מערכת ta-VNS סגורה מסונכרנת עם אימון מוטורי מבוסס BCI לשיקום גפה עליונה לאחר שבץ

Meilian Zhong; Yongchun Jiang; Siqi Huang; Peizhen Chen; Huijin Liu; Yongxiang Zhang; Xiaofei He; Fei Yang; Qiao Fu; Yuxin Zheng; Yuanyuan Guo; Qiang Lin

doi:10.3791/69272

Method Article

מערכת ta-VNS סגורה מסונכרנת עם אימון מוטורי מבוסס BCI לשיקום גפה עליונה לאחר שבץ

DOI:

10.3791/69272

⸱

April 14th, 2026

Meilian Zhong*¹ , Yongchun Jiang*² , Siqi Huang³ , Peizhen Chen⁴ , Huijin Liu² , Yongxiang Zhang⁴ , Xiaofei He⁵ , Fei Yang⁶ , Qiao Fu⁷ , Yuxin Zheng² , Yuanyuan Guo¹ , Qiang Lin²

¹The Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, ²Department of Rehabilitation Medicine, The Seventh Affiliated Hospital, Sun Yat-sen University, ³Clinical Medical College of Acupuncture Moxibustion and Rehabilitation, Guangzhou University of Chinese Medicine, ⁴Department of Rehabilitation Medicine, The Affiliated Hospital of Qingdao University, ⁵Department of Rehabilitation Medicine, The Third Affiliated Hospital of Sun Yat-Sen University, ⁶School of Medical Technology and Nursing, Shenzhen Polytechnic University, ⁷Hainan General Hospital

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מחקר זה מדגים פרוטוקול סטנדרטי למערכת ta-VNS סגורה המסונכרנת עם אימון מוטורי מבוסס BCI. יתרה מזאת, הוא משווה את יעילות מערכת ta-VNS סגורה המסונכרנת עם אימון מוטורי מבוסס BCI לזו של ta-VNS מזויף, ומספק ראיות משמעותיות ליישום הקליני שלה בשיקום שבץ.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

גירוי עצב הואגוס אוזני דרך העור (ta-VNS) כולל הפעלת גירוי חשמלי באמצעות אלקטרודות על הקונכה האוזנית. זה מפעיל סיבים ואגליים אפרנטיים, ומתחיל מסלול עולה מהפריפריה אל גזע המוח, שממריץ בסופו של דבר את הבליטות הואגלית המרכזית ומקדם פלסטיות עצבית. מחקרים קודמים הראו ששילוב של ta-VNS עם אימון מוטורי מציע יתרונות סינרגטיים להתאוששות מוטורית לאחר שבץ. עם זאת, גישות משולבות אלו בדרך כלל משתמשות בגירוי לולאה פתוחה עם פרמטרים קבועים, ללא תגובתיות לולאה סגורה בזמן אמת לפעילות עצבית דינמית. כדי להתמודד עם מגבלה זו, פיתחנו מערכת ta-VNS חדשה בלולאה סגורה, המסונכרנת עם אימוני מוטורי ממשק מוח-מחשב (BCI) המופעל על ידי אלקטרואנצפלוגרפיה (EEG). מערכת זו נועדה לשפר את הקישור הקורטיקוספינלי ולקדם פלסטיות סינפטית. הקמנו פרוטוקול סטנדרטי ליישום מערכת ta-VNS סגורה זו, המסונכרנת עם אימון מוטורי מבוסס BCI בחולי שבץ. באמצעות הערכה פונקציונלית מבוססת EEG, השווינו את השפעות מערכת ta-VNS סגורה המסונכרנת עם אימון מוטורי מבוסס BCI לאלו של ta-VNS מזויף שמסונכרן עם אימון מוטורי מבוסס BCI. עבודה זו מספקת את הבסיס המתודולוגי והתיאורטי ליישום הקליני של גישה זו בשיקום שבץ.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

