Uewer Extremitéit Training gefollegt vun ënneschten Extremitéiten Training mat engem Gehir-Computer Interface Rehabilitatiounssystem

Publications

Schlaganfall bleift e wesentleche globale Gesondheetsprobleem, beaflosst Mortalitéit a Behënnerungsraten trotz Fortschrëtter an der Präventioun a Behandlung. Motor Erhuelung nom Schlaganfall ass dacks net genuch, mat villen Iwwerliewenden déi iewescht an ënnescht Extremitéiten behënnert hunn, déi alldeeglech Aktivitéiten beaflossen. Brain-Computer Interfaces (BCIs) bidden eng villverspriechend Avenue fir Motorrehabilitatioun, mat neural Aktivitéit fir extern Geräter ze kontrolléieren. Dës Etude ënnersicht d’Effizienz vun engem BCI System mat Motorbildmaterial, funktionell elektresch Stimulatioun (FES), a visuelle Feedback mat engem 3D-Avatar fir d’Verbesserung vun der ieweschter an ënneschter Extremitéitsfunktioun bei Schlaganfallpatienten. Nonzéng Participanten hunn konsekutiv BCI Behandlungen ënnerholl, mat Bewäertunge virun an no all Behandlung fir funktionell Resultater ze evaluéieren.

Liest den originalen Artikel a Grenzen

D’Studie huet eng nei Therapie Approche fir Schlaganfallpatienten implementéiert mat Brain-Computer Interface (BCI) Technologie kombinéiert mat Functional Electrical Stimulation (FES) a realistesch 3D Avatar visuell Feedback. D’Patienten hunn drahtlose EEG Kappen mat 16 aktiven Elektroden gedroen, déi de sensorimotoresche Cortex während Therapie Sessiounen ofdecken. Fir iewescht Extremität (UE) Therapie souzen d’Patiente mat hiren Ënneraarm op engem Schreifdësch mat Uewerfläch FES Elektroden befestegt un Handgelenk Extensoren. Wärend der Therapie vun den ënneschten Extremitéiten (LE) hunn d’Patiente mat dem betroffenen Been liicht erhéicht, an d’FES Elektroden goufen op Handgelenk a Fouss Dorsiflexoren gesat.

BCI-verstäerkte Motor Imagery Therapie weist villverspriechend Resultater a klineschen Bewäertungen

Wärend Therapie-Sessiounen hunn d’Patienten sech mat Motor Imagery (MI) Aufgaben engagéiert, d’Dorsalflexioun vun der jeweileger Säit virstellen. De BCI huet synchron visuell a proprioceptive Feedback geliwwert wann d’MI-Instruktioun mat der klasséierter MI-Säit entsprécht. Therapiesessiounen bestoung aus dräi Runen mat 40 MI Studien all, an EEG Daten goufen benotzt fir de Klassifizéierer ze trainéieren. Klinesch Bewäertungen enthalen Skalen wéi Fugl-Meyer Assessment (FMA), Barthel Index (BI), modifizéiert Ashworth Scale (MAS), 10 Meter Walk Test (10MWT), an Timed Up and Go (TUG) Test. Statistesch Analysë goufen duerchgefouert fir Ännerungen an de klineschen Skalen a BCI Leeschtung ze bewäerten.

D’Studie weist Schlësselpatientencharakteristiken a Behandlungsmetriken an der Schlaganfall Rehabilitatioun

Baseline Charakteristiken vun de Patienten hunn e Medianalter vun 53,1 Joer gewisen, mat enger Medianzäit zënter Schlag vun 23,6 Méint. Déi meescht Patiente haten ischämesch Schlaganfall mat verschiddene Läsiounsplazen. De mediane FMA-UE Score virun der UE Behandlung war 19,0 Punkten. Median Zäit tëscht Behandlungen war 7,4 Méint, mat enger median Spadséiergank Vitesse vun 1,2 m / s virun LE Behandlung. Statistesch Analysë zielen d’MI Léiereffekter an d’Relatioun tëscht BCI Leeschtung während UE an LE Behandlungen ze evaluéieren, mat p-Wäerter korrigéiert fir Multiplizitéit.

Verbesserungen no BCI Behandlungen fir iewescht an ënnescht Extremitéiten

D’Studie observéiert Verbesserungen an der Motorfunktioun an alldeegleche Liewensaktivitéite bei Schlaganfallpatienten, déi Gehir-Computer Interface (BCI) Behandlungen fir iewescht Extremitéiten (UE) an ënneschten Extremitéiten (LE) ënnerhalen. Fir UE Behandlung hunn d’Patienten bedeitend Erhéijunge vun der Fugl-Meyer Assessment for Upper Extremity (FMA-UE) Scores (p <0.001), Barthel Index (BI) Scores (p <0.001) a Reduktiounen an Handgelenk a Fanger Spastik (p < 0,001). Ähnlech huet d’LE-Behandlung zu enger verbesserter Ganggeschwindegkeet (p = 0.001), BI Scores (p = 0.049) a reduzéierter Knöchelspastik (p = 0.011) gefouert. Klinesch relevant Schwellen goufen erreecht fir FMA-UE, BI, Modified Ashworth Scale (MAS), 10-Meter Walk Test (10MWT), an Timed Up and Go Test (TUG). Et waren keng bedeitend Differenzen an BI an FMA-UE Ännerungen tëscht UE an LE Behandlungen, mä kombinéiert Behandlung huet bedeitendst Verbesserungen souwuel FMA-UE (p = 0,002) an BI (p = 0,007). BCI Leeschtung verbessert während UE Behandlung Sessiounen (p = 0.020) awer net während LE Behandlung Sessiounen (p = 0.102). Median BCI Leeschtung war méi héich am LE am Verglach zu UE Behandlung (p = 0.020), mat moderéiert Korrelatioun tëscht UE an LE BCI Leeschtunge (ρ = 0.614, p = 0.020).

