यह काम चयनात्मक तंत्रिका हस्तांतरण सर्जरी के बाद कृत्रिम कार्य को बढ़ाने के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करता है। पुनर्वास हस्तक्षेप में रोगी की जानकारी और चयन, घाव भरने का समर्थन, ऊपरी अंग के संवेदी-मोटर क्षेत्रों के कॉर्टिकल पुन: सक्रियण, चयनात्मक मांसपेशियों की सक्रियता का प्रशिक्षण, दैनिक जीवन में कृत्रिम हैंडलिंग और नियमित अनुवर्ती आकलन शामिल हैं।
लक्षित मांसपेशी पुनर्जन्म (टीएमआर) उपरोक्त कोहनी विच्छेदन के बाद मायोइलेक्ट्रिक कृत्रिम अंग के लिए जैविक नियंत्रण इंटरफ़ेस में सुधार करता है। मांसपेशियों की इकाइयों का चयनात्मक सक्रियण शल्य चिकित्सा द्वारा नसों को फिर से रूट करके संभव बनाया जाता है, जिससे उच्च संख्या में स्वतंत्र मायोइलेक्ट्रिक नियंत्रण संकेत मिलते हैं। हालांकि, इस हस्तक्षेप के लिए सावधानीपूर्वक रोगी चयन और विशिष्ट पुनर्वास चिकित्सा की आवश्यकता होती है। यहां एक विशेषज्ञ डेल्फी अध्ययन के आधार पर टीएमआर से गुजरने वाले उच्च-स्तरीय ऊपरी अंग विकलांगों के लिए एक पुनर्वास प्रोटोकॉल प्रस्तुत किया गया है। सर्जरी से पहले हस्तक्षेप में विस्तृत रोगी मूल्यांकन और दर्द नियंत्रण, मांसपेशियों की धीरज और ताकत, संतुलन और शेष जोड़ों की गति की सीमा के लिए सामान्य उपाय शामिल हैं। सर्जरी के बाद, अतिरिक्त चिकित्सीय हस्तक्षेप एडिमा नियंत्रण और निशान उपचार और ऊपरी अंग नियंत्रण के लिए जिम्मेदार कॉर्टिकल क्षेत्रों के चयनात्मक सक्रियण पर ध्यान केंद्रित करते हैं। लक्ष्य मांसपेशियों के सफल पुनर्जन्म के बाद, सतह इलेक्ट्रोमायोग्राफिक (एसईएमजी) बायोफीडबैक का उपयोग उपन्यास मांसपेशियों की इकाइयों की सक्रियता को प्रशिक्षित करने के लिए किया जाता है। बाद में, एक टेबल-टॉप कृत्रिम अंग कृत्रिम नियंत्रण का पहला अनुभव प्रदान कर सकता है। वास्तविक कृत्रिम अंग को फिट करने के बाद, प्रशिक्षण में वस्तुओं, वस्तु हेरफेर और अंत में, दैनिक जीवन की गतिविधियों के बिना दोहराए जाने वाले अभ्यास शामिल हैं। आखिरकार, नियमित रोगी नियुक्तियां और कार्यात्मक आकलन कृत्रिम कार्य को ट्रैक करने और खराब होने पर शुरुआती हस्तक्षेप को सक्षम करने की अनुमति देते हैं।
ऊपरी अंग के उच्च विच्छेदन कृत्रिम प्रतिस्थापन के लिए एक चुनौती प्रदान करते हैं1. कोहनी संयुक्त समारोह के अलावा, सक्रिय कृत्रिम प्रणालियों में कृत्रिम हाथ का उद्घाटन / समापन और आदर्श रूप से प्रोनेशन / सुपिनेशन और / या कलाई विस्तार / फ्लेक्सन भी शामिल होना चाहिए। हालांकि, मानक मायोइलेक्ट्रिक उपकरणों का नियंत्रण आमतौर पर केवल दो मांसपेशियों से इनपुट संकेतों पर निर्भर करताहै 2. ये पारंपरिक रूप से ट्रांसह्यूमरल विच्छेदन के बाद बाइसेप्स और ट्राइसेप्स मांसपेशियां हैं और ग्लेनोह्यूमरल विच्छेदन के बाद लैटिसिमस डोरसी और पेक्टोरलिस प्रमुख मांसपेशियां3. सभी कृत्रिम जोड़ों को नियंत्रित करने के लिए, विकलांगों को सक्रिय जोड़ों के बीच स्विच करने की आवश्यकता होती है (उदाहरण के लिए, दो मांसपेशियों के सह-संकुचन का उपयोग करके)1. हालांकि यह एक स्थिर नियंत्रण प्रतिमान प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप धीमी और सहज नियंत्रण के साथ एक महत्वपूर्ण प्रतिबंध होता है, जो दो या दो से अधिक कृत्रिम जोड़ों के एक साथ आंदोलनों की अनुमति नहीं देता है4. यह कृत्रिम अंग की कार्यक्षमता को सीमित करता है और उपरोक्त कोहनी विच्छेदन 5 के बाद उच्च कृत्रिम परित्याग दरके कारणों में से एक है।
