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World File Search System上肢
颈部经皮脊髓刺激对健康个体上肢运动过程中感觉运动皮层活动的影响
摘要：经皮脊髓刺激 (tSCS) 可改善脊髓损伤后的上肢运动功能。许多研究试图推断 tSCS 后调节的皮质脊髓机制，其中许多研究依赖经颅磁刺激来提供皮质脊髓兴奋性的测量。其他指标（例如皮质振荡）可能为 tSCS 的生理效应提供替代和补充的视角。因此，本研究记录了 30 名健康志愿者的脑电图，以研究皮质振荡动力学是否以及如何被 10 分钟的持续颈部 tSCS 改变。参与者在将 tSCS 传递到颈部后侧的同时记录脑电图，同时进行重复的上肢运动和静息状态任务。根据每个参与者的最大耐受性（平均：50 ± 20 mA）为其量身定制 tSCS 的强度。在没有 tSCS 的情况下进行了控制会话。运动过程中感觉运动皮质活动的变化以事件相关（去）同步 (ERD/ERS) 来量化。我们的分析表明，在群体层面上，tSCS 期间 ERD 调制方向没有一致性，tSCS 和 ERD/ERS 之间也没有剂量效应。比较了 tSCS 之前和之后的静息状态振荡功率，但在 alpha 峰值频率或 alpha 功率方面没有发现统计学上显着差异。然而，与未应用 tSCS（25% ERD；p = 0.016）相比，接受最高刺激强度的参与者的 ERD/ERS（10% ERS）明显减弱，这表明皮质受到抑制。总体而言，我们的结果表明，对脊柱颈部区域进行一次 10 分钟的 tSCS 不足以在整个队列中引起感觉运动皮质活动的一致变化。然而，在高强度下，皮质水平可能会产生抑制作用。未来的研究应该以更大的样本量来调查会话持续时间和 tSCS 强度对皮质振荡的影响。
靶向经皮颈脊髓刺激促进脊髓和周围神经损伤的上肢康复
图 2. 颈部 tSCS 期间的肌肉募集概况。AC) 三位参与者颈部带有不透射线标记（白点）的矢状面 X 射线图像。最上面的标记标识了枕外隆凸的枕骨隆凸。第二和第三个标记分别标识了距离枕骨隆凸 7 厘米和 9.2 厘米的点，表示假定电极阵列的第一行和第三行，该电极阵列的第一行电极与枕骨隆凸 7 厘米对齐。最后一个标记标识了假定电极阵列最后一行的位置，距离枕骨隆凸 15.7 厘米。颈部标签标记了相应背根的出口点。DF) 通过 8 个电极行中的每一行由 tSCS 介导的所有刺激幅度中 5 块肌肉的平均激活度。GI) 导致 5 块肌肉中的每一块最大激活的刺激幅度。
低重力条件下上肢疲劳的经验和主观模型
在外星任务中，低重力（0 < G < 1）对人体的影响会降低机组人员的幸福感，导致肌肉骨骼问题并影响他们执行任务的能力，尤其是在长期任务期间。迄今为止，关于低重力对人体运动影响的研究仅限于对下肢的实验。在这里，我们将知识库扩展到上肢，通过进行实验来评估低重力对参与者上肢身体疲劳和心理负荷的影响。我们的假设是，低重力既可以提高参与者的生产力，通过减少以耐力时间表示的整体身体疲劳，也可以减少心理负荷。任务强度-耐力时间曲线是在执行静态、动态、重复任务时，尤其是在坐姿下形成的。这项实验涉及 32 名健康参与者，没有肌肉骨骼系统的慢性问题，年龄为 33.59 ± 8.16 岁。使用收集的数据，为不同强度的任务构建了疲劳模型。此外，所有参与者都完成了 NASA - 任务负荷指数主观心理负荷评估，该评估揭示了执行不同任务时的主观负荷水平。我们在经验疲劳模型中发现了两种趋势，与男性和女性的力量能力差异有关。第一个趋势是耐力时间和重力 l 之间存在显着的正相关（p = 0.002）
使用关节 ROM 信号验证上肢外骨骼的性能
