Convalida clinica di una FES ibrida controllata da BCI per la riabilitazione degli arti superiori dopo l'ictus (RECOMMENCER)

I sistemi Brain-Computer Interface (BCI) per la riabilitazione degli arti superiori hanno dimostrato una certa efficacia nel contesto di diversi studi randomizzati controllati (RCT). Tali sistemi si basano sulla possibilità di rafforzare l'attività cerebrale correlata al motore (derivata ad esempio dall'elettroencefalografia, EEG) sfruttando i fenomeni di neuroplasticità che alla fine portano a risultati motori favorevoli. Fino ad ora, nessun BCI ibrido (hBCI) è stato testato con successo per questo scopo in uno studio clinico. I BCI ibridi includono segnali dalla periferia (più comunemente muscoli, tramite elettromiografia di superficie, EMG) e sono solitamente impiegati per migliorare le prestazioni BCI. In un contesto riabilitativo, i ricercatori mirano a utilizzare i segnali EMG per caratterizzare le comuni anomalie post-ictus (spasticità, co-contrazioni, overflow motorio) e possibilmente includere quelli in un nuovo paradigma hBCI per promuovere sia il controllo volontario (EEG) sul movimento degli arti superiori e attivazione muscolare "vicina al normale" (EMG). Per fare ciò, i ricercatori propongono la coerenza cortico-muscolare (CMC) come caratteristica ibrida per il controllo del BCI. La CMC è una misura della sincronizzazione EEG-EMG durante il movimento ed è stata ampiamente descritta nei pazienti post-ictus in relazione alla loro capacità motoria residua. Rispetto alla letteratura precedente, l'approccio proposto prevede la stima della CMC come una rete multimodale integrata EEG-EMG, comprendente più elettrodi EEG sul cuoio capelluto bilateralmente e diversi muscoli degli arti superiori bilateralmente, in modo da catturare le suddette anomalie motorie (es. reclutamento di muscoli non bersaglio). I ricercatori hanno già testato tale funzionalità su soggetti sani e pazienti con ictus offline e verificato la sua capacità di rilevare i movimenti degli arti superiori online (studi pubblicati e/o presentati, vedi riferimenti). Un prototipo BCI già disponibile è stato adattato con i parametri derivati ​​da tali studi offline (vedi riferimenti). L'intervento RECOM sarà validato all'interno di un RCT (singolo cieco, per valutatori) su pazienti con ictus sottoposti a riabilitazione (add-on). Prima e dopo l'intervento, tutti i pazienti saranno sottoposti a un'ampia valutazione clinica (vedi misure di esito) e valutazione neurofisiologica. Quest'ultimo consisterà in una registrazione EEG-EMG ad alta densità durante movimenti semplici/complessi dell'arto superiore. La registrazione includerà un'analisi cinematografica (unità di misura inerziali - IMU). I ricercatori ipotizzano un migliore esito motorio funzionale nell'arto superiore interessato per il gruppo RECOM, che sarà descritto mediante scale cliniche/funzionali comuni combinate con EEG/EMG e valutazione cinematografica. Saranno inoltre valutati gli aspetti legati all'accettabilità e all'usabilità del nuovo sistema. In dettaglio umore, motivazione e soddisfazione saranno valutati prima (motivazione dell'umore) e dopo (soddisfazione) ogni sessione di allenamento mediante Scale Analogiche Visive; il carico di lavoro sarà valutato al termine della seconda e ultima sessione di allenamento mediante il Nasa-Task Load Index.