Klinisk validering af en hybrid BCI-kontrolleret FES til rehabilitering af øvre lemmer efter slagtilfælde (RECOMMENCER)

Brain-Computer Interface (BCI) systemer til rehabilitering af øvre lemmer har vist en vis effektivitet i forbindelse med adskillige randomiserede kontrollerede forsøg (RCT). Sådanne systemer er afhængige af muligheden for at forstærke motorrelateret hjerneaktivitet (f.eks. afledt af elektroencefalografi, EEG) ved at udnytte neuroplasticitetsfænomener, der i sidste ende fører til et gunstigt motorisk resultat. Indtil nu er ingen hybrid BCI (hBCI) blevet testet med succes til dette formål i et klinisk forsøg. Hybride BCI'er inkluderer signaler fra periferien (oftest muskler, via overfladeelektromyografi, EMG) og bruges normalt til at forbedre BCI-præstationer. I en rehabiliterende kontekst sigter efterforskerne på at anvende EMG-signaler til at karakterisere almindelige abnormiteter efter slagtilfælde (spasticitet, ko-kontraktioner, motorisk overløb) og muligvis inkludere dem i et nyt hBCI-paradigme for at fremme både viljekontrol (EEG) over bevægelse af øvre lemmer. og "tæt på normal" muskelaktivering (EMG). For at gøre det foreslår efterforskerne cortico-muskulær kohærens (CMC) som en hybrid funktion til BCI-kontrol. CMC er et mål for EEG-EMG-synkronisering under bevægelse og er blevet beskrevet omfattende hos patienter efter slagtilfælde i forhold til deres resterende motoriske evne. Med hensyn til tidligere litteratur forudser den foreslåede tilgang estimering af CMC som et multimodalt integreret EEG-EMG-netværk, der omfatter flere EEG-elektroder over hovedbunden bilateralt og adskillige muskler i øvre lemmer bilateralt, for at fange de ovennævnte motoriske abnormiteter (f.eks. unormale rekruttering af ikke-målmuskler). Efterforskerne har allerede testet en sådan funktion på raske forsøgspersoner og slagtilfældepatienter offline og verificeret dens evne til at detektere bevægelser af øvre lemmer online (undersøgelser offentliggjort og/eller indsendt, se referencer). En allerede tilgængelig BCI-prototype blev tilpasset med parametrene afledt af sådanne offline undersøgelser (se referencer). RECOM-interventionen vil blive valideret inden for en RCT (enkeltblind, for evaluatorer) på patienter med slagtilfælde, der gennemgår rehabilitering (tillæg). Før og efter interventionen vil alle patienter gennemgå en omfattende klinisk evaluering (se resultatmål) og neurofysiologisk vurdering. Sidstnævnte vil bestå i en EEG-EMG-optagelse med høj densitet under simple/komplekse bevægelser i overekstremiteterne. Optagelsen vil omfatte en filmisk analyse (inertial måleenheder - IMU'er). Forskerne antager et bedre funktionelt motorisk resultat i det berørte øvre lemmer for RECOM-gruppen, hvilket vil blive beskrevet ved hjælp af almindelige kliniske/funktionelle skalaer kombineret med EEG/EMG og filmisk evaluering. Endvidere vil aspekter relateret til acceptabilitet og anvendelighed af det nye system blive evalueret. I detaljer vil humør, motivation og tilfredshed blive evalueret før (humør motivation) og efter (tilfredshed) hver træningssession ved hjælp af Visual Analogue Scales; arbejdsbelastningen vil blive evalueret i slutningen af ​​anden og sidste træningssession ved hjælp af Nasa-Task Load Index.