外骨骼系统正逐渐用于机器人辅助手术和神经功能障碍患者的康复。我们实验室开发了一种新型上肢 (UE) 外骨骼，可能用于我们实验室的机器人辅助手术和中风康复。本研究的目的是介绍通过处理 UE 关节的运动范围 (ROM) 来自愿控制 UE 外骨骼的方法。为 UE 外骨骼运动控制设计了同侧对同侧同步 (IIS) 控制和同侧对对侧镜像 (ICM) 控制机制。进行了 3D 模拟以验证运动学运动的机械设计。然后在六名健康受试者中验证了 ROM 控制的 UE 外骨骼的性能。UE 外骨骼在 2D 面板中执行绘图动作。将 UE 外骨骼创建的绘图与健康受试者创建的绘图进行比较，以确定绘图性能的准确性。进行了可靠性统计分析（Cronbach 检验）以确定受试者表现与 UE 外骨骼表现之间的评分者间一致性。结果显示，人体绘图与外骨骼绘图之间存在极好的一致性（Cronbach Alpha 值 = 0.904，p<0.01）。这项研究表明，可以处理 UE 关节的 ROM 以自愿控制 UE 外骨骼。UE 外骨骼可能用于机器人辅助骨科手术和 UE 康复训练。
中风后上肢运动障碍的康复
1 机械与制造工程学院，国立科技大学（NUST），伊斯兰堡 45200，巴基斯坦；sanwer.bmes19smme@student.nust.edu.pk（SA）；asim.waris@smme.nust.edu.pk（AW）；omer@smme.nust.edu.pk（SOG）；j.iqbal@ceme.nust.edu.pk（JI）2 奥克兰理工大学健康与环境科学学院，健康与康复研究所，奥克兰 0627，新西兰；nusrat.shaikh@aut.ac.nz 3 物理、工程与计算机科学学院，赫特福德大学，哈特菲尔德 AL10 9AB，英国； amit.pujari@ieee.org 4 阿伯丁大学工程学院，阿伯丁 AB24 3FX，英国 5 新西兰脊骨医学院脊骨疗法研究中心，奥克兰 1060，新西兰 6 奥尔堡大学健康科学与技术系感觉运动互动中心，9000 奥尔堡，丹麦 * 通讯地址：imran.niazi@nzchiro.co.nz
基于虚拟现实的运动控制训练对慢性中风患者的炎症，氧化应激，神经塑性和上肢运动功能的影响：一项随机对照试验
抽象背景：沉浸式虚拟现实（VR）基于运动控制训练（VRT）是一种创新的方法，可改善中风患者的运动功能。当前，沉浸式VRT的结果指标主要关注运动功能。但是，血清生物标志物有助于检测精确和细微的生理变化。因此，这项研究旨在确定中风患者对炎症，氧化应激，神经可塑性和上肢运动功能的影响。方法：三十例慢性中风患者被随机分为VRT或常规职业治疗（COT）组。血清生物标志物，包括白介素6（IL-6），细胞内粘附分子1（ICAM-1），血红素氧酶1（HO-1），8-羟基-2-脱氧鸟苷（8-HOHDG）（8-OHDG），以及脑源性神经亲子性因子（BDNF）的氧化；还使用了临床评估，包括上肢运动的主动运动范围和上肢（FMA-EU）的FUGL-MEYER评估。双向混合方差分析（ANOVA）用于检查干预措施（VRT和COT）的影响以及时间对血清生物标志物和上肢运动功能的影响。结果：我们发现血清IL-6（p = 0.010），HO-1（p = 0.002），8-OHDG（p = 0.045）以及临床评估的所有项目/子量表（p s <0.05）（p s <0.05），除了FMA-EU-UE协调/速度（p = 0.055）外。然而，仅在Arom-elbow扩展（p = 0.007）和Arom-Forearm Prination（p = 0.048）的项目中存在显着的组效应。此外，在FMA-EU-ue-Shoul-shoul-der/erbow/前臂的项目/子量表中存在时间和群体之间的显着相互作用（p = 0.004），fma-ue-ue-total评分（p = 0.008）和arom-shoulder屈曲（p = 0.001）。结论：这是第一个使用血清生物标志物作为外来措施结合浸入式VRT有效性的研究。我们的研究表明了有希望的结果，可以支持在慢性中风患者中进一步应用商业和身临其境的VR技术。
基于脑电图识别上肢运动热点的人工神经网络方法：概念验证研究
