Name: the combined use of transcranial direct current stimulation and robotic therapy for the upper limb
Uploaded: 2018-09-23T13:30:00
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作者感谢调节斯波尔丁实验室和 Reabilitação 露西蒙托罗对这个项目的慷慨支持。

本议定书遵循了本机构人类研究伦理委员会的指导方针。
1. tDCS
<ol><li>禁忌症和特别注意事项 注: tDCS 是一种安全的技术, 通过电极发送恒定的和低的直流电流, 诱发刺激的区域神经元兴奋性的变化。<ol>
<li>在设备安装之前, 确认病人没有任何 tDCS 的禁忌症, 例如对以前的 tDCS 治疗的不良反应, 植入的大脑医疗器械, 或者头部植入金属的存在。</li>
		<li>使用以下纳?...

<ol>
	<li>Miller, E. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+overview+of+nursing+and+interdisciplinary+rehabilitation+care+of+the+stroke+patient:+A+scientific+statement+from+the+American+Heart+Association.">Comprehensive overview of nursing and interdisciplinary rehabilitation care of the stroke patient: A scientific statement from the American Heart Association.</a> Stroke. 41 (10), 2402-2448 (2010).</li><li>Adeyemo, B. O., Simis, M., Macea, D. D., Fregni, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systematic+review+of+parameters+of+stimulation,+clinical+trial+design+characteristics,+and+motor+outcomes+in+noninvasive+brain+stimulation+in+stroke.">Systematic review of parameters of stimulation, clinical trial design characteristics, and motor outcomes in noninvasive brain stimulation in stroke.</a> Front Psychiatry. 3 (8), 1-27 (2012).</li><li>Johansson, B. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+trends+in+stroke+rehabilitation.+A+review+with+focus+on+brain+plasticity.">Current trends in stroke rehabilitation. A review with focus on brain plasticity.</a> Acta Neurologica Scandinavica. 123 (3), 147-159 (2011).</li><li>Hummel, F., Cohen, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improvement+of+motor+function+with+noninvasive+cortical+stimulation+in+a+patient+with+chronic+stroke.">Improvement of motor function with noninvasive cortical stimulation in a patient with chronic stroke.</a> Neurorehabilitation Neural Repair. 19 (1), 14-19 (2005).</li><li>Lo, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robot-assisted+therapy+for+long-term+upper-limb+impairment+after+stroke.">Robot-assisted therapy for long-term upper-limb impairment after stroke.</a> New England Journal of Medicine. 362 (19), 1772-1783 (2010).</li><li>Mehrholz, J., Haedrich, A., Platz, T., Kugler, J., Pohl, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electromechanical+and+robot-assisted+arm+training+for+improving+generic+activities+of+daily+living,+arm+function,+and+arm+muscle+strength+after+stroke.">Electromechanical and robot-assisted arm training for improving generic activities of daily living, arm function, and arm muscle strength after stroke.</a> Cochrane Database of Systematic Reviews. , (2012).</li><li>Maciejasz, P., Eschweiler, J., Gerlach-Hahn, K., Jansen-Troy, A., Leonhardt, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+survey+on+robotic+devices+for+upper+limb+rehabilitation.">A survey on robotic devices for upper limb rehabilitation.</a> Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 11 (3), 10-1186 (2014).</li><li>Ang, K. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Facilitating+effects+of+transcranial+direct+current+stimulation+on+motor+imagery+brain-computer+interface+with+robotic+feedback+for+stroke+rehabilitation.">Facilitating effects of transcranial direct current stimulation on motor imagery brain-computer interface with robotic feedback for stroke rehabilitation.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 96 (3), S79-S87 (2015).</li><li>Chang, W. H., Kim, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robot-assisted+therapy+in+stroke+rehabilitation.">Robot-assisted therapy in stroke rehabilitation.</a> Journal of Stroke. 15 (3), 174-181 (2013).</li><li>Volpe, B. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+approach+to+stroke+rehabilitation:+robot-aided+sensorimotor+stimulation.">A novel approach to stroke rehabilitation: robot-aided sensorimotor stimulation.</a> Neurology. 