Metaanalīze: smadzeņu un datora saskarnes (BCI) ietekme uz augšējo ekstremitāšu rehabilitāciju pēc insulta

Sep 11, 2023

Ievads

Motoru rehabilitācija pēc insulta tagad strauji attīstās, un to veicina citas tehnoloģiskās jomas, piemēram, virtuālā un paplašinātā realitāte (VR/AR), robotika un invazīvā un neinvazīvā smadzeņu un datora saskarne (BCI). BCI var nodrošināt reāllaika sensoro atgriezenisko saiti par EEG darbību, ļaujot pacientiem ar insultu apzināti regulēt sensoromotoros ritmus. Tipiskā neinvazīvā, uz EEG balstītā BCI gadījumā lietotāja motora nolūks (motora attēli vai izpilde) tiek atšifrēts no smadzeņu elektriskās aktivitātes reāllaikā, iegūstot attiecīgās funkcijas. Kustības nodoma noteikšana, ko veic BCI, aktivizēs atbilstošu sensoro atgriezenisko saiti lietotājam. Šī atgriezeniskā saite var būt abstrakta (piemēram, kursors, kas pārvietojas datora ekrānā) vai konkrēta atgriezeniskā saite (piemēram, dalībnieka ķermeņa daļu vizuāls attēlojums virtuālā iemiesojumā vai fiziski uzklāts tieši uz dalībnieka) vai somatosensorā piegāde, izmantojot robotizētas, taustes vai neiromuskulāras elektriskās stimulācijas (NMES) sistēmas, lai reproducētu paredzētās kustības, kas, kā pierādīts, uzlabo motora mācīšanos.

Smadzeņu un datora saskarne ir sākta izmantot rehabilitācijā pēc insulta. Tā mērķis ir veicināt neiroplastiskumu, pielāgojot vai pašregulējot neirofizioloģiskās aktivitātes, tādējādi uzlabojot rehabilitācijas efektu. Tomēr joprojām pastāv neskaidrības par tā faktisko klīnisko efektivitāti. Šī raksta mērķis ir kvantitatīvi noteikt BCI apmācības efektivitāti augšējo ekstremitāšu rehabilitācijā pēc insulta, veicot esošo randomizēto kontrolēto pētījumu (RCT) metaanalīzi. Šajos RCT tika ziņots par izmaiņām motoriskajā funkcijā intervences sākumā un beigās. Izmeklētāji pārskatīja pieejamos ziņojumus no visiem RCT, izmantojot šīs metodes. Viņi sniedza diskinēzijas rādītājus pirms un pēc iejaukšanās eksperimentālajām un kontroles grupām, kas ietvēra standarta terapiju, robotu terapiju, elektrisko stimulāciju un motoru attēlus bez BCI.

Metodes

Tika izmantotas MEDLINE, CENTRAL, PEDro un citas datu bāzes, un literatūra tika pārbaudīta, pārbaudot vairāku pārskata rakstu atsauces. Tika atlasīti nejauši kontrolēti pētījumi, izmantojot BCI motoru rehabilitācijai pēc insulta, un tika sniegti motoru traucējumu rādītāji pirms un pēc iejaukšanās. Kopsavilkuma efektu lielumi tika aprēķināti, izmantojot nejaušo efektu apgrieztās dispersijas metodi. Sākotnēji tika atrasti 524 raksti, un pēc dublikātu noņemšanas tika pārbaudīti 473 rakstu nosaukumi un kopsavilkumi. Visbeidzot, tika atrasti 26 raksti, kas atbilst BCI klīniskajiem pētījumiem, no kuriem 9 pētījumi, kuros kopumā piedalījās 235 insultu pārdzīvojušie, atbilda iekļaušanas kritērijiem metaanalīzē (randomizēti kontrolēti pētījumi ar motoru veiktspēju kā iznākuma indeksu).

Rezultāti

6 BCI pētījumos motora uzlabošanās, ko galvenokārt noteica augšējo ekstremitāšu Fugl-Meyer novērtējumā (FMA-UE), pārsniedza minimālo klīniski svarīgo atšķirību (MCID=5.25), savukārt šis uzlabojums tika sasniegts tikai 3 kontroles grupās. . Kopumā standartizētā vidējā atšķirība starp BCI apmācību un FMA-UE, salīdzinot ar kontroles stāvokli, bija 0,79 (95% TI: 0,37 līdz 1,20), diapazonā no vidēji lielas līdz lielas kopuma. efektu izmēri. Turklāt vairāki pētījumi ir parādījuši, ka BCI subklīniskā līmenī izraisa funkcionālu un strukturālu neiroplastiskumu.

Secinājumi

Smadzeņu-datora saskarnē balstīta neirorehabilitācija uzrāda mērenu vai lielu ietekmi uz augšējo ekstremitāšu motorisko funkciju, kas ir labāka par tradicionālajām rehabilitācijas procedūrām, piemēram, motoriku attēliem, spoguļterapiju, apmācību ar robotu palīdzību, ierobežojumu izraisītu kustību terapiju, virtuālās realitātes terapiju un tDCS. Papildus motoriskajiem rezultātiem vairākos pētījumos ir ziņots par BCI izraisītiem funkcionālās un strukturālās neiroplastiskuma subklīniskajiem līmeņiem, no kuriem daži korelē ar uzlabotiem motoriem rezultātiem. Lai uzlabotu šo rezultātu ticamību, ir vajadzīgi vairāk pētījumu ar lielāku paraugu skaitu.

Atsauce: Cervera MA, Soekadar SR, Ushiba J, et al. Smadzeņu un datoru saskarnes motora rehabilitācijai pēc insulta: metaanalīze. Ann Clin Transl Neirol. 2018. gada 25. marts;5(5):651-663.