Отправить статью по E-mail ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЛЕКСА «ИНТЕРФЕЙС “МОЗГ – КОМПЬЮТЕР” И ЭКЗОСКЕЛЕТ» И ТЕХНИКИ ВООБРАЖЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ РЕАБИЛИТАЦИИ ПОСЛЕ ИНСУЛЬТА
- Авторы: Котов С.В.1, Турбина Л.Г.1, Бобров П.Д.2, Фролов А.А.2, Павлова О.Г.2, Курганская М.Е.2, Бирюкова Е.В.3
-
Учреждения:
- ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»
- ФГБУН «Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН»
- ФГБУН «Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН», ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова»
- Выпуск: № 39 (2015)
- Страницы: 15-21
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
- URL: https://almclinmed.ru/jour/article/view/208
- DOI: https://doi.org/10.18786/2072-0505-2015-39-15-21
- ID: 208
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Актуальность. Эффективность физических упражнений и воображения движений для восстановления двигательных нарушений после инсульта считается доказанной. Однако применение воображения движений осложняется невозможностью объективного и субъективного контроля за выполнением упражнений, а также отсутствием их двигательного подкрепления. Интерфейс «мозг – компьютер» на основе электроэнцефалограммы – метод, позволяющий осуществлять обратную связь при выполнении воображения движений.
Материал и методы. Обследованы 10 пациентов (6 мужчин и 4 женщины) в возрасте от 30 до 66 лет (средний возраст 47 ± 7,7 года), перенесших ишемический (n = 9) и геморрагический (n = 1) инсульт в срок от 2 месяцев до 4 лет. Онлайн-распознавание воображения движений осуществлялось классификатором с помощью интерфейса «мозг – компьютер». Экзоскелет осуществлял пассивное движение в паретичной кисти под управлением интерфейса «мозг – компьютер». Пациенты получали по 10 занятий длительностью 45–90 минут в течение 2 недель. В качестве контроля использовали данные 5 пациентов, перенесших инсульт, которым в дополнение к стандартной терапии проводилась имитация реабилитационной процедуры без воображения движения и обратной связи. Для оценки эффективности проводимых мероприятий использовали модифицированную шкалу Ашворта, шкалу Fugl-Meyer, тест исследования функций руки ARAT, Британскую шкалу оценки мышечной силы MRC-SS; уровень дееспособности и повседневной активности определяли при помощи модифицированной шкалы Рэнкина и индекса Бартел; когнитивные функции исследовали с использованием таблиц Шульте.
Результаты. Онлайн-распознавание воображения движений по реакции десинхронизации μ-ритма зарегистрировано у пациентов в 50–75%. Субъективно все пациенты отметили улучшение двигательных функций и дееспособности. Положительный результат по данным одного и более показателей был отмечен у всех пациентов, однако статистически значимого различияпоказателей до и после проведения реабилитационных мероприятий не получено за исключением когнитивной сферы (степень врабатываемости, p < 0,02).
Заключение. У пациентов, перенесших инсульт, процедура с использованием воображения движений, интерфейса «мозг – компьютер» и экзоскелета не оказывала отрицательного влияния на процесс реабилитации. Во всех наблюдениях был достигнут положительный результат как в отношении восстановления движений, так и дееспособности и повседневной активности. Результат применения реабилитационной процедуры перспективен, однако следует продолжить исследование.
Ключевые слова
Об авторах
С. В. Котов
ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»
Автор, ответственный за переписку.
Email: kotovsv@yandex.ru
Д-р мед. наук, профессор, руководитель неврологического отделения, заведующий кафедрой неврологии факультета усовершенствования врачей
РоссияЛ. Г. Турбина
ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского»
Email: fake@neicon.ru
Д-р мед. наук, профессор, профессор кафедры неврологии факультета усовершенствования врачей
РоссияП. Д. Бобров
ФГБУН «Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН»
Email: fake@neicon.ru
Канд. биол. наук, науч. сотр. лаборатории математической нейробиологии обучения
РоссияА. А. Фролов
ФГБУН «Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН»
Email: fake@neicon.ru
Д-р биол. наук, профессор, заведующий лабораторией математической нейробиологии обучения
РоссияО. Г. Павлова
ФГБУН «Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН»
Email: fake@neicon.ru
Канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаборатории математической нейробиологии обучения
РоссияМ. Е. Курганская
ФГБУН «Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН»
Email: fake@neicon.ru
Канд. биол. наук, науч. сотр. лаборатории математической нейробиологии обучения Россия
Е. В. Бирюкова
ФГБУН «Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН», ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова»
Email: fake@neicon.ru
Канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаборатории математической нейробиологии обучения
РоссияСписок литературы
- Prasad G, Herman P, Coyle D, McDonough S, Crosbie J. Applying a brain-computer interface to support motor imagery practice in people with stroke for upper limb recovery: a feasibility study. J Neuroeng Rehabil. 2010;7:60.
- Yoon JA, Koo BI, Shin MJ, Shin YB, Ko HY, Shin YI. Effect of constraint-induced movement therapy and mirror therapy for patients with subacute stroke. Ann Rehabil Med. 2014;38(4): 458–66.
- Котов СВ. Новые технологии в диагностике и лечении больных в остром периоде инсульта. Русский медицинский журнал. 2014;22(10):712–6. Kotov SV. Novye tekhnologii v diagnostike i lechenii bol'nykh v ostrom periode insul'ta [New technologies in diagnostics and treatment of acute stroke patients]. Russkiy meditsinskiy zhurnal. 2014;22(10):712–6 (in Russian).
- Albert SJ, Kesselring J. Neurorehabilitation. In: Brainin M, Heiss WD, editors. Textbook of Stroke Medicine. Cambridge: Cambridge University Press; 2010. p. 283–306.
- Nichols-Larsen DS, Clark PC, Zeringue A, Greenspan A, Blanton S. Factors influencing stroke survivors' quality of life during subacute recovery. Stroke. 2005;36(7):1480–4.
- Plautz EJ, Milliken GW, Nudo RJ. Effects of repetitive motor training on movement representations in adult squirrel monkeys: role of use versus learning. Neurobiol Learn Mem. 2000;74(1):27–55.
- Kwakkel G. Impact of intensity of practice after stroke: issues for consideration. Disabil Rehabil. 2006;28(13–14):823–30. 8. Imam B, Jarus T. Virtual reality rehabilitation from social cognitive and motor learning theoretical perspectives in stroke population. Rehabil Res Pract. 2014;2014:594540.
- Lohse KR, Hilderman CG, Cheung KL, Tatla S, Van der Loos HF. Virtual reality therapy for adults post-stroke: a systematic review and meta-analysis exploring virtual environments and commercial games in therapy. PLoS One. 2014;9(3):e93318.
- Lazaridou A, Astrakas L, Mintzopoulos D, Khanicheh A, Singhal AB, Moskowitz MA, Rosen B, Tzika AA. Diffusion tensor and volumetric magnetic resonance imaging using an MR-compatible hand-induced robotic device suggests training-induced neuroplasticity in patients with chronic stroke. Int J Mol Med. 2013;32(5):995–1000.
- Котов СВ, Турбина ЛГ, Бобров ПД, Фролов АА, Павлова ОГ, Курганская МЕ, Бирюкова ЕВ. Реабилитация больных, перенесших инсульт, с помощью биоинженерного комплекса «интерфейс мозг-компьютер + экзоскелет». Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2014;14(12–2):66–72. Kotov SV, Turbina LG, Bobrov PD, Frolov AA, Pavlova OG, Kurganskaya ME, Biryukova EV. Reabilitatsiya bol'nykh, perenesshikh insul't, s pomoshch'yu bioinzhenernogo kompleksa «interfeys mozg-komp'yuter + ekzoskelet» [Rehabilitation of post stroke patients using a bioengineering system “brain-computer interface + exoskeleton”]. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii imeni S.S. Korsakova. 2014; 14(12–2):66–72 (in Russian).
- Bobrov P, Frolov A, Cantor C, Fedulova I, Bakhnyan M, Zhavoronkov A. Brain-computer interface based on generation of visual images. PLoS One. 2011;6(6):e20674.
- Takahashi M, Takeda K, Otaka Y, Osu R, Hanakawa T, Gouko M, Ito K. Event related desynchronization- modulated functional electrical stimulation system for stroke rehabilitation: a feasibility study. J Neuroeng Rehabil. 2012;9:56.
- Faller J, Scherer R, Friedrich EV, Costa U, Opisso E, Medina J, Muller-Putz GR. Non-motor tasks improve adaptive brain-computer interface performance in users with severe motor impairment. Front Neurosci. 2014;8:320.
- Bohannon RW, Smith MB. Interrater reliability of a modified Ashworth scale of muscle spasticity. Phys Ther. 1987;67(2):206–7.
- Fugl-Meyer AR, Jaasko L, Leyman I, Olsson S, Steglind S. The post-stroke hemiplegic patient. 1. A method for evaluation of physical performance. Scand J Rehabil Med. 1975;7(1):13–31.
- Lyle RC. A performance test for assessment of upper limb function in physical rehabilitation treatment and research. Int J Rehabil Res.
- ;4(4):483–92.
- Белова АН, ред. Шкалы, тесты и опросники в медицинской реабилитации. М.: Антидор; 2002. 440 с. Belova AN, editor. Shkaly, testy i oprosniki v meditsinskoy reabilitatsii [Scales, tests and questionnaires in medical rehabilitation]. Moscow Antidor; 2002. 440 p. (in Russian).
Дополнительные файлы
