# 运动想象脑机接口结合功能性电刺激治疗卒中后重度上肢瘫痪：随机对照先导试验
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- 来源 ID：S0203
- DOI：10.1186/s12984-024-01304-1
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# 对中风后严重上肢瘫痪的患者进行脑机接口培训,包括运动影像和功能电刺激:随机控制的试点试验
- 期刊:神经工程与康复杂志.
- 作者: Iris Brunner; Camilla Biring Lundquist; Asger Roer Pedersen; Erika G Spaich; Strahinja Dosen; 安德烈·萨维奇
- 道尔:10.1186/s12984-024-01304-1
## 摘要
### 摘要
### 背景情况
将运动图象与视觉反馈和功能电刺激相结合的恢复性脑机接口(BCI)可以为中风后严重损伤上肢功能的患者提供急需的治疗替代品.
### 目标
这项研究旨在审查以BCI为基础的培训,结合运动成像与针对手指/腕部扩展器的FES,是否比起中风后亚急性阶段的常规疗法,在改善严重受损的UL运动功能方面更为有效,以及是否保留了皮质-脊髓道(CST)完整性的病人能从BCI培训中获得更多好处。
### 方法
四十名 UL 急性甲状腺炎患者( <13 行动研究臂试验(ARAT)被随机抽取为a 12- 作为康复或传统统一法康复活动的一部分,提供BCI培训。 举行了BCI会议 3–4 每周时间 3–4 weeks 11. 在基线上,进行了跨洲磁刺激,以审查科技委的完整性。 主要终点是ARAT在 3 months 后中取相. 进行了二元后勤回归,以审查治疗小组和科技委的完整性对实现有意义的改进的影响。 在BCI组中,对电脑学(EEG)数据进行了分析,以调查治疗过程中与事件相关的去同步(ERD)的变化.
### 结果
数据来自 35 患者(15 在BCI 组和 20(在控制组中)3- 每月跟进 患者很少(10/35 在临床上最不重要的区别之上 6 关于ARAT的分数,5/15 在BCI集团中,5/20 已经控制了 一个独立样板 Mann 惠特尼U测试显示 两组之间没有区别 p = 0.382 在后勤回归中,只有国家技术服务委员会的完整性是改进UL运动功能的重要预测器,p = 0.007. EEG分析显示,受影响的半球的ERD及其平面化在治疗结束时未受影响的UL运动图像中发生重大变化。
### 结论
这是首次在亚急性阶段对BCI培训进行RCT检查,该阶段只包括严重UL paresis的患者. 虽然与群体规模相比,BCI群体中更多的患者有所改善,但群体之间的差异并不明显. 在当前的研究中,保持CTS的完整性对UL改进比病人得到的干预类型重要得多。 应尝试进行更大的研究,只包括一些保持CST完整性的病人。
## 背景情况
周围 50% 中风患者在受影响的上肢(UL)中患有有限的畸形,从略微降低畸形到瘫痪[[1] , [2]. 最初患有严重麻痹症、没有能动手和瘫痪的病人几乎有一半不能达到UL运动功能的满意水平,使许多人无法使用UL并依赖帮助[[3] 由于大多数日常生活活动是双人性的,受损害的UL功能会损害日常活动、生活质量和职业重新融合。 在头几周至后几个月进行密集培训对恢复机动功能至关重要[[4] 在此期间,大脑最易被重组[.[5] 然而,为那些几乎无法自愿移动其UL的病人提供有意义的培训可能具有挑战性。 与具有某种UL功能的患者可以参与约束引起的运动治疗或任务特定培训等干预措施的情况相反,对于严重麻痹的患者来说,缺乏循证和有效的干预措施。 具有一定好处的治疗方案包括镜像疗法、精神实践、功能电刺激和先进技术,如EMG生物回馈、机器人援助和外骨骼,通常只在专门康复中心提供[[6] – [8] 较新的治疗办法是恢复性大脑机接口系统,其基础是新的治疗策略,将大脑活动与或有感应反馈联系起来。 反馈模式可包括视觉、运动和声波刺激。 视觉反馈可以涉及3D计算机图形(如屏幕上的虚拟臂模型运动)或实际物体操纵,而运动和相声刺激可以通过功能电能刺激(FES)或机器人(如出斯克勒通)设备执行/协助所期望的运动来提供[.[9][]. FES刺激了paretic感官神经并诱发人工产生的运动和发光感官反馈. 因此,这种恢复性BCIs创建了实时反馈回路,通过加强神经连接可以促进可塑性[.[10] – [12] 此外,还应用了依赖经验的神经可塑性原则,因为患者在认知上参与包括许多挑战性重复的培训,这对无法参与更积极干预的患有严重麻痹症的患者尤为重要[[13] ].
