Gehirnüberwachung, TDCs und Robotertraining in SCI

Aktuelle Trainingsinterventionen zur Sanierung von Patienten mit SCI sind so konzipiert, dass sie die größtmögliche Wiederherstellung der Funktion in kürzester Zeit bieten. Einer der Hauptdefizite in unserem gegenwärtigen Ansatz zur Anwendung der Therapie ist, dass wir wenig vorhersagen können, welche Patienten am wahrscheinlichsten auf Therapie reagieren oder welche Muskelgruppen am meisten für eine Verbesserung zugänglich sind. Die transkranielle Magnetstimulation (TMS) ist eine nichtinvasive Methode, um Neuronen im Gehirn oder im Rückenmark zu erregen oder zu hemmen. Zahlreiche Studien haben diese Technik verwendet, um Verbindungen vom motorischen Kortex über das Rückenmark bis zur peripheren Muskeln zu kartieren. und als therapeutisches Werkzeug zur Förderung nützlicher Plastizität.

Die Bedeutung der vorliegenden Studie liegt im Potenzial des intensiven Motortrainings der oberen Extremitäten mit einem neuartigen Robotergerät in Verbindung mit transkranieller Gleichstromstimulation (TDCs) über den kontralateralen motorischen Kortex, die die neurale Erholung und die obere Gliedmaßenfunktion bei Patienten mit Tetraplegie verbessern kann .

Die Roboter -Trainingsgeräte repräsentieren die anspruchsvollsten interaktiven Rehabilitationssysteme, die auf dem aktuellen Markt verfügbar sind. Sie sind zusätzlich ansprechend für ihre Fähigkeit, verschiedene Aspekte der Bewegung zu quantifizieren, und scheinen eine besonders leistungsstarke Art zu sein, die funktionale Genesung zu fördern. Darüber hinaus können Robotergeräte zur Erfassung quantitativer Daten von Patienten verwendet werden, die so interpretiert werden können, dass sie ihre Fortschrittsrate analysieren. Rehabilitationsroboter sind in der Lage, wichtige Komponenten des motorischen Lernens und des Muskeltrainings zu bieten: individuell vorgeschriebene Intensität, Wiederholung und Leistungsfeedback. Darüber hinaus sind sie eine neuartige und zuverlässige Methode zur Bewertung der freiwilligen Motorkontrolle. Unser Zentrum verfügt über umfangreiche Erfahrung im Einsatz von Rehabilitationsrobootik bei der Bewertung und Ausbildung der freiwilligen motorischen Kontrolle bei SCI -Patienten sowie anderen neurologischen Störungen. Aus der früheren Erfahrungen des Forschers mit Robotertherapie bei SCI -Patienten können sie vorhersagen, dass einige Patienten (ungefähr 10%) direkte Vorteile des interaktiven Robotertrainings aufweisen.

Die Verwendung von neuromodulatorischen Techniken (TMS, TDCs) wurde in den letzten 2 Jahrzehnten in der Neurorehabilitation verwendet, um die motorische Wiederherstellung zu verbessern, wenn sie mit einer Aktivitätsdicht von Plastizität (Training) gepaart wird. In diesem Vorschlag werden die Ermittler ein neues TDCS -Gerät, StarStim®, verwenden - ein drahtloses Multichannel -Gerät, das die EEG -Aufzeichnung sowie eine reale oder scheinige TDCs -Stimulation ermöglicht.

Der Zweck dieser Studie ist: Untersuchung der neurophysiologischen und elektroenzephalographischen Veränderungen (EEG), die eine einzige Sitzung von TDCs und Robotik in der SCI -Population hat (Studie 1); und um die motorische Erholung der oberen Gliedmaßen bei chronischen Tetraplegie-SCI-Patienten zu untersuchen und zwei Rehabilitationsstrategien zu vergleichen: reale oder scheinige TDCs in Kombination mit Robotertherapie der Oberzweige (Studie 2) sowie die neurophysiologische (TMS) und die Hirnsignalisierung (EEG) zu charakterisieren (EEG) Profil von Patienten und spezifischen Muskeln, die auf die Kombination von Neuromodulation und Robotermotor -Training reagieren.

Studie 1, Ziel: Bewertung von Veränderungen der kortikalen neurophysiologischen und biologischen Hirnsignalübertragung nach einer einzelnen Sitzung von TDCs. Die TMS -Reaktionen der Muskeln der oberen Extremitäten mit mangelnder freiwilliger motorischer Kontrolle werden vor und nach 20 Minuten der TDCS -Intervention bewertet. Darüber hinaus erfassen die Ermittler die EEG -Aktivitäten vor, während und nach der Intervention.

Studie 2, Ziel: Untersuchung der akkumulativen Auswirkungen von 2 Wochen des TDCS + Robotertrainings in kortikaler Erregbarkeit und Hirnsignalisierung. Darüber hinaus werden die Forscher untersuchen, ob das intensive Robotertraining in Verbindung mit TDCs über dem kontralateralen motorischen Kortexbereich die neuronale Erholung und die Funktion der oberen Extremitäten bei Patienten mit Tetraplegie verbessern wird.

Die Forscher werden zwei verschiedene Hirnstimulationsprotokolle vergleichen, um die Verbesserung der motorischen Leistung dieser Muskeln zu bewerten, die motorische Kontrolle fehlen, und die Auswirkungen von 2 Wochen intensives hand-robotisches Training mit realem oder scheinigen TDCs vergleichen.

Die Forscher nehmen an, dass die Patienten, die sich in Verbindung mit einem längeren intensiven Robotertraining realer TDCs unterziehen, eine stärkere Verbesserung der motorischen Funktion und des Empfindung im Vergleich zu ihren Gegenstücken, die sich in der Scheinkontrollgruppe befinden, verbessert werden.