Tratamentul interfeței creier-computer pentru reabilitarea mersului la pacienții cu AVC

Accidentul vascular cerebral este o cauză principală de mortalitate și dizabilitate pe termen lung la nivel global, ducând adesea la deficite funcționale ale membrelor inferioare, care afectează semnificativ calitatea vieții pacienților. În ciuda eforturilor ample de terapie, mulți supraviețuitori ai accidentului vascular cerebral se confruntă cu deficiențe permanente, inclusiv capacitatea de mers compromisă. Au fost dezvoltate diferite metode de reabilitare pentru a aborda recuperarea mersului, studii recente concentrându-se pe intervenții precum antrenamentul asistat electromecanic și stimularea electrică funcțională (FES).

Read the original article in frontiers

Un studiu din 2018 al lui Mehrholz et al. a efectuat o meta-analiză de rețea pentru a evalua eficacitatea diferitelor intervenții pentru reabilitarea mersului post-accident vascular cerebral. Studiul a constatat că antrenamentul asistat de efectul final (EGAIT_EE) a îmbunătățit semnificativ viteza de mers în comparație cu reabilitarea convențională a mersului. În plus, terapiile pasive precum FES s-au dovedit a fi promițătoare în reducerea spasmelor musculare și pentru a ajuta la recuperarea motorie.

Integrarea BCI revoluționează terapia de reabilitare pentru recuperarea motorie îmbunătățită

Progresele recente în terapia de reabilitare implică integrarea interfețelor Brain-Computer (BCI) pentru a îmbunătăți imaginile motorii (MI) și pentru a oferi feedback în buclă închisă. BCI-urile bazate pe MI oferă o abordare nouă a reabilitării, permițând pacienților să se angajeze în sarcini mentale asociate cu mișcarea, facilitând astfel reorganizarea neuronală și recuperarea motorie. Studiile au demonstrat eficacitatea combinării tehnologiei BCI cu feedback-ul FES, sugerând că feedback-ul senzorial în timp real bazat pe intenția de mișcare a pacienților poate duce la rezultate mai bune de reabilitare, inclusiv îmbunătățiri ale vitezei de mers.

Acest studiu clinic își propune să investigheze eficacitatea combinării tehnologiei BCI cu feedback-ul MI și FES pentru recuperarea motorie a membrelor inferioare la pacienții cu AVC. Explorând relația dintre această nouă metodă de reabilitare și rezultatele terapiei, inclusiv modificările vitezei de mers pe jos, studiul încearcă să ofere perspective în optimizarea strategiilor de reabilitare a accidentului vascular cerebral. Se vor face comparații cu terapiile tradiționale precum EGAIT_EE, evidențiind beneficiile potențiale ale integrării tehnologiei BCI în programele de reabilitare.

Un studiu austriac arată rezultate promițătoare pentru terapia îmbunătățită de AVC-ul BCI

Studiul, aprobat de Ethikkommission des Landes Oberösterreich și Bundesamt für Sicherheit im Gesundheitswesen din Austria, a implicat pacienți cu accident vascular cerebral supuși unui antrenament de imagistică motorie (MI) susținut de Brain-Computer Interface (BCI). Participanții și-au dat consimțământul și au fost supuși evaluărilor pre și post-intervenție.

Criteriile de includere au implicat stabilitatea neurologică și capacitatea de a urma instrucțiunile. Criteriile de excludere au inclus afecțiuni medicale care afectează participarea. 22 de pacienti, predominant in faza cronica, au ramas dupa sevraj. Linia de bază funcțională a rămas stabilă înainte de intervenție. Au fost înregistrate date personale și evaluări funcționale, inclusiv viteza de mers prin testul de mers pe 10 metri (10MWT), Timed Up and Go (TUG), Berg Balance Scale (BBS) și Functional Ambulation Classification (FAC). Studiul și-a propus să evalueze îmbunătățirile în mers, echilibru, amplitudine de mișcare, funcția motrică și cogniție.

Studiul a folosit diverse scale de evaluare și teste pentru a evalua efectele terapiei Brain-Computer Interface (BCI) asupra funcțiilor motorii și cognitive la pacienții cu afecțiuni neurologice. Spasticitatea a fost evaluată utilizând Scala Ashworth Modificată (MAS), cu scale specifice pentru spasticitatea gleznei (MASAnkle) și genunchiului (MASKnee). Gama de mișcare (ROM) pentru mișcările gleznei și genunchiului a fost analizată folosind un goniometru digital. Forța musculară a gleznei și a genunchiului a fost măsurată cu testul muscular manual (MMT), iar deficiența motrică a fost evaluată folosind Evaluarea Fugl Meyer (FMA) pentru extremitățile superioare și inferioare. Indicele Barthel (BI) a fost utilizat pentru a evalua activitățile zilnice.

