Multipl skleroz hastalarında telerehabilitasyonun nöroplastisite üzerindeki etkisinin nöropsikometrik testlerle ve EEG spektral analizi ile değerlendirilmesi
Evaluation of the effect of telerehabilitation on neuroplasticity in multiple sclerosis patients by neuropsychometric tests and EEG spectral analysis
Yazar: MERVE GÜLER
Danışman: PROF. DR. SİBEL CANBAZ KABAY
Kütahya Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Nöroloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Nöroloji = Neurology
Dizin: Elektroensefalografi = Electroencephalography ; Multipl skleroz = Multiple sclerosis ; Nöronal plastisite = Neuronal plasticity ; Telerehabilitasyon = Telerehabilitation

Özet:
Multipl skleroz (MS), çoğunlukla 20-40 yaş arası genç erişkinleri etkileyen, merkezi sinir sisteminin yaygın, kronik inflamatuar, demiyelinizan hastalığıdır. Hastalarda %43-70 oranında bilişsel bozukluğa rastlanmaktadır. MS hastalarında egzersizin kognitif fonksiyonlar üzerinde olumlu etkilerinin görüldüğü literatürde belirtilmiştir. Telerehabilitasyon uygulamalarının da yüz yüze fizik tedavi uygulamaları kadar etkili olabileceği belirtilmektedir. Çalışmamızda telerehabilitasyonun MS hastalarında kognitif fonksiyonlar ve nöroplastisite üzerindeki etkisinin nöropsikometrik testler ve EEG spektral analizi kullanılarak gösterilmesi amaçlanmıştır.
Çalışmaya Kütahya Sağlık Bilimleri Üniversitesi Evliya Çelebi Eğitim ve Araştırma Hastanesi Nöroloji polikliniğinde RRMS tanısıyla takip edilen, 18-65 yaş arasında, son 6 ay içerisinde tedavi değişikliği yapılmamış, son 3 ay içerisinde atak geçirmemiş, son 3 ay içerisinde pulse steroid tedavi kullanmamış, EDSS puanları 2,5-6 arasında olan, en az ilköğretim okulu mezunu olan ve ev içi internet erişimi bulunan 40 hasta dahil edildi. Hastalar telerehabilitasyon ve ev içi egzersiz grubu olacak şekilde randomize olarak ikiye ayrıldı. Çalışmaya ayrıca 18-65 yaş arası, kronik bir hastalığı bulunmayan 19 sağlıklı gönüllü alındı. Telerehabilitasyon grubunda 18 hasta, ev içi egzersiz grubunda 15 hasta çalışmayı tamamladı.
Çalışmanın süresi sekiz hafta olarak belirlendi. Telerehabilitasyon grubuna internet üzerinden fizyoterapist eşliğinde haftada 2 gün, 40 dakika süreli egzersiz eğitimi verildi ve hastalar haftada bir gün öğrendikleri egzersizleri kendileri tekrarladı. Ev içi egzersiz grubundaki hastalar el broşürleri yardımıyla haftada 3 gün 40 dakika süreli kendileri egzersiz yaptı. Hastaların egzersiz programlarına başlamadan önce ve program bitimi sonrasında toplam iki kez nöropsikometrik testleri ve istirahat halinde EEG ölçümleri yapıldı. Dikkat, bellek, yürütücü fonksiyonlar, dil ve vizyospasyal alanlara yönelik nöropsikometrik testler uygulandı.  Sağlıklı gönüllülere sadece EEG çekimi yapıldı. EEG sinyallerinin delta, teta, alfa, beta ve gama bantlarındaki güç değişimleri incelendi.
Telerehabilitasyon grubunda 25 adım yürüme testinin tamamlanma süresi egzersiz programı sonrasında çalışma öncesine kıyasla anlamlı olarak daha düşük saptandı. Ev içi egzersiz grubunda egzersiz programı sonrasındaki SDMT testi doğru sayısı, verbal ve leksikal akıcılık puanları çalışma öncesine göre anlamlı olarak yüksek saptandı.
Hasta grubu ile sağlıklı grubun EEG verilerinin spektral analizinde anlamlı istatistiksel veriler elde edilemedi. Telerehabilitasyon grubunun çalışma öncesi ve sonrası EEG verilerinin spektral analizinde istatistiksel açıdan anlamlı farklılık saptanmadı. Ev içi egzersiz grubunun EEG verilerinin spektral analizinde frontal, temporal, parietal ve oksipital bölgelerde teta gücünün son testlerde ilk testlere kıyasla düştüğü fakat istatistiksel açıdan anlamlı olmadığı görüldü.
Sağlıklı grup ile hasta grubunun sınıflandırması için EEG verileri LSTM derin öğrenme modeline uygulandı. LSTM derin öğrenme modelinin eğitim başarısı %77.74, test başarısı %76.93 saptandı.
Çalışmamızda egzersizin bilişsel işlevler üzerinde olumlu etkilerinin olduğu görüldü. Telerehabilitasyon uygulamalarının hastaların fiziksel aktiviteye katılımını artırmada etkili olabileceği gösterildi. 
Anahtar kelimeler: Multipl Skleroz, Telerehabilitasyon, Nöroplastisite, EEG Spektral Analizi

Abstract:
Multiple sclerosis (MS) is a common, chronic, inflammatory, demyelinating disease of the central nervous system that often affects young adults aged 20-40 years. Cognitive impairment is observed in %43-70 of patients. It has been reported in the literature that exercise has positive effects on cognitive functions in MS patients. It is stated that telerehabilitation applications can be as effective as face-to-face physical therapy applications. In our study, we aimed to demonstrate the effect of telerehabilitation on cognitive functions and neuroplasticity in MS patients using neuropsychometric tests and EEG spectral analysis.
Forty patients aged 18-65 years who were followed up with the diagnosis of RRMS in the Neurology Outpatient Clinic of Kütahya Health Sciences University Evliya Çelebi Training and Research Hospital were included in the study. The patients had to have no treatment changes in the last 6 months, had no attacks in the last 3 months, did not use pulse steroid therapy in the last 3 months, had EDSS scores between 2,5-6, had at least primary school graduates, and had access to the home internet. The patients were randomly divided into two groups as telerehabilitation and home exercise groups. In addition, 19 healthy volunteers between the ages of 18-65 without a chronic disease were included in the study. Eighteen patients in the telerehabilitation group and 15 patients in the home exercise group completed the study.
The duration of the study was determined as eight weeks. The telerehabilitation group was given exercise training for 40 minutes per day, 2 days a week, over the internet, accompanied by a physiotherapist. The patients repeated the exercises they learned once a week. The patients in the home exercise group exercised for 40 minutes, 3 days a week, with the help of hand brochures. Neuropsychometric tests and resting EEG measurements were performed twice in total, before the patients started the exercise programs and at the end of the program. Neuropsychometric tests were performed for attention, memory, executive functions, language and visuospatial areas. Only EEG recordings were performed on healthy volunteers. The power changes in delta, theta, alpha, beta and gamma bands of EEG signals were examined.
In the telerehabilitation group, the completion time of the 25-step walking test was found to be significantly lower after the exercise program than before the study. The correct number of SDMT test, verbal and lexical fluency scores after the exercise program in the indoor exercise group were found to be significantly higher than before the exercise.
No significant statistical data could be obtained in the spectral analysis of the EEG data of the patient group and the healthy group. There was no statistically significant difference in the spectral analysis of the pre- and post-study EEG data of the telerehabilitation group. In the spectral analysis of the EEG data of the indoor exercise group, it was seen that theta power in the frontal, temporal, parietal and occipital regions decreased in the posttests compared to the first tests, but it was not statistically significant.
EEG data were applied to the LSTM deep learning model for the classification of the healthy group and the patient group. The educational success of the LSTM deep learning model was calculated as 77.74% and the test success was 76.93%. 
In our study, it was observed that exercise had positive effects on cognitive functions. It has been shown that telerehabilitation applications can be effective in increasing the participation of patients in physical activity.
Keywords: Multiple Sclerosis, Telerehabilitation, Neuroplasticity, EEG Spectral Analysis