Интерфейс мозг–машина в реабилитации после хронического инсульта: контролируемое исследование
Brain–machine interface in chronic stroke rehabilitation: A controlled study
2013-03-13
SCID: 54.1/x3zs29t2
Discuss with AI
шкала оценки Фугля—Мейераинтерфейс мозг–машинареабилитация после хронического инсультафункциональная магнитно-резонансная томографиядесинхронизация сенсомоторных ритмов
Figures from the paper
Abstract (AI)
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.
Key Findings
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.
Research Object
пациенты с хроническим инсультом и выраженной слабостью и парезом кисти, проходящие реабилитацию
Research Subject
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
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest
Работы, цитирующие эту статью9
Глубокое обучение с использованием сверточных нейронных сетей для декодирования и визуализации ЭЭГ2017
Интерфейсы мозг—машина: от фундаментальной науки к нейропротезированию и нейрореабилитации2017
Достижения в клинических мозго‑компьютерных интерфейсах для вспомогательной замены и реабилитации: оперативный обзор масштаба2025
Повторная транскраниальная магнитная стимуляция в реабилитации после инсульта: представления о молекулярных и клеточных механизмах нейровоспаления2023
Развитие интерфейсов «мозг — компьютер»: проблемы и перспективы2021
Сочетание интерфейсов «мозг — компьютер» и искусственного интеллекта: применения и проблемы2020
Всесторонний обзор парадигм интерфейсов мозг–компьютер на основе ЭЭГ2018
Интерфейс «мозг — компьютер» повышает эффективность практики мысленного представления движений в период восстановления после инсульта2015
Рандомизированное контролируемое исследование роботизированной реабилитации после инсульта с использованием интерфейса мозг–компьютер на основе ЭЭГ и моторного воображения2014