Name: the combined use of transcranial direct current stimulation and robotic therapy for the upper limb
Uploaded: 2018-09-23T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Combined Use of Transcranial Direct Current Stimulation and Robotic Therapy for the Upper Limb at JoVE.com

המחברים רוצה להודות ספולדינג המעבדה של Neuromodulation של Reabilitação דה אינסטיטוטו Montoro לוסי על תמיכתם הנדיבה על הפרויקט הזה.

פרוטוקול זה עוקב אחר הקווים המנחים של ועדת האתיקה האנושית המחקר של המוסד שלנו.
1. tDCS
<ol><li>התוויות ושיקולים מיוחדים הערה: tDCS היא טכניקה בטוחה שולח זרם קבוע ונמוך באמצעות האלקטרודות, גרימת שינויים בדעתנית עצביים של האזור מקבל גירוי.<ol>
<li>לפני התקנת מכשיר, לאשר כי החו...

<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>

ב פרוטוקול זה, אנו מתארים פרוטוקול טיפול סטנדרטי משולב tDCS גירוי הקשורים וטיפול רובוטית, המשמש כהשלמה תוכניות שיקום המקובלת אצל חולים עם הזרוע ליקויי. המטרה של הפרוטוקול היא לשיפור בתפקוד המוטורי וניידות. זה חשוב לבחון את ramping על ramping את המכונה tDCS כדי למנוע כל סיכון של תופעות לוואי. tDCS היא טכ...

הפרעות נוירולוגיות כגון שבץ מוחי, שיתוק מוחי, פגיעה מוחית טראומטית מובילים גורם של נכות לטווח ארוך, בשל נגעים הבאים תסמינים נוירולוגיים שיכולים להוביל חוסר חמור והגבלה של פעילויות היומיום1. הפרעות תנועה להפחית באופן משמעותי את איכות החיים של החולה. שחזור מוטורי ביסודה מונעת על ידי והנוירולוגיה הפלסטית, המנגנון הבסיסי שבבסיס מחודש מהוואי של מיומנויות מוטוריות איבדו בשל המוח נגעים2,3. לפיכך, טיפולי שיקום חריפה מבוססים על אימונים אינטנסיביים במינון גבוה, חזרות אינטנסיבי של תנועות לשחזר כוח ואת טווח התנועה. פעילויות חוזרות אלה מבוססים על תנועות החיים מדי יום, המטופלים עשויים להיות פחות מוטיבציה עקב החלמה מוטורית איטית החוזרות על עצמן, תרגילים עלול לפגום בהצלחת neurorehabilitation4. גופנית אינטנסיבית, ריפוי בעיסוק עדיין נחשבים טיפולים הראשי, אך חדשה יותר מן החוץ טיפולים לשיקום סטנדרטי נלמדים כדי למטב את תוצאות תפקודי1.
כניסתו של טיפולים רובוטית בסיוע הוכח שיש ערך רב בשיקום שבץ, המשפיעים על תהליכי עצביים פלסטיות סינפטית, כינוסים ושיקום חברות. הם נחקרו עבור ההכשרה של חולים עם פונקציות נוירולוגיות פגום ועזרה לאנשים עם מוגבלויות5. אחד היתרונות החשובים של הוספת טכנולוגיה רובוטית התערבויות rehabilitive נעוץ ביכולתה להעביר אימון בעצימות גבוהה ומינון גבוה, אשר אחרת יהיה מאוד עתירי עבודה התהליך6. השימוש של טיפולים רובוטית, יחד עם תוכנות מחשב מציאות מדומה, מאפשר התפיסה המיידית והערכה של שחזור מוטורי ולשנות פעולות חוזרות לפעילויות תפקודית משמעותית, אינטראקטיביים כגון ניקוי כיריים7 . זה יכול להעלות את רמת המוטיבציה של המטופלים תוך היצמדות בתהליך שיקום ארוך, מאפשר, באמצעות האפשרות של מדידת תנועות לכימות, מעקב אחר ההתקדמות שלהם5. שילוב של טיפול רובוטי נוהלי הנוכחי עשוי להגביר את היעילות והאפקטיביות של שיקום, לאפשר הפיתוח של מצבי הרומן של תרגיל8.
טיפולי שיקומי רובוטים לספק הדרכה לפעילות, יכול להיות מחולק התקני הקצה-אפקטור-type ושלד חיצוני-סוג המכשירים9. ההבדל בין סיווגים אלה קשורה איך התנועה מועבר מהמכשיר אל המטופל. סיום-אפקטור התקנים כוללים מבנים פשוטים יותר, פנייה אל האיבר החולה רק על חלקו הדיסטלי ביותר, ולכן יותר קשה לבודד את התנועה של מפרק אחד. מכשירים מבוססי שלד חיצוני יש עיצובים מורכבים יותר עם מבנה מכני אשר מראות את מבנה השלד של האיבר, אז תנועת המפרק של המכשיר יהיה לייצר באותה התנועה של המטופל האיבר7,9.
T-WREX הוא רובוט המבוסס על שלד המסייעת תנועות כל הזרוע (כתף, מרפק, האמה, כף היד ותנועות אצבע). הזרוע מכני מתכוונן מאפשר רמות מגוונות של תמיכה הכבידה, המאפשר חולים שיש להם פונקציה מסוימת הגפיים העליונות שיורית כדי להשיג למגוון רחב פעיל יותר של תנועה תרפיה מרחבי תלת מימדי7,9. MIT-מאנוס הוא רובוט סוף-אפקטור-type פועלת תוכנית יחיד (x - וציר ה-y) ומאפשרת שדה כבידה מימדי פיצוי טיפול, הכתף לסייע והתנועות המרפק על ידי הזזת היד של החולה ב מישור אופקי או אנכי9 , 10. שני רובוטים יש חיישני מיקום מובנה זה יכולים לכמת השליטה המוטורית הגפיים העליונות ואת השחזור ממשק לשילוב מחשב המאפשרת 1) ההכשרה של משימות תפקודית משמעותית מדומה בסביבת למידה וירטואלי ו- 2) תרפיה משחקים, אשר לעזור למרפאה של מנוע התכנון, עין-יד תיאום, תשומת לב, שדה ראייה פגמים או מזניח7,9. הם גם מאפשרים הפיצוי של השפעות הכבידה על הגפיים העליונות, מסוגלים להציע תמיכה וסיוע לתנועות החוזרות על עצמן וטיפוסית בחולים נפגעת קשות. זה מפחית בהדרגה סיוע כמו הנושא משפר, חל סיוע מינימלי או התנגדות לתנועה חולים במתינות לקוי9,11.
טכניקה נוספת עבור neurorehabilitation הוא גירוי זרם ישיר טראנס (tDCS). tDCS היא טכניקה גירוי המוח לא פולשנית שגורם דעתנית קורטיקלית שינויים באמצעות משרעת נמוכה זרמי ישיר חלה דרך הקרקפת אלקטרודות12,13. בהתאם הקוטביות של הזרם הנוכחי, דעתנית המוח יכול להיות מוגברת על ידי גירוי anodal או ירידה גירויים cathodal2.
לאחרונה, היו עניין מוגבר tDCS, כפי הוכח שיש השפעות מועילות על מגוון רחב של מחלות כגון שבץ, אפילפסיה, מחלת פרקינסון, מחלת אלצהיימר, פיברומיאלגיה, הפרעות פסיכיאטריות כגון דיכאון, אפקטיבי לקוי הפרעות, סכיזופרניה2. tDCS יש כמה יתרונות, כגון עלות נמוכה יחסית, קלות שימוש, בטיחות, תופעות לוואי נדירות14שלה. tDCS גם שיטה ללא כאבים, להיות עיוור אמין בניסויים קליניים, שכן יש מצב שאם13. tDCS סביר אופטימלית עבור שחזור פונקציונלי בכוחות עצמו; עם זאת, הוא מוצג הבטחה מוגברת כמו טיפול הקשורים בשיקום, כפי שהוא משפר פלסטיות המוח15.
ב פרוטוקול זה, נדגים בשילוב טיפול באמצעות רובוט (עם שני רובוטים המדינה-of-the-art), לא פולשנית neuromodulation עם tDCS כשיטה לשיפור תוצאות השיקום, בנוסף פיזיותרפיה קונבנציונלית. רוב לימודי המצריכות טיפולים רובוטית או tDCS להשתמש בהם כמו טכניקות מבודד, מעטים שילבו את שניהם, אשר עשוי לשפר את ההשפעות המיטיבות מעבר לכל התערבות לבד. ניסויים קטנים אלה הדגימו אפקט סינרגיסטי אפשרי בין שני ההליכים, עם יכולת תפקודית8,15,16,17,18, ושחזור מנוע משופר 19. לכן, טיפולים ומשולבות עשוי לשפר את התנועה שחזור מעבר האפשרויות הנוכחיות.

