慢性脳卒中患者のバランスリハビリテーションのための触覚ベースの知覚共感バイオフィードバックシステム：概念と初期実現可能性調査

背景：ほとんどの人は脳卒中後の感覚障害を抱えており、これらの欠陥は脳卒中後のバランス障害に貢献しています。触覚ベースのバイオフィードバック（BF）システムは、脳卒中患者のバランスリハビリテーションのための有望なツールの1つであるように見え、BFシステムはセラピストが提供するものよりもフィードバックと励ましの客観性を高めることができます。 研究の質問：スキルサイエンスの研究では、コーチまたはトレーナーからのフィードバックまたは励ましが運動学習効果を高めることが示されました。それにもかかわらず、患者とセラピストの間の対人フィードバックを改良する最適なBFシステム（またはその概念）は提案されていません。したがって、この研究の目的は、運動学習効果を高め、慢性脳卒中患者におけるこのバランストレーニングレジメンの実現可能性を検証するために患者と理学療法士に患者の中央圧力（COP）パターンに関する情報を提供する触覚ベースの知覚共感BFシステムを提案することでした。 方法：この研究では、コントロールグループのない事前ポスト設計を使用しました。9人の慢性脳卒中患者（平均年齢：64.4±9.2歳）は、このBFシステムを週に2回4週間使用してバランストレーニングレジメンを受けました。テストでは、定量的測定（COP）および臨床バランススケール（BERGバランススケール、BBS;機能リーチテスト、FRT、およびタイムアップおよびGOテスト、タグ）で構成されていました。 結果と重要性：訓練後、患者は姿勢の空間的変動性（すなわち、95％信頼楕円領域）の減少がわずかに減少し、臨床バランスのパフォーマンスがトレーニング後に大幅に改善されました。FRTとTUGの変化は最小限の検出可能な変化（MDC）を超えましたが、BBSの変化は臨床的意義に達しませんでした（つまり、MDCよりも小さく）。これらの結果は、脳卒中リハビリテーションのための効果的な運動学習戦略を設計する際に提案されたBFシステムの初期知識（すなわち、有益な効果、有用性、およびその制限）を提供する可能性があります。将来の臨床使用のための研究デザインとトレーニング方法のために、より多くの研究が制限に対処する必要があります。

BACKGROUND: Most individuals have sensory disturbances post stroke, and these deficits contribute to post-stroke balance impairment. The haptic-based biofeedback (BF) system appears to be one of the promising tools for balance rehabilitation in patients with stroke, and the BF system can increase the objectivity of feedback and encouragement than that provided by a therapist. RESEARCH QUESTION: Studies in skill science indicated that feedback or encouragement from a coach or trainer enhances motor learning effect. Nevertheless, the optimal BF system (or its concept) which would refine the interpersonal feedback between patients and therapist has not been proposed. Thus, the purpose of this study was to propose a haptic-based perception-empathy BF system which provides information regarding the patient's center-of-foot pressure (CoP) pattern to the patient and the physical therapist to enhance the motor learning effect and validate the feasibility of this balance-training regimen in patients with chronic stroke. METHODS: This study used a pre-post design without control group. Nine chronic stroke patients (mean age: 64.4 ± 9.2 years) received a balance-training regimen using this BF system twice a week for 4 weeks. Testing comprised quantitative measures (i.e., CoP) and clinical balance scale (Berg Balance Scale, BBS; Functional Reach Test, FRT; and Timed-Up and Go test, TUG). RESULTS AND SIGNIFICANCE: Post training, patients demonstrated marginally reduced postural spatial variability (i.e., 95% confidence elliptical area), and clinical balance performance significantly improved at post-training. Although the changes in FRT and TUG exceeded the minimal detectable change (MDC), changes in BBS did not reach clinical significance (i.e., smaller than MDC). These results may provide initial knowledge (i.e., beneficial effects, utility and its limitation) of the proposed BF system in designing effective motor learning strategies for stroke rehabilitation. More studies are required addressing limitations due to research design and training method for future clinical use.