一些评论认为,对BCI培训的证据仍然很少,虽然很有希望,但作为一种恢复性和辅助性办法[。[14] – [17] 不同的制度和不同的病人群体,大多处于中风后慢性阶段,使得比较变得具有挑战性。 然而,慢性阶段患者的UL运动功能的改善相当显著,似乎在完成基于BCI的治疗后持续了[.[18] – [20],但如果这些改进在临床上有意义,则可以辩论。 最近的一项研究发现,结合FES的BCI训练可以增加半球之间和运动网络内部的休眠状态连接,这与慢性病人UL运动功能的改善有关[.[21][ . ] [ 有. ] ] 其他研究发现,在BCI训练后,外侧半球α和β波段的脱同步性更强[.[22] , [23],并强调了使用BCI方法改善与运动准备有关的感官节奏的重要性,作为运动过程中改变大脑活性的一种替代办法[[24] ].
然而,随机控制的临床试验,包括BCI技术对不同病人群体产生的治疗效果的证据仍然不足[.[16][]. 很少有小规模研究针对中风后头几周患有严重麻痹症的病人。 Pichiorri等人 [[22] 列入 28 与视觉反馈相结合发现BCI组比控制组有更大的改进. Morrone等人[[25][] 包括8名处于亚急性阶段、但只注重可用性的严重受损个人。
由于自发的生物恢复,在亚急性阶段证明可能的处理效果可能具有挑战性[[26] 此外,处于亚急性阶段的患者经常遭受多重损伤和心理困扰,因此更难以达到与临床前研究建议的水平相距甚远的培训强度[。[27] 最重要的是,并非所有严重UL paresis患者在皮质-脊椎道完整性方面可能具有基本的生物能力,以应对BCI干预[.[28][ . ] [ 有. ] ] 在这方面,BCI培训似乎很有希望,但证据不足,难以生成。
在这项研究中,我们审查了中风后子急性上肢麻痹患者的BCI培训的有效性。 此外,我们调查了BCI集团皮质活化的潜在变化. 我们假设BCI训练与视觉反馈和FES相结合,将使BCI组的UL恢复得更好. 我们还预计,在接近BCI组的治疗结束时,运动成像相关电脑学(EEG)模式将发生变化,以提高事件相关感官振荡的后期性,这与UL恢复过程相吻合。 此外,我们假设,无论干预类型如何,皮质-脊髓道(CST)完好无损的病人的UL恢复情况都较好。
## 方法
### 设计和设置
这项研究是随机控制的试验。 在专门的神经康复医院接受康复治疗的40名病人被随机分配到接受BCI培训或标准控制治疗的干预. 患者是在计算机化随机化系统的帮助下分配的,由数据管理网络应用程序(REDcapTM)提供的块大小不同. 所有评估都由无视小组分配的治疗师进行。 眼盲患者不可能出现. 这项研究得到丹麦中犹特兰地区地区道德委员会的批准(登记号:1-16-02-173-19) (中文(简体) ). 所有与会者都提供了知情同意。 这项研究预计将在临床试验室登记。
### 资格标准
纳入标准:经CT和/或核磁共振证实,患有第一次或前中风的成年人,无UL运动残基,在 60 days 中风发作后,严重发作或麻痹被定义为 <13 行动研究臂试验[[29](a) 能够给予知情同意,能够遵守治疗协议,经预药修改的Rankin比例表 2(自报.
排除标准:限制受影响UL功能使用的其他条件,妨碍遵守议定书的精神/行为条件。
### BCI系统
所使用的BCI系统是Recoverix(如奥地利的tec). 它包括一个EEG放大器,一个病人屏幕,一个治疗师计算机,以及两个FES设备,一个用于左手,一个用于右手. EEG系统包括一个封顶 16 活性电极(如Nautilus PRO, g.tec, 奥地利)10/20 系统。 EEG频道定位为FC5,FC1,FCz,FC2,FC6,C5,C3,C1,Cz,C2,C4,C6,CP5,CP1,CP2和CP6等,而参考文献被放入FPz的右耳垂和地上.
