Persons with stroke often experience persistent contralateral sensorimotor impairments, which leads to activity and participation limitations. Previous research has shown that the use of piano training in rehabilitation can improve fine and gross motor skills in acute and chronic stroke survivors. It remains unknown, however, whether all stroke individuals respond similarly to an intervention involving structured and home practice and whether gains can be maintained over time. In addition, the creation of a piano training protocol with defined training parameters and criteria for progression is still lacking. The purpose of this study was to estimate the short-term and retention effects of a 3-week piano training program on upper extremity (UE) function in persons with chronic stroke. A multiple pre- multiple post-sequential design was used. Thirteen participants with chronic stroke (6 months to 9 years) engaged in a 3-week structured piano training (9 sessions of 60 minutes), in addition to home practice that consisted of piano exercises played on a flexible piano keyboard. As the participants progressed, the frequency (beat per minutes) and complexity (finger sequences) of the musical pieces increased. A MIDI-piano program (Synthesia) was used to display musical pieces involving all 5 digits of the paretic hand, and was designed to play piano without having to read musical scores. Clinical measures of upper extremity function were performed at baseline, pre-, post-intervention and at 3-week follow-up, using the Box and Block Test (gross manual dexterity), Nine Hole Peg Test (fine manual dexterity), Finger to Nose Test (upper extremity coordination), Finger Tapping Test (fine finger coordination) and Jebsen Hand Function Test (functional use of the upper extremity). Piano performance measures, including note accuracy and piece duration, were collected during the training sessions using Synthesia. Participants completed 2 to 9 pieces during the training period, progressing through consecutive finger sequences to sequences involving chords. A linear mixed model analysis for repeated measures revealed a significant effect of the intervention on all clinical measures of UE function (p<0.0001). Post-intervention scores were significantly larger compared to pre-intervention scores (p<0.0001), and no differences were observed between post-intervention and follow-up (p>0.5). The magnitude of changes in motor function induced by the intervention was not significantly associated to age and chronicity (Pearson correlation coefficients, r = 0.01 to 0.27, p≥0.3). Participants with better gross manual dexterity at baseline, however, displayed larger improvements in gross manual dexterity and in the functional use of the upper extremity (r = 0.64 to 0.70, p<0.01). Altogether, findings indicated that a short piano-specific training can improve fine and gross manual dexterity, arm and finger movement coordination, as well as the functional use of the UE in persons with a chronic stroke. Results further suggest that participants with a higher level of motor recovery at baseline may benefit the most from this intervention, as they show larger improvements in manual dexterity and functional use of the upper extremity. The maintenance of the gains at the 3-week follow-up further suggests that the intervention has the potential to lead to long-lasting improvements. Such individually-tailored piano program has the potential to be continued beyond the usual rehabilitation period, leading to further improvements in UE function. / Les personnes ayant subi un accident cardio-vasculaire cérébral (AVC) éprouvent souvent des troubles sensorimoteurs contralatéraux persistants, entraînant des limitations au niveau des activités et de la participation. Il a été démontré que l'utilisation d'un entraînement au piano peut améliorer les habiletés motrices fines et grossières après un AVC aiguë et chronique. Cependant, il n'a pas encore été démontré si tous les individus répondent de manière similaire à une intervention comprenant à la fois une pratique structurée combinée à des pratiques à la maison, ni si les effets sont maintenus à long terme. De plus, aucun protocole d'entraînement de piano détaillé (paramètres d'entraînement et de progression) n'a été élaboré. L'objectif de cette étude était d'estimer les effets à court et moyen terme d'un programme d'entraînement au piano de 3 semaines sur la fonction du membre supérieur auprès de personnes ayant subi un AVC chronique. Un devis séquentiel de mesures multiples en pré- et post-intervention a été utilisé. Treize personnes ayant subi un AVC chronique (6 mois à 9 ans) ont participé à un entraînement de piano de 3 semaines (9 sessions de 60 minutes), complété par des pratiques à la maison. La fréquence (battements par minute) et la complexité (séquence de doigts) des pièces musicales augmentaient graduellement, suivant la progression des participants. Un programme MIDI d'apprentissage du piano (Synthesia) conçu pour jouer du piano sans avoir besoin de lire des partitions et a été utilisé pour présenter des pièces sollicitant les cinq doigts de la main parétique. La fonction du membre supérieur a été évaluée à quatre reprises à l'aide de tests cliniques administrés à trois semaines d'intervalle (initial, pré-, post-intervention et suivi), soit le Box and Block Test (dextérité grossière), le Nine Hole Peg Test (dextérité fine), le Finger to Nose Test (coordination du membre supérieur), le Finger Tapping Test (coordination fine des doigts) et le Jebsen Hand Function Test (utilisation fonctionnelle du membre supérieur). Les mesures de performance au piano (précision et durée d'exécution des pièces) ont été collectées lors de chaque session à l'aide de Synthesia. Les participants ont complété 2 à 9 des pièces musicales durant la période d'entraînement. Un modèle d'analyse linéaire mixte pour mesures répétées a démontré un effet significatif de l'intervention pour chacune des mesures cliniques utilisées (p<0.0001). Après l'intervention, les résultats étaient significativement plus élevés que les résultats collectés avant l'intervention (p<0.0001), et aucune différence n'a été observée entre les résultat en post-intervention et au suivi (p>0.5). La magnitude des changements de fonction motrice n'était pas significativement associée à l'âge et à la chronicité (coefficients de corrélation Pearson, r = 0.01 à 0.27, p≥0.3). Les participants ayant une meilleure dextérité manuelle grossière initiale ont démontrés des améliorations plus élevées au niveau de la dextérité grossière ainsi que de l'utilisation fonctionnelle du membre supérieur (r = 0.64 à 0.70, p<0.01). Ces résultats indiquent qu'un court entrainement au piano peut améliorer la dextérité fine et grossière, la coordination du bras et des doigts ainsi que l'utilisation fonctionnelle du membre supérieur auprès de personnes ayant subi un AVC chronique. Les résultats suggèrent que les participants présentant un niveau de récupération moteur initial plus élevé pourraient bénéficier davantage de l'intervention, puisqu'ils démontrent de plus grands gains au niveau de la dextérité grossière et de l'utilisation fonctionnelle du membre supérieur. La stabilité des résultats après un suivi de 3 semaines suggère que l'intervention a le potentiel d'entraîner des gains persistants. Ce programme personnalisé a aussi le potentiel d'être poursuivi au-delà de la période usuelle de réadaptation et de mener à des améliorations additionnelles au niveau de la fonction du membre supérieur.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.123045 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Villeneuve, Myriam |
| Contributors | Anouk Lamontagne (Internal/Supervisor), Virginia B Penhune (Internal/Cosupervisor2) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (School of Physical & Occupational Therapy) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically submitted theses |
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