脑机接口在神经康复的实际应用—recoveriX神经康复系统:改善受限的上肢和下肢

学术   2024-08-15 09:08   北京  

recoveriX神经康复系统,作为一款基于当下科研与商业领域追捧的脑机接口(BCI)技术搭建的成熟应用,不仅登上过《福布斯》杂志以及《纽约周刊》、《洛杉矶周刊》等知名媒体,还被《脑机接口技术发展与应用研究报告(2023年)》收录并举例引用。

recoveriX神经康复系统实时监测患者想象手或脚运动时的脑电图活动。一旦检测到正确的运动想象活动,它就会触发对相应肢体的功能性电刺激(FES),使肢体产生真实的运动动作。在实践当中,患者很喜欢这种感受——尤其是对于那些已经瘫痪了几年的患者而言。这个小的训练过程要重复6000次作用,目的是将认知功能与运动行为联系起来。在大量的重复训练期间,神经元之间正在形成新的连接来重新学习运动控制。一位接受recoveriX治疗的客户需要接受25个疗程,每次持续约45分钟,理想情况下每周进行2-3次疗程的训练。

手部recoveriX训练针对左手、右手和手臂的运动功能康复,减少痉挛症状,提高精细和粗大运动技能。recoveriX足部训练针对于麻痹性的足部、手和手臂的康复,也有助于减少痉挛,从而改善腿部和足部的精细和粗大运动技能。

精细运动技能

这是一个亚急性中风的病人。经过25次recoveriX训练后取得的进展是显著的。但更令人惊讶的是,改善的程度并没有就此停止。累计经过50次训练后,客户见证了近乎健康的手部运动能力!

粗大运动技能

该患者中风后2年开始recoveriX训练。视频左侧为客户recoveriX训练前;视频的右侧是她recoveriX训练后的样子。在最一开始,客户用患手做特定动作是很困难的。但经过训练,她向我们报告说到她现在可以自己站着扎马尾辫了!

· 盒块测试(Box and Blocks Test)在规定时间内:recoveriX前:21块;recoveriX后:39块。

· 九孔测试(Nine-hole Peg Test):recoveriX前:2分35秒;recoveriX后:1分04秒。

· 手部灵巧度(盒块测试)提高了85%以上,手指灵巧度(九孔测试)提高了142%。

· 痉挛:明显减少,使得患手的伸展运动能力得到提高。

步行和步态模式

该患者中风后4年开始recoveriX训练。在recoveriX训练之前,他必须用双手紧握扶手,但他现在可以上下楼梯而不用抓着扶手了。他甚至可以在爬楼梯时一手提着手提箱。在recoveriX训练后,他的左半球大脑在感觉运动皮层上显示出了更大程度的运动相关激活。

· 计时测试(Timed Up and Go Test):之前:14秒;recoveriX训练后:11秒。

· 10米步行测试(10 Meter Walking Test):之前:9秒;recoveriX训练后:6秒。

· Fugl Meyer上肢评测:之前:14分;recoveriX训练后:21分。并且他的踝关节旋转和踝关节屈曲活动范围也变得更大。

步行速度和复杂动作

在25个疗程中,客户的recoveriX平均准确率为96%。这个病人中风后4年开始康复训练。她声称,虽然她在recoveriX训练前能走300米,但她现在可以走1000米。在recoveriX康复训练之前,她用的是助行器,但现在她走路非常自信,甚至不再使用拐杖或其他辅助了。她的注意力也变得更好了。

· 痉挛评分从3分下降到1.5分。

· 上肢Fugl Meyer评分从43点提高到54点。

· 下肢Fugl Meyer评分从25点提升至27点。

· 计时出发测试的用时从26秒提高到15.9秒。

· 10米步行测试的用时从7.6秒提高到6.4秒。

· 巴塞尔指数从85点提高到90点。

更重要的是,病人的行走速度和耐力都得到了提高,不再需要拐杖了。客户的情况明显好转了。视频中有很多惊人的改进:

· 她现在非常自信,不再需要拐杖了。

· 她整个身体的姿态看起来更健康了。

· 她站起与坐下的速度更快。

· 她走得更快了。

· 她坐着的时候体态看起来很健康。

· 她患手的震颤减轻了。

客观衡量标准

客户喜欢有形的结果。为了正确确定改进情况,在recoveriX康复训练的前后进行了一些测试。

这是一份“训练报告模板”,示意了recoveriX康复训练前后积极的运动改善。

· 痉挛状态

· 上肢Fugl Meyer评分

· 下肢Fugl Meyer评分

· 计时出发测试用时

· 10米步行测试用时

· 巴塞尔指数

上肢训练后的下肢训练

在我们最近的学术出版物中,我们展示了上肢和下肢联合训练方法对recoveriX客户的显著疗效。这项研究包括25次上肢训练和25次下肢训练,在多项测量中显示出显著的改善。

在最初的上肢训练疗程后,患者在Fugl-Meyer上肢评估(FMA-UE)评分、Barthel日常生活活动指数和改良Ashworth腕关节和手指痉挛量表(MAS)方面均有显著提高(p<0.001)。

继续进行额外的25次足部训练,客户表现出进一步的实质性改善,包括10米步行测试、FMA-UE分数和Timed Up and Go测试的显著提高(p<0.001)。此外,Barthel指数得分显著提高,痉挛症状明显减轻。

这种综合治疗方法不仅提高了精细和大运动技能,而且显著改善了步态和平衡。重要的是,治疗的积极效果超出了最初的25次疗程预期,为客户提供了持续好转的希望!

泰和利康Bioreco
泰和利康作为奥地利g.tec公司的中国区总代理,以金牌科研团队为后盾,致力于推广脑机接口、神经工程、人工智能、生物医学工程、神经康复医学及认知心理学等科学领域的技术产品和脑机接口平台,为用户搭建国内外学术交流平台。