Een Meta-Analysis: De Effect van Brain-computer Interface(BCI) op Upper Limb Revalidatie na Beroerte - Beroerte Centrum

Introductie

Motor revalidatie na beroerte is now snel-growing, driven door ander technological fields such als virtual en augmentd realiteit (VR/AR), robotics, en invasief en non-invasief brain-computer interface (BCI). BCI kan bieden echt-tijd sensory terugkoppeling van EEG activiteit, enabling beroerte patients naar regulate hun sensorimotor rhythms consciouslijk. In typical noninvasief, EEG-gebaseerd BCI, de user's motor intentie (motor imagery of executie) is decodd van de brain's elektrische activiteit in echt-tijd door extracting relevant features. De detectie van beweging intentie door BCI wil trigger de corresponding sensory terugkoppeling naar de user. Dit terugkoppeling kan zijn in abstract form (such als een cursor moving op een computer scherm) of in de form van concrete terugkoppeling (such als een visual representatie van een participant's body parts op een virtual avatar, of superimposd directlijk op een participant physicallijk) of somatosensory delivery via robotic, tactile, of neuromuscular elektrische stimulatie (NMES) systems naar reproduce intendd movements, welke heeft been getoond naar versterken motor learning.

De brain-computer interface heeft begun naar zijn gebruikte in revalidatie na beroerte. Het aims naar bevorderen neuroplasticiteit door adjusting of self-regulating neurophysiological activities, thereby improving de effect van revalidatie. However, there zijn nog uncertainties over zijn actual klinisch werkzaamheid. Dit artikel aims naar quantify de effectiveheid van BCI training in upper limb revalidatie na beroerte door conducting een meta-analysis van existing randomizd controlld trials (RCTs). Changes in motor functie op de beginning en einde van de interventie were reportd in deze RCTs. De investigators reviewd availbaar reports van alles RCTs gebruiken deze techniques. Zij voorzien pre- en plaatsen-interventie dyskinesia scores voor de experimental en control groups, welke omvatte standaard therapie, robotic therapie, elektrische stimulatie, en motor imagery zonder BCI.

Methods

MEDLINE, CENTRAL, PEDro, en ander databases were gebruikte, en de literature was screend door checking de references van multiple beoordeling articles. Randomizd controlld trials gebruiken BCI voor plaatsen-beroerte motor revalidatie were selectd, en motor stoornis scores voor en na interventie were voorzien. Samenvatting effect sizes were calculatd gebruiken de random-goederen inverse variance methode. Initiallijk, 524 articles were vond, en na removing duplicates, de titles en abstracts van 473 articles were screend. Finallijk, 26 articles corresponding naar BCI klinisch trials were vond, van welke 9 studies involving een total van 235 beroerte survivors ontmoette de inclusion criteria voor meta-analysis (randomizd controlld trials met motor performance als de outcome index).

Results

In 6 BCI studies, motor verbetering, mainlijk quantifid door upper extremiteit Fugl-Meyer assessment (FMA-UE), exceedd de minimal clinicallijk belangrijk verschil (MCID=5.25), terwijl dit verbetering was achievd in alleen 3 control groups. Overall, de standardizd betekenen verschil tussen BCI training en FMA-UE compard met de control voorwaarde was 0.79 (95% CI: 0.37 naar 1.20), binnen de bereik van moderate naar groot poold effect sizes. Furthermore, enkele studies hebben getoond dat BCI induces functional en structural neuroplasticiteit op subclinical levels.

Conclusions

Brain-computer interface-gebaseerd neurorehabilitatie shows moderate naar groot effect maat op upper limb motor functie, welke is superior naar conventional revalidatie treatments such als motor imagery, mirror therapie, robot-assistd training, constraint-inducd beweging therapie, virtual realiteit therapie, en tDCS. In additie naar motor outcomes, enkele studies hebben reportd subclinical levels van functional en structural neuroplasticiteit inducd door BCI, enige van welke correlate met improvd motor outcomes. Meer studies met larger monster sizes zijn needd naar verbeteren de reliabiliteit van deze results.

Referentie: Cervera MA, Soekadar SR, Ushiba J, et al. Brain-computer interfaces voor plaatsen-beroerte motor revalidatie: een meta-analysis. Ann Clin Transl Neurol. 2018 Mar 25;5(5):651-663.