antipin_sl (antipin_sl) wrote,
antipin_sl
antipin_sl

Клинические испытания интерфейса мозг-компьютер для парализованных больных – впервые в России

Оригинал взят у nanonews_2011 в Клинические испытания интерфейса мозг-компьютер для парализованных больных – впервые в России
Экзоскелет


Процедура реабилитации


Способность к движению, нарушенную после инсульта или черепно-мозговой травмы, можно восстановить даже спустя значительное время. Специалисты Научного центра неврологии, Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И. Пирогова и Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН разрабатывают процедуру нейрореабилитации таких больных с помощью интерфейса мозг - компьютер (ИМК). Результаты своих исследований они опубликовали в недавнем номере журнала Физиология человека (Е. В. Бирюкова и др., «Восстановление двигательной функции руки с помощью экзоскелета кисти, управляемого интерфейсом мозг–компьютер. случай пациента с обширным поражением мозговых структур», О. А. Мокиенко и др., «Интерфейс мозг–компьютер:первый опыт клинического применения в России», Физиология человека, 2016, 42,  стр. 19—30, 31—39). Это первые российские исследования возможностей ИМК в двигательной реабилитации пациентов с неврологическими нарушениями.

Черепно-мозговые травмы и инсульты часто приводят к параличам конечности, после которых около 30% больных не могут восстановить двигательные функции и нуждаются в постоянном уходе.

К сожалению, признанных с позиций доказательной медицины методов двигательной реабилитации больных, у которых мышцы полностью парализованы и поэтому не могут участвовать в тренировках, не существует. В таком случае остается единственное средство — воображение движения,

при котором активируются те же области коры мозга, что и при движении настоящем. ИМК позволяет активировать двигательные области мозга, восстанавливать утраченные связи и контролировать правильность этой активации.

Когда человек совершает то или иное движение, определенным образом меняется его электроэнцефалограмма (ЭЭГ). Память компьютера содержит данные об особенностях ЭЭГ, соответствующих разным движениям,  и распознает их. Во время сеанса нейрореабилитации пациент садится перед монитором компьютера.

Ему на голову надевают шапочку с электродами для регистрации ЭЭГ. Пациент должен мысленно воспроизводить состояние покоя или представить, как сжимает или разжимает кисти. Указания, какое именно действие нужно вообразить, он получает с помощью стрелок на мониторе. Если человек представляет движение правильно, компьютер распознает его ЭЭГ и цвет метки на мониторе изменяется. Если движение представлено неверно, метка остается прежней. Так воображаемое движение подкрепляется зрительной обратной связью, соответствующей активности мозга.

Российские исследователи испытали метод ИМК на 16 пациентах с нарушениями мозгового кровообращения или травмой головного мозга, с полностью парализованной или почти неподвижной кистью, не утративших способность понимать речь и говорить и способных выполнять инструкции, которые появляются на мониторе. Помимо традиционной терапии, они прошли курс из 10— 15 тренировок с помощью ИМК, по 20—30 минут каждая. Двадцать пациентов, которых лечили традиционными методами, составили группу сравнения. Обе группы были сопоставимы по возрасту, давности заболевания и степени выраженности неврологического дефицита.  Традиционная терапия не улучшила подвижность кисти больных, а вот тренировки на ИМК оказались достаточно эффективными: у трех из четырех пациентов в раннем восстановительном периоде и у одного пациента в позднем двигательная функция кисти улучшилась настолько, что люди могли брать со стола некоторые предметы и поворачивать дверную ручку.

На втором этапе исследования медики использовали управляемый компьютером экзоскелет с пятью пальцами, надеваемый на кисть парализованной руки (рис. 2).

Экзоскелет


Экзоскелет кисти


Пациент должен был представлять, как он разжимает кисть, и если делал это правильно, экзоскелет разгибал больному пальцы. Такое пассивное движение дополнительно стимулирует сенсомоторные области мозга, в конечном итоге улучшая их работу, и делает тренировку более эффективной. У 19 пациентов, прошедших курс тренировок, двигательные функции руки заметно улучшились. Сейчас российские ученые разрабатывают протокол широкого клинического применения технологии экзоскелет— ИМК у пациентов с постинсультным парезом.

Неинвазивный метод ИМК, основанный на воображаемом движении, может быть эффективным при нейрореабилитации пациентов с грубыми нарушениями подвижности кисти и обширным повреждением моторной и сенсорной коры, более того, для таких больных это единственное средство восстановления движений с их активным участием.

Работа выполнена при поддержке РФФИ и РНИМУ им. Н.И. Пирогова.

http://www.strf.ru/material.aspx?CatalogId=222&d_no=117499#.VxHWsU-E4c2

Tags: наука
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments