Beyond the Paralyzed Arm: Quantifying Intentional Motor Control Capacity in People with Severe Arm Impairment Post-Stroke with High-Density Surface EMG
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि उच्च-घनत्व वाला सरफेस ईएमजी (surface EMG), नैदानिक रूप से गंभीर बाहु पक्षात (ARAT ≤ 10) वाले आधे स्ट्रोक रोगियों में छिपी हुई, क्रमिक सचेत मोटर नियंत्रण क्षमता को प्रकट कर सकता है, जो उन व्यक्तियों के एक उपसमूह की पहचान करता जो, मानक पैमानों पर गैर-कार्यात्मक दिखने के बावजूद, इरादा-आधारित पुनर्वास के लिए आवश्यक स्वैच्छिक चालकता बनाए रखते हैं।
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स्ट्रोक के बाद के परिणामों के साथ जी रहे लाखों लोगों के लिए, रिकवरी में सबसे निराशाजनक बाधा हिलने की इच्छा की कमी नहीं है, बल्कि दृश्यमान गति (visible movement) की कमी है। जब स्ट्रोक मस्तिष्क के हाथ तक जाने वाले मार्गों को नुकसान पहुँचाता है, तो अंग लकवाग्रस्त हो सकता है, जो पूरी तरह से निर्जीव दिखाई देता है। मानक चिकित्सा परीक्षण, जो रोगी को उंगली उठाने या किसी वस्तु को पकड़ने के देखने पर निर्भर करते हैं, अक्सर यह निष्कर्ष निकालते हैं कि हाथ का कोई कार्य शेष नहीं रह गया है। यह निदान एक कठिन 'कैच-22' (catch-22) स्थिति पैदा करता है: सबसे प्रभावी पुनर्वास उपचारों के लिए रोगी का सक्रिय रूप से हिलना आवश्यक है, फिर भी जिन्हें सबसे अधिक मदद की आवश्यकता है, वे वे लोग हैं जो बिल्कुल भी हिल नहीं सकते। फलस्वरूप, इनमें से कई व्यक्ति अपने शरीर के अपने आप ठीक होने की प्रतीक्षा करने के लिए छोड़ दिए जाते हैं, एक ऐसी प्रक्रिया जो अक्सर हाथ के उपयोग को बहाल करने में विफल रहती है। शोधकर्ताओं के सामने केंद्रीय प्रश्न यह है कि क्या एक लकवाग्रस्त अंग की चुप्पी का वास्तव में यह अर्थ है कि मस्तिष्क ने प्रयास करना बंद कर दिया है, या क्या इरादे का एक धुंधला, छिपा हुआ संकेत अभी भी मौजूद है, जो खोजे जाने की प्रतीक्षा कर रहा है।
बेन-गुरियन यूनिवर्सिटी ऑफ द नेगेव और आदि-नेगेव नहलत-एरन रिहैबिलिटेशन सेंटर के शोधकर्ताओं की एक टीम उस छिपे हुए संकेत को सुनने के लिए तैयार हुई। उन्होंने बारह व्यक्तियों पर ध्यान केंद्रित किया जिन्होंने स्ट्रोक का शिकार हुआ था और जिन्हें गंभीर हाथ की अक्षमता के रूप में वर्गीकृत किया गया था, जिसका अर्थ था कि वे मानक गति परीक्षणों में बहुत कम अंक प्राप्त करते हैं। प्रतिभागियों से उनके हाथ हिलाने के लिए कहने के बजाय, शोधकर्ताओं ने उनसे केवल बैठे रहकर अपनी मांसपेशियों को हिलाने की कोशिश करने को कहा। उन्होंने एक परिष्कृत सेंसर सिस्टम का उपयोग किया, जो अनिवार्य रूप से हाथ की त्वचा पर साठ-चार छोटे इलेक्ट्रोड का एक ग्रिड था, ताकि मांसपेशियों की गतिविधि की धुंधली विद्युत फुसफुसाहटों का पता लगाया जा सके। यह तकनीक, जिसे हाई-डेंसिटी सरफेस इलेक्ट्रोमाइयोग्राफी (high-density surface electromyography) कहा जाता है, मस्तिष्क के गति के आदेश को पकड़ने के लिए इतनी संवेदनशील है, भले ही मांसपेशी अंग उठाने के लिए बहुत कमजोर क्यों न हो।