54 (10), 1938-1944 (2000).</li><li>Volpe, B. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robotic+devices+as+therapeutic+and+diagnostic+tools+for+stroke+recovery.">Robotic devices as therapeutic and diagnostic tools for stroke recovery.</a> Archives of Neurology. 66 (9), 1086-1090 (2009).</li><li>Nitsche, M. A., Paulus, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Excitability+changes+induced+in+the+human+motor+cortex+by+weak+transcranial+direct+current+stimulation.">Excitability changes induced in the human motor cortex by weak transcranial direct current stimulation.</a> TheJournal of Physiology. 527 (3), 633-639 (2000).</li><li>Fregni, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+direct+current+stimulation+of+the+unaffected+hemisphere+in+stroke+patients.">Transcranial direct current stimulation of the unaffected hemisphere in stroke patients.</a> Neuroreport. 16 (14), 1551-1555 (2005).</li><li>Kim, D. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+transcranial+direct+current+stimulation+on+motor+recovery+in+patients+with+subacute+stroke.">Effect of transcranial direct current stimulation on motor recovery in patients with subacute stroke.</a> American Journal of Physical Medicine and Rehabilitation. 89 (11), 879-886 (2010).</li><li>Giacobbe, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+direct+current+stimulation+(tDCS)+and+robot+practice+in+chronic+stroke:+the+dimension+of+timing.">Transcranial direct current stimulation (tDCS) and robot practice in chronic stroke: the dimension of timing.</a> NeuroRehabilitation. 33 (1), 49-56 (2013).</li><li>Hesse, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+transcranial+direct+current+stimulation+and+robot-assisted+arm+training+in+subacute+stroke+patients:+a+pilot+study.">Combined transcranial direct current stimulation and robot-assisted arm training in subacute stroke patients: a pilot study.</a> Restorative Neurology and Neuroscience. 25 (1), 9-16 (2007).</li><li>Hesse, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+transcranial+direct+current+stimulation+and+robot-assisted+arm+training+in+subacute+stroke+patients:+an+exploratory,+randomized+multicenter+trial.">Combined transcranial direct current stimulation and robot-assisted arm training in subacute stroke patients: an exploratory, randomized multicenter trial.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 25 (9), 838-846 (2001).</li><li>Edwards, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Raised+corticomotor+excitability+of+M1+forearm+area+following+anodal+tDCS+is+sustained+during+robotic+wrist+therapy+in+chronic+stroke.">Raised corticomotor excitability of M1 forearm area following anodal tDCS is sustained during robotic wrist therapy in chronic stroke.</a> Restorative Neurology and Neuroscience. 27 (3), 199-207 (2008).</li><li>Ochi, M., Saeki, S., Oda, T., Matsushima, Y., Hachisuka, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+anodal+and+cathodal+transcranial+direct+current+stimulation+combined+with+robotic+therapy+on+severely+affected+arms+in+chronic+stroke+patients.">Effects of anodal and cathodal transcranial direct current stimulation combined with robotic therapy on severely affected arms in chronic stroke patients.</a> Journal of Rehabilitation Medicine. 45 (2), 137-140 (2013).</li><li>DaSilva, A. F., Volz, M. S., Bikson, M., Fregni, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrode+positioning+and+montage+in+transcranial+direct+current+stimulation.">Electrode positioning and montage in transcranial direct current stimulation.</a> Journal of Visualized Experiments. (51), (2011).</li><li>Antal, A., Terney, D., Poreisz, C., Paulus, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+unravelling+task-related+modulations+of+neuroplastic+changes+induced+in+the+human+motor+cortex.">Towards unravelling task-related modulations of neuroplastic changes induced in the human motor cortex.