Transcranial प्रत्यक्ष वर्तमान उत्तेजना और ऊपरी अंग के लिए रोबोट थेरेपी के संयुक्त उपयोग
Summary
transcranial प्रत्यक्ष वर्तमान उत्तेजना और रोबोट थेरेपी के एक जोड़ के रूप में पारंपरिक पुनर्वास चिकित्सा के लिए पर संयुक्त उपयोग में सुधार चिकित्सकीय मस्तिष्क प्लास्टिक के मॉडुलन के कारण परिणामों में परिणाम हो सकता है । इस अनुच्छेद में, हम संयुक्त हमारे संस्थान में स्ट्रोक के बाद मोटर प्रदर्शन में सुधार के लिए इस्तेमाल किया तरीकों का वर्णन ।
Abstract
ऐसे स्ट्रोक और सेरेब्रल पाल्सी के रूप में Neurologic विकारों दीर्घकालिक विकलांगता के कारण प्रमुख हैं और कम और ऊपरी अंग हानि के कारण दैनिक गतिविधियों के गंभीर अक्षमता और प्रतिबंध के लिए नेतृत्व कर सकते हैं. गहन शारीरिक और व्यावसायिक चिकित्सा अभी भी मुख्य उपचार माना जाता है, लेकिन नए सहायक मानक पुनर्वास कि कार्यात्मक परिणामों का अनुकूलन कर सकते है के लिए चिकित्सा अध्ययन किया जा रहा है ।
Transcranial प्रत्यक्ष वर्तमान उत्तेजना (tDCS) एक इनवेसिव मस्तिष्क उत्तेजना तकनीक है कि सिर पर इलेक्ट्रोड के माध्यम से कमजोर प्रत्यक्ष धाराओं के आवेदन के माध्यम से अंतर्निहित मस्तिष्क क्षेत्रों ध्रुवीकरण, cortical उत्तेजितता संग्राहक है । इस तकनीक में वृद्धि की रुचि अपनी कम लागत के लिए जिंमेदार ठहराया जा सकता है, उपयोग में आसानी, और मानव तंत्रिका प्लास्टिक पर प्रभाव । हाल के अनुसंधान के लिए अवसाद के रूप में विविध स्थितियों में tDCS की नैदानिक क्षमता निर्धारित करने के लिए प्रदर्शन किया गया है, पार्किंसंस रोग, और स्ट्रोक के बाद मोटर पुनर्वास. tDCS मस्तिष्क प्लास्टिक बढ़ाने में मदद करता है और पुनर्वास कार्यक्रमों में एक होनहार तकनीक लगता है ।
रोबोट उपकरणों की एक संख्या स्ट्रोक के बाद ऊपरी अंग समारोह के पुनर्वास में सहायता करने के लिए विकसित किया गया है । मोटर घाटे के पुनर्वास अक्सर एक लंबी प्रक्रिया के लिए अधिकतम स्वतंत्रता प्राप्त करने के लिए एक रोगी के लिए multidisciplinary दृष्टिकोण की आवश्यकता है । इन उपकरणों के लिए मैनुअल पुनर्वास चिकित्सा की जगह का इरादा नहीं है; इसके बजाय, वे पुनर्वास कार्यक्रमों के लिए एक अतिरिक्त उपकरण के रूप में डिजाइन किए गए, परिणामों की तत्काल धारणा और सुधार की ट्रैकिंग की अनुमति, इस प्रकार रोगियों की मदद करने के लिए प्रेरित रहने ।
दोनों tDSC और रोबोट सहायता चिकित्सा स्ट्रोक पुनर्वास के लिए add-ons का वादा कर रहे है और मस्तिष्क की प्लास्टिक की मॉडुलन लक्ष्य, कई उनके उपयोग का वर्णन करने के लिए पारंपरिक चिकित्सा और उपचारात्मक परिणामों के सुधार के साथ जुड़े होने की रिपोर्ट के साथ । हालांकि, हाल ही में, कुछ छोटे नैदानिक परीक्षण विकसित किया गया है कि स्ट्रोक पुनर्वास में tDCS और रोबोट सहायता चिकित्सा के संबद्ध उपयोग का वर्णन । इस अनुच्छेद में, हम संयुक्त हमारे संस्थान में स्ट्रोक के बाद मोटर प्रदर्शन में सुधार के लिए इस्तेमाल किया तरीकों का वर्णन ।
Introduction
ऐसे स्ट्रोक के रूप में मस्तिष्क संबंधी विकार, मस्तिष्क पक्षाघात, और दर्दनाक मस्तिष्क चोट लंबे समय तक विकलांगता के कारण प्रमुख हैं, घावों और बाद में neurologic लक्षण है कि गंभीर अक्षमता और दैनिक गतिविधियों1के प्रतिबंध के लिए नेतृत्व कर सकते है के कारण । आंदोलन विकारों काफी जीवन की एक रोगी की गुणवत्ता को कम । मोटर वसूली मौलिक neuroplasticity द्वारा संचालित है, बुनियादी तंत्र मोटर कौशल के अधिग्रहण में निहित मस्तिष्क घावों2,3के कारण खो दिया है । इस प्रकार, पुनर्वास चिकित्सा दृढ़ता से उच्च खुराक