BCI-assistert MI-intervensjon ved subakutt hjerneslag (Promotoer)

Hjerneslag er et stort offentlig helse- og sosialproblem over hele verden, og er den ledende årsaken til langvarig funksjonshemming hos voksne. Den motoriske svekkelsen i øvre lemmer vedvarer vanligvis etter hjerneslag og påvirker pasientenes funksjonelle uavhengighet i hverdagen. Til tross for den intensive rehabiliteringen, er variasjonen i arten og omfanget av utvinning av øvre lemmer fortsatt en avgjørende faktor som påvirker rehabiliteringsresultatene. Elektroencefalografi (EEG)-basert Brain Computer Interface (BCI) teknologi er et potensielt verktøy for å fremme funksjonell motorisk gjenoppretting av øvre lemmer etter hjerneslag som vist i flere randomiserte kontrollerte studier. Etterforskernes tverrfaglige team var vellykket med å designe, implementere og klinisk validere en sensorimotorisk rytmebasert BCI kombinert med realistisk visuell tilbakemelding av øvre lemmer for å støtte håndmotorisk bildepraksis (MI) hos slagdeltakere. Det gjenstår imidlertid viktige spørsmål for å oversette BCI i klinisk praksis, for eksempel å definere om de forventede BCI-induserte tidlige forbedringene i funksjonelle motoriske utfall kan opprettholdes på lang sikt etter hjerneslag. Dette krever fremskritt i kunnskapen om hjernefunksjonell reorganisering etter hjerneslag og hvordan denne reorganiseringen vil korrelere med det funksjonelle motoriske resultatet (evidensbasert medisin). Sist, men ikke minst, er definisjonen av determinantene for pasientrespons på behandling avgjørende for å optimalisere prosessen med personlig tilpasset medisin i rehabilitering. Det grunnleggende i dette prosjektet stammer fra etterforskernes tidligere funn om effekten av BCI-assistert MI-trening hos subakutt slagdeltakere. Disse lovende funnene bekreftet ideen om at en relativt rimelig teknikk (dvs. EEG-basert BCI) kan utnyttes til å levere en rehabiliterende intervensjon (i dette tilfellet MI) og fikk forskerteamet til å gjennomføre en ytterligere translasjonsinnsats ved å implementere en alt-i-ett BCI-støttet MI-treningsstasjon - Promotoer. I dette prosjektet vil etterforskerne fremskaffe bevis for en vedvarende (opptil 6 måneder) av den betydelige tidlige forbedringen av håndmotorisk funksjon indusert av BCI-assistert MI-trening operert via Promotoer. Oppgavespesifikk trening ble nylig rapportert å indusere langsiktige forbedringer (6 måneders oppfølging) i armmotorisk funksjon etter hjerneslag. Hypotesen er derfor at den BCI-baserte belønningen av hånd-MI-oppgaver vil fremme langvarig oppbevaring av tidlig indusert positiv effekt på motorisk ytelse med hensyn til MI-oppgave praktisert i en åpen sløyfetilstand (dvs. uten BCI). Ytterligere hypotese er at slik klinisk forbedring vil opprettholdes av en langvarig nevroplastisitetsendringer som vil bli utnyttet av den BCI-baserte intervensjonen. Denne hypotesen er basert på gjeldende bevis for en tidlig forbedring av plastiske endringer etter slag, muliggjort av BCI-basert trening. For å teste denne hypotesen vil det bli utført en longitudinell vurdering av hjernenettverksorganisasjonen utledet fra avansert EEG-signalbehandling. Heterogeniteten til hjerneslag gjør prediksjon av behandlingsreagerer til en stor utfordring. Etterforskerne antar at den longitudinelle funksjonelle og nevrofysiologiske vurderingen over 6 måneder fra intervensjonen vil gi mulighet for innsikt i biomarkører og potensielle prediktorer for slagdeltakeres respons på Promotoer-treningen. Noen av de godt anerkjente faktorene som bidrar til funksjonell motorisk utvinning etter hjerneslag, slik som forholdet mellom lesjonskarakteristikker og mønstre for motorisk kortikal reorganisering etter slag (f.eks. ipsilesionale/kontralesjonelle primære og ikke-primære motoriske områder; kortiko-spinalkanalen integritet, alvorlighetsgraden av motoriske mangler ved baseline) vil bli tatt i betraktning.