Slagrehabilitering ved hjelp av Brain-Computer Interface (BCI) teknologi

Aktiv komparator: Passiv FES

Forsøkspersoner randomisert til denne kontrollgruppen vil bli bedt om å delta i en passiv FES-intervensjon eller ikke-EEG-guidet muskelstimulering. Deltakelse vil inkludere atferdsvurderinger, funksjonell magnetisk resonansavbildning og funksjonell elektrisk stimulering (FES) behandling.

Enhet: Funksjonell elektrisk stimulering (FES)

FES bruker elektriske pulser med lav energi for å kunstig generere kroppsbevegelser hos individer med muskellammelse. FES kan brukes til å generere muskelkontraksjon i ellers lammede lemmer for å gjenopprette funksjonen.

Atferdsmessig: Atferdsvurderinger

Disse vurderingene vil inkludere mål på motoriske vurderinger av øvre ekstremiteter, standard slagskalaer og mål på dagliglivets aktiviteter.

Annen: Magnetisk resonansavbildning

Et funksjonelt magnetisk resonansbilde vil bli samlet inn.

Eksperimentell: Aktiv FES

Forsøkspersoner randomisert til denne eksperimentelle gruppen vil bli bedt om å fullføre den aktive FES-intervensjonen som inkluderer EEG-veiledet muskelstimulering. Deltakelse vil inkludere atferdsvurderinger, funksjonell magnetisk resonansavbildning, funksjonell elektrisk stimulering (FES) behandling og EEG.

Enhet: Funksjonell elektrisk stimulering (FES)

FES bruker elektriske pulser med lav energi for å kunstig generere kroppsbevegelser hos individer med muskellammelse. FES kan brukes til å generere muskelkontraksjon i ellers lammede lemmer for å gjenopprette funksjonen.

Atferdsmessig: Atferdsvurderinger

Disse vurderingene vil inkludere mål på motoriske vurderinger av øvre ekstremiteter, standard slagskalaer og mål på dagliglivets aktiviteter.

Annen: Magnetisk resonansavbildning

Et funksjonelt magnetisk resonansbilde vil bli samlet inn.

Annen: EEG

EEG-elektroder festes til forsøkspersonens hodebunn ved hjelp av en standard, kommersielt tilgjengelig elektrodehette. Riktig elektrodeplassering er laget i henhold til det internasjonale 10-20-systemet, noe som sikrer fullstendig elektrodedekning over sensorimotorisk cortex.

Andre navn:

• Elektroencefalografi

Handlingsforskningsarmtestresultater

Action Research Arm Test (ARAT) er utviklet for evaluering av funksjon i øvre ekstremitet. Denne testen består av deler for grep, grepetak, knipetak og grovmotoriske bevegelser og omfatter totalt 19 tester. Hver test poengsettes 0-3 der 0 er 'ingen bevegelse' og 3 er 'bevegelsen utføres normalt'. Hver del poengsettes separat og poengsummene legges sammen for en total mulig poengsum fra 0-57 der jo høyere poengsum, jo mer fullstendig og effektiv er bevegelsen. Poengsummer vil rapporteres for utgangspunkt, midtveis (~7 uker), etter (~10 uker) og ved studiens slutt, opptil 4 måneder.

Slagvirkningsskala

Stroke Impact Scale, eller SIS, ble utviklet for å vurdere endringer i funksjonsnedsettelser, aktiviteter og deltakelse etter et slagtilfelle. Skår på SIS vil gi en indeks for klinisk "meningsfull" endring som representerer endringen i pasientens mentale og fysiske evner sammen med deres prestasjon på verbalt flyt- og hukommelsesoppgaver. De 4 fysiske funksjonsdomenene (styrke, håndfunksjon, aktiviteter i dagliglivet (ADL)/instrumentelle aktiviteter i dagliglivet (IADL), og mobilitet) vil bli slått sammen til en fysisk funksjonssubskala. Alle domene-skår varierer fra 0 til 100, der 100 er best.

