Beroerte is wereldwijd een van de belangrijkste oorzaken van sterfte en langdurige invaliditeit, vaak resulterend in functionele tekorten aan de onderste ledematen, die een aanzienlijke impact hebben op de levenskwaliteit van patiënten. Ondanks uitgebreide therapie-inspanningen ervaren veel overlevenden van een beroerte blijvende beperkingen, waaronder een verminderd loopvermogen. Er zijn verschillende revalidatiemethoden ontwikkeld om loopherstel aan te pakken, waarbij recente onderzoeken zich richten op interventies zoals elektromechanisch ondersteunde training en functionele elektrische stimulatie (FES).

Lees het originele artikel in Frontiers

Een onderzoek uit 2018 door Mehrholz et al. voerde een netwerkmeta-analyse uit om de effectiviteit van verschillende interventies voor looprevalidatie na een beroerte te evalueren. Uit het onderzoek bleek dat eindeffector-ondersteunde training (EGAIT_EE) de loopsnelheid aanzienlijk verbeterde in vergelijking met conventionele looprevalidatie. Bovendien zijn passieve therapieën zoals FES veelbelovend gebleken bij het verminderen van spierspasmen en het helpen bij motorisch herstel.

BCI-integratie zorgt voor een revolutie in de revalidatietherapie voor verbeterd motorisch herstel

Recente ontwikkelingen in de revalidatietherapie omvatten de integratie van Brain-Computer Interfaces ( BCI’s ) om de motorische beelden (MI) te verbeteren en gesloten-lusfeedback te bieden. Op MI gebaseerde BCI’s bieden een nieuwe benadering van revalidatie door patiënten in staat te stellen mentale taken uit te voeren die verband houden met beweging, waardoor neurale reorganisatie en motorisch herstel worden vergemakkelijkt. Studies hebben de werkzaamheid aangetoond van het combineren van BCI-technologie met FES-feedback, wat suggereert dat real-time sensorische feedback op basis van de bewegingsintentie van de patiënt kan leiden tot betere revalidatieresultaten, waaronder verbeteringen in de loopsnelheid.

Deze klinische proef heeft tot doel de effectiviteit te onderzoeken van het combineren van BCI-technologie met MI- en FES-feedback voor motorisch herstel van de onderste ledematen bij patiënten met een beroerte. Door de relatie tussen deze nieuwe revalidatiemethode en de therapieresultaten, inclusief veranderingen in loopsnelheid, te onderzoeken, probeert de studie inzicht te verschaffen in het optimaliseren van revalidatiestrategieën na een beroerte. Er zullen vergelijkingen worden gemaakt met traditionele therapieën zoals EGAIT_EE, waarbij de potentiële voordelen van de integratie van BCI-technologie in revalidatieprogramma’s zullen worden benadrukt.

Oostenrijks onderzoek toont veelbelovende resultaten voor BCI-verbeterde beroertetherapie

De studie, goedgekeurd door Ethikkommission des Landes Oberösterreich en Bundesamt für Sicherheit ik ben Bij Gesundheitswesen in Oostenrijk waren patiënten met een beroerte betrokken die een door Brain-Computer Interface (BCI) ondersteunde Motor Imagery (MI) training volgden. Deelnemers gaven toestemming en ondergingen beoordelingen voor en na de interventie. Inclusiecriteria betroffen neurologische stabiliteit en het vermogen om instructies op te volgen. Uitsluitingscriteria omvatten medische aandoeningen die de deelname beïnvloedden. Na de terugtrekking bleven er 22 patiënten over, voornamelijk in de chronische fase. De functionele basislijn bleef vóór de interventie stabiel. Persoonlijke gegevens en functionele beoordelingen, waaronder loopsnelheid via de 10 meter wandeltest (10MWT), Timed Up and Go (TUG), Berg Balance Scale (BBS) en Functional Ambulation Classification (FAC), werden geregistreerd. Het onderzoek was gericht op het evalueren van verbeteringen in het lopen, het evenwicht, het bewegingsbereik, de motorische functie en de cognitie.
De studie maakte gebruik van verschillende beoordelingsschalen en tests om de effecten van Brain-Computer Interface (BCI)-therapie op motorische en cognitieve functies bij patiënten met neurologische aandoeningen te evalueren. De spasticiteit werd beoordeeld met behulp van de Modified Ashworth Scale (MAS), met specifieke schalen voor enkel- ( MASAnkle ) en knie- ( MASKnee ) spasticiteit. Het bewegingsbereik (ROM) voor enkel- en kniebewegingen werd geanalyseerd met behulp van een digitale goniometer. De spierkracht van de enkel en knie werd gemeten met de Manual Muscle Test (MMT), en motorische beperkingen werden geëvalueerd met behulp van de Fugl Meyer Assessment (FMA) voor de bovenste en onderste ledematen. De Barthel Index (BI) werd gebruikt om de dagelijkse levensactiviteiten te beoordelen. De cognitieve functie werd geëvalueerd met behulp van de Stroop Color -Word Test (SCWT) en de Montreal Cognitive Assessment (MOCA). EEG-kappen met elektroden werden gebruikt voor detectie van hersensignalen en functionele elektrische stimulatie (FES) werd toegepast om beweging te induceren. Deelnemers kregen de opdracht om bewegingen voor te stellen tijdens Motor Imagery (MI)-taken, waarbij EEG-signalen werden verwerkt met behulp van gemeenschappelijke ruimtelijke patronen (CSP) en lineaire discriminantanalyse (LDA) voor classificatie. De nauwkeurigheid van de offline classificatie werd geschat via tienvoudige kruisvalidatie. Statistische analyse omvatte paired sample t-tests of door Wilcoxon ondertekende rangtests voor het vergelijken van beoordelingsresultaten binnen dezelfde groep patiënten, waarbij p-waarden werden gecorrigeerd met behulp van False Discovery Rate (FDR) voor meerdere vergelijkingen. Functionele verbeteringen werden op verschillende tijdstippen na de therapie geanalyseerd : onmiddellijk na de therapie (Post1), één maand (Post2) en zes maanden (Post3).

