Meta-analiza: Učinak sučelja mozak-računalo (BCI) na rehabilitaciju gornjih ekstremiteta nakon moždanog udara

Sep 11, 2023

Uvod

Motorna rehabilitacija nakon moždanog udara sada brzo raste, potaknuta drugim tehnološkim poljima kao što su virtualna i proširena stvarnost (VR/AR), robotika te invazivno i neinvazivno sučelje mozak-računalo (BCI). BCI može pružiti senzornu povratnu informaciju o EEG aktivnosti u stvarnom vremenu, omogućujući pacijentima s moždanim udarom da svjesno reguliraju svoje senzomotorne ritmove. U tipičnom neinvazivnom BCI-u temeljenom na EEG-u, korisnikova motorička namjera (motorička slika ili izvršenje) dekodira se iz električne aktivnosti mozga u stvarnom vremenu izdvajanjem relevantnih značajki. Otkrivanje namjere pokreta od strane BCI-ja će pokrenuti odgovarajuću senzorsku povratnu informaciju korisniku. Ova povratna informacija može biti u apstraktnom obliku (kao što je pokazivač koji se kreće na zaslonu računala) ili u obliku konkretne povratne informacije (kao što je vizualni prikaz dijelova tijela sudionika na virtualnom avataru ili postavljen direktno na sudionika fizički) ili somatosenzorna isporuka putem sustava robotske, taktilne ili neuromuskularne električne stimulacije (NMES) za reprodukciju namjeravanih pokreta, za koje se pokazalo da poboljšavaju motoričko učenje.

Sučelje mozak-računalo počelo se koristiti u rehabilitaciji nakon moždanog udara. Cilj mu je promicati neuroplastičnost prilagodbom ili samoregulacijom neurofizioloških aktivnosti, čime se poboljšava učinak rehabilitacije. Međutim, još uvijek postoje nejasnoće o njegovoj stvarnoj kliničkoj učinkovitosti. Cilj ovog članka je kvantificirati učinkovitost BCI treninga u rehabilitaciji gornjih udova nakon moždanog udara provođenjem meta-analize postojećih randomiziranih kontroliranih ispitivanja (RCT). Promjene u motoričkoj funkciji na početku i na kraju intervencije zabilježene su u tim RCT-ovima. Istraživači su pregledali dostupna izvješća iz svih RCT-ova koristeći ove tehnike. Dali su rezultate diskinezije prije i poslije intervencije za eksperimentalne i kontrolne skupine, što je uključivalo standardnu ​​terapiju, robotsku terapiju, električnu stimulaciju i motoričke slike bez BCI.

Metode

Korištene su baze podataka MEDLINE, CENTRAL, PEDro i druge, a literatura je pregledana provjerom referenci višestrukih preglednih članaka. Odabrane su randomizirane kontrolirane studije koje su koristile BCI za motoričku rehabilitaciju nakon moždanog udara i dani su rezultati motoričkih poremećaja prije i poslije intervencije. Veličine sažetog učinka izračunate su metodom inverzne varijance slučajnih učinaka. U početku su pronađena 524 članka, a nakon uklanjanja duplikata pregledani su naslovi i sažeci 473 članka. Konačno, pronađeno je 26 članaka koji odgovaraju kliničkim ispitivanjima BCI-a, od kojih je 9 studija koje su uključivale ukupno 235 osoba koje su preživjele moždani udar ispunilo kriterije uključivanja za meta-analizu (randomizirana kontrolirana ispitivanja s motoričkim performansama kao indeksom ishoda).

Rezultati

U 6 BCI studija, motoričko poboljšanje, uglavnom kvantificirano Fugl-Meyerovom procjenom gornjih ekstremiteta (FMA-UE), premašilo je minimalnu klinički važnu razliku (MCID=5.25), dok je to poboljšanje postignuto u samo 3 kontrolne skupine . Sveukupno, standardizirana srednja razlika između BCI treninga i FMA-UE u usporedbi s kontrolnim stanjem bila je 0.79 (95% CI: 0.37 do 1.20), unutar raspona umjerenih do velikih združenih veličine učinka. Nadalje, nekoliko je studija pokazalo da BCI izaziva funkcionalnu i strukturnu neuroplastičnost na subkliničkim razinama.

Zaključci

Neurorehabilitacija temeljena na sučelju mozak-računalo pokazuje umjerenu do veliku veličinu učinka na motoričku funkciju gornjih udova, što je superiornije od konvencionalnih rehabilitacijskih tretmana kao što su motoričke slike, terapija zrcalom, trening potpomognut robotom, terapija pokreta izazvana ograničenjima, terapija virtualnom stvarnošću i tDCS. Uz motoričke ishode, nekoliko je studija izvijestilo o subkliničkim razinama funkcionalne i strukturne neuroplastičnosti izazvane BCI, od kojih su neke u korelaciji s poboljšanim motoričkim ishodima. Potrebno je više studija s većim uzorcima kako bi se poboljšala pouzdanost ovih rezultata.

Referenca: Cervera MA, Soekadar SR, Ushiba J, et al. Sučelja mozak-računalo za motoričku rehabilitaciju nakon moždanog udara: meta-analiza. Ann Clin Transl Neurol. 25. ožujka 2018.;5(5):651-663.