### BCI干预
BCI干预是作为通常的UL康复的一部分提供的,而不是作为标准培训的补充。 干预小组的培训课程目标数量 12 举行了这些会议 3–4 超过一周 3–4 weeks 发言如下:(1) 戴着EEG帽的病人舒适地坐在桌子上,双手放在桌子上 2. (2) FES的电极被安装在前臂上,以激活左外延和右外延的digitorum communis肌肉.(3) 患者前有电脑屏幕显示虚拟手. 在训练前,治疗师指示患者想象系统随机宣布的左手或右手的开口(指外接和手腕的外接). 不应根据系统的指导手册尝试实际的手动。 在RecoveriX训练中,一个运动持续了 8 s,从注意的声音开始,然后指示想象左手或右手在之后打开 2 s。随后的反馈阶段已经开始 1.5 s 在命令之后,并持续 4.5 s 直至“放松”命令以审计方式宣布为止。 屏幕上的Avatar手和FES提供了反馈,诱使想象中的UL运动. 每次运行包括:80 想象中的动作 第一次运行用于将系统校正为患者脑波(EEG运动探测器的训练),FES总是根据听觉提示提供给左侧或右侧UL. 如果病人能够想象运动的一贯性,就创造了一个分类器,培训进入了下一阶段。 否则,必须重复校正。 在第二次和随后的运行中,只有在左和右运动想象力可能受到系统歧视的情况下,即分类信心达到超过下述水平时,才能提供FES引起的手动.50%(跳动水平).
#### 图表 2:带有分配和MEP状态的逻辑回归作为独立变量
| |页:1|S.E. 联合国|沃尔德|页:1|p 数值|过期(B)| 95% CI for Exp (B) (中文(简体) ).| |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
|下调|上层| | | | | | | |
|拨款(BCI)| − 0.668 | 1.066 | 0.393 | 1 | 0.531 | 0.513 | 0.063 | 4.140 |
|MEP 状态 (+)| 3.381 | 1.252 | 7.293 | 1 | 0.007 | 29.41 | 2.528 | 342.182 |
|常数| − 2.538 | 1.057 | 5.769 | 1 | 0.016 | 0.079 | | |
FES被设定为频率为:50 Hz 和脉冲宽度 300 μs和刺激强度被单独调整,以产生可见的运动,如果可能的话,接近完全延伸而不会引起不适(Fig.1).
#### 发相.1: 恢复式BCI系统
### 控制治疗
控制组内的患者在同一时期根据临床指导标准接受了物理治疗和职业治疗. 对于严重UL分析的病人来说,选择的方法包括镜像疗法、被动运动、电能和感官刺激。
### TMS考试
这两个组的病人在基线时都接受了一次病变检查,以评估皮质脊髓道的完整性。 与TMS不符的病人被排除在这次检查之外。 TMS考试是根据国际准则进行的[[30]]. 病人坐在UL上,姿势放松. 一个 MagSTim 200(Magstim Co. Ltd.)使用一台单发脉冲波形 70-8号线圈 目标区域是外向主运动区,并引导电圈引出后向外流。 刺激强度始于 50% 最大刺激器输出量增加 10% 步骤。 考官把线圈挪了一下 1 cm 寻找最佳位置的步骤(前、后、中、后),每个区域都得到刺激 3–5 以一定的强度。 所记录的电光活性来自受影响UL使用标准地表电极的第一倍体间接和扩展卡皮光电肌。 刺激强度提高,直到能够一致地在一种或两种目标肌肉中观测到运动振荡潜能值,或直到 100% MSO已经到达。 如果没有MEP在场 100% MSO,患者被要求将两只拳头都割开(或者在受影响的UL情况下试图这样做)来为MEP提供方便. 如果有可能诱导具有峰值至峰值振幅的被动或主动MEP,则患者被归类为MEP+50 µV 对至少是连续的暂时性作出反应 5 连续刺激 [[30] , [31][ . ] [ 有. ] ] 如果做不到这一点,病人被归类为MEP−. 检查者对病人的分配视而不见。