</a> European Journal of Neuroscience. 26 (9), 2687-2691 (2007).</li><li>Williams, J. A., Pascual-Leone, A., Fregni, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interhemispheric+modulation+induced+by+cortical+stimulation+and+motor+training.">Interhemispheric modulation induced by cortical stimulation and motor training.</a> Physical Therapy. 90 (3), 398-410 (2010).</li><li>Zimerman, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+training+by+single-session+transcranial+direct+current+stimulation+to+the+intact+motor+cortex+enhances+motor+skill+acquisition+of+the+paretic+hand.">Modulation of training by single-session transcranial direct current stimulation to the intact motor cortex enhances motor skill acquisition of the paretic hand.</a> Stroke. 43 (8), 2185-2191 (2012).</li><li>Nitsche, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacological+modulation+of+cortical+excitability+shifts+induced+by+transcranial+direct+current+stimulation+in+humans.">Pharmacological modulation of cortical excitability shifts induced by transcranial direct current stimulation in humans.</a> The Journal of Physiology. 553 (1), 293-301 (2003).</li><li>Lindenberg, R., Renga, V., Zhu, L. L., Nair, D., Schlaug, G. M. D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bihemispheric+brain+stimulation+facilitates+motor+recovery+in+chronic+stroke+patients.">Bihemispheric brain stimulation facilitates motor recovery in chronic stroke patients.</a> Neurology. 75 (24), 2176-2184 (2010).</li><li>Fusco, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ineffective+role+of+cathodal+tDCS+in+enhancing+the+functional+motor+outcomes+in+early+phase+of+stroke+rehabilitation:+an+experimental+trial.">The ineffective role of cathodal tDCS in enhancing the functional motor outcomes in early phase of stroke rehabilitation: an experimental trial.</a> BioMed Research International. , (2014).</li><li>Kwakkel, G., Kollen, B. J., Krebs, H. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+robot-assisted+therapy+on+upper+limb+recovery+after+stroke:+a+systematic+review.">Effects of robot-assisted therapy on upper limb recovery after stroke: a systematic review.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 22 (2), 111-121 (2008).</li><li>Gilliaux, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Upper+limb+robot-assisted+therapy+in+cerebral+palsy:+a+single-blind+randomized+controlled+trial.">Upper limb robot-assisted therapy in cerebral palsy: a single-blind randomized controlled trial.</a> Neurorehabilitation and Neural Repair. 29 (2), 183-192 (2015).</li><li>Timmermans, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+task-oriented+robot+training+on+arm+function,+activity,+and+quality+of+life+in+chronic+stroke+patients:+a+randomized+controlled+trial.">Effects of task-oriented robot training on arm function, activity, and quality of life in chronic stroke patients: a randomized controlled trial.</a> Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 11 (1), 45 (2014).</li><li>Hummel, F. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controversy:+noninvasive+and+invasive+cortical+stimulation+show+efficacy+in+treating+stroke+patients.">Controversy: noninvasive and invasive cortical stimulation show efficacy in treating stroke patients.</a> Brain Stimulation. 1 (4), 370-382 (2008).</li><li>Nair, D. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimizing+recovery+potential+through+simultaneous+occupational+therapy+and+non-invasive+brain-stimulation+using+tDCS.">Optimizing recovery potential through simultaneous occupational therapy and non-invasive brain-stimulation using tDCS.</a> Restorative Neurology and Neuroscience. 29 (6), 411-420 (2011).</li><li>Nitsche, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+cortical+excitability+by+transcranial+direct+current+stimulation.">Modulation of cortical excitability by transcranial direct current stimulation.</a> Nervenarzt. 73 (4), 332-335 (2002).</li></ol>