इस प्रकार के कृत्रिम फिटिंग के लिए सीमित और सहज ज्ञान युक्त नियंत्रण को दूर करने के लिए, चयनात्मक तंत्रिका स्थानान्तरण का उपयोग किया जा सकता है। यह दृष्टिकोण, जिसे लक्षित मांसपेशी पुनर्जन्म (टीएमआर) के रूप में भी जाना जाता है, में नसों को फिर से रूट करके मायो-कंट्रोल सिग्नल स्थापित करना शामिल है जो शुरू में अवशिष्ट अंग 6,7 के भीतर विभिन्न लक्ष्य मांसपेशियों को कटे हुए हाथ और हाथकी सेवा करता था। सफल पुनर्जन्म के बाद, पुनर्जीवित मांसपेशी इकाइयों का अधिक चयनात्मक सक्रियण संभव हो जाता है8. परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोमायोग्राफिक (ईएमजी) गतिविधि का उपयोग कृत्रिम नियंत्रण के लिए किया जा सकता है और छह नियंत्रण संकेतों तक उत्पन्न कर सकता है।
जबकि एक व्यापक समझौता है कि टीएमआर कृत्रिम कार्य9 में काफी सुधार कर सकता है, चयनात्मक सक्रियण और स्टंप में कई मांसपेशियों का उचित नियंत्रण रोगियों के लिए एक चुनौती है, खासकर शुरुआती पोस्ट-ऑपरेटिव अवधि में। विच्छेदन के बाद कम मल्टीसेंसरी फीडबैक के साथ युग्मित कृत्रिम नियंत्रण की इस बढ़ी हुई जटिलता को सर्जिकल प्रक्रिया से पूरी तरह से लाभ उठाने के लिए एक विशिष्ट पुनर्वास की आवश्यकता होती है। यहां, चिकित्सा हस्तक्षेप के लिए एक चरण-दर-चरण दिशानिर्देश हाल की सिफारिशों के आधार पर प्रदान किया जाता है10. हस्तक्षेप का अवलोकन और अनुमानित समय वे एक आदर्श सेटिंग में लेते हैं चित्रा 1 में पाया जा सकता है।
चित्र 1: पुनर्वास प्रक्रिया के भीतर चरणों का अवलोकन, जिसमें एक नए चरण की शुरुआत को चिह्नित करने वाले मील के पत्थर शामिल हैं। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।
हाल के वर्षों में, कृत्रिम कार्य27 को बढ़ाने के लिए चयनात्मक तंत्रिका स्थानान्तरण का तेजी से उपयोग किया गया है। इस क्षेत्र में अनुभवी चिकित्सकों की सराहना करने के लिए आया है कि शल्य चिकित्सा प्रक्रिया के बाद कृत्रिम अंग का उपयोग करने के लिए विकलांगों को सक्षम करने के लिए पुनर्वास आवश्यक है27. हालांकि, संरचित चिकित्सा कार्यक्रमों की कमी है। वर्तमान प्रोटोकॉल का उद्देश्य व्यावसायिक और भौतिक चिकित्सकों को लंबी टीएमआर प्रक्रिया के दौरान रोगियों का मार्गदर्शन करने के लिए उपकरण और संरचना प्रदान करना है। चिकित्सा के लिए पिछले सुझावों के विपरीत (कम जटिल तंत्रिका स्थानान्तरण के लिए विकसित)28, चयनात्मक मांसपेशियों के नियंत्रण की अनुमति देने के लिए पूर्व-कृत्रिम प्रशिक्षण और ईएमजी बायोफीडबैक के उपयोग पर एक मजबूत ध्यान केंद्रित किया गया है।
जैसा कि व्यवहार्यता अध्ययन9 में दिखाया गया है, पोस्ट-ऑपरेटिव सफलता के लिए रोगी की अपेक्षाओं पर चर्चा करना आवश्यक है। अत्यधिक प्रेरित रोगियों को शामिल करने से निश्चित रूप से वर्णित उत्कृष्ट परिणामों को प्राप्त करने में मदद मिली। वर्णित प्रोटोकॉल के कम अनुपालन के परिणामस्वरूप कृत्रिम कार्य कम हो सकता है। इसके अतिरिक्त, सभी रोगी कृत्रिम फिटिंग प्राप्त नहीं करना चाहते हैं (या एक प्राप्त कर सकते हैं)। हालांकि, टीएमआर अभी भी न्यूरोमा या प्रेत अंग दर्द में सुधार करने के लिए संभव हो सकता है क्योंकि हाल के अध्ययनों ने इन स्थितियों को कम करने के लिए