Influence of rehabilitation therapy on functional organization of motor systems after stroke

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

Functional MRI (fMRI) was applied to study mechanisms of unctional reorganization of motor systems after ischemic stroke (IS) as the result of rehabilitation. Two groups of patients with IS were recruited: 16 patients on standard restorative therapy (basic group) and 16 patients on functional training – EMG biofeedback (comparison group). In addition, functional training was given to 14 healthy individuals (normal control). In controls, an increase in signal intensity from main activation zones and appearance of characteristic additional activation zones in cerebellar hemispheres, corpus callosum and premotor cortex was noted. In patients after basic rehabilitation, an increase in signal intensity from main activation zones in sensorimotor area and cerebellar hemispheres was revealed for both affected and nonaffected hand, irrespective of IS localization. In patients after functional training, the reorganization of functional motor system consisted in an increase in signal intensity of main activation zones only in the ipsilesional hemisphere; expressiveness of these changes did not depend on IS localization. The degree of motor recovery of the hand after functional training was significantly higher than after the basic course of rehabilitation therapy. So, neuroimaging (fMRI) and clinical analysis showed directional and effective influence of the functional training method on the processes of motor system reorganization.

About the authors

S. N. Busheneva

Research Center of Neurology

Email: luda_cher44@mail.ru
Russian Federation, Москва

Albert S. Kadykov

Research Center of Neurology

Email: luda_cher44@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7491-7215

D. Sci. (Med.), Professor, senior researcher, 3rd Neurological department

Russian Federation, Moscow

Lyudmila A. Chernikova

Reseach Center of Neurology

Author for correspondence.
Email: luda_cher44@mail.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Адрианов О.С. О принципах структурноAфункциональной организации мозга. М.: Медицина, 1999.
  2. Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем. М.: Медицина, 1975.
  3. Гусарова М.В., Черникова Л.А., Ланская Л.Д., Иоффе М.Е. Применение метода биоуправления с обратной связью по электромиограмме при тренировке точностного схвата у больных с постинсультными гемипарезами. В кн.: Медицинская реабилитация пациентов с заболеваниями и повреждениями опорно двигательной и нервной систем. М., 2004: 367–369.
  4. Кадыков А.С. Реабилитация после инсульта. Российский мед. журн. 1997; 1: 24–27.
  5. Кадыков А.С., Черникова Л.А., Кугоев А.И. и др. Основные принципы и условия ранней реабилитации больных, перенесших инсульт. В кн.: Актуальные проблемы неврологии. Фрунзе, 1989: 83–85.
  6. Столярова Л.Г., Ткачева Г.Р. Реабилитация больных с постинсультными двигательными расстройствами. М.: Медицина, 1978.
  7. Суслина З.А., Пирадов М.А., Танашян М.М. Приципы лечения острых ишемических нарушений мозгового кровообращения. В кн.: Очерки ангионеврологии / Под ред. З.А. Суслиной. М.: Атмосфера, 2005: 206–215.
  8. Черникова Л.А. Современные технологии двигательной реабилитации больных, перенесших инсульт. В кн.: Суслина З.А. (ред.) Очерки ангионеврологии. М.: Атмосфера, 2005: 259–267.
  9. Черникова Л.А., Некрасова Е.М. Метод электромиографической обратной связи при постинсультных двигательных нарушениях. Журн. невропатол. и психиатрии им. С.С. Корсакова 1988; 9: 46–48.
  10. Черникова Л.А., Шарыпова Т.Н., Разинкина Т.П., Торопова Н.Г. Воздействие некоторых физических методов лечения на состояние центральной гемодинамики у больных, перенесших инсульт. В кн.: Немедикаментозные методы медицинской реабилитации. Харьков, 1990: 113–114.
  11. Adams H., Adams R., Zoppo G.D. Guidelines for the early management of patient with ischemic stroke. Stroke 2005; 36: 916–923.
  12. Cabeza R., Daselaar S.M., Dolcos F. et al. Task-independent and task specific age effects on brain activity during working memory, visual attention and episodic retrieval. Cereb. Cortex 2004; 14: 364–375.
  13. Calautti C., Leroy F., Guincestre J.тY. et al. Sequential activation brain mapping after subcortical stroke: changes in hemispheric balance and recovery. NeuroReport 2002; 12: 3883–3886.
  14. Calautti C., Naccarato M., Jones P.S. et al. Relationship between motor deficit and hemisphere activation balance after stroke: A 3T fMRI study. Neuroimage 2007; 34: 322–331.
  15. Carey J.R., Greer K.R., Grunewald T.K. et al. Primary motor area activation during precision demanding versus simple finger movement. Neurorehabil. Neural Repair 2006; 20: 361–370.
  16. Feydy A., Carlier R., RobyтBrami A. et al. Longitudinal study of motor recovery after stroke: recruitment and focusing of brain activation. Stroke 2002; 33: 1610–1617.
  17. Jang S.H., Ahn S.H., Ha J.S. et al. Periinfarct reorganization in a patient with corona radiata infarct: a combined study of functional MRI and diffusion tensor image tractography. Restor. Neurol. Neurosci. 2006; 24: 65–68.
  18. Kim Y.H., You S.H., Kwon Y.H. et al. Longitudinal fMRI study for locomotor recovery in patients with stroke. Neurology 2006; 67: 330–333.
  19. Nair D.G., Fuchs A., Burkart S. et al. Assessing recovery in middle cerebral artery stroke using functional MR. I. Brain. Inj. 2005; 19: 1165–1176.
  20. Ohnishi T., Matsuda H., Asada T. et al. Functional anatomy of musical perception in musicians. Cereb. Cortex 2001; 11: 754–760.
  21. Platz T., Eickhof C., van Kaick S. et al. Impairment oriented training forearm paresis after stroke: a single blind, randomized, controlled multicentre trial. Neurologie & Rehabilitation 2004; 4: 9–15.
  22. ShumwayтCook A., Woollacott M.H. Motor control. Theory and рractical аpplications. Lippincott, 1995.
  23. Ward N., Frackowiak R. Age related changes in the neural correlates of motor performance. Brain 2003; 126: 873–888.
  24. Ward N.S., Newton J.M., Swayne O.B. et al. Motor system activation after subcortical stroke depends on corticospinal system integrity. Brain 2006; 129: 809–819.
  25. Zemke A., Heagerty P., Lee C., Cramer S. Motor reorganization after stroke is related to side of stroke and level of recovery. Stroke 2003; 34: 23.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2007 Busheneva S.N., Kadykov A.S., Chernikova L.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77-83204 от 12.05.2022.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies