Совместное использование текущего транскраниальной прямой стимуляции и роботизированной терапии для верхней конечности

Неврологические расстройства, такие как инсульт, церебральный паралич и черепно-мозговая травма, являются основными причинами долгосрочной нестабильности, снижая качество жизни пациента. Моторное восстановление обусловлено нейропластичностью. Таким образом, реабилитационная терапия сильно основана на высоких дозах, интенсивных тренировках и интенсивном повторении движений, чтобы обеспечить восстановление силы и диапазона движений.

Появление роботизированной ассистативной терапии было показано большое значение для реабилитации, влияющих на процесс нейропластичности и ерегонизации. Наиболее важным преимуществом использования роботизированной технологии и реабилитационного вмешательства является способность обеспечить высокую дозировку и высокую интенсивность обучения, которые в противном случае были бы очень трудоемким процессом. Это также позволяет немедленное восприятие и оценку восстановления двигателя, а также может превратить повторяющиеся действия в значимые интерактивные функциональные задачи.

Другой новой методикой, разработанной для реабилитации, является tDCS, который является более коротким для транскраниальной стимуляции прямого тока. tDCS является низкой уклончивой техники стимуляции мозга, которая позволяет изменения в текущей возбудимости с помощью низкоинтенсивной электрической корковой стимуляции применяется над этим кол. tDCS, транскраниальная стимуляция прямого тока, вызвала большое внимание в последнее время со стороны исследователей, а также клиницистов.

Есть несколько причин, чтобы объяснить. Основная причина связана с его воздействием на нейропластичность, и другие причины, потому что устройство tDCS дешево, а также потому, что tDCS является простой техникой в использовании. tDCS был изучен для нескольких типов заболеваний, таких как эпилепсия, болезнь Паркинсона, депрессия и инсульт.

Тем не менее, tDCS вряд ли является оптимальным для функционального восстановления сам по себе, но он показывает все большее обещание в качестве дополнительной терапии в реабилитации, как это повышает пластичность мозга. Большинство исследований, связанных с роботизированной терапии или tDCS использовать их изолированы. Немногие исследования были проведены объединения обоих из них, которые могли бы повысить их благотворное воздействие за каждое вмешательство в одиночку.

Эти несколько небольших испытаний продемонстрировали возможный синергетический эффект между этими двумя процедурами с улучшением восстановления двигателя и функциональными способностями. В этом видео мы описываем комбинированные методы, используемые в нашем институте для улучшения двигательных характеристик после инсульта. tDCS может быть использован до или во время роботизированной реабилитации, как попродемонстрировано в медицинской литературе.

Оборудование необходимо: устройство tDCS, кабели, резинки, губки, раствор хлорида натрия, измерительная лента, электроды, аккумулятор. Место стимуляции будет найдено путем измерения кожи головы. Использование конвенции системы ЭЭГ 10/20, как описано в нашей предыдущей статье.

В этом протоколе мы будем стимулировать первичную моторную кору, или M1. Чтобы найти эту точку, вычислите 20% мазурных измерений. Это место должно соответствовать местоположению ЭЭГ C3/C4. Поместите электрод в центр этого пятна, а вторичный электрод над контралатеральной супер орбитальной областью.

После подготовки кожи и локализации места стимуляции, После tDCS, направить пациентов пройти роботизированную терапию. В этом протоколе мы опишем использование рекламы MIT-Manus и T-WREX. Робот имеет несколько протоколов терапии, что позволяет пациентам практиковать моторную планирование, координацию глаз и рук, внимание и массовую практику.

Терапевтические упражнения и игры практикуют как сгибание запястья, так и расширение, наряду с радиальным и локтевым отклонением. На видеоэкране показаны сигналы задач, которые субъект должен выполнять, и постоянно дает обратную связь о положении руки. На сеансе роботизированной терапии терапевт выбирает соответствующий протокол лечения, и робот может оказать помощь в режиме реального времени, если это необходимо.

Рука MIT-Manus позволяет тренировать сгибание и расширение локтя, затягивание плеч и опрокидывание, а также внутреннее и внешнее вращение плеча на горизонтальной плоскости. Робот будет помогать пациенту только в случае необходимости. Например, если объект не может реализовать предполагаемое движение в течение двух секунд, машина поможет завершить его движение.