在本议定书中, 我们描述了一个标准治疗协议的联合 tDCS 刺激相关和机器人治疗, 作为补充常规康复计划的患者的手臂损伤。该协议的目标是提高运动功能和机动性。重要的是要观察 tDCS 机的斜向和加速, 以避免任何不利影响的风险。tDCS 是一种安全技术, 在文献2中描述的副作用很少。
该协议可能会以较小的方式进行修改。以前的报告在文献描述 tDCS 被应用在...

神经紊乱, 如中风, 脑瘫, 创伤性脑损伤是导致长期残疾的主要原因, 由于病变和随后的神经系统症状, 可能导致严重的丧失能力和限制日常活动1。运动障碍显著降低患者的生活质量。电机的恢复是从根本上驱动的可塑性, 基础机制重新取得的运动技能失去了由于脑损伤2,3。因此, 康复疗法是强烈的基础上的高剂量密集训练和剧烈重复运动, 以恢复强度和范围的运动。这些重复性活动是基于日常生活的运动, 病人可能会变得更少的动机由于缓慢的运动恢复和重复练习, 这可能会损害4神经康复的成功。密集的物理和职业治疗仍然被认为是主要的治疗方法, 但正在研究新的辅助治疗标准康复, 以优化功能结果1。
机器人辅助疗法的问世对脑卒中康复有很大的价值, 影响神经元突触可塑性和重组的过程。他们已被调查, 以培训神经功能受损的病人和协助残疾人5。将机器人技术添加到 rehabilitive 干预中的一个最重要的优点是它能够提供高强度和高剂量的训练, 否则将是一个非常劳动密集型的过程6。使用机器人疗法, 连同虚拟现实的计算机程序, 可以立即感知和评估电机的恢复, 并可以改变重复的行动成有意义的交互式功能任务, 如清洁炉顶7.这可以提高患者的动机和坚持长期的康复过程, 并允许通过测量和量化运动的可能性, 跟踪他们的进展5。将机器人疗法纳入目前的做法可以提高康复的功效和效果, 并使新的锻炼模式得以发展8。
治疗性康复机器人提供特定任务的训练, 可分为末端效应器型设备和外骨骼型设备9。这些分类之间的差异与移动从设备转移到病人的方式有关。末端效应器的结构较简单, 仅在最远端接触患者的肢体, 使得分离一个关节的运动变得更加困难。基于外骨骼的设备有更复杂的设计与机械结构, 反映肢体的骨骼结构, 因此, 该装置的关节运动将产生相同的运动, 在病人的肢体7,9。
WREX 是一种基于骨骼的机器人, 它能帮助整个手臂运动 (肩部、肘部、前臂、手腕和手指运动)。可调节的机械臂允许不同水平的重力支持, 使有一些残肢功能的患者在三维空间治疗中达到更大的主动运动范围7,9。麻省理工学院-马努斯是一个终端效应器类型的机器人, 工作在一个单一的计划 (x 和 y 轴), 并允许二维重力补偿疗法, 协助肩部和肘关节运动, 通过移动病人的手在水平或垂直平面9,10. 两个机器人都有内置位置传感器, 可以量化上肢马达控制和恢复, 以及一个计算机集成接口, 允许 1) 在虚拟学习环境中模拟有意义的功能任务的培训2) 治疗性运动游戏, 有助于运动计划的实践, 手眼协调, 注意, 视野缺损或忽略7,9。它们还允许对上肢的重力影响进行补偿, 并能够为严重受损患者的重复和定型运动提供支持和帮助。这逐步减少了援助, 因为该主题改善, 并适用于轻微受损的病人9,11的最低援助或抵抗运动。
神经康复的另一项新技术是经颅直流电刺激 (tDCS)。tDCS 是一种非侵入性脑刺激技术, 通过使用12、13头皮电极应用的低振幅直流电流诱发皮质兴奋性改变。根据电流的极性, 大脑的兴奋性可以增加 anodal 刺激或减少阴极刺激2。
最近, 人们对 tDCS 的兴趣越来越浓厚, 因为它已被证明对中风、癫痫、帕金森病、阿尔茨海默病、纤维肌痛、抑郁症、情感性精神障碍等多种疾病都有有益的影响。疾病和精神分裂症2。tDCS 具有成本较低、使用方便、安全性高、副作用14等优点。tDCS 也是一种无痛的方法, 可以在临床试验中可靠地失明, 因为它有一个假模式13。tDCS 的功能恢复可能并不理想;然而, 它显示了更多的承诺作为一个相关的治疗康复, 因为它提高大脑可塑性15。
在本协议中, 我们演示了结合机器人辅助治疗 (与两个先进的机器人) 和非侵入性调节与 tDCS 作为一种方法, 改善康复的结果, 除了常规的物理治疗。大多数涉及机器人治疗或 tDCS 的研究都将其作为孤立的技术, 很少有结合, 这可能会提高除了单独干预的有益效果。这些较小的试验表明, 两个程序之间可能的协同作用, 改善电机恢复和功能能力8,15,16,17,18, 19。因此, 新的多模态疗法可以提高运动恢复超过目前的可能性。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:743px;" width="743">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">tDCS device</td>
			<td style="width:241px;">Soterix Medical</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Soterix Medical 1x1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">9V Battery (2x)</td>
			<td style="width:241px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Two rubber head bands</td>
			<td style="width:241px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Two conductive rubber electrodes</td>
			<td style="width:241px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Two sponge electrodes</td>
			<td style="width:241px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Cables</td>
			<td style="width:241px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">NaCl solution</td>
			<td style="width:241px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Measurement tape</td>
			<td style="width:241px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Armeo Spring Robot</td>
			<td style="width:241px;">Hocoma</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">inMotion ARM</td>
			<td style="width:241px;">Interactive Motion Technologies</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the combined use of transcranial direct current stimulation and robotic therapy for the upper limb