<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

הפרעות רגשיות ונוירולוגיות כגון שבץ מוחין מובילים גורם של נכות לטווח ארוך והוא יכול להוביל חוסר חמור והגבלה של פעילויות יומיומיות עקב ליקויי האיבר העליון והתחתון. טיפולים חדשים מן החוץ לשיקום סטנדרטי עשוי לייעל את תוצאות תפקודי נלמדים גופנית אינטנסיבית, ריפוי בעיסוק עדיין נחשבים טיפולים עיקריים.
טראנס זרם ישיר גירוי (tDCS) היא טכניקה גירוי המוח לא פולשנית המשמשת כבסיס אזורים במוח באמצעות היישום של זרמים חלשים ישיר דרך אלקטרודות על הקרקפת, להתכוונן דעתנית קורטיקלית קוטביות (ניגודים). עניין גדל בטכניקה זו ניתן לייחס שלה בעלות נמוכה, קלות השימוש, ואת ההשפעות על האדם פלסטיות עצבית. מחקר שנערך לאחרונה בוצע כדי לקבוע את הפוטנציאל קליני של tDCS בתנאים מגוונים כגון דיכאון, מחלת פרקינסון, מנוע שיקום לאחר שבץ. tDCS מסייעת לשפר פלסטיות המוח, שנראה טכניקה מבטיח בתוכניות שיקום.
מספר התקנים רובוטית פותחו כדי לסייע בשיקום תפקוד האיבר העליון לאחר שבץ. השיקום של גירעונות מנוע לעתים קרובות תהליך ארוך הדורש גישות רב תחומיים לחולה להשיג עצמאות מקסימלית. התקנים אלה אין בכוונתך להחליף טיפול שיקום ידנית; במקום זאת, הם תוכננו כלי נוסף על תוכניות השיקום, המאפשר תפיסה מיידית של תוצאות, המעקב של שיפורים, ובכך מסייעת לחולים להישאר מוטיבציה.
הן tDSC והן טיפול באמצעות רובוט מבטיח תוספות לשיקום קו, המטרה של האפנון של פלסטיות המוח, עם מספר דיווחים המתארים את השימוש שלהם להיות מזוהה עם טיפול קונבנציונאלי ושיפור תוצאות טיפוליות. עם זאת, לאחרונה, כמה ניסויים קליניים קטנים פותחו המתארים שימוש המשויך tDCS טיפול באמצעות רובוט בשיקום שבץ. במאמר זה, אנו מתארים את האמצעים שננקטו המשולב במכון שלנו לשיפור ביצועי מנוע לאחר שבץ.

גירוי מוחי לא פולשנית עם tDCS הפיקה לאחרונה עניין עקב השפעותיו neuroplastic פוטנציאליים, ציוד זולים יחסית, קלות שימוש, תופעות לוואי מספר22. מחקרים הראו את neuromodulation באמצעות tDCS יש פוטנציאל לווסת דעתנית קורטיקלית, פלסטיות, ובכך לקדם שיפורים בביצועי המנוע דרך פלסטיות סינ...

Watch this Scientific Journal Video about The Combined Use of Transcranial Direct Current Stimulation and Robotic Therapy for the Upper Limb at JoVE.com

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

השימוש המשולב של טראנס זרם ישיר גירוי וטיפול רובוטית הרחבה לטיפול שיקום קונבנציונלי עלול לגרום תוצאות משופרות טיפולית עקב אפנון של פלסטיות המוח. במאמר זה, אנו מתארים את האמצעים שננקטו המשולב במכון שלנו לשיפור ביצועי מנוע לאחר שבץ.

