricepsz) aktivitás és a könyök amplitúdója között, ami arra utal, hogy a hiányos agonista, nem pedig antagonista beidegzés felelős a csökkent könyök érintettségért. Hammond et al. a kezelés során a páciens a karján a karján a karján a karján a karján a karján a karján a karján a karján a karján a karján a karján a karján a karján. A szerzők azt találták, hogy a koaktivációs index szignifikánsan nagyobb volt a stroke-ban szenvedő betegeknél, mint a kontrollok. Arra a következtetésre jutottak, hogy mind az agonista toborzás, mind az antagonista gátlás károsodott a hemiparetikus karban . A fő különbség az agyi bénulásban vagy stroke-ban szenvedő betegek és a jelenlegi vizsgálat populációja között a veszélyeztetett központi idegrendszer. A veleszületett felső végtagi csökkentésekben szenvedő gyermekeknek nincs nyilvánvaló diszfunkciójuk a központi idegrendszerben. Van azonban néhány bizonyíték, amely kisebb neurológiai diszfunkciókat mutat veleszületett könyök alatti hiányban szenvedő gyermekeknél . Négy felső végtagi csökkentéssel rendelkező gyermek longitudinális vizsgálata azt találta, hogy három gyermek kisebb neurológiai diszfunkciót mutatott, két gyermek pedig a fejlődési koordinációs zavarhoz kapcsolódó komplex formát mutatott . Ezeket az eredményeket részben alátámasztja egy másik tanulmány, amely megállapította, hogy egy 24 éves nyomon követés után az egyoldalú felső végtagi csökkentésekkel küzdő egyének nehézségekről számolnak be az egyoldalú és bimanuális motoros feladatok elvégzésében, ami alacsonyabb teljesítményt eredményez a sport-és zenei tevékenységekben, ami kisebb motoros késést jelez . A koaktiváció változásai információt nyújthatnak a központi és perifériás idegrendszer motoros szabályozási stratégiáiról, amelyek felhasználhatók a protézis rehabilitációs eredményeinek javítására . A testes résztvevőkkel végzett vizsgálatok kimutatták, hogy az agy és a kisagykéreg a test “belső modelljeit” használja a kar mozgásának szabályozására . A felső végtagi funkció összefüggésében a belső modellek idegi ábrázolások arról, hogy a kéz és a kar hogyan reagálna egy idegi parancsra . Lehetséges, hogy a csuklóvezérelt 3D nyomtatott átmeneti protézisek használata után a hajlítás, nem pedig a meghosszabbítás során a koaktiváció csökkenése tükrözi egy új “belső modell” kifejlesztését az eszköz vezérlésére.
a legújabb vizsgálatok arról számoltak be, hogy az agykérgi reorganizáció folyamatosan módosul egészséges felnőtteknél az aktivitás, a viselkedés és a készségszerzés hatására . Hasonlóképpen, a kortikális reorganizáció a központi idegrendszer sérülése (stroke) és a perifériás sérülés (amputációk) után is előfordul . A veleszületett csökkentések esetében azonban a korábbi vizsgálatok azt sugallták, hogy a veleszületett egyoldalú felső végtagi csökkentésekben szenvedő gyermekeknél hiányozhat a végtag hiányzó részének ábrázolása az agykéregben, és hogy a végtag előre huzalozott mozgásábrázolásának szüksége van a mozgás tapasztalatára, amelyet az elsődleges motoros kéregben kell kifejezni . Következésképpen a gyermeknek korlátozott számú “motoros repertoárja” lehet az érintett felső végtag számára, korlátozva a motor működését. Így elképzelhető, hogy az érintett kézben található magasabb koaktivációs index a veleszületett felső végtagi csökkentésekkel rendelkező gyermekek nem érintett kezéhez képest korlátozott számú “motoros repertoár” eredménye lehet, amely korlátozza a csukló mobilitását és elősegíti az érintett kéz használatát csak az objektum stabilizálására a bimanual tevékenységek során .
a csökkent koaktivációs index a hajlítás során az érintett kézben 6 hónapos csuklóvezérelt 3D nyomtatott kézprotézis használata után egyetért a korábbi vizsgálatokkal, amelyek azt találták, hogy a felső végtagok koaktivációja csökken egy új motoros feladat megtanulása során . Javasolták, hogy a koaktiválás olyan stratégia lehet, amelyet a központi idegrendszer egy új feladat elsajátításának korai szakaszában alkalmaz a kontroll javítására, kompenzálva a motoros parancsok hiányát . Ezt az indoklást követve lehetséges, hogy a csuklóvezérelt 3D nyomtatott részleges kézprotézis 6 hónapos használata után a koaktiváció csökkent, mivel a tanulás megtörtént, és ennek a feladatnak az idegi ábrázolása alakult ki a kontroll javítása érdekében . A koaktiváció csökkenése a készülék használata után az érintett kéz csuklójának maximális önkéntes izometrikus hajlítása során tükröződött (2.táblázat és ábra. 2b). Ez a csökkent koaktiváció klinikailag releváns lehet, mivel potenciális értékelést nyújt a veleszületett felső végtagi gyermekek maradék végtagi izomzatának koaktivációs mintáinak vizsgálatára csökkentések lehetséges alkalmazásokkal a felső végtagi protézisek myoelektromos szabályozására.
