As principais conclusões da presente investigação mostrou que o afetado mão de crianças com unilateral superior-membro reduções tinham significativamente maior coactivation índice de pulso de flexão e extensão na linha de base. Além disso, a utilização de uma prótese de mão impressa 3D movida pelo pulso (por flexão) reduziu o índice de coativação durante a flexão do pulso em 70%, em comparação com uma redução de 30% para a mão não afetada. Embora não tenham sido encontradas interações significativas na presente investigação, uma redução de 70% no índice de coativação após o uso de uma prótese de mão impressa 3D (Tabela 3 e Fig. 2b) pode ser clinicamente relevante. Investigações anteriores examinaram a coativação durante ações musculares isométricas em populações clínicas de crianças e adolescentes com paralisia cerebral, bem como adultos com uma ampla gama de patologias neurológicas . Em geral, estes estudos revelaram uma maior Co-activação do antagonista em comparação com o agonista durante contracções musculares isométricas submaximais e máximas . Para indivíduos que experimentam amputações adquiridas nos membros, os estudos de coativação muscular foram explorados como uma opção para o controle mioelétrico das próteses dos Membros Superiores ou para examinar o estado dos padrões de coativação da musculatura residual dos membros das amputadas trans-tibiais . Seyedali et al., relatou que o índice de coativação do membro residual dos amputados dos Membros inferiores foi significativamente maior do que o membro intacto e um grupo de controle durante a marcha . No entanto, as crianças com redução congénita (n = 3) e adquirida (n = 2) nos membros trans-tibiais produziram uma co-activação significativamente menor durante a marcha, em comparação com um grupo de controlo que sugere uma fraca estabilidade no joelho .
pouco se sabe sobre os padrões de co-activação na musculatura residual dos Membros Superiores de crianças com reduções congénitas nos membros superiores. Tem sido relatado que a coativação nos membros superiores é uma estratégia eficaz de controle motor que é observada principalmente quando um indivíduo precisa de maior estabilidade nas articulações ou maior precisão de movimento enquanto aprende uma nova tarefa motora . No entanto, devido à ineficiência inerente e ao aumento do custo metabólico, a coativação excessiva observada em populações clínicas também pode prejudicar o desempenho motor . Os resultados do presente estudo não indicam apenas que o lado afetado de crianças com congênita superior-membro reduções mostrou significativamente maior coactivation índice durante o pulso de flexão e extensão (Tabela 2), mas também que o coactivation índice foi reduzido em 70% quando se utiliza um pulso orientado impressos em 3D mão prótese (CI antes = 33.86 ± 22.78% versus IC após a = 10.3 ± 3.9%). O índice de co-activação mais elevado encontrado na mão afectada de crianças com reduções congénitas nos membros superiores concorda com investigações anteriores realizadas em crianças com paralisia cerebral e doentes adultos com AVC . Steenbergen et al., examinou a função do membro superior do lado menos afetado em adolescentes jovens com hemiparesia congênita e descobriu que estes participantes mostraram correlação positiva fraca entre a atividade agonista (tríceps) e a amplitude do cotovelo, sugerindo que a inervação agonista deficiente em vez de antagonista foi responsável pela diminuição do envolvimento do cotovelo. Hammond et al., examinou a coativação no antebraço hemiparético de pacientes com acidente vascular cerebral e indivíduos de controle com sexo igualado durante a flexão e extensão máximas voluntárias isométricas do pulso. Os autores descobriram que o índice de coativação foi significativamente maior para os pacientes com acidente vascular cerebral do que para os controles. Concluiu-se que tanto o recrutamento de agonistas como a inibição de antagonistas estão diminuídos no braço hemiparético . A principal diferença entre pacientes com paralisia cerebral ou acidente vascular cerebral e a população no estudo atual é o sistema nervoso