Trattamento con interfaccia cervello-computer per la riabilitazione della deambulazione in pazienti con ictus

Trattamento dell’interfaccia cervello-computer per la riabilitazione dell’andatura nei pazienti con ictus

L’ictus è una delle principali cause di mortalità e disabilità a lungo termine a livello globale, spesso con conseguenti deficit funzionali degli arti inferiori, che influiscono in modo significativo sulla qualità della vita dei pazienti. Nonostante gli sforzi terapeutici estesi, molti sopravvissuti all’ictus presentano disabilità permanenti, inclusa la compromissione della capacità di deambulazione. Sono stati sviluppati vari metodi riabilitativi per affrontare il recupero dell’andatura, con studi recenti incentrati su interventi come l’allenamento elettromeccanico assistito e la stimolazione elettrica funzionale (FES).

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Uno studio del 2018 di Mehrholz et al. hanno condotto una meta-analisi di rete per valutare l’efficacia di diversi interventi per la riabilitazione dell’andatura post-ictus. Lo studio ha rilevato che l’allenamento assistito dagli effetti finali (EGAIT_EE) ha migliorato significativamente la velocità di camminata rispetto alla riabilitazione della camminata convenzionale. Inoltre, le terapie passive come la FES si sono dimostrate promettenti nel ridurre gli spasmi muscolari e nel favorire il recupero motorio.

L’integrazione BCI rivoluziona la terapia riabilitativa per un migliore recupero motorio

I recenti progressi nella terapia riabilitativa comportano l’integrazione di interfacce cervello-computer ( BCI ) per migliorare l’immaginazione motoria (MI) e fornire feedback a circuito chiuso. Le BCI basate su MI offrono un nuovo approccio alla riabilitazione consentendo ai pazienti di impegnarsi in compiti mentali associati al movimento, facilitando così la riorganizzazione neurale e il recupero motorio. Gli studi hanno dimostrato l’efficacia della combinazione della tecnologia BCI con il feedback FES, suggerendo che il feedback sensoriale in tempo reale basato sull’intenzione di movimento dei pazienti può portare a migliori risultati riabilitativi, compresi miglioramenti nella velocità di deambulazione.

Questo studio clinico mira a studiare l’efficacia della combinazione della tecnologia BCI con il feedback MI e FES per il recupero motorio degli arti inferiori nei pazienti con ictus. Esplorando la relazione tra questo nuovo metodo di riabilitazione e i risultati della terapia, compresi i cambiamenti nella velocità di deambulazione, lo studio cerca di fornire spunti per ottimizzare le strategie di riabilitazione dell’ictus. Verranno effettuati confronti con terapie tradizionali come EGAIT_EE, evidenziando i potenziali vantaggi derivanti dall’integrazione della tecnologia BCI nei programmi di riabilitazione.

Uno studio austriaco mostra risultati promettenti per la terapia dell’ictus potenziata dalla BCI

Lo studio, approvato dall’Ethikkommission des Landes Oberösterreich e dal Bundesamt für Sicherheit io sono Gesundheitswesen in Austria, ha coinvolto pazienti affetti da ictus sottoposti a training di immaginazione motoria (MI) supportato dall’interfaccia Brain-Computer (BCI). I partecipanti hanno fornito il consenso e sono stati sottoposti a valutazioni pre e post intervento. I criteri di inclusione riguardavano la stabilità neurologica e la capacità di seguire le istruzioni. I criteri di esclusione includevano le condizioni mediche che influenzavano la partecipazione. 22 pazienti, prevalentemente in fase cronica, sono rimasti dopo la sospensione.

Il basale funzionale è rimasto stabile prima dell’intervento. Sono stati registrati i dati personali e le valutazioni funzionali, inclusa la velocità dell’andatura tramite 10 Meter Walking Test (10MWT), Timed Up and Go (TUG), Berg Balance Scale (BBS) e Functional Ambulation Classification (FAC). Lo studio mirava a valutare i miglioramenti nell’andatura, nell’equilibrio, nell’ampiezza del movimento, nella funzione motoria e nella cognizione.

Lo studio ha utilizzato varie scale di valutazione e test per valutare gli effetti della terapia Brain-Computer Interface (BCI) sulle funzioni motorie e cognitive in pazienti con patologie neurologiche. La spasticità è stata valutata utilizzando la scala di Ashworth modificata (MAS), con scale specifiche per la spasticità della caviglia ( MASAnkle ) e del ginocchio ( MASKnee ). Il range di movimento (ROM) per i movimenti della caviglia e del ginocchio è stato analizzato utilizzando un goniometro digitale.

La forza muscolare della caviglia e del ginocchio è stata misurata con il test muscolare manuale (MMT) e la compromissione motoria è stata valutata utilizzando la valutazione Fugl Meyer (FMA) per le estremità superiori e inferiori. Per valutare le attività della vita quotidiana è stato utilizzato l’indice Barthel (BI). La funzione cognitiva è stata valutata utilizzando lo Stroop Color -Word Test (SCWT) e il Montreal Cognitive Assessment (MOCA).

