Opzet: Dit is een pre-post interventiestudie bij een opeenvolgende, gemakssteekproef van hemineglect patiënten.

Onderwerpen: De studie omvatte 9 proefpersonen (4 mannen en 5 vrouwen, in de leeftijd tussen 65 en 85 jaar). Alle proefpersonen hadden linker hemineglect inclusief de hand, behalve één vrouw die rechter hemineglect had. Zij waren achtereenvolgens opgenomen op de afdeling neurologie van het “Hospital Universitario” in Burgos (Spanje) voor een contralaterale beroerte (8 van de rechter en 1 van de linker hemisfeer) die de cerebrale cortex had beschadigd zes of meer maanden voor het begin van de studie. Ter vereenvoudiging werd de enige patiënt met een rechterarmverwaarlozing geanalyseerd met alle andere patiënten met een linkerarmverwaarlozing. Na een volledig neurologisch onderzoek werd hemineglect van de arm gedefinieerd wanneer er uitdoving was van tactiele en visuele gelijktijdige stimuli en gegevens van neglect in de volgende tests: annulering van lijnen, markering van lijnen op hun middelpunt en annulering van sterren tussen afleidende figuren. Hemineglect werd gekwantificeerd met de Catherine-Bergego schaal. Andere inclusiecriteria waren een normale of bijna normale kracht van de hand (4+ op de schaal van de Medical Research Council), en een goed gezichts- en gehoorvermogen. Exclusiecriteria waren cognitieve of taalstoornissen, verdoving van de arm in enige zintuiglijke modaliteit of enige fysieke, psychologische of sociale beperking voor deelname aan de studie of voor follow-up naar het oordeel van de onderzoeker. Deze uitsluitingscriteria of de weigering om deel te nemen verhinderden dat 11 andere gescreende patiënten aan de studie konden deelnemen. Deze studie werd goedgekeurd door het “Hospital Universitario de Burgos” Clinical Trials and Ethics Committee en patiënten stemden in met hun deelname door het ondertekenen van een informed consent voorafgaand aan hun inclusie.

Devices: Bewegingssensoren ingebed in lichte armbanden voor beide polsen, inclusief in de linker een visueel (knipperlicht) en auditief (pieptoon) alarm dat werd geactiveerd en zijn licht en geluid liet horen wanneer het gebrek aan beweging van de linkerarm een bepaalde asymmetrie met de beweging van de rechterarm veroorzaakte. De sensoren omvatten een drieassige capacitieve versnellingsmeter, gemaakt van silicium met behulp van micro-elektronische systeemtechnologie. Hij had een bemonsteringsfrequentie van 16 Hz, kon gedurende 45 min gegevens in zijn geheugen opslaan en wanneer het geheugen vol was, konden de gegevens naar een computer worden overgebracht. Het sensorpaar werd gesynchroniseerd met behulp van een “ad-hoc” 433 MHz draadloze verbinding tussen de sensoren, waardoor een bijna gelijktijdige verzameling van monsters mogelijk werd. De gegevens van elke sensor werden verwerkt met behulp van een “sliding window” van 1 s lengte en zonder overlapping, waarbij de “Amount of Movement” transformatie werd berekend. Het gemiddelde en het maximum van de Bewegingshoeveelheid werden tenslotte bepaald met behulp van een tweede glijdend venster met een grootte van 10 en zonder overlapping. Twee Mamdani Fuzzy Rule Based Classifiers (FRBC) werden gebruikt om de mate van ongelijksoortigheid tussen de bewegingen van beide handen te bepalen: één FRBC nam als invoer de gemiddelde Bewegingsomvang van beide handen, terwijl de andere de maximale Bewegingsomvang nam. Voor elke inputvariabele werd een fuzzy partitie voorgesteld, met granulariteit 3 en fuzzy lidmaatschapsfuncties van het Gaussiaanse type. De output van beide FRBC was ook een fuzzy variabele met korrelgrootte 3, maar met driehoekige lidmaatschapsfuncties. De waarde kon variëren van 0-100, waarbij hogere waarden duidden op meer ongelijksoortigheid in de beweging van de rechter- en linkerhand. De parameterinstelling gebeurde met een genetisch algoritme dat gebruik maakte van een vector van reële waarden individuele representatie, de blend-alpha cross-over operator met alpha ingesteld op 0.3 en een mutatie operatie met waarschijnlijkheid 0.02. Bij een niet eerder gepubliceerd gebruik van dit model werd een verschildrempel van 40 voor normale en 60 voor hemineglecte personen vastgesteld, waarboven het alarm zou afgaan. De hemineglect patiënten herhaalden gedurende een uur de vijf bimanuele taken die hieronder zijn vermeld gedurende de dagen 1 tot 7 volgens de instructies van een van de auteurs: een ergotherapeut (R-M, V) met ervaring in revalidatie van activiteiten van het dagelijks leven. Patiënten werden aangemoedigd de linkerarm evenveel te gebruiken als de rechterarm bij de vijf bimanuele taken om te voorkomen dat de bewegingen van beide handen niet gelijk zouden zijn, waardoor het alarm zou afgaan. De intervallen die werden geanalyseerd om een alarm af te laten gaan waren van 10 s; het audiovisuele alarm stopte wanneer de patiënt de beweging corrigeerde of na 10 s zonder correctie.