神经紊乱, 如中风和脑瘫是导致长期残疾的主要原因, 可能导致严重的丧失能力和限制日常活动, 由于下肢和上肢的损伤。密集的物理和职业治疗仍然被认为是主要的治疗方法, 但正在研究新的辅助治疗标准康复, 可以优化功能的结果。
经颅直流电刺激 (tDCS) 是一种无创脑刺激技术, 对立大脑区域通过通过电极在头皮上的微弱直流电流, 调节皮质兴奋性。对这种技术的兴趣增加, 可以归因于它的低成本, 易用性和对人类神经可塑性的影响。最近的研究已经进行了确定的临床潜力 tDCS 在不同的条件, 如抑郁症, 帕金森病, 和运动康复后的中风。tDCS 有助于增强大脑可塑性, 似乎是康复计划中一个有前途的技术。
一些机器人设备已开发, 以协助康复后上肢功能中风。运动缺陷的恢复往往是一个漫长的过程, 需要多学科的方法, 使病人获得最大的独立性。这些设备不打算取代人工康复疗法;相反, 他们被设计成一个额外的工具, 以恢复计划, 允许立即感知的结果和跟踪改善, 从而帮助病人保持积极性。
tDSC 和机器人辅助疗法都是有希望的附加功能的中风康复和目标的调节大脑可塑性, 与一些报告描述他们的使用, 以与常规治疗和改善治疗结果。然而, 最近, 一些小的临床试验已经发展, 描述了相关的使用 tDCS 和机器人辅助治疗中风康复。在本文中, 我们介绍了在中风后提高运动成绩所采用的联合方法。

非侵入性脑刺激 tDCS 最近产生了兴趣, 由于其潜在的 neuroplastic 效应, 相对便宜的设备, 易用性, 很少副作用22。研究表明, tDCS 的调节具有调节皮质兴奋性和可塑性的潜力, 从而通过刺激主运动神经皮质4促进运动性能的改善。Anodal 刺激通过促进原发运动神经皮质区神经元的退极化而增加皮质兴奋性, 而阴极刺激 hyperpolarizes 静止膜电位, 减少...

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The Combined Use of Transcranial Direct Current Stimulation and Robotic Therapy for the Upper Limb

经颅直流电刺激和机器人治疗作为常规康复治疗的附加应用, 可能会因大脑可塑性的调节而提高治疗效果。在本文中, 我们介绍了在中风后提高运动成绩所采用的联合方法。

经颅直流电刺激与上肢机器人治疗的联合应用

Neurologic disorders such as stroke and cerebral palsy are leading causes of long-term disability and can lead to severe incapacity and restriction of ...