central comprometido. Crianças com reduções congénitas nos membros superiores não têm disfunção aparente no sistema nervoso central. Há algumas evidências, no entanto, mostrando pequenas disfunções neurológicas em crianças com deficiência congénita abaixo do cotovelo . Um estudo longitudinal de quatro crianças com reduções nos membros superiores descobriu que três crianças apresentaram disfunção neurológica menor e duas crianças apresentaram uma forma complexa associada com transtorno de coordenação do desenvolvimento . Estes achados são parcialmente apoiados por outro estudo que descobriu que após um acompanhamento de 24 anos, indivíduos com reduções unilaterais dos Membros Superiores relatam dificuldades no desempenho de tarefas motoras unilaterais e bimanuais, resultando em menor desempenho em atividades esportivas e musicais, indicando um pequeno atraso motor . Mudanças na coativação podem fornecer informações relacionadas com as estratégias de controle motor do sistema nervoso central e periférico , que pode ser usado para melhorar os resultados de reabilitação protética . Estudos realizados em participantes capazes demonstraram que o cérebro e o córtex cerebelar usam “modelos internos” do corpo para controlar o movimento do braço . No contexto da função do membro superior, modelos internos são representações neurais de como a mão e o braço responderiam a um comando neural . É possível que a redução na coativação durante a flexão ao invés de extensão após o uso de próteses de transição 3D impressas com pulso foi um reflexo do desenvolvimento de um novo “modelo interno” para controlar este dispositivo.Investigações recentes relataram que a reorganização cortical é continuamente modificada em adultos saudáveis em resposta à atividade, comportamento e aquisição de habilidade . Da mesma forma, a reorganização cortical também ocorre após lesão no sistema nervoso central (acidente vascular cerebral) e lesão periférica (amputações) . Para congênita reduções, no entanto, os estudos anteriores tenham sugerido que as crianças com congênita unilateral superior-membros para redução falta de representação da parte que falta do membro no córtex cerebral e que o pré-movimento representações de um membro precisam da experiência de movimento para ser expresso dentro do córtex motor primário . Consequentemente, a criança pode ter um número limitado de” repertório motor ” para o membro superior afectado, limitando a função motora. Assim, é concebível que o índice de coativação mais elevado encontrado na mão afetada em comparação com a mão não afetada de crianças com reduções congênitas nos membros superiores possa ser um resultado de um número limitado de “repertório motor” restringindo a mobilidade do pulso e promovendo o uso da mão afetada apenas para a estabilização de objetos durante atividades bimanuais .
o menor índice de coativação durante a flexão encontrado na mão afetada após 6 meses de uso de prótese de mão impressa 3D impulsionada pelo pulso concorda com investigações anteriores que descobriram que a coativação nos membros superiores diminui ao longo do curso de aprendizagem de uma nova tarefa motora . Foi proposto que a coativação pode ser uma estratégia que é usada pelo sistema nervoso central no início da aprendizagem de uma tarefa nova para melhorar o controle compensando a falta de comandos motores . Seguindo esta lógica, é possível que após 6 meses de uso da prótese parcial impressa com pulso 3D tenha sido reduzida à medida que a aprendizagem ocorreu e a representação neural desta tarefa foi formada para melhorar o controle . A redução da co-activação após um período de Utilização do dispositivo reflectiu-se durante a flexão isométrica máxima voluntária do pulso da mão afectada (Quadro 2 e Fig. 2b). Esta Co-activação reduzida pode ser clinicamente relevante, uma vez que proporciona uma avaliação potencial para examinar o estado dos padrões de co-activação da musculatura residual dos membros de crianças com reduções congénitas dos Membros Superiores com possíveis aplicações no controlo mioeléctrico das próteses dos Membros Superiores.