השימוש המשולב של גירוי הנוכחי טראנס ישיר וטיפול רובוטית עבור הגפיים העליונות

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

הפרעות נוירולוגיות כגון שבץ מוחי, שיתוק מוחין ופגיעה מוחית טראומטית, הן הגורמים המובילים לחוסר יציבות לטווח ארוך המפחיתים את איכות החיים של המטופל. התאוששות מוטורית מונעת על ידי גמישות עצבית. לכן, טיפולי שיקום מבוססים מאוד על מינון גבוה, אימון אינטנסיבי, חזרה אינטנסיבית של תנועות כדי לאפשר התאוששות של כוח וטווח תנועה.הופעתו של טיפול מסייע רובוט הוכח בעל ערך רב לתהליך השיקום, השפעה על תהליך הנוירופלסטיות וההתגלות. היתרון החשוב ביותר בשימוש בטכנולוגיית רובוטים והתערבות שיקומית הוא היכולת לספק מינון גבוה והכשרה בעצימות גבוהה שאחרת יהיה תהליך עתיר עבודה. זה גם מאפשר תפיסה מיידית והערכה של התאוששות מוטורית, והוא יכול גם להפוך פעולות חוזרות למשימות פונקציונליות אינטראקטיביות משמעותיות.טכניקה חדשה נוספת המפותחת לשיקום היא tDCS, שהוא הקצר יותר עבור גירוי זרם ישיר transcranial. tDCS היא טכניקת גירוי מוחי התחמקות נמוכה המאפשרת את השינויים בעצבנות הנוכחית באמצעות שימוש בגירוי קליפת המוח חשמלי בעוצמה נמוכה המיושם על ספירה זו. tDCS, גירוי זרם ישיר transcranial, עורר תשומת לב רבה בזמן האחרון מן החוקרים וגם רופאים.ישנן מספר סיבות להסביר. הסיבה העיקרית היא בשל השפעותיו על נוירופלסטיות, ואת הסיבות האחרות הן כי מכשיר tDCS הוא זול וגם בגלל tDCS היא טכניקה קלה לשימוש. tDCS נחקרה עבור מספר סוגים של מחלות, כגון אפילפסיה, פרקינסון, דיכאון ושבץ.עם זאת, tDCS אינו סביר אופטימלי עבור התאוששות תפקודית בכוחות עצמו, אבל זה מראה הבטחה גוברת כטיפול מן החוץ בשיקום כפי שהוא משפר את פלסטיות המוח. רוב המחקרים הכוללים טיפולים רובוטיים או tDCS משתמשים בהם מבודדים. מחקרים מעטים נעשו שילוב שניהם אשר יכול אולי לשפר את ההשפעות המועילות שלהם מעבר לכל התערבות לבד.ניסויים קטנים אלה הפגינו השפעה סינרגיסטית אפשרית בין שני הליכים אלה עם התאוששות מוטורית משופרת ויכולת תפקודית. בסרטון זה, אנו מתארים את השיטות המשולבות המשמשות במכון שלנו לשיפור הביצועים המוטוריים לאחר שבץ. tDCS יכול לשמש לפני או במהלך שיקום רובוטי כפי שהוכח בספרות הרפואית.ציוד הדרוש:התקן tDCS, כבלים, גומיות, ספוגים, פתרון נתרן כלורי, סרט מדידה, אלקטרודות, סוללה. מיקום הגירוי יימצא באמצעות מדידת הקרקפת. שימוש במוסכמה של מערכת EEG 10/20, כמתואר במאמר הקודם שלנו.בפרוטוקול זה, אנו לעורר את קליפת המוח המוטורית העיקרית, או M1. כדי לאתר נקודה זו, חשב 20% ממדידת האיורקולרית. נקודה זו צריכה להתאים למיקום EEG C3/C4. מניחים את האלקטרודה במרכז נקודה זו, ואת האלקטרודה המשנית מעל אזור מסלול העל ההתמדתי.לאחר הכנת העור לוקליזציה של אתר הגירוי, לאחר tDCS, להפנות חולים לעבור טיפול רובוטי. בפרוטוקול זה, נתאר את השימוש בפרסומת של MIT-מאנוס ו- T-WREX. לרובוט מספר פרוטוקולי טיפול, המאפשרים למטופלים לתרגל תכנון מוטורי, תיאום ידיים, תשומת לב ותרגול המוני.התרגילים הטיפוליים והתרגילים מתרגלים הן כיפוף פרק כף היד והן הארכה, יחד עם סטייה רדיאלית וגועל. מסך הווידאו מציג רמזים למשימות שהנושא צריך לבצע ומעניק כל הזמן משוב על מיקום הזרוע. בפגישה טיפולית רובוטית, המטפל בוחר את פרוטוקול הטיפול המתאים והרובוט עשוי לספק סיוע בזמן אמת במידת הצורך.זרוע MIT-Manus מאפשרת אימון של כיפוף המרפק והרחבתו, הארכת כתף והנסיגה, וסיבוב פנימי וחיצוני בכתף במישור אופקי. הרובוט יסייע למטופל רק במידת הצורך. לדוגמה, אם הנושא אינו יכול לממש את התנועה המיועדת בתוך שתי שניות, המכונה תסייע להשלים את תנועתה.