प्रतिभागियों ने एक ऐसे कार्य में भाग लिया जिसने इन अदृश्य विद्युत संकेतों को एक दृश्य खेल में बदल दिया। कंप्यूटर स्क्रीन पर, एक कर्सर केंद्र में स्थित था, और लक्ष्य इसे चाप (arc) के रूप में व्यवस्थित विशिष्ट लक्ष्यों तक ले जाना था। कर्सर की गति पूरी तरह से हाथ की दो विशिष्ट मांसपेशी समूहों की विद्युत गतिविधि द्वारा नियंत्रित थी: वे मांसपेशियां जो कलाई को फैलाती हैं (extend the wrist) और वे मांसपेशियां जो कोहनी को मोड़ती हैं (bend the elbow)। सफल होने के लिए, एक प्रतिभागी को इन दो मांसपेशी समूहों के सक्रियण को सावधानीपूर्वक संतुलित करना था, बिना कर्सर को भटकने दिए सही दिशा में धकेलना था। यह शक्ति का परीक्षण नहीं था, बल्कि नियंत्रण का परीक्षण था। शोधकर्ताओं ने मापा कि कर्सर कितनी सटीकता से लक्ष्य तक पहुँचता है, पथ कितना सीधा था, और कर्सर कितना डगमगाया। उन्होंने स्वस्थ वृद्ध वयस्कों के एक समूह के विरुद्ध, जिन्होंने अपने प्रमुख हाथों (dominant hands) के साथ समान कार्य किया था, स्ट्रोक सर्वाइवर्स के प्रदर्शन की तुलना की।
परिणामों ने समूह के भीतर एक आश्चर्यजनक और महत्वपूर्ण विभाजन को प्रकट किया। हालांकि स्ट्रोक सर्वाइवर्स ने समग्र रूप से स्वस्थ समूह की तुलना में खराब प्रदर्शन किया, लेकिन डेटा ने दिखाया कि स्ट्रोक प्रतिभागियों के आधे हिस्से ने—बारह में से छह—कर्सर को सटीकता के उस स्तर के साथ नियंत्रित किया जो स्वस्थ लोगों की सामान्य सीमा के भीतर आता है। इन व्यक्तियों के उनके हाथों में कोई दृश्यमान गति नहीं थी और वे मानक नैदानिक पैमानों में सबसे निचले स्तर पर थे, फिर भी उनका मस्तिष्क सफलतापूर्वक क्रमिक (graded), इरादतन आदेश भेज रहा था। शोधकर्ताओं ने पाया कि इस छिपी हुई क्षमता का पूर्वानुमान मानक चिकित्सा स्कोर को देखकर या मांसपेशियों की जकड़न की जाँच करके नहीं लगाया जा सकता था। समान, शून्य के करीब स्कोर वाले दो व्यक्तियों के पास कर्सर को नियंत्रित करने की क्षमता में बहुत भिन्नता हो सकती थी; एक व्यक्ति संकेत को निर्देशित करने में पूरी तरह असमर्थ हो सकता है, जबकि दूसरा एक स्वस्थ व्यक्ति के कौशल के साथ नेविगेट कर सकता है।
यह खोज इस लंबे समय से चली आ रही धारणा को चुनौती देती है कि दृश्यमान गति की कमी का अर्थ मोटर नियंत्रण का पूर्ण नुकसान है। अध्ययन बताता है कि मानक उपकरण जो स्ट्रोक रिकवरी का आकलन करते हैं, वे एक विशिष्ट प्रकार की क्षमता के प्रति अंधे हैं: बिना शारीरिक गति उत्पन्न किए इरादतन मांसपेशी संकेतों को उत्पन्न करने की क्षमता। शोधकर्ता इस छिपी हुई क्षमता को प्रस्तावित करते हैं, जिसे वे 'इंटेंशनल मोटर कंट्रोल कैपेसिटी' (intentional motor control capacity) कहते हैं, जो उन लोगों के लिए पुनर्वास के द्वार खोलने की कुंजी हो सकती है जिन्हें खारिज कर दिया गया है। यदि कोई रोगी अपने मन और मांसपेशी संकेतों से एक कर्सर को नियंत्रित करना सीख सकता है, भले ही वह अपने हाथ को हिलाए बिना हो, तो वे उच्च-तीव्रता वाले, दोहराव वाले अभ्यास में संलग्न हो सकते हैं जो मस्तिष्क की रिकवरी को प्रेरित करते हैं। अध्ययन पक्षाघात (paralysis) को ठीक करने का दावा नहीं करता है, लेकिन यह इसे देखने का एक नया तरीका प्रदान करता है। उन गंभीर रूप से अक्षम रोगियों की पहचान करके जिनके पास अभी भी यह छिपा हुआ नियंत्रण है, डॉक्टर पुनर्वास रणनीतियों को अनुकूलित कर सकते हैं जो पहले असंभव मानी जाती थीं, जिससे "कोई गति नहीं" के निदान को सक्रिय रिकवरी के शुरुआती बिंदु में बदला जा सके।
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