### EEG 数据处理和分析
对于BCI组的患者,对BCI系统校正会话中的EEG数据进行了分析. C3和C4频道被用于进一步分析。 离线EEG处理在MATLAB(R2020a,The MathWorks Inc.,美国纳蒂克)进行. 原始 EEG 被过滤( 第4 个命令 Butterworth Band- pass filter) 以提取 3 频率带: α (8–13 Hz)),β ([13–30 Hz),和整个α-β范围(8–30 Hz) (中文(简体) ). 被过滤的 EEG 被平方并被分割为从 3 s 在提示之前 4 s 在提示之后,即[−3, 4[s],其中 0 指示病人想象左手或右手的开口 发现有噪音的试验超过 ±150 µV 带-通过过滤信号中的阈值 0.1–30 Hz 范围。 进一步人工检查在外层空间过滤的信号的波段功率时间过程 8–30 Hz 区域被执行以去除吵闹的时代。
每个频段的带能时间课程平均为每个会话和运动类型(左/右). 与事件有关的去同步/同步(ERD/ERS)值按照以下等式计算: [[32] ]:
```xml
ERD/ERS(%)=100∗Pmov-PrefPref
```
Pmov被计算为每个会话和运动类型在时间间隔内的平均波段功率时间课程的中值 [1, 4] s. Pref被计算为间隔期间每一会场和运动类型的平均波段功率时间课程的中值[−3, − 1 s. 顾名思义,ERD是一个负值,表示在运动成像过程中与休息状态相比波段功率下降的百分比,而更强(更低的负值)ERD反映了在MI任务期间较高的皮质活化[.[32][ . ] [ 有. ] ] 对于身体右侧肝炎患者,C3和C4频道的ERD/ERS值以及运动类型的标记被翻转,模拟所有患者都离开了侧半球来简化结果的呈现和解释.
根据以下等式计算出每个病人的后进指数(LI):
```xml
LI=ERDi-ERDcabs(ERDi)+abs(ERDc)
```
ERDi表示自发的ERD,而ERDc反向的ERD. 在这种情况下,由于数据被转换为模拟所有病人的左侧身体侧平移(即右半球损伤),ERDi值是从C4中提取的,而ERDc值是从C3通道中提取的. 通过使用 Eq.2,该LI接近值为 -1 当大脑活动或者纯粹是外向的,或者 1 纯粹的反向激活。
由于BCI疗法是通过多个疗程进行的,因此所有提取的脑电图参数在第一、第四和第四疗程中均被平均用于每个患者,以获得每个参数的单一值,作为治疗过程的开始和结束。 考虑到可能影响单一会议结果的多变性,我们使用多会的平均时间来代表治疗过程中的一个时间点。
### 结果措施
在基线中,收集了医疗和人口信息,见表格 1 临床规模的评估在基线和 3 months 后中取相. 主要的成果措施是中风后三个月的动作研究臂试验。 ARAT被广泛应用,具有极佳的精神测量特性[.[33][ . ] [ 有. ] ] ARAT用于评估UL运动功能的不同方面,从毛到细的运动技能,其规模为:0–57(最顶. 二级结果措施是Fugl-Meyer汽车评估UL(FMA-UL)计量UL减值的尺度:0–66(最顶.[34] ]
#### 图表 1: 人口和临床特征
| | 总计(n = 40) | BCI( BCI) 语句 n = 19) | 控制( E)n = 21) |
| --- | --- | --- | --- |
|年龄、年龄(SD)| 56 (13) | 56 (14) | 57 (11) |
|性别:男性| 25 (62%) | 11 (44%) | 14 (56%) |
|中风后天数( SD)| 33 (14) | 31(10) | 34 (16) |
|中弦类型:梗死/出血/两者| 13/25/2 | 8/11/0 | 5/14/2 |
|中键位置| | | |
|皮质| 13 | 6 | 7 |
|科和亚科| 5 | 2 | 3 |
|子目录| 20 | 10 | 10 |
|大脑| 2 | 1 | 1 |
|严重性| | | |
|NIHSS (可持续发展)| 15.9 (4.9) | 15.1 (2.7) | 15.9 (4.9) |
|斯堪的纳维亚中弦比例 (SD)| 24.0 (8.6) | 25 (6) | 23 (11) |
|左侧肝脏| 25 (62.5%) | 11 (57.9%) | 14 (66.7%) |
|受影响的主要方面| 14 (35%) | 7 (36.8%) | 7 (33%) |
|启动时可以手动| 0 | 0 | 0 |
|刚开始就能走路| 0 | 0 | 0 |
|基准经修改的Rankin比例尺| 4 (4/4) | 4 (4/4) | 4 (4/4) |
|ARAT 基准中位分( IQR)| 0 (0) | 0 (0) | 0 (0) |
|FMA分数基线中位数(Q1++3)| 4 (2/4) | 4 (2/4) | 4 (2/4) |
|基线中位数的FIM分数(Q1–Q3)| 47 (38/57) | 43 (38/51) | 47 (36/66) |
|入组人数被忽视,n(%)| 8 (21%) | 5 (27.8%) | 3 (15.0%) |
| MEP+/MEP− (单位:千美元)n = 32) | 18/14 | 8/6 | 6/12 |
对于BCI小组来说,教育、教育与教育措施包括:(1) 3个频段的ERD值(8–30 Hz, 8–13 Hz,以及 13–30 Hz),两个图像任务(受影响和受影响较小的手动图像)和两个EEG通道,以及 (2) 三个频段以及受影响和受影响较小的手动图像的相关LI值。
### 数据分析
SPSS28被用于分析来自临床尺度的数据. 描述性统计数字用于描述人口和基线特征。 利用相关样本Wilcoxon签名排名测试,探索了分组内ARAT和FMA分数的差异. 将中风后三个月各组在改进方面的差异与Mann-Whitney U的独立样本进行比较。 进行了每项协议分析。
为了评估治疗和CST完整性(MEP+/-)对病人在UL功能方面可能经历临床上有意义的差异的影响,进行了双元物流回归。 最小临床上的重要区别(MCID)被设定为:6[阿拉特 [35][ . ] [ 有. ] ] 意义阈值设定为:0.05 由于这是一项试点研究,因此没有进行电力计算。
使用科尔莫戈罗夫-斯米尔诺夫测试测试了ERD和LI数据的常态. Paired samples t-t-test被用于ERD分析,而Wilcoxon签名排名测试用于LI分析,以评估治疗开始和结束之间的统计上显著差异.
## 结果
从8月起有40名病人被包括在内 2019 任期至2月 2022 因为科维德...19 艾滋病、艾滋病毒/艾滋病、艾滋病毒/艾滋病、艾滋病毒/艾滋病 6 months 总计。 可获取后续评估 35 患者,5 病人停止参与,4 在BCI小组中,以及 1 在控制组,Fig。2 中止的原因主要与研究无关,如医疗不稳定情况恶化(第1段)。n = 1)和提前出院(n = 2) (中文(简体) ). 一名BCI组的参与者由于FES而出现肌肉疼痛,无法通过降低刺激强度来解决. 在控制小组中,一名病人撤回了同意。
### 发相.2:患者通过研究的流动
两类病人的年龄、中风后天数、中风严重程度和基线的其他特征没有不同。 手动和中风时行走的能力是基于 0 手项和分数 0 或者说 3 用于在急性医院进行的斯堪的纳维亚中轴标上的行走项目[[36] ].
可使用 32 病人,七人有反证,一人下降。 人口和医疗资料见表。1.
BCI群体中的患者平均 10.6 (± 2.5 使用BCI系统的治疗。 由于BCI培训不是附加培训,而是UL培训的一部分,所接受的培训数量是平衡的. 平均收治的病人 11.15 h 每周在这两个群体进行物理治疗和职业治疗。 该疗法还涉及其他缺陷。 这个 3–4 h 每周的BCI培训是常规物理治疗和职业治疗课程的一部分。 一个BCI会话,包括装饰,持续了 60 min 和大多数病人 160 在会话中重复。
在统计学上,各组内部从基线到基线有显著改善。3- 每月评估,p = 0.012 为控制组,p = 0.007 为BCI组提供主要成果措施ARAT。 BCI 组的中位分从基线中位数( IQR) 变化 0 (0) AARAT和ARAT 软件 4 (3) 外交部改为 3- 每月后续分数 3 (11) AARAT和ARAT 软件 6.5 (21) 为FMA。 控制组的基准中位数为 0 (0) AARAT卫星和 4 (2) 联邦货币管理局,a 3- 每月后续分数 0 (9) AARAT卫星和 4 (21) 关于FMA。 组别之间的差异在统计学上并不显著,对ARAT来说也是如此(p = 0.328 或财会基金 p = 0.406).
一般来说,只有少数病人(10/35 在我们的样本中,改进并达到 6 中风后三个月ARAT的分数变化. 其中,更多的病人属于BCI群体(BCI).5/15 = 33% cI95% (中文(简体) ).12–62% 相对于控制组(5/20 = 25%, CI95%: (中文(简体) ).9–49%) (中文(简体) ). 图 3 显示 BCI 和控制组的数字。
### 发相.3:在基线(蓝色)和 3 months 用于BCI组和控制组的中风后. 绿条表示至少有改善的病人 6 在ARAT上的分数,变化小于 6 关于阿拉特的
以“分配”(BCI/control)和“MEP状态”(MEP+/MEP−)作为独立变量的后勤回归,以及 的 MCID 6 作为依赖变量的ARAT 29 3个月和MEP状态的完全数据。 由于样本规模有限,无法估计分配和MEP的互动期限。 模型解释 46.2%(Nagelkerke R2)在ARAT上实现MCID的差异。 在两个独立的变量中,只有MEP状态在统计学上具有重要意义. 患有MEP+的病人 29.4 在 UL 函数中实现某些改进的机率较高,见表格 2.
### EEG数据分析的结果
EEG 数据来自 15 分析中包括BCI组的病人。 一个病人的数据被破坏,因此被排除在外,离开 14 结果显示,一个ERD参数和一个LI参数在统计学上存在显著差异,其中负LI值反映外延,而正LI值反映逆向活化。 首先,对于受影响较小的手动图象来说,在 8–30 Hz 在治疗结束时,受影响半球的波段明显减弱(-20 ± 21%)比起开头(−29 ± 26%) (中文(简体) ). 第二,对于受影响较小的手动图像,同一波段内的LI(中间值为XQ1,Q3)在反映治疗结束值(−0.06 {− 0.29, 0.15)与开始时获得的(−0.26 {− 0.53, 0.01(原始内容存档于2013-10-12). Fig.4.
#### 发相.4: Boxplots 显示每个患者的 EEG 性能指数,即: 左图显示宽带(8–30 Hz 在受影响较小的手相图中反映治疗开始和结束的数值,以及受影响较小的手相图中正确的宽带LI。 灰色线连接每个患者在BCI治疗开始和结束时所计算的各自指数值. 星号(*)符号是用来表示统计上显著的差别的(b).p < 0.05 在对等值之间,代表治疗的起止
## 讨论情况
在这项研究中,我们比较了中风后患重度UL发作症患者的BCI训练与标准训练. BCI群体中略多的患者(5/15 与标准培训小组(5/20 至少实现了临床上有意义的改进 6(原始内容存档于2017-09-21). Points on ARAT. 然而,这种差异在统计学上并不显著。 与接受治疗的病人相比,MEP状态对于未来的UL功能更为重要。
这是第一次在亚急性阶段检查BCI训练的研究,主要有UL麻痹病人参加. 这是一个我们缺乏有效治疗的群体,一般来说许多人将遭受持续的损伤[。[37] , [38][ . ] [ 有. ] ] 虽然这些病人在UL严重缺陷方面相对相同,但我们不排除MEP-或MEP状态不明的病人。 大部分患者缺乏UL恢复潜力,可能扭曲了结果。 一些研究赞同使用生物标记,特别是TMS来识别和分级病人[[29] , [39][[40] 然而,其使用并不明确,因为一些MEP-患者仍在改善他们的UL功能。 Hoonhorst等人在第一个报告期内没有发现TMS的附加值。48 h 不过 11 days 中风后 [[41][ [ ] [ ] ]. ] 在Lundquist等人的研究中.2 联 合 国 12 患有MEP的病人达到某种程度 [42] 鲍威尔等人在MEP+和MEP−的患者中都应用了神经调节[.[43][ . ] [ 有. ] ] 他们发现改善 4.2 调频和 1.8(原始内容存档于2018-09-30). at at at suits. 虽然这些改进在统计学上意义重大,但它们低于用于评估工具的MCID,并不表明其偏僻性。 Senesh和Reinkensmeyer的分析是例外的,其中一些被认为没有CST完整性的病人对慢性阶段的强化培训作出了回应[。][44]. 然而,他们还没有达到高级的优秀机动技能水平。 典型的实验对主运动区手部有损伤的非人类灵长类动物表明,动物重新控制了手臂运动,虽然速度较慢,但不能控制有选择地指动[.[45] 虽然其他途径,如卢布螺旋道、复铁螺旋道和外接连接被认为是补偿科技委损害的一种潜在手段[[46] , [47][1],CST的诚信似乎仍然是重新获得精湛的机动技能的最决定性因素[.[40] , [48] 然而,我们不能排除有些人可能更有能力补偿丧失的科技委完整性,至少在某种程度上[[44] ].
