腦機(jī)接口結(jié)合功能電刺激對腦卒中慢性期大腦可塑性的影響.pdf

1、腦卒中是目前引起成人殘疾的主要疾病之一,既往的動物實(shí)驗(yàn)以及對人自身的研究均證明中樞神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性是腦卒中后運(yùn)動功能恢復(fù)的主要神經(jīng)生理學(xué)機(jī)制。功能電刺激(FES)與運(yùn)動想象(MI)是已證明的可以改善卒中后運(yùn)動功能的方法,基于運(yùn)動想象的腦機(jī)接口技術(shù)(BCI)的研究現(xiàn)已經(jīng)積累了大量經(jīng)驗(yàn)。目前研究大腦可塑性的方法不斷涌現(xiàn),而腦電圖(EEG)是研究大腦神經(jīng)功能的經(jīng)典技術(shù)。本文采用與運(yùn)動相關(guān)的μ節(jié)律的事件相關(guān)去同步(ERD)和事件相關(guān)同步(ERS

2、)能量變化來探討B(tài)CI觸發(fā)的FES(BCI-FES)與單純FES對腦卒中慢性期大腦可塑性的影響,并通過臨床量表來比較BCI-FES與單純FES對腦卒中運(yùn)動功能恢復(fù)的作用。
　　目的:通過分析腦機(jī)接口-功能電刺激(BCI-FES)與單純電刺激(FES)引起腦卒中患者運(yùn)動功能恢復(fù)以及大腦可塑性的改變,來研究腦機(jī)接口-功能電刺激這種新的康復(fù)訓(xùn)練方法的臨床應(yīng)用價值。
　　方法:選取四名腦卒中患者隨機(jī)分為BCI-FES組與FES組,其

3、中兩名患者在進(jìn)行完BCI-FES組訓(xùn)練后,經(jīng)過5個月洗脫期又進(jìn)行了FES組訓(xùn)練?；颊呙咳沼?xùn)練40分鐘,連續(xù)訓(xùn)練20天為一個周期。在每個訓(xùn)練周期開始前及結(jié)束后分別使用Fugl-Meyer上肢運(yùn)動量表進(jìn)行運(yùn)動評分,采用美國Neuroscan公司生產(chǎn)的64導(dǎo)腦電采集系統(tǒng)采集腦電信號。其中三名患者在實(shí)驗(yàn)結(jié)束5個月后參加了隨訪。對實(shí)驗(yàn)前后運(yùn)動功能得分進(jìn)行t檢驗(yàn)來比較BCI-FES與FES在患者運(yùn)動功能恢復(fù)方面的作用,并通過分析運(yùn)動相關(guān)的μ節(jié)律的事

4、件相關(guān)同步/去同步來研究BCI-FES訓(xùn)練與單純FES訓(xùn)練對中風(fēng)患者大腦可塑性的影響。
　　結(jié)果:
　　1.BCI-FES組與FES組實(shí)驗(yàn)后Fugl-Meyer上肢運(yùn)動功能得分均較實(shí)驗(yàn)前提高,且BCI-FES組的提高值較FES組大。參加了隨訪的三位BCI-FES組患者實(shí)驗(yàn)后、實(shí)驗(yàn)結(jié)束5個月后三位患者Fugl-Meyer上肢運(yùn)動功能得分均較實(shí)驗(yàn)前高,而且實(shí)驗(yàn)后增加的幅值較5個月后增加的多。
　　2.實(shí)驗(yàn)前健手真實(shí)運(yùn)動只引

5、起健側(cè)腦區(qū)能量下降的占1/2,實(shí)驗(yàn)后健手真實(shí)運(yùn)動均為只引起健側(cè)腦區(qū)能量下降(占100％)。
　　3.健手真實(shí)運(yùn)動引起的健側(cè)運(yùn)動中央?yún)^(qū)能量下降與患側(cè)運(yùn)動中央?yún)^(qū)能量升高之間具有相關(guān)性。
　　4.實(shí)驗(yàn)前,患手真實(shí)運(yùn)動時,患側(cè)運(yùn)動中央?yún)^(qū)能量值低于健側(cè)運(yùn)動中央?yún)^(qū)者均占1/2,實(shí)驗(yàn)后,患手真實(shí)運(yùn)動時,患側(cè)運(yùn)動中央?yún)^(qū)能量值低于健側(cè)運(yùn)動中央?yún)^(qū)者占100%。
　　5.對接受隨訪的三位患者的縱向研究發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)后、5個月后,患者在執(zhí)行

6、健手想象運(yùn)動、健手真實(shí)運(yùn)動主要表現(xiàn)為健側(cè)激活為主并且具有動態(tài)波動性;執(zhí)行患手想象運(yùn)動、患手真實(shí)運(yùn)動時,逐漸從健側(cè)腦區(qū)激活大于患側(cè)腦區(qū)逐漸轉(zhuǎn)向患側(cè)腦區(qū)激活為主。
　　結(jié)論:
　　1.運(yùn)動想象結(jié)合功能電刺激與單純功能電刺激均能提高腦卒中病人的運(yùn)動功能,且運(yùn)動想象結(jié)合電刺激的療效有優(yōu)于單純電刺激的趨勢。
　　2.腦卒中引起的大腦皮層重組,不僅表現(xiàn)在患側(cè)肢體運(yùn)動時,健側(cè)肢體運(yùn)動時征用的大腦皮層區(qū)域也發(fā)生改變。
　　3.腦