तंत्रिका स्थानान्तरण की क्षमता 29,30,31 दिखाई है। ऐसे मामलों के लिए, पुनर्वास कार्यक्रम को पूर्व निर्धारित किया जाता है। फिर भी, हमने अनुभव किया है कि पुनर्जीवित मांसपेशियों और कृत्रिम अंग के नियंत्रित सक्रियण का नियमित प्रशिक्षण दर्द की स्थिति में और सुधार कर सकताहै 32. यहां, साझा निर्णय लेना आवश्यक है क्योंकि कुछ रोगी दीर्घकालिक32 में दर्द को कम करने की क्षमता के लिए कृत्रिम अंग पहन सकते हैं, जबकि अन्य को दिलचस्पी नहीं हो सकती है।
हमारे अनुभव में, भविष्य के अनुपालन का मूल्यांकन करने के लिए रोगी के साथ एक विस्तृत चर्चा आवश्यक है। पुनर्जन्म समय, मोटर सीखने की क्षमता और रोगी की उपलब्धता के आधार पर, पुनर्वास प्रक्रिया में 9-15 महीने लगने की संभावना है। मान लीजिए कि एक रोगी ऊपरी अंग समारोह के सुधार की दिशा में प्रयास नहीं करता है या किसी अन्य उपकरण (जैसे, शरीर संचालित प्रोस्थेटिक्स) का बेहतर उपयोग कर सकता है। उस स्थिति में, कोई इसके लायक समय (और संभवतः वित्तीय) प्रतिबद्धता पर विचार नहीं कर सकता है। संसाधनों को बचाने के लिए, हम दृढ़ता से केवल उन रोगियों को शामिल करने की सलाह देते हैं जो प्रक्रिया में एक मजबूत रुचि व्यक्त करते हैं और केवल कार्यात्मक उद्देश्यों के लिए सर्जरी करते हैं जब पूर्ण पुनर्वास प्रक्रिया का अनुमान लगाया जाता है। अंत में, सर्जरी, चिकित्सा और फिटिंग की लागत को संभवतः उस बिंदु पर कवर किया जाना चाहिए।
वर्णित अध्ययन प्रोटोकॉल को उनकी विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए नैदानिक तर्क के आधार पर प्रत्येक व्यक्ति के लिए अनुकूलित करने की आवश्यकता है। शारीरिक और मनोवैज्ञानिक सह-रुग्णताओं पर विचार करने और यहां वर्णित हस्तक्षेपों के अलावा पर्याप्त उपचार (जैसे, मनोचिकित्सा) की पेशकश की जानी चाहिए। विच्छेदन के तुरंत बाद टीएमआर प्राप्त करने वाले रोगियों में, ओवरटाइम विकसित करने वाली मनोवैज्ञानिक स्थितियों के लिए एक करीबी स्क्रीनिंग की आवश्यकता हो सकती है। इसके अलावा मरीजों के इस ग्रुप के लिए प्रोटोकॉल में किसी बदलाव की जरूरत नहीं है। वे मोटर सीखने में भी तेजी से प्रगति कर सकते हैं क्योंकि उनका उपयोग अभी भी बाइमैनुअल गतिविधियों के लिए किया जा सकता है। इस प्रोटोकॉल के भीतर, सर्जन द्वारा संचालित तंत्रिका स्थानान्तरण परिभाषित करते हैं, जो मोटर कमांड को प्रशिक्षित करने की आवश्यकता है और किस मांसपेशी भागों के लिए अपेक्षित हैं। कृत्रिम अंत डिवाइस की पसंद कृत्रिम प्रशिक्षण को प्रभावित करती है। बहु-व्यक्त कृत्रिम अंग के लिए, विभिन्न समझ प्रकारों के बीच स्विच करना और उनका उपयोग कैसे करना है, यदि आवश्यक हो, तो चिकित्सा में शामिल किया जाना चाहिए।
नैदानिक केंद्र से दूर रहने वाले रोगियों या जो नियमित रूप से व्यक्तिगत पुनर्वास में भाग नहीं ले सकते हैं, उनके लिए पुनर्वास प्रोटोकॉल में गोद लेने की आवश्यकता होती है। इनमें घरेलू प्रशिक्षण पर एक मजबूत ध्यान केंद्रित करना, रोगी के घर के पास एक चिकित्सक की संभावित भागीदारी और ऑनलाइन वीडियो कॉल के माध्यम से टेलीरिहैबिलिटेशन सत्र शामिल हैं। टेलीरिहैबिलिटेशन के समाधान को सभी डेटा संरक्षण आवश्यकताओं को पूरा करते हुए एक स्थिर वीडियो और ऑडियो कनेक्शन प्रदान करने की आवश्यकता है। इन रोगियों में, सिग्नल प्रशिक्षण के लिए सर्जरी के 6-9 महीने बाद नैदानिक