Veelbelovende resultaten: BCI-therapie verbetert de loop- en motorfunctie bij patiënten met een beroerte

Het onderzoek omvatte het verkrijgen van schriftelijke geïnformeerde toestemming van deelnemers voor mogelijke publicatie van identificeerbare afbeeldingen of gegevens. In eerste instantie werden zevenentwintig patiënten beoordeeld, waarvan er twee werden uitgesloten omdat de locatie van de beroerte niet aan de criteria voldeed. De overige vijfentwintig werden toegewezen aan de BCI-interventiegroep, maar drie vielen af, twee vanwege transportproblemen en één vanwege verlies van interesse. Als gevolg daarvan voltooiden tweeëntwintig patiënten BCI-sessies, waarvan de resultaten verder werden geanalyseerd .

In het onderzoek werden verschillende tests voor de loopfunctie en het evenwicht geëvalueerd, waaronder de 10 meter looptest (10MWT) en de Timed Up and Go (TUG) test. Er werden significante verbeteringen waargenomen in beide 10MWT-parameters (zelfgeselecteerde snelheid en snelle snelheid), met kortere testtijden en hogere snelheden na de therapie. De TUG-testresultaten lieten ook significante verbeteringen zien in zowel de testtijd als de snelheid.

De scores voor functionele ambulatieclassificatie (FAC) verbeterden bij twee patiënten. De Berg Balance Test (BBS) gaf echter een minimale verbetering aan als gevolg van plafondeffecten. Verbeteringen in het actieve bewegingsbereik (ROM) waren significant voor enkel- en knieflexie en enkeldorsiflexie, zowel bij actieve als passieve bewegingen. De spasticiteit in de enkel nam na de therapie aanzienlijk af, zoals gemeten met de Modified Ashworth Scale (MAS). Handmatige spiertesten (MMT) lieten significante verbeteringen zien in enkelflexie, enkeldorsiflexie en knie-extensie, met lichte verbeteringen in knieflexie.

De studie evalueerde de effectiviteit van een therapieprogramma voor patiënten met een beroerte, waarbij de nadruk lag op de motorische functie, cognitieve vaardigheden en dagelijkse activiteiten. De motorische functie van de bovenste en onderste ledematen werd beoordeeld met behulp van de Fugl-Meyer Assessment (FMA). Hoewel er verbeteringen waren in de FMA-scores, waren deze niet statistisch significant. De dagelijkse levensactiviteiten beoordeeld door de Barthel Index lieten echter een aanzienlijke verbetering zien. Cognitieve vaardigheden werden geëvalueerd met behulp van de Montreal Cognitive Assessment en de Stroop Color Word-test, met gemengde resultaten.

BCI-therapie laat langdurige verbeteringen aan de bovenste ledematen en het looppatroon zien bij patiënten met een beroerte

Langetermijneffecten werden geanalyseerd , waaruit een significante verbetering in de functionaliteit van de bovenste ledematen en een comfortabele loopsnelheid bleek zes maanden na de therapie. De therapie omvatte een Brain-Computer Interface (BCI)-systeem, dat positieve resultaten liet zien op het gebied van de nauwkeurigheid van de motorische beelden en de verbetering van de loopsnelheid. Er werden vergelijkingen gemaakt met andere revalidatietechnieken, zoals elektromechanische loopapparaten en functionele elektrische stimulatie, die vergelijkbare verbeteringen in de loopsnelheid aantoonden.

BCI-therapiediscussie belicht de beoordelingsgevoeligheid en toekomstige onderzoeksbehoeften

Discussiepunten waren onder meer de gevoeligheid van beoordelingsschalen, met name de FMA-LE, bij het detecteren van veranderingen in het loopvermogen en de beperkingen van het onderzoek, waaronder het ontbreken van een controlegroep en het chronische stadium van patiënten met een beroerte.

Ondanks beperkingen vertoonde de therapie geen bijwerkingen, werd deze op ethische wijze uitgevoerd en werd toestemming van de patiënt verkregen. Verder onderzoek met grotere steekproeven en controlegroepen zou meer inzicht kunnen verschaffen in de effectiviteit van de therapie.

Lees het originele artikel in Frontiers