Если субъект не имеет достаточной координации двигателя для выполнения предполагаемого движения, робот будет направлять руку субъекта, чтобы сделать соответствующее движение. Программное обеспечение робота имеет несколько терапевтических упражнений для двигательной подготовки. Визуальная обратная связь обычно состоит из желтого шара, что пациент должен двигаться между целями.

Доступны и другие сценарии обучения. T-WREX состоит из экзоскелета, который подходит руке субъекта и позволяет ему свободно перемещать плечевого, локтевого и запястья суставов в трехмерной обстановке. Регулируемая механическая рука позволяет переменные уровни гравитации поддержки с помощью пружинного механизма, что позволяет пациентам с остаточной функции верхних конечностей для достижения большего активного диапазона движения.

Компенсация за руку идет от А до Я и от А до Е за предплечье. Она состоит из линейной шкалы гравитационной поддержки, где A не имеет гравитационной поддержки. Терапия протоколы и игры включены позволяет обучение задач конкретных функций путем перемещения экзоскелета через 3D рабочее пространство.

Комбинируя движения плеча, предплечья, локтя и запястья, робот позволяет задачи конкретных повторяющихся тренировок. Тренировка обычно длится около 60 минут. В каждой сессии, человек выполняет около 72 повторений движения к различным функциональным целям.

Между каждым движением, позволяют 10-секундный интервал для того, чтобы предотвратить усталость. Роботы, продемонстрированые на этом видео, могут быть использованы в рамках реабилитационной программы для нескольких неврологических травм, включая инсульт, церебральный паралич и повреждение спинного мозга. Они предлагают способность даже сильно ослабленных пользователей тренироваться самостоятельно и извлечь выгоду из высокоименсивной повторяющейся и самостоятельной терапии движения с повышенной мотивацией пользователей.

Неинвазивная стимуляция мозга с tDCS вызвала большой интерес в последнее время из-за его потенциальных эффектов нейропластичности, сравнительно недорогое оборудование, простота использования, и несколько побочных эффектов. Исследования показали, что нейромодуляция с tDCS имеет потенциал для модуляции корковых возбуждения и пластичности, тем самым способствуя дополнительным улучшениям двигательных характеристик через долгосрочное потенцирование, стимулируя первичную моторную кору. Предыдущие исследования сообщили электрофизиологические эффекты tDCS продолжительностью до 90 минут, и поведенческие эффекты продолжительностью до 30 минут после одного сеанса tDCS 20 минут.

Доказательства по-прежнему, однако, спорным, как положительные выводы не являются последовательными. Предыдущее исследование показало функциональное улучшение двигателя после двухгемисферной стимуляции, которая пережила период вмешательства. Доказательства роботизированной терапии в реабилитации более заметны, демонстрируя явное постепенное снижение двигательных нарушений.

Однако, благодаря большому количеству производителей и нескольким типам роботизированных устройств, каждая машина имеет свои свойства, качества и ограничения. Многоцентровое рандомизированное контролируемое исследование показало, что пациенты с хроническим инсультом с умеренными и тяжелыми нарушениями верхних конечностей имели значительное, но скромное улучшение функции рук, движения и качества жизни после роботизированной подготовки в течение 36-недельного периода исследования по сравнению с обычной медицинской помощью, но не с интенсивной физической терапией. Хотя испытания нейрореабилитации с отдельными tDCS или роботизированной терапии были сделаны раньше, несколько испытаний были проведены объединения этих методов лечения.

Предыдущее испытание оценивало размер времени в совмещенной роботизированной терапии с tDCS для реабилитации запястья в хронических пациентах хода. Авторы обнаружили, что скорость движения запястья и плавность была улучшена более чем на 15%, когда tDCS был доставлен до 20-минутной сессии роботизированной подготовки. Настоящий документ, направленный на описывать стандартный протокол терапии для комбинированной неинвазивной стимуляции мозга и роботизированной двигательной терапии, используемой в качестве дополнения к обычной терапии, у пациентов с дефицитом функции рук в целях повышения двигательного мастерства.

tDCS и робототехника показывают значительные эффекты двигателя, но большинство из этих исследований показывают эти эффекты, когда эти методы используются в изоляции. Важно изучить, когда мы объединяем эти два метода можно повысить их влияние на более восстановления. Роботизированная терапия эндументы увеличение корковой возбудимости в головном мозге и увеличение афферентного ввода в мозг.

Они в сочетании с tDCS может привести к лучшему результату двигателя из-за синергетического эффекта этих методов лечения вместе взятых.