גירוי עצב הואגוס אוזני דרך העור (ta-VNS) היא טכניקת נוירומודולציה לא פולשנית המשמשת לשיפור ליקויים מוטוריים לאחר שבץ¹. שיטה זו כוללת גירוי הקונכה האוזנית באמצעות אלקטרודות כדי להפעיל את הענף האוזני של עצב הואגוס. גירוי כזה מפעיל את מסלול גרעין טרקטוס סוליטריוס (NTS)-locus coeruleus (LC)², שעולה להבליטות הווגאליות המרכזיות בקורטקס המוטורי, האונה המצחית, התלמוס והמוחון. תהליך זה משפר את הפלסטיות העצבית וארגון מחדש של הרשת³. בהשוואה לגירוי פולשני מסורתי של עצב הואגוס, ta-VNS שומר על יעילות טיפולית תוך הפחתת סיכוני ניתוח ושיעורי סיבוכים⁴. יתרונ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחקר אושר על ידי איגוד האתיקה הרפואית של בית החולים השביעי המסונף של אוניברסיטת סון יאט-סן (שנזן, סין) (מספר אישור: KY-2025-318-01) ב-30 באפריל 2025. הניסוי נרשם ברישום הניסויים הקליניים הסיני (מספר רישום: ChiCTR2500104317) ב-16 ביוני 2025. הנבדק חתם על טופס ההסכמה המודעת.

1. גיוס

קריטריוני הכללה
1. גייסו נבדקים עם אבחנת שבץ העומדת בקריטריונים (כולל דימום מוחי ואוטם) שנקבעו על ידי הכנס האקדמי הלאומי הרביעי למחלות כלי דם מוחיות.
2. גייסו נבדקים עם אפיזודה ראשונה, דימום מוחי מאומת או אוטם מוחי באמצעות CT גולגולתי או MRI, למשך שבועיים ≤ מחלה ≤ 6 חודשים.
3. ג....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

חולה שבץ בן 37 עבר ברצף שתי התערבויות: מערכת ta-VNS סגורה המסונכרנת עם אימון מוטורי מבוסס BCI, ומערכת ta-VNS מדומה המסונכרנת עם אימון מוטורי מבוסס BCI. מאפייני הבסיס מוצגים בטבלה 1. פרמטרי התערבות מערכתית מוצגים בטבלה 2.

עבור מטופל השבץ, נרשם מספר ניסויי הדימות המוטורי המוצלחים בשני פרוטוקולי ההתערבות. במהלך 20 דקות של ta-VNS סגור שהסתונכרן עם אימון מוטורי מבוסס BCI, נרשמו 54 טריגרים מוצלחים, שכל אחד מהם החל 5 שניות של תנועת כ.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מחקרים קודמים מאשרים כי סנכרון ta-VNS עם אימון מוטורי מסורתי מייעל את היעילות הטיפולית להחלמה מוטורית לאחר שבץ, ככל הנראה באמצעות נוירומודולציה מדויקת שמגבירה ארגון מחדש עצבי ^8,14. בהתבסס על ראיות אלו, הקמנו פרוטוקול ניסויי סטנדרטי והשתמשנו בסמנים ביולוגיים EEG לניטור דפוסי הפעלה סנסוריומוטוריים קורטיקליים, במיוחד בהתפלגויות טופוגרפיות של פס אלפא ובטא במהלך ההתערבות.

היישום והשלמות הניסויית של מערכת הל.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