D’Studie evaluéiert d’Effekter vu Brain-Computer Interface (BCI) Behandlungen op Uewer-Extremitéit (UE) an ënneschten Extremität (LE) Motorfunktioun bei Schlaganfallpatienten. Fir UE Behandlung gouf de Fugl-Meyer Assessment for Upper Extremity (FMA-UE) benotzt, déi eng bedeitend duerchschnëttlech Verbesserung vu 4.2 Punkten weist, mat 22% duerchschnëttlech Verbesserung. Déi meescht Patienten, trotz schwéierer Behënnerung, bewisen eng bemierkenswäert Verbesserung. Zousätzlech hunn d’Aktivitéite vum Daily Living (ADLs) an Handgelenk Spastik verbessert, och am Patient deen keng FMA-UE Verbesserung gewisen huet. Ähnlech huet d’LE Behandlung eng verstäerkte Spazéiergeschwindegkeet (10MWT) duerch 0,15 m / s am Duerchschnëtt gewisen, mat 23% Verbesserung. D’Patienten hunn och an ADLs verbessert an d’Knöchelspastik reduzéiert.

D’Studie beliicht vergläichbar Verbesserunge mat fréiere BCI Studien, obwuel se bilateral Ausbildung a verschidde Feedbackmechanismen beschäftegt. Trotz schwéierer Behënnerung hunn d’Patienten Motivatioun a bedeitende Fortschrëtter bei UE an LE Behandlungen gewisen. Ausserdeem huet d’Studie nohalteg Verbesserungen an der Motorfunktioun opgedeckt, och no der Stéierung vun der Behandlung. D’Patiente berichten anekdotesch Beweiser vu verbesserten alldeeglechen Aktivitéiten, Mobilitéit a Liewensqualitéit.

Zukünfteg Studien zielen fir verlängert Behandlungssessiounen a Variatiounen an der Trainingsintensitéit ze entdecken. Notamment hunn d’Patienten d’Léieren an d’Verbesserung vun der MI Leeschtung iwwer Zäit bewisen, wat intrinsesch Fäegkeeten fir d’BCI Notzung beweist. Och wann d’BCI-Performance allgemeng méi héich war während der LE-Behandlung, ass et mat der UE-Behandlungsleeschtung korreléiert, wat suggeréiert konsequent Patientspezifesch Faktoren, déi d’BCI-Performance beaflossen. Klassifikatioun Genauegkeet fir BCI Kontroll iwwerschratt Bedeitung Schwellen, vergläichbar mat Leeschtung an gesond Individuen, weist d’Machbarkeet an Efficacitéit vun BCI Interventiounen an Schlaganfall Rehabilitatioun.

Studie identifizéiert Aschränkungen an der ieweschter Extremitéit Brain-Computer Interface Training Fuerschung

Déi aktuell Etude erkennt verschidde Aschränkungen, déi an zukünfteg Fuerschung behandelt ginn. Och wann d’Verbesserungen no der ieweschter Extremitéit (UE) Brain-Computer Interface (BCI) Training mat Erkenntnisser an der existéierender Literatur ausriichten, limitéiert de Mangel vun enger separater UE BCI Grupp als Kontroll d’Fäegkeet fir Verbesserungen ze vergläichen, déi erreecht gi vu Patienten, déi souwuel UE wéi och ënnescht Extremitéit erliewen. (LE) BCI Training géint déi eleng déi LE BCI Training maachen. Zousätzlech, wärend d’Patienteprobe Heterogenitéit am Schlaganfall an der Läsiounsplaz weist, bleift seng Gréisst kleng, erfuerdert méi grouss Kohorten fir méi ëmfaassend Abléck an observéiert Verbesserungen an hir Korrelatioun mat Schlagcharakteristiken.

Echtzäit Iwwerwaachung weist d’Roll vun der Neuroplastizitéit an der funktioneller Erhuelung

Sebastián-Romagosa et al. (2020b) Highlight BCI Therapien säin eenzegaartegt Potenzial fir Gehiraktivitéit während der Behandlung ze iwwerwaachen, bitt Abléck an Neuroplastizitéitsmechanismen déi funktionell Verbesserunge féieren. An der aktueller Studie hunn 19 Schlaganfallpatienten BCI Training gemaach mat Motorbildmaterial (MI), Funktionell elektresch Stimulatioun (FES), an en 3D-Avatar iwwer 25 Sessiounen all fir Uewer- an ënnescht Extremitéiten. Echtzäit Feedback gouf duerch FES an den Avatar geliwwert. Wichteg Verbesserungen an geziilten Extremitéiten an alldeeglechen Aktivitéiten goufen no der UE BCI Behandlung bemierkt, dorënner Motorfunktiounsverbesserungen a Reduktiounen vun der Spastik. Déi spéider LE BCI Behandlung verbessert d’Knöchelspastik, d’Mobilitéit, d’Gläichgewiicht a Spazéiergeschwindegkeet weider, wat zousätzlech Virdeeler vu sequentiellen Behandlungen ugeet.

Dateaccessibilitéit ass limitéiert wéinst Privatsphärreglementer, an Ufroe fir Zougang zu Datensätz sollen un déi verantwortlech Partei geriicht ginn. Ethesch Genehmegung gouf kritt, an d’Participanten hunn informéiert Zoustëmmung geliwwert. Finanzéierung fir d’Etude gouf vum FFG, Éisträich zur Verfügung gestallt.

Liest den originalen Artikel a Grenzen