गहन प्रशिक्षण और आंदोलनों की तीव्र पुनरावृत्ति के आधार पर शक्ति और गति की सीमा को ठीक कर रहे हैं । ये दोहराव गतिविधियों दैनिक जीवन आंदोलनों पर आधारित हैं, और रोगियों को धीमी मोटर वसूली और दोहराव अभ्यास है, जो4neurorehabilitation की सफलता ख़राब कर सकते है के कारण कम प्रेरित हो सकता है । गहन शारीरिक और व्यावसायिक चिकित्सा अभी भी मुख्य उपचार माना जाता है, लेकिन नए सहायक मानक पुनर्वास के लिए उपचार के लिए कार्यात्मक1परिणामों का अनुकूलन अध्ययन किया जा रहा है ।
रोबोट की सहायता से चिकित्सा के आगमन के लिए स्ट्रोक पुनर्वास में महान मूल्य है दिखाया गया है, ंयूरॉन synaptic प्लास्टिक और पुनर्गठन की प्रक्रिया को प्रभावित । वे क्षतिग्रस्त स्नायविक कार्यों के साथ रोगियों के प्रशिक्षण के लिए जांच की गई है और विकलांग लोगों की सहायता5। rehabilitive हस्तक्षेप करने के लिए रोबोट प्रौद्योगिकी जोड़ने का सबसे महत्वपूर्ण लाभ में से एक अपनी उच्च तीव्रता और उच्च खुराक प्रशिक्षण, जो अंयथा एक बहुत श्रम गहन प्रक्रिया6होगा उद्धार करने की क्षमता है । रोबोट चिकित्सा के उपयोग के साथ, आभासी वास्तविकता कंप्यूटर प्रोग्राम के साथ, एक तत्काल धारणा और मोटर वसूली के मूल्यांकन के लिए अनुमति देता है और सार्थक, इंटरैक्टिव कार्यात्मक कार्यों में एक stovetop 7 सफाई के रूप में दोहराए कार्यों को बदल सकते है . यह रोगियों की प्रेरणा और लंबे पुनर्वास की प्रक्रिया के पालन तरक्की और अनुमति देता है, को मापने और आंदोलनों को बढ़ाता है, उनकी प्रगति की ट्रैकिंग की संभावना के माध्यम से कर सकते है5। वर्तमान प्रथाओं में रोबोट थेरेपी के एकीकरण की प्रभावकारिता और पुनर्वास की प्रभावशीलता में वृद्धि और8व्यायाम के उपंयास मोड के विकास को सक्षम कर सकते हैं ।
चिकित्सीय पुनर्वास रोबोटों कार्य विशिष्ट प्रशिक्षण प्रदान करते है और अंत में विभाजित किया जा सकता है-प्रभाव-प्रकार उपकरणों और exoskeleton प्रकार के उपकरणों9। इन वर्गीकरण के बीच अंतर कैसे आंदोलन डिवाइस से रोगी को हस्तांतरित किया जाता है से संबंधित है । अंत-प्रभाव डिवाइस सरल संरचनाओं है, केवल अपने सबसे बाहर के हिस्से पर रोगी के अंग से संपर्क, यह एक संयुक्त के आंदोलन को अलग करने के लिए और अधिक मुश्किल बना । Exoskeleton आधारित उपकरणों के एक यांत्रिक संरचना है कि अंग के कंकाल संरचना दर्पण के साथ और अधिक जटिल डिजाइन है, तो डिवाइस के संयुक्त के एक आंदोलन रोगी के अंग7,9पर एक ही आंदोलन का उत्पादन होगा ।
टी-WREX एक exoskeleton आधारित रोबोट है जो पूरे बांह आंदोलनों (कंधे, कोहनी, बांह की कलाई, और उंगली आंदोलनों) को सहायता करता है । समायोज्य यांत्रिक बांह गुरुत्वाकर्षण समर्थन के चर स्तर की अनुमति देता है, जो रोगियों को सक्षम करने के लिए कुछ अवशिष्ट ऊपरी अंग समारोह के लिए एक tridimensional स्थानिक चिकित्सा7,9में गति का एक बड़ा सक्रिय रेंज प्राप्त है । एमआईटी-माणुस एक अंत-प्रभाव-प्रकार रोबोट है कि एक ही योजना में काम करता है (x-और y-अक्ष) और एक दो आयामी गुरुत्वाकर्षण चिकित्सा क्षतिपूर्ति की अनुमति देता है, क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर विमान9 में रोगी के हाथ चलती द्वारा कंधे और कोहनी आंदोलनों की सहायता , 10. दोनों रोबोटों की स्थिति सेंसर कि ऊपरी छोर मोटर नियंत्रण और वसूली और कंप्यूटर एकीकरण की अनुमति देता है कि 1) सार्थक कार्यात्मक एक आभासी सीखने के माहौल में नकली कार्यों के प्रशिक्षण के लिए एक अंतरफलक यों तो कर सकते है में बनाया गया है और 2) चिकित्सकीय व्यायाम खेल है, जो मोटर योजना, आंख हाथ समन्वय, ध्यान, और दृश्य क्षेत्र दोष या उपेक्षा7,9के अभ्यास में मदद करते हैं । उंहोंने यह भी ऊपरी अंग पर गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के मुआवजे के लिए अनुमति देते है और गंभीर रूप से बिगड़ा रोगियों में दोहराव और छवि आंदोलनों को समर्थन और सहायता की पेशकश करने में सक्षम हैं । इस उत्तरोत्तर सहायता कम कर देता है के रूप में विषय में सुधार और ंयूनतम सहायता या हल्के से बिगड़ा रोगियों9,11के लिए आंदोलन के लिए प्रतिरोध लागू होता है ।
