Summary

Imagerie motrice Interface cerveau-ordinateur dans la rééducation de la dysfonction motrice des membres supérieurs après un AVC

Published: September 01, 2023
doi:

Summary

Le but de cette étude est de fournir une référence importante pour le fonctionnement clinique standard de l’interface cerveau-ordinateur par imagerie motrice (MI-BCI) pour la dysfonction motrice des membres supérieurs après un AVC.

Abstract

L’effet de rééducation des patients atteints de dysfonction motrice modérée ou sévère des membres supérieurs après un AVC est faible, ce qui a fait l’objet de recherches en raison des difficultés rencontrées. L’interface cerveau-ordinateur (ICM) représente une technologie de pointe dans la recherche en neurosciences du cerveau. Il s’agit de la conversion directe de la perception sensorielle, de l’imagerie, de la cognition et de la pensée des utilisateurs ou des sujets en actions, sans dépendre des nerfs ou des muscles périphériques, afin d’établir des canaux de communication et de contrôle directs entre le cerveau et les appareils externes. L’imagerie motrice interface cerveau-ordinateur (MI-BCI) est l’application clinique la plus courante de la réadaptation en tant que moyen non invasif de réadaptation. Des études cliniques antérieures ont confirmé que le MI-BCI améliore positivement la dysfonction motrice chez les patients après un AVC. Cependant, il y a un manque de démonstration d’opération clinique. À cette fin, cette étude décrit en détail le traitement de l’ICM-BCI chez les patients atteints de dysfonction modérée et sévère des membres supérieurs après un AVC et montre l’effet d’intervention de l’ICM-BCI à travers les résultats de l’évaluation de la fonction clinique et de l’évaluation de la fonction cérébrale, fournissant ainsi des idées et des références pour l’application de la réadaptation clinique et la recherche sur les mécanismes.

Introduction

Près de 85 % des patients victimes d’un AVC souffrent de dysfonction motrice1, en particulier en raison de l’effet limité de la réadaptation des patients atteints de dysfonction motrice modérée et sévère des membres supérieurs, qui affecte gravement la capacité des patients à vivre une vie quotidienne indépendante et a été l’objet et la difficulté de la recherche. L’interface cerveau-ordinateur (ICC) non invasive est connue comme un traitement émergent pour la réadaptation de la dysfonction motrice après un AVC2. L’ICC est la conversion directe de la perception sensorielle, de l’imagerie, de la cognition et de la pensée des utilisateurs ou des sujets en actions, sans dépendre des nerfs ou des muscles périphériques, afin d’établir des canaux de communication et de contrôle directs entre le cerveau etles appareils externes3. À l’heure actuelle, les paradigmes de l’ICM pour la réadaptation clinique comprennent l’imagerie motrice (IM), les potentiels évoqués visuels à l’état stationnaire (SSVEP) et les potentiels évoqués auditifs (AEP) P3004, dont le plus couramment utilisé et le plus pratique est l’interface cerveau-ordinateur d’imagerie motrice (MI-BCI). L’IM est une intervention qui utilise l’imagerie motrice visuelle/kinesthésique pour visualiser l’exécution de tâches motrices (telles que les mouvements de la main, du bras ou du pied). D’une part, des études antérieures ont démontré que l’activation du cortex moteur associé au cours de l’IM est similaire à l’exécution motrice réelle5. D’autre part, contrairement à d’autres paradigmes, l’IM peut activer une zone d’activité spécifique par le biais de la mémoire motrice sans aucun stimulus externe pour améliorer la fonction motrice ; Ceci est propice à la mise en œuvre chez les patients victimes d’un AVC, en particulier lorsqu’il est associé à un dysfonctionnement auditif6.