Endring i Modified Ashworth Scale (MAS)

MAS måler spastisitet der 0 er ingen økning i muskeltonus til 4 der den berørte delen er stiv i fleksjon eller ekstensjon. Vurdert ved 5 tidspunkter over varigheten av studiet.

Endring i elektroencefalogram (EEG) responsstyrke

EEG ble registrert i mikrovollt (µV) fra elektrodene C4/C3 under perioder med venstre arm-bevegelsesforestilling og høyre arm-bevegelsesforestilling. EEG-responsstyrke er definert som spektral effekt i mu + beta frekvensbåndet (8-30 Hz), gjennomsnittlig over BCI-forsøkene. For hver deltaker og tidspunkt ble en ratio beregnet: Ratio = Effekt_Venst Imagery / Effekt_Høyre Imagery.

Signalendring i funksjonell magnetresonanstomografi (MR)

For å sammenligne prosentvis signalendring i funksjonelle MR-aktiveringer før og etter funksjonell stimulering.

Ni-hulls-pinne-test (9HPT)

9-HPT er et raskt og enkelt verktøy for screening av finmotoriske problemer hos deltakere. Det er en tidsmålt test der ni pinner settes inn og fjernes fra ni hull i pinnebrettet med hver hånd. Målt ved 5 tidspunkter i løpet av studiens varighet.

Motorisk aktivitetslogg (MAL): Mengde bruk

MAL er en strukturert intervjumetode utviklet for å vurdere bruken av den mest berørte overekstremiteten (UE) i virkelige daglige aktiviteter. Vurdert ved 5 tidspunkter gjennom studiens varighet. Skåringen for bruksmengde er som følger (mellomliggende skårer er mulige, 0,5 mellom hvert heltall):

• 0 - Brukte ikke min svakere arm (ikke brukt).
• 1 - Brukte av og til min svakere arm, men bare svært sjelden (svært sjelden).
• 2 - Brukte noen ganger min svakere arm, men utførte aktiviteten for det meste med min sterkere arm (sjelden).
• 3 - Brukte min svakere arm omtrent halvparten så mye som før hjerneslaget (halvparten av før hjerneslag).
• 4 - Brukte min svakere arm nesten like mye som før hjerneslaget (3/4 av før hjerneslag).
• 5 - Brukte min svakere arm like ofte som før hjerneslaget (samme som før hjerneslag).

Motorisk aktivitetslogg (MAL): Kvalitet på bevegelse

MAL er en strukturert intervjuutviklet for å vurdere bruken av den mest berørte overekstremiteten (UE) i virkelige daglige aktiviteter. Vurdert på 5 tidspunkter gjennom studiens lengde. Kvaliteten på bevegelsen ble scoret som følger (mellomliggende poengsummer 0,5 mellom hele tall er mulig):

• 0 - Den svakere armen ble ikke brukt i det hele tatt for den aktiviteten (aldri).
• 1 - Den svakere armen ble beveget under den aktiviteten, men var ikke til hjelp (svært dårlig).
• 2 - Den svakere armen var til noe nytte under den aktiviteten, men trengte litt hjelp fra den sterkere armen eller beveget seg veldig sakte eller med vanskeligheter (dårlig).
• 3 - Den svakere armen ble brukt til den tiltenkte hensikten, men bevegelsene var langsomme eller ble utført med kun litt anstrengelse (rimelig).
• 4 - Bevegelsene utført med den svakere armen var nesten normale, men ikke helt like raske eller presise som normale (nesten normal).
• 5 - Evnen til å bruke den svakere armen for den aktiviteten var like god som før hjerneslaget (normal).

Håndgrepstyrke

Håndgrepstyrke vil bli vurdert ved hjelp av en dynamometer. Målt på 5 tidspunkter i løpet av studiens varighet.

Senter for epidemiologiske studiers depresjonsskala (CES-D)

CES-D er en selvrapporteringsskala og inkluderer 20 elementer som undersøker humør, somatiske klager, interaksjoner med andre og motorisk funksjon i løpet av den siste uken. Total mulig score 0-60, hvor høyere score indikerer flere symptomer på depresjon. Vurdert ved 5 tidspunkter gjennom studiens lengde.