אם לנושא אין מספיק קואורדינציה מוטורית כדי לבצע את התנועה המיועדת, הרובוט ינחה את זרועו של הנבדק לבצע את התנועה המתאימה. התוכנה הרובוטית יש מספר משחקי תרגיל טיפולית עבור אימון מוטורי. המשוב החזותי מורכב בדרך כלל בכדור צהוב שהמטופל חייב לנוע בין מטרות.תרחישי אימון אחרים זמינים. ה- T-WREX מורכב מ שלד חיצוני שמתאים לזרועו של הנבדק ומאפשר לו להזיז את מפרקי הכתף, המרפק ופרק כף היד בחופשיות בסביבה תלת מימדית. הזרוע המכנית המתכווננת מאפשרת רמות משתנות של תמיכה בכבידה באמצעות מנגנון קפיץ, ומאפשרת לחולים עם תפקוד שאריות של הגפיים העליונות להשיג טווח תנועה פעיל גדול יותר.הפיצוי על הזרוע עובר מ-א' ל-א' ל-ה' על האמה. היא מורכבת מקנה מידה ליניארי של תמיכה בכבידה כאשר ל-א' אין תמיכת כבידה. פרוטוקולי טיפול ומשחקים הכלולים מאפשרים אימון של פונקציות ספציפיות למשימה על ידי הזזת השלד החיצוני על פני סביבת עבודה תלת-מימדית.על ידי שילוב תנועות של הכתף, האמה, המרפק ופרק כף היד, הרובוט מאפשר אימון חוזר ספציפי למשימה. אימון נמשך בדרך כלל כ -60 דקות. בכל מפגש, האדם מבצע כ -72 חזרות של התנועה לעבר מטרות תפקודיות שונות.בין כל תנועה, אפשר מרווח של 10 שניות כדי למנוע עייפות. הרובוטים המודגמים בסרטון זה יכולים לשמש כחלק מתוכנית השיקום למספר פציעות נוירולוגיות, כולל שבץ מוחי, שיתוק מוחין ופגיעה בחוט השדרה. הם מציעים את היכולת של משתמשים אפילו לקויים קשות להתאמן באופן עצמאי ליהנות מטיפול תנועה אינטנסיבי מאוד חוזר ביוזמה עצמית עם מוטיבציה מוגברת של המשתמש.גירוי מוחי לא פולשני עם tDCS יצר עניין רב לאחרונה בשל השפעות הנוירופלסטיות הפוטנציאליות שלו, ציוד זול יחסית, קלות שימוש, ומעט תופעות לוואי. מחקרים הראו כי נוירומודולציה עם tDCS יש פוטנציאל לווסת את excitablity קליפת המוח ופלסטיות, ובכך לקדם שיפורים נוספים בביצועים המוטוריים באמצעות potentiation לטווח ארוך על ידי גירוי קליפת המוח המוטורית העיקרית. מחקרים קודמים דיווחו על השפעות אלקטרופיזיולוגיות של tDCS שנמשך עד 90 דקות, והשפעות התנהגותיות הנמשך עד 30 דקות לאחר מפגש tDCS יחיד של 20 דקות.הראיות עדיין שנויות במחלוקת, כיוון שהממצאים החיוביים אינם עקביים. ניסוי קודם מצא שיפור מוטורי תפקודי לאחר גירוי דו-המיספרי שרד את תקופת ההתערבות. הראיות לטיפול רובוטי בשיקום בולטות יותר, ומדגימים הפחתה מצטברת ברורה של ליקוי מוטורי.עם זאת, בשל מספר גדול של יצרנים וכמה סוגים של התקנים רובוטיים, לכל מכונה יש תכונות משלהם, תכונות ומגבלות. ניסוי מבוקר רב-מרכזי ואקראי מצא כי לחולי שבץ כרוניים עם פגיעה בינונית עד חמורה בגפיים העליונות היה שיפור משמעותי אך צנוע בתפקוד הזרוע, בתנועה ובאיכות החיים לאחר אימון רובוטי במהלך תקופת המחקר בת 36 השבועות בהשוואה לטיפול הרגיל, אך לא בפיזיותרפיה אינטנסיבית. בעוד ניסויים של neurorehabilitation עם tDCS נפרד או טיפולים רובוטיים נעשו בעבר, ניסויים מעטים נערכו שילוב טיפולים אלה.ניסוי קודם העריך את ממד התזמון בטיפול רובוטי משולב עם tDCS לשיקום פרק כף היד בחולים בשבץ כרוני. החוקרים מצאו כי מהירות פרק כף היד וחלקות שופרה מעל 15% כאשר tDCS נמסר לפני 20 דקות של אימון רובוטי. המאמר הנוכחי נועד לתאר פרוטוקול טיפול סטנדרטי לגירוי מוחי משולב לא פולשני וטיפול בתנועה בסיוע רובוט, המשמש כתוסף לטיפול קונבנציונלי, בחולים עם ליקויים בתפקוד הזרוע על מנת לשפר את המיומנות המוטורית.tDCS ורובוטיקה מראים השפעות מוטוריות משמעותיות אך רוב המחקרים האלה מראים השפעות אלה כאשר טכניקות אלה משמשות בבידוד. מה שחשוב לחקור הוא כאשר אנו משלבים את שתי טכניקות אלה ניתן לשפר את ההשפעות שלהם על התאוששות יותר. טיפול רובוטי endues עלייה של עצבנות קליפת המוח, עלייה של קלט afferent למוח.אלה בשילוב עם tDCS עלול לגרום לתוצאה מוטורית טובה יותר בשל ההשפעה הסינרגטית של טיפולים אלה בשילוב.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

