Motorische Konditionierung zur Verstärkung der Wirkung der Physiotherapie

Teilnehmer, die sich für eine Teilnahme entscheiden, werden einer Behandlungs- oder einer Kontrollgruppe zugeteilt. Beide Gruppen haben die gleichen Bewertungen und die gleiche Anzahl von Therapiesitzungen. Die Therapiegruppe wird ein Training absolvieren, das aus Brain Computer Interface gesteuerter funktionaler Elektrostimulation besteht, gefolgt von körperlicher Übung der dominanten oberen Extremität, während die Kontrollgruppe nur körperliche Übung hat. Eine experimentelle Sitzung einschließlich dauert etwa 60 Minuten für beide Gruppen (einschließlich Aufbau und Therapie) und die Teilnehmer in jeder Gruppe erhalten 20 Sitzungen, etwa dreimal pro Woche.

1. Beurteilungen Es werden drei Beurteilungen durchgeführt: eine erste Beurteilung innerhalb einer Woche vor der ersten Therapiesitzung, eine abschließende Beurteilung innerhalb einer Woche nach der letzten Therapiesitzung und eine Folgesitzung 3 Monate nach der letzten Therapiesitzung. Die Bewertungen bestehen aus qualitativen und quantitativen Maßnahmen. Es umfasst Bewertungen der motorischen Funktionen, neurologischen Funktionen und Feedback der Teilnehmer zur Therapie (Fragebögen u. Vorstellungsgespräche)
2. Therapie Es finden 20 Therapiesitzungen pro Gruppe statt. 2.1. Therapie Behandlungsgruppe Diese besteht aus 30 Minuten BCI FES, gefolgt von 30 Minuten körperlicher Übung der dominanten oberen Extremität. Wir haben uns aus zwei Gründen entschieden, nur den dominanten Arm/die dominante Hand einzubeziehen: Jeder Teilnehmer kann seine eigene Kontrolle sein, um das Ergebnis zwischen den Händen zu vergleichen. Der andere Grund ist, dass es nicht möglich ist, mehr als eine Stunde Freizeit zwischen ihren regelmäßigen Physiotherapien und anderen Aktivitäten zu finden. 2.1.1. Die BCI-FES-Teilnehmer tragen ein EEG-Gerät (Epoch, Emotiv) und haben mehrere Paare selbstklebender FES-Elektroden an ihren Armen über den Muskeln, die das Greifen und Greifen kontrollieren. Die genaue Position und Anzahl der FES-Elektroden ist patientenspezifisch und hängt von ihrer Funktionsfähigkeit ab.

Jede Therapiesitzung beginnt mit einer 5-minütigen Kalibrierung (um die BCI-Parameter für diesen Tag einzustellen), gefolgt von einem Training.

Während der Kalibrierungsphase sehen die Teilnehmer einen Computerbildschirm, auf dem eine Hand zu sehen ist, die einen Ball drückt. Die Teilnehmer werden sich vorstellen, dieselbe Aktion auszuführen, während ihr EEG aufgezeichnet wird. BCI-FES Wenn die Teilnehmer einen visuellen Hinweis (ein kleines Kreuz) auf einem Bildschirm sehen, versuchen sie, ihren dominanten Arm und ihre dominante Hand zu bewegen, um ein Objekt (z. B. eine Plastikflasche) zu erreichen und zu greifen. Sie wiederholen dies insgesamt 30 bis 40 Mal und zielen auf 30 erfolgreiche Versuche ab. Die Anzahl der Studien basiert auf unserer vorherigen Studie (Osuagwu et al 2016, J Neural Eng). Während jedes Versuchs hat der Teilnehmer beim Erscheinen des Hinweises auf dem Bildschirm 10 Sekunden Zeit, um zu versuchen, sich zu bewegen, um FES zu aktivieren. Sie werden nur Bewegungen einer Hand üben, so dass es nur eine Art von Hinweis gibt. Bei einem erfolgreichen Versuch wird FES für 10–15 Sekunden eingeleitet, um die Greif- und Greifbewegung abzuschließen. Bei Bedarf wird eine Anti-Schwerkraft-Unterstützung verwendet, um die Bewegung zu unterstützen. Dies könnte für einige Teilnehmer mental anstrengend sein und sie könnten Pausen zwischen den Versuchen erfordern. Obwohl BCI FES effektiv etwa 10 Minuten dauert (wie in unserer vorherigen Studie), dauert die gesamte BCI FES-Sitzung etwa 30 Minuten. Auf BCI FES folgt unmittelbar körperliches Training. Aufgrund der relativ kurzen Dauer des motorischen Priming-Effekts (lt. Literatur 10-30 min) ist es nicht möglich, auf eine regelmäßige Ergotherapie der Teilnehmer zu warten.

Nach der 1., 5., 10., 15. und 20. Sitzung füllen die Teilnehmer den NASA-Fragebogen zum Aufgabenbelastungsindex aus, was etwa 5 Minuten dauert. Dies misst ihre Arbeitsbelastung. 2.1.2. Körperliche Praxis Unmittelbar nach BCI FES erhält der Teilnehmer eine 30-minütige Physiotherapie. Für Greif- und Greifaufgaben werden die in der Ergotherapie üblichen Gegenstände und Geräte wie Knete, Lochplatten, Mutter-Bolzen-Platten, Ringe etc. verwendet. Diese Aufgaben können sich je nach Fähigkeiten der Teilnehmer im Laufe der Zeit ändern. FES wird in dieser Phase 2.2 nicht verwendet. Therapiekontrollgruppe Die Kontrollgruppe erhält nur 40 Minuten körperliche Übung, die der körperlichen Übung in der Behandlungsgruppe ähnlich ist. Die Gesamtdauer basiert auf der Gesamtdauer von BCI FES (10 min) und körperlicher Übung (30 min) in der Behandlungsgruppe.