脳卒中リハビリテーションのための経頭蓋直流刺激と運動イメージベースのロボットアームトレーニングの組み合わせ

これは、研究登録の9か月以上前に初めて皮質下脳卒中を患い、Fugl-Meyer評価スケールの最大スコア66点のうち11〜45点の上肢障害を有する32人の被験者を対象としたランダム化比較試験である。

被験者は、コンピューターで生成されたランダム シーケンスを使用して、次の 2 つのグループのいずれかにランダムに割り当てられます。

1. 2 週間にわたる 10 セッションの MI-BCI トレーニングと、トレーニング前の 20 分間の tDCS。
2. トレーニング前に 20 分間の sham-tDCS を含む、2 週間にわたる MI-BCI トレーニングの 10 セッション。

tDCS-BCI プロトコル tDCS-BCI または疑似 BCI の 10 セッションはそれぞれ次のように実施されます。tDCS は、運動トレーニングの各セッションの直前に 20 分間実施されます。 陽極は影響を受けた半球の M1 運動野の上に配置され、陰極は影響を受けていない M1 の上に配置されます。

初期キャリブレーションの後、MI-BCI トレーニングには、MIT-Manus ロボット システムのクロック ゲーム インターフェイスを使用して多方向リーチ動作を実行するリーチ タスクの MI が含まれます。 BCI 上でターゲットに向かって移動する意図を検出すると、ロボット アームはターゲットに向かって到達動作を完了します。 各トレーニングセッションはセットアップ時間を除いて 40 分間続き、tDCS の状態を知らされていない研究助手によって行われます。

結果の測定 運動機能能力の改善がこの研究の主な成果となります。 結果の評価は、次の時点で評価されます：治療開始前、第 2 週目 (トレーニング直後の期間)、および第 6 週目 (トレーニング終了後 4 週間)。 治療状況を知らされていない臨床医が介入の効果を評価します。 私たちの主な評価項目は、Fugl-Meyer 評価 (FMA) の上肢スコアです。 この機器は、バランス、調整、速度などの上肢の運動障害を測定します。 運動機能に関する副次的結果の測定には、(1) ボックスアンドブロックテスト: 被験者が 1 インチの木製ブロックを箱の一方の側からもう一方の側に移すことを要求される時間制限付きテストが含まれます。 上肢の手先の器用さと全体的な運動協調性を測定します。 (2) 修正アッシュワース スケール: 痙縮を 6 段階で評価する尺度です。 肩、肘、手首、指の痙縮の重症度を評価します。 (3) 握力: 手持ち式ダイナモメーターを使用して測定します。さらに、刺激部位の痛みや不快感、気分の変化 (ベックうつ病インベントリーを使用)、疲労 (ベックうつ病インベントリーを使用) を記録するアンケートで副作用を監視します。疲労重症度スケール）、および認知変化（前方および後方の指のスパンを使用）。皮質の興奮性の評価？ シングルおよびペアパルス TMS この研究のもう 1 つの目的は、シングルおよびペアパルス TMS によって評価される、皮質興奮性の変化によって指標される皮質可塑性に対するこの併用治療のメカニズムを調査することです。 我々は、上記の結果測定スケジュールに従って、Rossini et al., 1994 の手法に従って測定した安静時運動閾値を治療前後に調査します。ペアパルス刺激、皮質内の促進と抑制の変化を測定します。

MRI プロトコル 患者は、tDCS/BCI および偽/BCI 治療後の fMRI および DTI パラメーターの短期および中期変化を調査するために、-2、0、および 4 週間でスキャンされます。 T1 強調高解像度スキャンと一連の軸方向流体減衰反転回復画像が取得されます。 T1 強調および流体減衰された反転回復画像は、Matlab で実装された等方性ボクセル サイズの画像に再調整され、空間的に正規化されます。データ分析には、画像レジストレーション、見かけの拡散係数、分数異方性、軸方向および動径方向を含む拡散テンソル パラメーターの推定が含まれます。 Camino を使用した拡散率とトラクトグラフィー。 逆位相エンコーディング EPI 歪み補正、DTI、TMS、臨床所見の回帰分析は Matlab を使用して実行されます。fMRI では、安静状態、能動的/受動的な手の動き、および想像上の腕の動き中に画像が取得されます。 想像上の腕の動きについて、被験者は画面上のビデオを見て、想像上の動きのパフォーマンスをガイドするように求められます。