केंद्र की पहली यात्रा की योजना बनाई जानी चाहिए। यात्रा आमतौर पर 1 सप्ताह के लिए होती है, जिसमें दिन में दो बार चिकित्सा सत्र होते हैं। ज्यादातर मामलों में, इस समय अच्छा सिग्नल पृथक्करण प्राप्त किया जा सकता है। अन्यथा, सिग्नल प्रशिक्षण के लिए एक और रहने की आवश्यकता होती है, और रोगी को घरेलू प्रशिक्षण के लिए एक साधारण एसईएमजी बायोफीडबैक डिवाइस मिल सकता है। जब अच्छा सिग्नल पृथक्करण स्थापित किया जाता है, तो कृत्रिम अंग एक परीक्षण सॉकेट बना सकता है, और रहने के दौरान सिग्नल पदों को परिभाषित किया जा सकता है। यह रोगी के घर लौटने पर कृत्रिम अंग को अंतिम फिटिंग बनाने की अनुमति देता है। अंतिम कृत्रिम अंग को 1-2 महीने बाद दूसरी 1-सप्ताह की यात्रा में फिट किया जा सकता है, और कृत्रिम प्रशिक्षण शुरू किया जा सकता है। उन्नत कृत्रिम प्रशिक्षण और आगे की अनुवर्ती यात्राएं या तो दूरस्थ सेटिंग में या रोगी की जरूरतों के आधार पर केंद्र की आगे की यात्रा के दौरान हो सकती हैं।
इसके अलावा, अन्य सर्जिकल हस्तक्षेप, जैसे कि कृत्रिम अंग के लिए यांत्रिक इंटरफ़ेस में सुधार करने के लिए ओसियोइंटीग्रेशन33, टीएमआर34 के साथ जोड़ा जा सकता है। यदि ऐसा है, तो विशिष्ट हस्तक्षेपों को शामिल किया जाना चाहिए (जैसे कि ओसियोइंटीग्रेशन35 के बाद वर्गीकृत वजन-असर प्रशिक्षण)। इसके अतिरिक्त, जबकि वर्णित प्रोटोकॉल प्रत्यक्ष कृत्रिम नियंत्रण प्रणालियों (जहां एक इलेक्ट्रोड एक आंदोलन से मेल खाती है) के लिए अभिप्रेत है, इसके सिद्धांत समान रहते हैं यदि एक पैटर्न मान्यता नियंत्रण प्रणाली की योजना बनाई जाती है। पुनर्वास में मुख्य अंतर यह है कि एकल मांसपेशियों का चयनात्मक सक्रियण कम प्रासंगिक हो जाता है, जबकि कई मांसपेशियों के विशेष और दोहराने योग्य सक्रियण पैटर्न को प्रशिक्षित करने की आवश्यकता होतीहै।
The authors have nothing to disclose.
इस अध्ययन को यूरोपीय संघ के क्षितिज 2020 अनुसंधान और नवाचार कार्यक्रम (अनुदान समझौता संख्या 810346) के तहत यूरोपीय अनुसंधान परिषद (ईआरसी) से धन प्राप्त हुआ है। लेखक इस प्रकाशन में उपयोग किए गए चित्रों को तैयार करने के लिए एरोन सेर्वेनी को धन्यवाद देते हैं।
Dynamic Arm Plus® system with a Variplus Speed prosthetic hand | Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany | This prosthetic system was used together with a computer (and Bluetooth connection) for sEMG Biofeedback. Later, it was used for table top prosthetic training and as the patient's prosthetic fitting. | |
ElbowSoft TMR | Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany | In combination with the Dynamic Arm Plus system and a standard computer (with Windows 7, 8 or 10), this software allows the visualisation of EMG signals as well as changing settings in the prosthetic system. | |
EMG electrodes | Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany | electrodes 13E202 = 50 | The EMG electrodes used in this study were bipolar and included a ground and a 50 Hz filter. They were used with the Dynamic Arm Plus®. |
Folding Mirror Therapy Box (Arm/Foot/Ankle) | Reflex Pain Management Therapy Store | This box was used for mirror therapy. |