a koaktiváció csökkentéséért felelős perifériás mechanizmusok kutatási alanyainkban csuklóvezérelt 3D nyomtatott részleges kézprotézis használata után a jelen vizsgálatban részt vevő gyermekek érintett kezének maradék csuklójának ismételt hajlításával magyarázható. Pontosabban, a csukló által vezérelt 3D nyomtatott részleges kézprotézis fokozhatja az ingert a csukló erősen beidegzett scapholunate interosseous ligamentumához, amely deszenzitizációt eredményez . A scapholunate interosseous ínszalag sértetlen volt az érintett végtag a kutatási alanyok jelenléte bizonyította a csukló mobilitását és a mozgás funkcionális tartományát (20-30). Amint azt Hagert et al., 2009 a csukló flexorok és extenzorok koaktiválása a scapholunate interosseous ligamentum stimulálása után történt. Továbbá kimutatták, hogy a rehabilitációs rendszer utáni koaktiválás, beleértve az excentrikus, koncentrikus vagy izometrikus csuklógyakorlatokat, javítja a beteg azon képességét, hogy hatékonyabban aktiválja a koaktivációs mintát szabályozó flexorokat vagy extenzorokat, hogy kiegyensúlyozott csuklómozgást hozzon létre . Így feltételezhető, hogy a csukló ismételt hajlításának egyszerű hatása a csuklóvezérelt 3D nyomtatott kézprotézis ujjának bezárásához a scapholunate interosseous ínszalag deszenzitizációját eredményezheti, hozzájárulva a koaktivációs index csökkentéséhez, amelyet az eszköz hosszan tartó használata után figyeltek meg . További bizonyítékokra van szükség a scapholunate interosseous ligamentum hozzájárulásának értékeléséhez rehabilitációs gyakorlatok a veleszületett részleges kézcsökkentési hiányosságokkal küzdő gyermekek csuklóizmainak koaktivációjában bekövetkező változásokhoz.
a jelen vizsgálat lehetséges korlátai összefüggenek a kornak megfelelő kontrollcsoport hiányával, a vizsgálatban részt vevő gyermekek kis számával és széles életkorukkal (6-16 éves korig). Mindezek a tényezők hozzájárulhattak a jelentős interakciók hiányához. A jelenlegi vizsgálat nem tartalmazott életkornak megfelelő kontrollcsoportot az életkornak megfelelő gyermekek izomaktivációjának és erősségének tipikus fejlődésének értékelésére a vizsgálat időtartama alatt. A kontralaterális Kart azonban kontrollként használták, amint azt a korábbi vizsgálatok javasolták és leírták . A kilenc gyermekből álló minta (2 lány és 7 fiú) megnehezítette a résztvevők életkor és nem szerinti csoportosítását. Például az 1. táblázatban bemutatott életkorbeli különbség, az ebből eredő alanyok közötti erősség-variabilitás a 2.táblázatban látható, és a kis mintaméret (n = 5) gyermekek, akik látogatást tettek a csuklóvezérelt 3D nyomtatott kézprotézis használata után 6 hónapig hozzájárulhattak a jelenlegi tanulmányban talált nem szignifikáns erősség-változásokhoz (2. táblázat). Az alkar flexorok koaktivációjának csökkenése az erő változása nélkül a 3D nyomtatott kézprotézis használata után összhangban van a tipikusan fejlődő gyermekek eredményeivel, amelyek nem mutatnak összefüggést az izometrikus izomerő és a combhajlítók koaktiválása között a térdhosszabbítók maximális izometrikus izomtevékenysége során . Az izomerő és az alsó végtag izmainak koaktiválása közötti korreláció hiánya gyermek alanyok szemlélteti a fejlődő neuromuszkuláris rendszer motoros szabályozási stratégiáinak összetettségét . Ezenkívül a jelen vizsgálatban az izomtesztelő fékpad applikátorpadját az érintett kéz disztális végén, hasonló helyen, a nem érintett kéz tenyerének tövében helyezték el. Ezért lehetséges, hogy a nem érintett kéz szilárdsági vizsgálata során az applikátorpárna pozícionálásában fellépő hibák megváltoztathatták a csuklócsukló momentumkarját, befolyásolva a nyomaték alakulását, és mesterségesen csökkentve az 1.és 7. alany nem érintett kezére vonatkozóan a 2. táblázatban közölt szilárdsági értékeket.
a jövőbeni vizsgálatoknak meg kell vizsgálniuk a felső végtagi protézisek használatának hatását a motoros kéreg agyi aktivációs mintáira és a veleszületett és szerzett végtagvesztést tapasztaló gyermekek neurális plaszticitási változásaira. Ezenkívül a felső végtagi protézist szabályozó izmok átfogó elektromiográfiai vizsgálata kritikus információkat nyújt a veleszületett felső végtagi csökkentésekkel rendelkező gyermekek fennmaradó izomszerkezetének koaktivációs mintáinak állapotáról. Végül, a napi protézishasználat és a neuromuszkuláris fejlesztések dózis-válaszának meghatározása kulcsfontosságú információkat nyújt a klinikusok és a betegek számára a konkrét klinikai eredmények elérése érdekében a jelenlegi protézis rehabilitációs programok javítása.