למחברים אין ניגודי עניינים לחשוף.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מחקר זה נתמך על ידי קרן המדע הטבעי של גואנגדונג (2025A1515010360, 2023A1515010586), קרן המחקר הרפואי של שנזן (C2301002), קרן המחקר הבסיסי של שנזן (קרן המדע הטבעי) למחקר בסיסי (JCYJ20240813150305007), ותוכנית טכנולוגיית המאפיינים הקליניים של גואנגג'ואו (2023C-TS19).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
פדים אלכוהוליים	קבוצת הרפואה הרפואית בע"מ.		חיטוי עור
בקבוק אלקטרוליטים	חברת שיאן ג'נטאי לטכנולוגיה חכמה, בע"מ.		קיבולת: 150 מ"ל, משמשת לאחסון תמיסת אלקטרוליטים
הערכת פוגל-מאייר לתפקוד המוטורי של הגפה העליונה	ההערכה הסטנדרטית שפותחה על ידי החוקר השוודי פוגל-מאייר	FMA-UE	הוא משמש בעיקר להערכה קלינית של פעילויות רפלקס, שליטה מוטורית וחוזק השרירים של הגפיים העליונות של חולי שבץ.
מערכת הכשרה והערכה לשיקום תפקוד יד	חברת שיאן ג'נטאי לטכנולוגיה חכמה, בע"מ.	ZhenTec-H1	מערכת האימון שלטה בכפפות האימון השיקומי בצורה פנאומטית, וסייעה למטופלים לממש בהדרגה את אימון השיקום באמצעות אימון רב-מצב שיקום לשרירי היד. ההכשרה מעניינת מאוד, מעמיקה מאוד, ויש לה פונקציית הערכה, שיכולה להעריך את תפקוד היד של המטופל מצב ההחלמה.
מדדי דופק	שנג'ן חוויינג לטכנולוגיה אלקטרונית בע"מ.	HY-HRV-001	מעקב אחרי קצב הלב
כותנת לינגקה	חברת שיאן ג'נטאי לטכנולוגיה חכמה, בע"מ.		משמש לספיגת מי מלח ולהעברת אותות
מבחן מצב מנטלי קטן	ההערכה הסטנדרטית שפותחה על ידי מרשל פ. פולשטיין ואחרים.	MMSE	סינון מהיר של פגיעה קוגניטיבית במבוגרים
מים טהורים	China Resources Tianbo Beverage (China) Co., Ltd.	מים מטוהרים של ייבאו	150 מ"ל משמש להכנת תמיסת האלקטרוליטים
מערכת רכישה וניתוח EEG אלחוטית רב-ערוצית אלקטרודת מלח	חברת שיאן ג'נטאי לטכנולוגיה חכמה, בע"מ.	ZhenTec-NT1-G	ציוד רכישת ה-EEG היה מערכת רכישה וניתוח EEG אלחוטית רב-ערוצית עם אלקטרודות מלח עם 32 עופרים. לפי מערכת 10-10 הבינלאומית, היו 30 אלקטרודות רכישה ו-2 אלקטרודות עיניים. עכבת הכניסה של המכשיר הייתה 1 GΩ רעש הכניסה היה פחות מ-0.4 μ V, ויחס הדחייה במצב משותף היה -120 dB. התנגדות השחיקה של האלקטרודה הייתה מתחת ל-5 k&Omega, וקצב הדגימה של ה-EEG היה 500Hz.
כלוריד נתרן	חברת שיאן ג'נטאי לטכנולוגיה חכמה, בע"מ.		4.5 גרם, משמש להכנת תמיסת האלקטרוליטים
מגרה עצב הואגוס אוזני דרך העור	שנג'ן חוויינג לטכנולוגיה אלקטרונית בע"מ.	HY-TVNS-001	המוצר מורכב בעיקר ממארח מגרה עצב הואגוס לא פולשני, אלקטרודת שטח של מגרה עצב הואגוס לא פולשני, וכבל טעינה. האלקטרודות של המגרה ניתנות לשליטה באמצעות תוכנה, ופרמטרי הגירוי כוללים תדירות, רוחב פולס, זמן, מצב ועוד.
בקבוק הרטבה	חברת שיאן ג'נטאי לטכנולוגיה חכמה, בע"מ.		קיבולת: 250 מ"ל, משמשת להשריה של כותנה עם סיבים

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Andalib, S., et al. Vagus nerve stimulation in ischemic stroke. Curr Neurol Neurosci Rep. 23 (12), 947-962 (2023).
Hachem, L. D., Wong, S. M., Ibrahim, G. M. The vagus afferent network: Emerging role in translational connectomics. Neurosurg Focus. 45

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

מערכת ta-VNS סגורה מסונכרנת עם אימון מוטורי מבוסס BCI לשיקום גפה עליונה לאחר שבץ

In This Article

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgements

Materials

References

Reprints and Permissions

Tags

Related Articles