上肢の経頭蓋直通電流刺激とロボット療法の併用

脳卒中、脳性麻痺および外傷性脳損傷などの神経疾患は、患者の生活の質を低下させる長期的な不安定の主要な原因である。運動回復は神経可塑性によって駆動されます。したがって、リハビリテーション療法は、高用量、集中的なトレーニング、および運動の強い反復に基づいて強く強く強さと運動の範囲の回復を可能にする。

ロボット支援療法の出現は、リハビリテーション、神経可塑性および異端形成のプロセスに影響を与える大きな価値を示している。ロボット技術とリハビリテーション介入を使用する最も重要な利点は、そうでなければ非常に労働集約的なプロセスであろう高用量と高強度トレーニングを提供する能力です。また、モータ回復の即時の知覚と評価を可能にし、また、反復的なアクションを有意義なインタラクティブな機能的なタスクに変えることができます。

リハビリテーションのために開発されているもう一つの新しい技術は、経頭蓋直流刺激のための短いtDCSです。tDCSは、このカウントに適用される低強度の電気皮質刺激を使用して、現在の興奮性の変化を可能にする低回避脳刺激技術である。tDCSは、経頭蓋直流刺激、研究者や臨床医から最近多くの注目を集めています。

説明する理由はいくつかあります。主な理由は神経可塑性への影響によるもので、他の理由はtDCSデバイスが安価であり、またtDCSが使いやすい技術であるためである。tDCSは、てんかん、パーキンソン病、うつ病および脳卒中などのいくつかのタイプの疾患について研究されています。

しかし、tDCSは単独で機能回復に最適とは考えにくいが、脳の可塑性を高めるリハビリテーションにおける補助療法としての約束が高まっている。ロボット療法やtDCSを含むほとんどの研究は、それらを単離して使用します。これらの両方を組み合わせて行われた研究はほとんどなく、各介入だけでは有益な効果を高めることができます。

これらのいくつかの小さな試験は、改善された運動回復と機能的能力とこれら2つの手順間の可能な相乗効果を実証しました.このビデオでは、脳卒中後の運動性能を向上させるために研究所で使用される組み合わせ方法について説明します。tDCSは、医学文献に示されているように、ロボットリハビリテーションの前または中に使用することができます。

必要な機器:tDCSデバイス、ケーブル、ゴムバンド、スポンジ、塩化ナトリウム溶液、測定テープ、電極、バッテリー。刺激の位置は頭皮の測定によって見つけられる。前の記事で説明したように、EEG 10/20 システムの規則を使用して。

このプロトコルでは、一次運動皮質、またはM1を刺激します。この点を見つけるには、耳介の測定値の 20% を計算します。このスポットは、C3/C4 EEGの位置に対応する必要があります。このスポットの中央に電極を置き、二次電極を対側超軌道領域の上に置きます。

皮膚を準備し、刺激部位を局所化した後、tDCSの後、患者にロボット療法を受けることを参照する。このプロトコルでは、MIT-マヌスとT-WREXの商業の使用について説明します。ロボットにはいくつかの療法の議定書があり、患者は運動計画、目と手の調整、注意および大量練習を練習することを可能にする。

治療演習とゲームは、手首の屈曲と延長の両方を練習します, 放射状と尺骨偏差と一緒に.ビデオ画面には、被験者が実行する必要があるタスクの手掛かりが表示され、常に腕の位置のフィードバックを与えます。ロボット療法セッションでは、セラピストは適切な治療プロトコルを選択し、ロボットは必要に応じてリアルタイムの支援を提供することができます。

MIT-Manusアームは、肘の屈曲と延長、肩の引き込みと引き込み、および水平面上の肩の内部および外部回転のトレーニングを可能にします。ロボットは必要な場合にのみ患者を助ける。例えば、被験者が2秒以内に意図した動きを実現できない場合、機械はその動きを完了するのに役立ちます。

対象が意図した動きを実行するのに十分な運動調整を持っていない場合、ロボットは適切な動きをするために被験者の腕を導きます。ロボットソフトウェアは、運動訓練のためのいくつかの治療運動ゲームを持っています。視覚フィードバックは通常、患者がターゲット間を移動しなければならない黄色のボールで構成されています。