Funcția cognitivă a fost evaluată folosind testul Stroop Color-Word (SCWT) și Evaluarea cognitivă de la Montreal (MOCA). S-au folosit capace EEG cu electrozi pentru detectarea semnalului cerebral și s-a aplicat stimularea electrică funcțională (FES) pentru a induce mișcarea. Participanții au fost instruiți să-și imagineze mișcările în timpul sarcinilor de imagine motorie (MI), cu semnale EEG procesate folosind modele spațiale comune (CSP) și analiză discriminantă liniară (LDA) pentru clasificare. Precizia clasificării offline a fost estimată prin validare încrucișată de 10 ori.

Analiza statistică a implicat teste t eșantion pereche sau teste de rang Wilcoxon pentru compararea rezultatelor evaluării în cadrul aceluiași grup de pacienți, cu valorile p corectate folosind Rata de descoperire falsă (FDR) pentru comparații multiple. Îmbunătățirile funcționale au fost analizate în diferite momente după terapie: imediat după terapie (Post1), o lună (Post2) și șase luni (Post3).

„Rezultate promițătoare: terapia BCI îmbunătățește mersul și funcția motorie la pacienții cu AVC”

Studiul a implicat obținerea consimțământului informat scris de la participanți pentru publicarea potențială a imaginilor sau datelor identificabile. Douăzeci și șapte de pacienți au fost evaluați inițial, doi excluși din cauza locației accidentului vascular cerebral care nu întrunesc criteriile. Restul de douăzeci și cinci au fost alocați grupului de intervenție BCI, dar trei au renunțat, două din cauza problemelor de transport și unul din cauza pierderii interesului. În consecință, douăzeci și doi de pacienți au finalizat ședințele BCI, ale căror rezultate au fost analizate în continuare.

Studiul a evaluat diverse teste pentru funcționarea mersului și echilibrul, inclusiv testul de mers pe 10 metri (10MWT) și testul Timed Up and Go (TUG). Au fost observate îmbunătățiri semnificative în ambii parametri ai 10MWT (Self-Selected Velocity și Fast Velocity), cu timpi de testare redusi și viteze crescute după terapie. Rezultatele testului TUG au arătat, de asemenea, îmbunătățiri semnificative atât în ​​ceea ce privește timpul de testare, cât și viteza.

Scorurile Functional Ambulation Classification (FAC) s-au imbunatatit pentru doi pacienti. Cu toate acestea, testul Berg Balance (BBS) a indicat o îmbunătățire minimă datorită efectelor plafonului. Îmbunătățirile intervalului activ de mișcare (ROM) au fost semnificative pentru flexia gleznei și a genunchiului și dorsiflexia gleznelor, atât în ​​mișcările active, cât și în cele pasive. Spasticitatea gleznei a scăzut semnificativ după terapie, măsurată de Scala Ashworth modificată (MAS). Testele musculare manuale (MMT) au arătat îmbunătățiri semnificative în flexia gleznei, dorsiflexia gleznei și extensia genunchiului, cu ușoare îmbunătățiri în flexia genunchiului.

Studiul a evaluat eficacitatea unui program de terapie pentru pacienții cu AVC, concentrându-se pe funcția motrică, abilitățile cognitive și activitățile zilnice. Funcția motorie a extremităților superioare și inferioare a fost evaluată folosind Evaluarea Fugl-Meyer (FMA). Deși au existat îmbunătățiri în scorurile FMA, acestea nu au fost semnificative statistic. Cu toate acestea, activitățile zilnice evaluate de indicele Barthel au arătat o îmbunătățire semnificativă. Abilitățile cognitive au fost evaluate folosind Evaluarea Cognitivă de la Montreal și testul Stroop Color Word, cu rezultate mixte.

Terapia BCI prezintă îmbunătățiri pe termen lung ale membrelor superioare și ale mersului la pacienții cu AVC

Au fost analizate efectele pe termen lung, arătând o îmbunătățire semnificativă a funcționalității membrelor superioare și viteza confortabilă a mersului la șase luni după terapie. Terapia a implicat un sistem Brain-Computer Interface (BCI), care a arătat rezultate pozitive în acuratețea imaginilor motorii și îmbunătățirea vitezei de mers. Au fost făcute comparații cu alte tehnici de reabilitare, cum ar fi dispozitivele electromecanice de mers și stimularea electrică funcțională, indicând îmbunătățiri comparabile ale vitezei de mers.

Discuția despre terapia BCI evidențiază sensibilitatea evaluării și nevoile viitoare de cercetare

Punctele de discuție au inclus sensibilitatea scalelor de evaluare, în special a FMA-LE, în detectarea modificărilor capacității de mers și limitările studiului, inclusiv lipsa unui grup de control și stadiul cronic al pacienților cu AVC.

În ciuda limitărilor, terapia nu a arătat evenimente adverse, a fost condusă în mod etic și a obținut consimțământul pacienților. Cercetările ulterioare cu dimensiuni mai mari ale eșantionului și grupuri de control ar putea oferi mai multe perspective asupra eficacității terapiei.

Citiți articolul original în frontiere