שילוב של גירוי מגנטי fMRI Transcranial ולבחון את רשת מצב ברירת מחדל

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 ...

Electrode Positioning and Montage in Transcranial Direct Current Stimulation

אלקטרודה מיצוב ו מונטאז גירוי ישיר Transcranial נוכחי

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

Effects of Transcranial Alternating Current Stimulation on the Primary Motor Cortex by Online Combined Approach with Transcranial Magnetic Stimulation

ההשפעות של גירוי זרם חילופין טראנס על קליפת המוח המוטורית הראשי על-ידי גישה משולבת מקוון עם גירוי מגנטי טראנס

Transcranial Alternating Current Stimulation (tACS) is a neuromodulatory technique able to act through sinusoidal electrical waveforms in a specific ...

Remotely Supervised Transcranial Direct Current Stimulation: An Update on Safety and Tolerability

מרחוק תחת פיקוח ישיר טראנס גירוי נוכחי: עדכון על הבטיחות והסבילות

The remotely supervised tDCS (RS-tDCS) protocol enables participation from home through guided and monitored self-administration of tDCS treatment while ...

Combined Transcranial Magnetic Stimulation and Electroencephalography of the Dorsolateral Prefrontal Cortex

גירוי מגנטי טראנס המשולבת ואת אלקטרואנצפלוגרם של קליפת המוח הקדם חזיתית דורסולטרלי

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a non-invasive method that produces neural excitation in the cortex by means of brief, time-varying magnetic ...

Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Mice

Transcranial Direct Current Stimulation tDCS in Mice

טראנס זרם ישיר גירוי (tDCS) בעכברים

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive neuromodulation technique proposed as an alternative or complementary treatment for ...

Bilateral Assessment of the Corticospinal Pathways of the Ankle Muscles Using Navigated Transcranial Magnetic Stimulation

הערכה דו-צדדית של המסלולים Corticospinal של שרירי הקרסול באמצעות מנווט גירוי מגנטי טראנס

Distal leg muscles receive neural input from motor cortical areas via the corticospinal tract, which is one of the main motor descending pathway in humans ...

Stimulation Location Determination using a 3D Digitizer with High-Definition Transcranial Direct Current Stimulation

הגדרת מיקום גירוי באמצעות התקן הדיגיטציה תלת-ממדי עם Transcranial High Definition הגדרה ישירה הגירוי הנוכחי

The abundance of neuroimaging data and rapid development of machine learning has made it possible to investigate brain activation patterns. However, ...

Simultaneous Application of Transcranial Direct Current Stimulation during Virtual Reality Exposure

יישום סימולטני של גירוי זרם ישיר טרנס-קדנציאלי במהלך חשיפה למציאות מדומה

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a form of non-invasive brain stimulation that changes the likelihood of neuronal firing through ...

Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) for Memory Enhancement

Transcranial Direct Current Stimulation tDCS for Memory Enhancement

גירוי זרם ישיר טרנס-תברך (tDCS) לשיפור זיכרון

Memory enhancement is one of the great challenges in cognitive neuroscience and neurorehabilitation. Among various techniques used for memory enhancement, ...