os mecanismos periféricos responsáveis pela redução da coativação em nossos sujeitos de pesquisa após o uso de uma prótese de mão parcial impressa 3D com pulso pode ser explicado pela flexão repetida do pulso residual da mão afetada das crianças que participam da presente investigação. Especificamente, a prótese da mão parcial impressa com pulso 3D pode ter aumentado o estímulo para o ligamento interosseoso bodes expiatório altamente inervado do pulso produzindo dessensibilização . O ligamento interosseoso do omoplata estava intacto no membro afetado de nossos sujeitos de pesquisa, demonstrado pela presença de mobilidade do pulso e alcance funcional de movimento (20° a 30°). Como mostrado por Hagert et al., 2009 coactivation de pulso, flexores e extensores ocorreu após a estimulação do escafolunar ligamento interósseo. Além disso, tem sido demonstrado que a coativação após o regime de reabilitação, incluindo exercícios de pulso excêntricos, concêntricos ou isométricos, melhora a capacidade do paciente para ativar mais efetivamente flexores ou extensores que controlam o padrão de coativação para produzir um movimento de pulso equilibrado . Assim, pode-se especular que a simples ação de flexionar o pulso, repetidamente, para fechar o dedo do pulso-driven impressos em 3D mão prótese pode ter produzido uma dessensibilização da escafolunar ligamento interósseo, contribuindo para a redução do coactivation índice observado após o uso prolongado deste dispositivo . Mais evidências são necessárias para avaliar as contribuições do ligamento interosseoso escapolunar e exercícios de reabilitação para mudanças na coativação dos músculos do pulso de crianças com deficiências congênitas de redução parcial da mão.
as limitações potenciais da presente investigação estão relacionadas com a falta de um grupo de controlo combinado com a idade, um pequeno número de crianças que participam no estudo e a sua vasta gama de idades (6 a 16 anos de idade). Todos estes factores podem ter contribuído para a nossa falta de interacções significativas. O presente estudo não incluiu um grupo de controlo com a mesma idade para avaliar o desenvolvimento típico da activação muscular e da força em crianças com a mesma idade ao longo do período de tempo do estudo. No entanto, o braço contralateral foi usado como um controle, como sugerido e descrito em investigações anteriores . Uma amostra de nove crianças (2 meninas e 7 meninos) tornou difícil agrupar participantes de pesquisa por idade e sexo. Por exemplo, a diferença de idade, mostrado na Tabela 1, o resultado da inter-sujeitos a variabilidade na força mostrada na Tabela 2, e o pequeno tamanho da amostra (n = 5) das crianças que completaram uma visita depois de usar o pulso orientado impressos em 3D mão prótese por um período de 6 meses, podem ter contribuído para a não-alterações significativas na força encontrada no presente estudo (Tabela 2). A redução na coativação dos flexores do antebraço sem alterações na força após o uso de uma prótese de mão impressa 3D é consistente com os achados em tipicamente crianças em desenvolvimento que não mostram correlações entre a força muscular isométrica e a coativação dos tendões durante as ações musculares isométricas máximas dos extensores do joelho . A falta de correlação entre a força muscular e a coativação dos músculos dos Membros inferiores dos indivíduos pediátricos ilustra a complexidade das estratégias de controlo motor do sistema neuromuscular em desenvolvimento . Além disso, o pad do aplicador do dinamómetro de ensaio do músculo no presente inquérito foi posicionado na extremidade distal da mão afetada e num local comparável na base da palma da mão não afetada. Por conseguinte, é possível que os erros de posicionamento do pad do aplicador durante o ensaio de resistência da mão não afetada tenham alterado o braço de momento da articulação do pulso afetando o desenvolvimento do binário e diminuindo artificialmente os valores de resistência indicados para a mão não afetada do sujeito 1 e 7 no quadro 2.
futuras investigações devem examinar a influência da utilização de próteses dos Membros Superiores nos padrões de activação cerebral do córtex motor e nas alterações da plasticidade neural em crianças com perda congénita e adquirida dos membros. Além disso, um exame eletromiográfico abrangente dos músculos que controlam a prótese dos Membros Superiores irá fornecer informações críticas sobre o estado dos padrões de coativação da estrutura muscular restante das crianças com reduções congênitas nos membros superiores. Por último, o estabelecimento de uma dose-resposta do uso diário de próteses e melhorias neuromusculares irá fornecer informação crucial aos médicos e pacientes para alcançar resultados clínicos específicos, melhorando os actuais programas de reabilitação prostética.