Возможности функционального восстановления верхней конечности у пациентов после инсульта с применением нейрокомпьютерного интерфейса мозг–компьютер–экзоскелет кисти с многоканальной биологической обратной связью


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2018.14.32-38

Ю.В. Бушкова (1), З.Д. Казакова (1), Л.В. Стаховская (1), Г.Е. Иванова (1), А.А. Фролов (2)

1) НИИ цереброваскулярной патологии и инсульта, РНИМУ им. Н.И. Пирогова, Москва, Россия; 2) Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва, Россия
Обоснование. Последствия перенесенных нарушений мозгового кровообращения значительно снижают качество жизни пациентов. Важным аспектом возможности самообслуживания и самоэффективности пациентов, перенесших инсульт, является сохранность когнитивных функций, а также функций руки, прежде всего тонкой моторики кисти. Цель: изучение влияния тренажера НМКЭ (нейроинтерфейс-мозг-компьютер-экзоскелет)-кисти с кинестетической и визуальной обратной связью на улучшение/восстановление функциональной активности верхней конечности в повседневной деятельности, а также возможных причин неиспользования верхней конечности при сохранных двигательных характеристиках. Методы. В текущий анализ были включены 29 пациентов со схожим по тяжести неврологическим дефицитом. В исследовании применялся НМКЭ-кисти с кинестетической и визуальной обратной связью. Результаты. Применение в составе комплексной реабилитации НМКЭ-кисти с кинестетической и визуальной обратной связью пациентов основной группы, которые взаимодействовали с нейроинтерфейсом в активной парадигме, наблюдалось достоверно значимое улучшение показателей двигательной активности верхней конечности преимущественно за счет восстановления проксимальных ее отделов, улучшение двигательного контроля при выполнении активного действия. Заключение. Применение комплекса НМКЭ-кисти с кинестетической и визуальной обратной связью в составе восстановительных мероприятий положительно влияет не только на изолированное восстановление двигательной активности, но и на расширение показателей повседневной активности за счет улучшения качества движения, выполняемого бимануально.
Ключевые слова: инсульт, интерфейс-мозг-компьютер, когнитивные нарушения, идеомоторная тренировка, двигательное невнимание, функциональное неиспользование

Литература


1. Скворцова В.И., Стаховская Л.В., Шамалов Н.А. Методология создания медико-экономических стандартов оказания медицинской помощи больным с ишемическим инсультом. Журнал неврологии и психиатрии. 2006;18:3–7.

2. Гусев Е.И., Скворцова В.И., Стаховская Л.В. Проблема инсульта в Российской Федерации: время активных совместных действий. Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. 2007;107(8):1–11.

3. Wade D.T. Measurement in neurological rehabilitation. N.-Y.: Oxford University Press, 1992;408 p.

4. Walker M.F., Sunnerhagen K.S., Fisher R.J. Evidence-Based Community. Stroke Rehabilitation. Stroke. 2013;44:293–97.

5. Ietswaart M., Johnston M., Dijkerman H.C., et al. Mental practice with motor imagery in stroke recovery: randomized controlled trial of efficacy. Brain. 2011;134:1373–86. Doi: 10.1093/brain/awr077.

6. Bleyenheuft Y., Gordon A.M. Precision grip incongenital and acquired hemiparesis: similaritiesin impairment sand implications for neurorehabilitation. Front. Hum. Neurosci. 2014;8:459. Doi: 10.3389/fnhum.2014.00459.

7. Yekutiel M. Sensory Re-Education of the Hand after Stroke. England, 2000.

8. Hunter J.V. Magnetic resonance imaging In pediatric stroke. Top. Magn. Reson. Imaging. 2002;13:23–38.

9. Dromerick A.W., Lang C.E., Birkenmeier R.L., et al. Very Early Constraint-Induced Movement during Stroke Rehabilitation (VECTORS): a single-center RCT. Neurology. 2009;73(3):195–201. Doi: 10.1212/WNL.0b013e3181ab2b27.

10. Nichols-Larsen D.S., Clark P.C., Zeringue A., et al. Factors influencing stroke survivors’ quality of life during subacute recovery. Stroke. 2005;36(7):1480–84.

11. Oujamaa L., Relave I., Froger J., Motett D., Pelissier J.-Y. Rehabilitation of arm function after stroke. Literature review. An. Phys. Rehabilit. Med. 2009;52;269–93. Doi: 10.1016/j.rehab.2008.10.003.

12. Ringman J.M., Saver J.L., Woolson R.F., et al. Frequency, risk factors, anatomy, and course of unilateral neglect in an acute stroke cohort. Neurology. 2004;63:468–74.

13. Laplane D., Degos J.D. Motor neglect. J. Neurol. Neurosurg. Psychiat. 1983;46:152–58.

14. Punt T.D., Riddoch M.J. Motor neglect: implications for movement and rehabilitations following stroke. Disabil. Rehabil. 2006;28(13–14):857–64.