Sono state utilizzate cuffie EEG con elettrodi per il rilevamento del segnale cerebrale ed è stata applicata la stimolazione elettrica funzionale (FES) per indurre il movimento. Ai partecipanti è stato chiesto di immaginare i movimenti durante compiti di immagini motorie (MI), con segnali EEG elaborati utilizzando modelli spaziali comuni (CSP) e analisi discriminante lineare (LDA) per la classificazione. L’accuratezza della classificazione offline è stata stimata tramite una convalida incrociata di 10 volte.

L’analisi statistica ha coinvolto test t per campioni appaiati o test dei ranghi con segno di Wilcoxon per confrontare i risultati della valutazione all’interno dello stesso gruppo di pazienti, con valori p corretti utilizzando il False Discovery Rate (FDR) per confronti multipli. I miglioramenti funzionali sono stati analizzati in diversi momenti post-terapia: immediatamente dopo la terapia (Post1), un mese (Post2) e sei mesi (Post3).

“Risultati promettenti: la terapia BCI migliora l’andatura e la funzione motoria nei pazienti con ictus

Lo studio prevedeva l’ottenimento del consenso informato scritto dei partecipanti per la potenziale pubblicazione di immagini o dati identificabili. Inizialmente sono stati valutati ventisette pazienti, due dei quali esclusi a causa della localizzazione dell’ictus che non soddisfaceva i criteri. I restanti venticinque furono assegnati al gruppo di intervento della BCI, ma tre abbandonarono, due per problemi di trasporto e uno per perdita di interesse. Di conseguenza, ventidue pazienti hanno completato le sessioni BCI, i cui risultati sono stati analizzati ulteriormente.

Lo studio ha valutato vari test per la funzione dell’andatura e l’equilibrio, tra cui il test del cammino di 10 metri (10MWT) e il test Timed Up and Go (TUG). Sono stati osservati miglioramenti significativi in entrambi i parametri 10MWT (Self-Selected Velocity e Fast Velocity), con tempi di test ridotti e velocità aumentate post-terapia. I risultati dei test TUG hanno anche mostrato miglioramenti significativi sia nel tempo che nella velocità del test.

I punteggi della classificazione della deambulazione funzionale (FAC) sono migliorati per due pazienti. Tuttavia, il Berg Balance Test (BBS) ha indicato un miglioramento minimo a causa degli effetti del soffitto. I miglioramenti del range di movimento attivo (ROM) erano significativi per la flessione della caviglia e del ginocchio e per la dorsiflessione della caviglia, sia nei movimenti attivi che passivi. La spasticità della caviglia è diminuita significativamente dopo la terapia, come misurato dalla scala Ashworth modificata (MAS). I test muscolari manuali (MMT) hanno mostrato miglioramenti significativi nella flessione della caviglia, nella dorsiflessione della caviglia e nell’estensione del ginocchio, con lievi miglioramenti nella flessione del ginocchio.

Lo studio ha valutato l’efficacia di un programma terapeutico per pazienti colpiti da ictus concentrandosi sulla funzione motoria, sulle capacità cognitive e sulle attività della vita quotidiana. La funzione motoria degli arti superiori e inferiori è stata valutata utilizzando la valutazione Fugl-Meyer (FMA). Sebbene ci siano stati miglioramenti nei punteggi FMA, questi non erano statisticamente significativi. Tuttavia, le attività della vita quotidiana valutate dall’indice Barthel hanno mostrato un miglioramento significativo. Le capacità cognitive sono state valutate utilizzando il Montreal Cognitive Assessment e il test Stroop Color Word, con risultati contrastanti.

La terapia BCI mostra miglioramenti a lungo termine degli arti superiori e dell’andatura nei pazienti con ictus

analizzati gli effetti a lungo termine , che hanno mostrato un miglioramento significativo della funzionalità degli arti superiori e di una velocità di andatura confortevole sei mesi dopo la terapia. La terapia ha coinvolto un sistema Brain-Computer Interface (BCI), che ha mostrato risultati positivi nell’accuratezza dell’immaginazione motoria e nel miglioramento della velocità dell’andatura. Sono stati effettuati confronti con altre tecniche di riabilitazione, come dispositivi elettromeccanici per la deambulazione e stimolazione elettrica funzionale, indicando miglioramenti comparabili nella velocità dell’andatura.

La discussione sulla terapia BCI evidenzia la sensibilità della valutazione e le future esigenze di ricerca

I punti di discussione includevano la sensibilità delle scale di valutazione, in particolare la FMA-LE, nel rilevare i cambiamenti nell’abilità dell’andatura e le limitazioni dello studio, inclusa la mancanza di un gruppo di controllo e lo stadio cronico dei pazienti con ictus.

Nonostante le limitazioni, la terapia non ha mostrato eventi avversi, è stata condotta in modo etico e ha ottenuto il consenso dei pazienti. Ulteriori ricerche con campioni e gruppi di controllo più ampi potrebbero fornire maggiori informazioni sull’efficacia della terapia.

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