neurorehabilitation के लिए एक और नई तकनीक transcranial प्रत्यक्ष वर्तमान उत्तेजना (tDCS) है । tDCS एक गैर इनवेसिव मस्तिष्क उत्तेजना तकनीक है कि कम आयाम प्रत्यक्ष धाराओं के उपयोग के माध्यम से cortical उत्तेजक परिवर्तन लाती है खोपड़ी इलेक्ट्रोड12,13के माध्यम से लागू होता है । वर्तमान प्रवाह के ध्रुवीकरण पर निर्भर करता है, मस्तिष्क उत्तेजित anodal उत्तेजना से बढ़ सकता है या cathodal उत्तेजना2से कम हो गई ।
हाल ही में, वहां tDCS में रुचि बढ़ी है, के रूप में यह स्ट्रोक के रूप में रोगों की एक विस्तृत श्रृंखला पर लाभकारी प्रभाव है दिखाया गया है, मिर्गी, पार्किंसंस रोग, अल्जाइमर रोग, fibromyalgia, अवसाद के रूप में मनोरोग विकारों, प्रभावित विकारों, और एक प्रकार का पागलपन2। tDCS ऐसी अपनी अपेक्षाकृत कम लागत के रूप में कुछ फायदे हैं, उपयोग की आसानी, सुरक्षा, और दुर्लभ दुष्प्रभाव14. tDCS भी एक दर्द रहित विधि है और मज़बूती से नैदानिक परीक्षणों में अंधा हो सकता है, के रूप में यह एक शम मोड13है । tDCS की संभावना कार्यात्मक वसूली के लिए अपने दम पर इष्टतम नहीं है; हालांकि, यह पुनर्वास में एक संबद्ध चिकित्सा के रूप में वृद्धि की वादा दिखा रहा है, के रूप में यह15मस्तिष्क प्लास्टिक बढ़ाता है ।
इस प्रोटोकॉल में, हम संयुक्त रोबोट सहायता चिकित्सा प्रदर्शन (दो राज्य के साथ-कला रोबोटों) और गैर इनवेसिव पुनर्वास परिणामों में सुधार के लिए एक विधि के रूप में tDCS के साथ neuromodulation, पारंपरिक भौतिक चिकित्सा के अलावा । अधिकांश रोबोट चिकित्सा या tDCS शामिल अध्ययन उंहें अलग तकनीक के रूप में इस्तेमाल किया है, और कुछ दोनों, जो एक अकेले हस्तक्षेप से परे लाभकारी प्रभाव को बढ़ा सकते है संयुक्त है । इन छोटे परीक्षणों दो प्रक्रियाओं के बीच एक संभव synergistic प्रभाव का प्रदर्शन किया, सुधार मोटर वसूली और कार्यात्मक क्षमता के साथ8,15,16,17,18, 19. शी. इसलिए, उपंयास मल्टी मोडल चिकित्सा वर्तमान संभावनाओं से परे आंदोलन वसूली में वृद्धि हो सकती है ।
Protocol
Representative Results
Discussion
इस प्रोटोकॉल में, हम संयुक्त tDCS उत्तेजना जुड़े और रोबोट थेरेपी के लिए एक मानक थेरेपी प्रोटोकॉल का वर्णन, एक हाथ दोष के साथ रोगियों में पारंपरिक पुनर्वास कार्यक्रमों के पूरक के रूप में इस्तेमाल किया । प्…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखक इस परियोजना पर उनके उदार समर्थन के लिए Neuromodulation और Instituto de Reabilitação लुसी Montoro की Spaulding प्रयोगशाला का शुक्रिया अदा करना चाहते हैं ।
Materials
| tDCS device | Soterix Medical | Soterix Medical 1×1 | |
| 9V Battery (2x) | |||
| Two rubber head bands | |||
| Two conductive rubber electrodes | |||
| Two sponge electrodes | |||
| Cables | |||
| NaCl solution | |||
| Measurement tape | |||
| Armeo Spring Robot | Hocoma | ||
| inMotion ARM | Interactive Motion Technologies |
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