神经紊乱，如中风、脑瘫和创伤性脑损伤，是导致患者长期不稳定的主要原因。这些疾病是降低患者生活质量的主要原因。运动恢复是由神经可塑性驱动的。因此，康复疗法是强烈基于高剂量，密集训练和激烈的重复运动，以允许恢复力量和运动范围。机器人辅助疗法的出现对康复、影响神经可塑性和内生化过程具有十分价值。使用机器人技术和康复干预最重要的优势是能够提供高剂量和高强度训练，否则这将是一个非常劳动密集型的过程。它还允许立即感知和评估电机恢复，还可以将重复性操作转化为有意义的交互式功能任务。另一种为康复开发的新技术是tDCS，它是颅直电流刺激的较短技术。tDCS 是一种低规避性脑刺激技术，它允许通过使用低强度电皮质刺激在该计数上应用来改变当前的兴奋性。tDCS，颅内直流刺激，最近引起了研究人员和临床医生的极大关注。有几个理由可以解释。主要原因是它对神经可塑性的影响，其他原因是因为tDCS设备便宜，也因为tDCS是一种易于使用的技术。tDCS已被研究为几种类型的疾病，如癫痫，帕金森氏症，抑郁症和中风。然而，tDCS本身不太可能是功能恢复的最佳选择，但它作为康复中的辅助疗法显示出越来越大的希望，因为它增强了大脑的可塑性。大多数涉及机器人疗法或tDCS的研究都将它们隔离使用。很少研究将它们结合起来，这可能会增强它们除了每次干预之外的有益效果。这几个小试验表明，这两个程序之间的协同效应与改进的电机恢复和功能能力。在这段视频中，我们描述了我们研究所用于提高中风后运动性能的组合方法。tDCS 可以在机器人康复之前或期间使用，如医学文献中所证明的。所需设备：tDCS设备、电缆、橡皮筋、海绵、氯化钠溶液、测量胶带、电极、电池。刺激位置将发现通过头皮的测量。使用 EEG 10/20 系统的约定，如上一篇文章所述。在此协议中，我们将刺激主运动皮层，或M1。要定位此点，请计算 20% 的关节测量。此位置应对应于 C3/C4 EEG 位置。将电极放在该点的中心，将辅助电极放在反边超轨道区域上。在准备皮肤和局部刺激位点后，tDCS后，转介患者接受机器人治疗。在该协议中，我们将描述 MIT-Manus 和 T-WREX 的广告使用。该机器人有多种治疗方案，允许患者练习运动规划、眼手协调、注意力和大规模练习。治疗练习和游戏练习手腕弯曲和延伸，以及径向和乌尔纳偏差。视频屏幕显示主体需要执行的任务的提示，并不断提供手臂位置的反馈。在机器人治疗中，治疗师选择适当的治疗方案，如果需要，机器人可以提供实时帮助。MIT-Manus 手臂允许训练肘部弯曲和延长、肩部弯曲和缩回，以及水平平面上肩部内部和外部旋转。机械手仅会协助患者（如有必要）。例如，如果主体无法在两秒内实现预期移动，则机器将帮助完成其移动。如果主体没有足够的运动协调来执行预定的运动，机器人将引导主体的手臂进行适当的运动。机器人软件有几个治疗性运动游戏，用于运动训练。视觉反馈通常包括一个黄色球，患者必须在目标之间移动。其他培训方案可用。T-WREX由一个外骨骼组成，适合主体的手臂，并允许他在三维环境中自由移动肩膀、肘部和手腕关节。可调机械臂通过弹簧机构允许可变重力支持水平，使具有残余上肢功能的患者实现更大的活动范围。手臂的补偿从 A 到 I，A 到 E 前臂。它由线性重力支持尺度组成，其中 A 没有重力支持。包括的治疗协议和游戏允许通过将外骨骼移动到 3D 工作区来训练特定于任务的功能。通过结合肩部、前臂、肘部和手腕的运动，机器人允许进行特定任务的重复训练。培训课程通常持续约 60 分钟。在每一个会话中，个人执行大约72次重复运动对不同的功能目标。每次运动之间，留出 10 秒的间隔，以防止疲劳。此视频中演示的机器人可用作多种神经损伤的康复计划的一部分，包括中风、脑瘫和脊髓损伤。它们提供即使严重受损的用户独立训练的能力，并受益于高度密集的重复和自我启动的运动治疗，增加了用户积极性。tDCS的非侵入性大脑刺激最近引起了很大的兴趣，因为它潜在的神经可塑性效应，相对便宜的设备，易用性，和很少的副作用。研究表明，使用tDCS的神经调节具有调节皮质排泄性和可塑性的潜力，从而通过刺激初级运动皮层促进运动性能的进一步改善。先前的研究已经报告，tDCS的电生理效应持续长达90分钟，行为效应持续长达30分钟后，一个单一的tDCS会话20分钟。然而，证据仍然具有争议性，因为肯定的结果并不一致。先前的一项试验发现，功能运动改善后，比半球刺激，持续超过干预期。在康复中，机器人治疗的证据更为突出，表明运动损伤的增量明显减少。然而，由于大量的制造商和几种类型的机器人设备，每台机器都有自己的属性，品质和限制。一项多中心、随机对照试验发现，与常规护理相比，在36周的研究期间，经机器人训练后，中度至重度上肢损伤的慢性中风患者在手臂功能、运动和生活质量方面有显著但略有改善，但与常规护理相比，但缺乏强化物理治疗。虽然神经修复试验与单独的tDCS或机器人疗法之前已经做过，很少试验进行结合这些疗法。先前的试验评估了结合机器人治疗与tDCS相结合的时序维度，用于慢性中风患者的手腕康复。作者发现，在20分钟的机器人训练之前，当tDCS交付时，手腕的运动速度和平滑度提高了15%。本文旨在描述一种标准治疗方案，用于非侵入性脑刺激和机器人辅助运动治疗相结合，作为常规治疗的辅助，用于手臂功能缺陷的患者，以提高运动技能。tDCS 和机器人表现出显著的运动效应，但大多数研究表明，当这些技术单独使用时，这些效应。重要的是要探索的是，当我们结合这两种技术，有可能增强他们的影响，更多的恢复。机器人治疗使大脑皮质兴奋性增加，对大脑的输入增加。这些与tDCS相结合可能会导致更好的运动结果，由于这些疗法的协同效应相结合。

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Combining Transcranial Magnetic Stimulation and fMRI to Examine the Default Mode Network

结合经颅磁刺激和功能磁共振成像检查默认模式网络

The default mode network is a group of brain regions that are active when an individual is not focused on the outside world and the brain is at "wakeful ...

科研

神经科学

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Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a technique that has been intensively investigated in the past decade as this method offers a ...

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