De plus, il a été démontré que MI-BCI a un effet positif sur l’amélioration de la dysfonction motrice chez les patients victimes d’un AVC. Cheng et al. ont rapporté que, par rapport à une simple intervention de gant robotique souple, le gant robotique souple basé sur le MI-BCI combiné à des tâches orientées vers les activités de la vie quotidienne a montré une amélioration fonctionnelle plus évidente et une expérience kinesthésique plus durable chez les patients victimes d’un AVC chronique après 6 semaines d’intervention. De plus, il a également été capable de susciter la perception des mouvements moteurs7. De plus, Ang et al. ont inclus 21 patients victimes d’un AVC chronique présentant un dysfonctionnement modéré à sévère des membres supérieurs pour une intervention randomisée. La fonction clinique a été évaluée avant et après l’intervention par l’évaluation de Fugl-Meyer du membre supérieur (FMA-UE). Les résultats ont montré que, par rapport à l’intervention par robot à bouton haptique simple (groupe HK) et à l’intervention standard de thérapie par bras (groupe SAT), l’effet de gain de mouvement de HK basé sur l’intervention MI-BCI (groupe BCI-HK) était significativement meilleur que celui des deux autres groupes8. Cependant, le fonctionnement spécifique des MI-BCI nécessite encore des normes normatives, et le mécanisme du remodelage neuronal doit être pleinement compris, ce qui limite l’application clinique et la promotion des MI-BCI. Par conséquent, en montrant le processus d’intervention de l’ICMI-BCI chez un patient de 36 ans ayant subi un AVC de sexe masculin avec un dysfonctionnement moteur des membres supérieurs, cette étude résumera les changements de résultats fonctionnels et le remodelage de la fonction cérébrale avant et après l’intervention afin de démontrer le processus opératoire complet de l’ICMI-BCI et de fournir des idées et des références pour l’application de la réadaptation clinique et la recherche sur les mécanismes.

Protocol

Ce projet a été approuvé par l’Association d’éthique médicale du cinquième hôpital affilié de l’Université de médecine de Guangzhou (approbation n° KY01-2021-05-01) le 19 août 2021. L’essai a été enregistré dans le registre chinois des essais cliniques (numéro d’enregistrement : NO. ChiCTR2100050162) le 19 août 2021. Tous les patients ont signé le formulaire de consentement éclairé. 1. Recrutement Critères d’inclusionRecruter …

Representative Results

L’étude présente la fonction clinique et le remodelage de la fonction cérébrale avant et après l’intervention MI-BCI chez un patient de 36 ans âgé d’un AVC. Plus de 4 mois après l’hémorragie cérébrale, les résultats de l’imagerie ont montré un saignement chronique dans le lobe frontal droit et la région des ganglions de la base droite-région radiative de la couronne. Le patient a été diagnostiqué avec un dysfonctionnement moteur du membre gauche pendant la convalescence d’une hémorragie cé…

Discussion

La période de réadaptation pour la dysfonction motrice modérée et sévère des membres supérieurs après un AVC est longue et la récupération est difficile, ce qui a toujours été au centre de la recherche clinique en réadaptation18. La formation traditionnelle de réadaptation des membres supérieurs est principalement une intervention périphérique simple ou une intervention centrale19. Pendant ce temps, en raison du manque de participation active des patients p…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Cette étude a été soutenue par la Fondation nationale des sciences de la province du Guangdong (n° 2023A1515010586), le projet de construction de la technologie des caractéristiques cliniques de Guangzhou (2023C-TS19), le projet de planification des sciences de l’éducation de la province du Guangdong (n° 2022GXJK299), le programme d’orientation générale de la santé et de la planification familiale de la municipalité de Guangzhou (20221A011109, 20231A011111), le projet de réforme de l’enseignement et de réforme de l’enseignement de l’enseignement supérieur de Guangzhou de l’enseignement supérieur Projet général de réforme de l’enseignement (n° 2022JXGG088/02-408-2306040XM), projet de plan d’amélioration de la capacité d’innovation des étudiants de l’Université de médecine de Guangzhou 2022 (n° PX-66221494/02-408-2304-19062XM), projet de planification des sciences de l’éducation au niveau de l’école 2021 (2021 : n° 45), 2023 Fonds de construction majeure de premier cycle de première classe de l’université de haut niveau (2022JXA009, 2022JXD001, 2022JXD003)/(02-408-2304-06XM), le projet de recherche universitaire du Bureau de l’éducation de Guangzhou (n° 202235384), le projet de qualité de l’enseignement de premier cycle et de réforme de l’enseignement de l’Université de médecine de Guangzhou (2022 n° 33), la Fondation nationale des sciences de la province du Guangdong (n° 2021A1515012197) et la Fondation de Guangzhou et de l’Université (n° 202102010100).

Materials

MI-BCI Rui Han, China RuiHan Bangde NA
E-Prime  version 3.0 behavioral research software.
fNIRS Hui Chuang, China NirSmart-500 NA
NirSpark preprocess near-infrared data

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Diesen Artikel zitieren
Jiang, Y., Yin, J., Zhao, B., Zhang, Y., Peng, T., Zhuang, W., Wang, S., Huang, S., Zhong, M., Zhang, Y., Tang, G., Shen, B., Ou, H., Zheng, Y., Lin, Q. Motor Imagery Brain-Computer Interface in Rehabilitation of Upper Limb Motor Dysfunction After Stroke. J. Vis. Exp. (199), e65405, doi:10.3791/65405 (2023).

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