在我们的研究中,大多数病人(15/16 与MEP−没有在受影响的UL中达到任何偏差。 这似乎与Pichiorri等人的研究结果形成对照[。[22][],唯一的其他研究 与亚急性患者。 在这项研究中,14 没有可检测到的MEP的病人参加了活动,其中许多情况有所改善。 然而,必须考虑到,这种改进可能仅限于近缘,即肩部和上臂功能,不包括指向运动[.[49][ . ] [ 有. ] ] 一般来说,他们的样本包括UL运动功能较好的患者,平均FMA分为:23.4 ± 17.3 在BCI 组和 24.2 ± 18.2 中风强度降低 NIHSS平均得分是 9 ± 2.6 在BCI 组和 8 ± 2.3 比我们的样本 平均FMA得分 3.4 ± 2.0 在BCI 组和 4.7 ± 5.7 和平均NIHSS分数 15.1 ± 2.7 在BCI 组和 15.9 ± 4.9 已经控制了 因此,我们的调查结果证实,需要根据生物标记和临床评估得出的恢复潜力,在研究和临床应用中对病人进行分级[。[50] ].
在本研究中,患者得到的平均值为:10.6 BCI会议. 我们不能说更多的BCI会议是否会带来更好的结果。 在慢性阶段应用时,治疗阶段往往要长得多。20–25 培训班[[20] , [51] , [52],或 18–30 h[[23][ [ ] [ ] ]. ] 在我们停留时间有限、患有多种缺陷的患者所处的亚急性环境里,这是无法实现的。 在很多情况下,要采取行动是相当困难的。3–4 为期一周。 然而,其他一些研究也应用了类似的课程。 Biasucci等人 [[19] 已进行 10 由BCI操作的FES与假FES的比较 5 weeks 内 27 慢性阶段的病人,在BCI-FES小组中发现显著改善 6–12 months 干预之后。 在Pichiorri等人的上述研究中[1][22] ], 3 每周会议 4 weeks 已提供。 这两个组都有所改进,但BCI组的改进要大得多. 不仅BCI开庭次数,而且在开庭期间的试验次数,都可能具有相关性。 与Sebastian-Ramogosa等人的研究相比[[20] 在中风后慢性阶段的病人中应用同样的BCI系统(RecoveriX, g.tec),我们的病人不仅得到的治疗次数较少,而且得到的治疗次数较少,在会期内的试验次数较少,只有 160 比较 240 这主要是由于我们亚急性样本缺乏耐力造成的,其中患者患有多起运动和认知障碍,例如,大多数患者在治疗时是轮椅使用者. 这些严重受损的病人在被限制在 160(b) 试验,试验数量仍大致等于或等于其他研究所针对的试验次数[[19] , [22] ].
脑电图分析显示,受影响较小的手动图像的LI显著增加,表明在与运动有关的广泛频率的治疗末端,反向活性激活增加。 单方面移动图像诱发主要是反面脑活化,反映在反面的ERD [[53] 由于我们的结果表明,受影响较小的手相图的外侧皮质活化减弱,这可能反映出影响较小的手相图的自然活化模式,与ERD和LI结果一致。 这种正常化表现在受损害半球的参与以及在BCI培训过程中受影响较小的UL运动图像中与事件有关的感官振荡的后期性。 观测到的脑电图模式随时间推移而变化,这与BCI组内ARAT和FMA的临床分数在统计学上的重大变化相呼应,这意味着UL功能的改善可能由大脑内部的塑料变化而来. 我们强调,所有患者在治疗期间都使用感官α和β节奏成功控制了BCI系统. 在所有分析的数据中都存在感官节律的ERD/ERS,确认在UL运动成像期间,损伤的严重程度不影响两半球皮质活化的存在.
与Pichiorri等人在研究中发现受影响和未受影响的UL图像的α和β波段相反,受影响半球的手动图象没有变化。 然而,他们的BCI病人的UL功能在基线值(平均FMA)要高得多.23.4 ± 17.3 并经历了一些恢复。 我们只能假设,在整个治疗过程中,受影响手动成像过程中与事件有关的去同步(ERD)不存在任何重大差异,可能是由于我们病人的严重损伤和非常有限的康复.
### 限制
本研究的主要局限在于样本规模小. 然而,它被设想为一项试点研究,这些初步结果可以指导今后的研究。 另一种限制是,所提供的治疗次数较少,受到停留时间和病人一般状况的限制。 多数UL恢复发生在中风头几个月内,最好在中风后几周内在固定时间点进行TMS检查. 然而,这是不可能的,因为病人被收治康复和(或)医学上足够稳定,在不同时间点遵守检测和治疗程序。 但是,从表格中可以看出,1 所有患者中风后都处于亚急性阶段 概率比 29.4 对于MEP+患者来说,恢复运动功能的功能相当大,但鉴于样本体积小和CI大,尚不确定(2.528–342.182).
在中风类型和中风局部化方面,患者各不相同。 虽然这种异质性会使得出强烈结论更具挑战性,但它确实反映了临床现实. 我们试图平衡两个小组的UL训练数量,但我们无法客观地量化. 此外,我们没有登记在退伍和退伍之间接受的UL培训的数量。3- 月度评估。 此外,在UL损伤方面,包括了一组患者,这助长了低包容率和一般中风的严重程度。 因此,我们不能排除,最终额外的恢复和进一步的自发恢复可能会影响结果。 然而,没有迹象表明BCI的患者与控制组之间可能存在系统性差异. 市政康复服务的治疗师们并不知道任何可实际预期的研究参与和自发康复的数量 2 months 中风后是有限的。 因此,不能将结果推广到残疾程度较低的人或中风后期的人。
## 结论
我们发现接受BCI培训的病人和仅接受标准UL康复的病人在UL功能改进方面没有区别. 然而,其中相当一部分患者患有CST-integration损失,这可能会限制他们不受培训类型的UL恢复潜力。 因此,我们既不能反驳也不能确认BCI培训对保持了CST-integration的患者是有效的。 应该尝试进行规模更大的研究,只招聘一些保持了CST-integration的病人。 此外,本研究提供的BCI培训强度也很低。 理想的情况是,在排出后,应该继续流动或在家里进行BCI,以达到足够的强度。 这项研究提供的证据对于进一步确定子急性阶段严重受损中风患者的BCI疗法的类型、发作程度、强度和剂量可能很重要。
## 鸣谢
撰稿人要感谢与会的病人和项目治疗师。
## 作者贡献
IB和AS构思并设计了这项研究. 退休协会指导了临床数据的分析。 CBL、SD和ES为研究提供了建议并修订了手稿。 安全局对教育、科学和技术数据进行了所有分析。 所有作者都阅读并批准了最后的手稿.
## 供资
这项研究由丹麦赫尔塞丰登资助. 赠款号码 19-别...0147.
## 数据和材料的提供
应相应作者的要求,可提供数据。
## 声明
### 道德操守批准和参与同意
这项研究得到丹麦中犹特兰地区地区道德委员会的批准(登记号:1-16-02-173-19) (中文(简体) ). 所有与会者都提供了知情同意。
### 竞合利益
SD是JNER的副编辑.
## 脚注
出版商笔记
Springer Nature在公布的地图和机构隶属关系方面的管辖权主张方面保持中立。
## 参考资料
## 相关数据
### 数据可用性说明
应相应作者的要求,可提供数据。
## 原文 DOI 与数字核对索引
下列不变量从原始载荷自动提取，仅用于核对译文完整性，不构成额外证据摘要。
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