Интерфейс мозг–машина в реабилитации после хронического инсульта: контролируемое исследование

Brain–machine interface in chronic stroke rehabilitation: A controlled study
Niels Birbaumer, Leonardo G. Cohen, Surjo Raphael Soekadar, Andrea Carìa, Ander Ramos‐Murguialday, Doris Broetz, Massimiliano Rea, Leonhard Läer, Özge Yilmaz, Fabrício Lima Brasil, Giulia Liberati, Marco Rocha Curado, Eliana García‐Cossio, Alexandros Vyziotis, Woosang Cho, Manuel Agostini, Ernesto S. Soares
2013-03-13

шкала оценки Фугля—Мейераинтерфейс мозг–машинареабилитация после хронического инсультафункциональная магнитно-резонансная томографиядесинхронизация сенсомоторных ритмов
Цель: Пациенты с хроническим инсультом и выраженной слабостью кисти плохо отвечают на реабилитационные мероприятия. В настоящем исследовании мы оценили эффективность ежедневной тренировки с использованием интерфейса мозг–машина (ИММ) для усиления предполагаемых благоприятных эффектов одной лишь физиотерапии у пациентов с выраженным парезом в двойном слепом исследовании с контролем плацебо и имитацией вмешательства, проведённом как исследование доказательства концепции. Методы: Тридцать два пациента с хроническим инсультом и выраженной слабостью кисти были случайным образом распределены в две сопоставимые группы и участвовали в тренировках продолжительностью 17,8 ± 1,4 дня, направленных на десинхронизацию ипсилезиональных осцилляторных сенсомоторных ритмов, сопровождавшуюся соответствующими онлайн-движениями ортезов кисти и руки (экспериментальная группа, n = 16). В контрольной группе (группа имитации вмешательства, n = 16) движения ортезов происходили случайным образом. Обе группы непосредственно после тренировки с ИММ или контрольного вмешательства получали одинаковую поведенчески ориентированную физиотерапию. До и после вмешательства оценивали показатели двигательной функции верхней конечности, электромиографию мышц руки и кисти, эффекты ожидания плацебо и активность, зависимую от уровня оксигенации крови, по данным функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). Результаты: Для двигательных показателей по шкале оценки Фугла–Мейера верхней конечности (комбинированная оценка кисти и модифицированной руки; cFMA) выявлено значимое взаимодействие «группа × время». Показатели cFMA улучшились в экспериментальной группе сильнее, чем в контрольной; значимое улучшение составило 3,41 ± 0,563 балла (p = 0,018), что отражало клинически значимый переход от отсутствия активности к некоторой активности в паретичных мышцах. Улучшение показателей cFMA в экспериментальной группе коррелировало с изменениями индекса латерализации по данным фМРТ и с электромиографической активностью паретичной кисти. Показатели ожидания плацебо были сопоставимы в обеих группах. Интерпретация: Добавление тренировки с ИММ к поведенчески ориентированной физиотерапии может вызывать функциональное улучшение двигательной функции у пациентов с хроническим инсультом без остаточных движений пальцев и открывать новый путь в нейрореабилитации после инсульта.
1
В двойном слепом контролируемом исследовании с имитацией вмешательства оценивали ежедневную тренировку с интерфейсом мозг–машина в сочетании с физиотерапией у 32 пациентов с хроническим инсультом и выраженной слабостью кисти.
2
Суммарные моторные баллы по шкале Фугля–Мейера для верхней конечности улучшились значительно сильнее после BMI-тренинга, с разницей 3,41 ± 0,563 балла (p = 0,018).
3
Моторные улучшения коррелировали с изменениями латерализации активности на фМРТ и электромиографической активностью паретичной кисти; эффекты ожидания плацебо между группами не различались.
4
В экспериментальной группе пациенты обучались десинхронизации ипсилезионных сенсомоторных ритмов для условного управления ортезами кисти и руки, тогда как в sham-группе ортезы двигались случайным образом.
5
Улучшение имело клиническое значение и отражало переход от отсутствия активности к некоторой активности в паретичных мышцах, включая пациентов без остаточных движений пальцев.

пациенты с хроническим инсультом и выраженной слабостью и парезом кисти, проходящие реабилитацию

влияние тренировок с использованием интерфейса мозг–машина, добавленных к физиотерапии, на восстановление двигательной функции верхней конечности и связанную с ним нейронную и мышечную активность

Publication Details
Publication Date
2013-03-13
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
996
Access Type
Author Information
Authors
Niels Birbaumer
Leonardo G. Cohen
Surjo Raphael Soekadar
Andrea Carìa
Ander Ramos‐Murguialday
Doris Broetz
Massimiliano Rea
Leonhard Läer
Özge Yilmaz
Fabrício Lima Brasil
Giulia Liberati
Marco Rocha Curado
Eliana García‐Cossio
Alexandros Vyziotis
Woosang Cho
Manuel Agostini
Ernesto S. Soares
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat →
Make a presentation
100%