その他のトレーニング シナリオも利用できます。T-WREXは、被験者の腕にフィットし、彼は三次元の設定で彼の肩、肘、および手首の関節を自由に移動することを可能にする外骨格で構成されています。調節可能な機械腕は春のメカニズムによって重力の支持の可変レベルを可能にし、残りの上肢機能を有する患者はより大きい活動範囲の動きを達成することを可能にする。

アームの補償は、前腕のAからI、AからEに行きます。A が重力サポートを持たない、線形スケールの重力サポートで構成されます。含まれる治療プロトコルとゲームは、3Dワークスペースを横切って外骨格を移動させることによって、タスク固有の機能のトレーニングを可能にします。

肩、前腕、肘、手首の動きを組み合わせることで、タスク固有の反復トレーニングが可能です。通常、トレーニングセッションは約60分間続きます。各セッションにおいて、個体は、異なる機能的目標に向かって約72回の繰り返しの動きを行う。

各移動の間に、疲労を防ぐために10秒間隔をとります。このビデオで実証されたロボットは、脳卒中、脳性麻痺、脊髄損傷を含むいくつかの神経学的傷害のためのリハビリテーションプログラムの一部として使用することができます。彼らは、重度の障害を持つユーザーが独立して訓練し、ユーザーのモチベーションを高めた非常に集中的な反復および自己開始運動療法の恩恵を受ける能力を提供します。

tDCSによる非侵襲的な脳刺激は、最近、その潜在的な神経可塑性効果、比較的安価な機器、使いやすさ、およびいくつかの副作用のために多くの関心を生み出しています。研究は、tDCSによる神経調節が皮質興奮性および可塑性を調節する可能性を有し、したがって、一次運動皮質を刺激することによって長期的な増強を通じて運動性能のさらなる改善を促進することを示している。これまでの研究では、tDCSの電気生理学的効果が90分まで持続し、20分間の単一のtDCSセッションの後に最大30分間持続する行動効果が報告されています。

しかし、肯定的な発見は一貫していないため、証拠はまだ議論の余地があります。以前の試験では、介入期間を上回るビヘミスフェリック刺激後の機能的な運動改善が見つかりました。リハビリテーションにおけるロボット療法の証拠はより顕著であり、運動障害の明確な増分減少を示す。

しかし、多数のメーカーといくつかのタイプのロボットデバイスのために、各マシンには独自の特性、品質、制限があります。多施設無作為化比較試験では、中等度から重度の上肢障害を有する慢性脳卒中患者は、通常のケアと比較して36週間の研究期間にわたってロボット訓練後の腕機能、動き、生活の質が有意であるが、控えめな改善を示したが、集中理学療法ではないことを発見した。別々のtDCSまたはロボット療法による神経リハビリテーションの試験は以前に行われてきましたが、これらの治療法を組み合わせた試験はほとんど行われませんでした。

以前の試験では、慢性脳卒中患者の手首リハビリテーションのためのtDCSと組み合わせたロボット療法におけるタイミングの次元を評価した。著者らは、ロボットトレーニングの20分のセッションの前にtDCSが提供されたとき、手首の動き速度と滑らかさが15%以上改善されたことを発見した。本論文は、運動能力を向上させるために腕機能の障害を有する患者において、従来の治療の補助として使用される非侵襲的脳刺激とロボット支援運動療法を組み合わせた標準的な治療プロトコルを説明することを目的とした。

tDCSとロボティクスは、重要な運動効果を示していますが、これらの研究のほとんどは、これらの技術が単独で使用される場合にこれらの効果を示しています。探索する重要なことは、これら2つの技術を組み合わせると、より多くの回復に対する影響を高めることが可能です。ロボット療法は、脳内の皮質興奮性の増加と脳への不透過性の増加を伴う。

これらの組み合わせ tDCS は、組み合わせたこれらの療法の相乗効果のために、より良い運動結果をもたらす可能性があります。.