Variabelen: vijf bimanuele taken van het dagelijks leven werden geëvalueerd met de eerder beschreven bewegingssensoren: twee bedoeld om representatief te zijn voor taken waarbij beide handen als een geheel worden gebruikt (handzwaai tijdens het lopen, simuleren van het wassen van het gezicht met beide handen) en andere drie van meer variabele taken, met behoefte aan visuele controle en voor het aanpassen van bewegingen tijdens de activiteit (het dragen van een dienblad, het vastmaken van knopen en het snijden van voedsel met mes en vork).

De volgende twee werkzaamheidsvariabelen maten de prestaties van de linker hemineglect hand met de contralaterale rechterhand als controle in elk van deze taken. De eerste variabele was een maat voor het verschil in beweging tussen de handen, werd berekend door de bewegingsgegevens van de rechterhand af te trekken van die van de linkerhand, en werd “asymmetrie van handbeweging” genoemd. Een afname in asymmetrie duidde op een betere prestatie.

De andere was een surrogaat variabele voor “functionele verbetering” en bestond uit het aantal keren dat de verbetering toeliet het alarm veeleisender te laten afgaan tijdens het uitvoeren van de vijf genoemde taken vanaf het genoemde initiële 60 drempelniveau. Twee punten zouden de volgende oefendag worden verminderd wanneer aan het einde van de eigenlijke sessie het alarm minder dan de helft van het aantal keren van de vorige dag was afgegaan, en vier punten wanneer het alarm helemaal niet was afgegaan.

Gegevensverzameling: Tijdens de metingen werden de eerder genoemde vijf bimanuele taken elke dag in dezelfde volgorde en met dezelfde duur uitgevoerd. Hoewel de sensoren elke dag de bewegingsgegevens registreerden, werden op bepaalde dagen de visueel-akoestische alarmen uitgeschakeld: op dag 0 om de basisgegevens te registreren en op dagen 8 en 30 om de vastgelegde gegevens te vergelijken met die van dag 0. Dit werd gedaan om te beoordelen of de oefening van activiteiten gedurende de dagen 1 tot 7 op basis van de actieve visuele en akoestische alarmfeedback de beweging blijvend verbeterde in de afwezigheid van alarmen.

Statistische analyse: Alle analyses werden uitgevoerd voor elk van de vijf bovengenoemde taken in dagen 0, 1, 7, 8 en 30. De beschrijving van de gegevens werd gevolgd door statistische analyse van zowel de effectiviteitsvariabelen “asymmetrie van beweging” als de variabelen “functionele verbetering”. Vanwege de niet-normale verdeling van alle variabelen en de steekproefgrootte werd gekozen voor niet-parametrische tests: Wilcoxon rank sign test voor herhaalde metingen of de Friedman test afhankelijk van het feit of twee of meer beoordelingen van de werkzaamheidsvariabele werden uitgevoerd, en de Kruskal-Wallis test in het geval van geen herhaalde beoordelingen van de variabelen. Een betrouwbaarheidsinterval van 95 % of P < 0,05 definieerde statistische significantie. Het statistisch pakket voor sociale wetenschappen (SPSS v. 19) werd gebruikt.