15. Takahashi C.D., Der-Yeghiaian L., Le V., et al. Robot-based hand motor therapy after stroke. Brain. 2008;131(2):425–37.

16. Taub E., Crago J.E., Burgio L.D., et al. An operant approach to rehabilitation medicine: overcoming learned nonuse by shaping. J. Exp. An. Behav. 1994;61(2):281–93.

17. Taub E., Uswatte G., Pidikiti R. Constraint–Induced Movement Therapy: a new family of techniques with broad application to physical rehabilitation–a clinical review. J. Rehabil. Res. Dev. 1999;36(3):237–51.

18. Page, S.J., Levine P., Leonard A.C. Effects of mental practice on affected limb use and function in chronic stroke. Arch. Phys. Med. Rehabil. 2005;86(3):399–402.

19. Platz T., Eickhof C., van Kaick S., et al. Impairment-oriented training or Bobath therapy for severe arm paresis after stroke: a single-blind, multicentre randomized controlled trial. Clin. Rehabil. 2005;19:714–24.

20. Hesse S., Werner, M.A., Pohl M., et al. Computerized arm training improves the motor control of the severely affected arm after stroke a singleblinded randomized trial in two centers. Stroke. 2005;36:1960–66.

21. Broeren J., Rydmark M., Björkdahl A., Stibrant Sunnerhagen K. Assessment and Training in a 3-Dimensional Virtual Environment With Haptics: A Report on 5 Cases of Motor Rehabilitation in the Chronic Stage After Stroke. Neurorehabil. Neural. Repair. 2007;21(2):180–89.

22. Fasoli S.E., Krebs H.I., Stein J., et al. Robotic therapy for chronic motor impairments after stroke: Follow-up results. Arch. Phys. Med. Rehabil. 2004;85(7):1106–11.

23. Hammer A.M., Lindmark B. Effects of Forced Use on Arm Function in the Subacute Phase After Stroke: A Randomized, Clinical Pilot Study. Physical. Ther. 2009;89:526–39. Doi: 10.2522/ptj.20080017.

24. Hesse S., Schmidt H., Werner C. Machines to support motor rehabilitation after stroke: 10 years of experience in Berlin. Rehabil. Res. Dev. 2006;43:671–78.

25. Taub E., Uswatte G., King D.K., et al. A placebo-controlled trial of constraint-induced movement therapy for upper extremity after stroke. Stroke. 2006;37(4):1045–49.

26. Фролов А.А., Мокиенко О.А., Люкманов Р.Х., и др. Предварительные результаты контролируемого исследования эффективности технологии ИМК-экзоскелет при постинсультном парезе руки. Вестник РГМУ. 2016;175.

27. Frolov A.A., Mokienko O., Lyukmanov R., et al. Post-stroke Exoskeleton: A Randomized Controlled Multicenter Trial Front. Neurosci. 2017;11:400. Doi.org/10.3389/fnins.2017.00400.

28. Бобров П.Д., Коршаков А.В., Рощин В.Ю., Фролов А.А. Байесовский подход к реализации интерфейса мозг-компьютер, основанного на представлении движений. Журнал высшей нервной деятельности. 2012;62(1):89–99.

29. Jorgensen H.S., Nakayama H., Raaschou H.O., Olsen T.S. Recovery of walking function in stroke patients: the Copenhagen Stroke Study. Arch. Phys. Med. Rehabilit. 1995;76(1):27–32.

30. Мокиенко О.А., Люкманов Р.Ф., Черникова Л.А.и др. Интерфейс-мозг-компьютер: первый опыт клинического применения в России. Физиология человека. 2016;42(1):31.

31. Платонов А.К., Фролов А.А., Бирюкова Е.В., и др. Методы биомехатроники тренажера руки человека. Предпринты ИПМ им. М.В. Келдыша. 2012;82:40.

32. Robertson Ian H., Ridgeway V., Greenfield E., Parr A. Motor Recovery after Stroke depends on Intact Sustained Attention: A Two-year Follow-up Study. Med. Res. Council Appl. Psychol. Unit Neuropsychol. 1997;11(2):290–95.

33. Bonita R., Beaglehole R. Recovery of motor function after stroke. Stroke. 1988;19(12):1497–500.

34. Pardo J.V., Fox P.T., Raichle M.E. Localization of a human system for sustained attention by positron emission tomography. Nature. 1991;349(6304):61–4.

35. Wilkins A.J., Shallice T., McCarthy R. Frontal lesions and sustained attention. Neuropsychol. 1987;25(2):359–65.


Об авторах / Для корреспонденции


Автор для связи: Ю.В. Бушкова, НИИ цереброваскулярной патологии и инсульта, РНИМУ им. Н.И. Пирогова, Москва, Россия; e-mail: bushkova@yandex.ru
Адрес: 117997, Россия, Москва, ул. Островитянова, 1


Бионика Медиа