摘要背景：为了将经颅电刺激 (tES) 应用于运动皮层，通常使用经颅磁刺激 (TMS) 的运动诱发电位来识别运动热点。本研究的目的是验证一种基于脑电图 (EEG) 的新型运动热点识别方法的可行性，该方法使用机器学习技术作为 TMS 的潜在替代方案。方法：在 30 名受试者执行简单的手指敲击任务时，使用 63 个通道测量 EEG 数据。从六个频带（delta、theta、alpha、beta、gamma 和 full）提取 EEG 数据的功率谱密度，并独立用于训练和测试用于运动热点识别的人工神经网络。将 TMS 识别的各个运动热点的 3D 坐标信息与我们基于 EEG 的运动热点识别方法估计的坐标信息进行定量比较，以评估其可行性。结果：TMS 识别的运动热点位置与我们提出的运动热点识别方法之间的最小平均误差距离为 0.22 ± 0.03 厘米，证明了我们提出的基于 EEG 的方法的概念验证。当仅使用连接到运动皮层中部的 9 个通道时，测量的平均误差距离为 1.32 ± 0.15 厘米，表明实际使用基于相对较少的 EEG 通道的所提出的运动热点识别方法的可能性。结论：我们证明了我们新颖的基于 EEG 的运动热点识别方法的可行性。预计我们的方法可以作为 TMS 的运动热点识别的替代方案。特别是，当使用最近开发的与 EEG 设备集成的便携式 tES 设备时，它的可用性将显著提高。关键词：运动热点、脑电图、经颅电刺激、机器学习、人工神经网络
德国中风后重度上肢瘫痪康复——面向脑机接口长期治疗
严重的上肢瘫痪会给中风幸存者带来巨大的负担。鉴于中风发病率不断上升，由于缺乏有效的治疗策略，恢复严重的上肢运动障碍仍然是康复医学面临的主要挑战。镜像疗法和面向障碍的训练等德国常用的干预措施效果有限，需要找到新的策略。通过将脑信号转化为外部设备的控制命令，脑机接口 (BCI) 和脑机接口 (BMI) 代表了有前途的基于神经技术的替代方案，适用于手臂和手部功能受到严重限制的中风患者。在这篇小型评论中，我们概述了如何将基于 BCI 的疗法整合到德国神经康复的不同阶段以满足长期治疗方法的观点：我们发现在早期康复后立即开始使用基于 BCI 的神经反馈治疗是最合适的。BCI 驱动的功能性电刺激 (FES) 和 BMI 机器人治疗非常适合亚急性期的后续住院后治愈性治疗。基于 BCI 的手部外骨骼训练可在门诊职业治疗中继续进行，以进一步改善手部功能并解决慢性中风患者的动机问题。一旦康复潜力耗尽，BCI 技术可用于驱动辅助设备以补偿受损的功能。然而，在这种长期治疗策略能够在广泛的临床应用中实施之前，仍有几个挑战需要克服：1. 开发具有更好可用性的可靠 BCI 系统；2. 开展更多研究以改进 BCI 训练范式；3. 建立可靠的方法来识别合适的患者。
德国中风后重度上肢瘫痪康复——面向脑机接口长期治疗
严重的上肢瘫痪会给中风幸存者带来巨大的负担。鉴于中风发病率不断上升，由于缺乏有效的治疗策略，恢复严重的上肢运动障碍仍然是康复医学面临的主要挑战。镜像疗法和面向障碍的训练等德国常用的干预措施效果有限，需要找到新的策略。通过将脑信号转化为外部设备的控制命令，脑机接口 (BCI) 和脑机接口 (BMI) 代表了有前途的基于神经技术的替代方案，适用于手臂和手部功能受到严重限制的中风患者。在这篇小型评论中，我们概述了如何将基于 BCI 的疗法整合到德国神经康复的不同阶段以满足长期治疗方法的观点：我们发现在早期康复后立即开始使用基于 BCI 的神经反馈治疗是最合适的。BCI 驱动的功能性电刺激 (FES) 和 BMI 机器人治疗非常适合亚急性期的后续住院后治愈性治疗。基于 BCI 的手部外骨骼训练可在门诊职业治疗中继续进行，以进一步改善手部功能并解决慢性中风患者的动机问题。一旦康复潜力耗尽，BCI 技术可用于驱动辅助设备以补偿受损的功能。然而，在这种长期治疗策略能够在广泛的临床应用中实施之前，仍有几个挑战需要克服：1. 开发具有更好可用性的可靠 BCI 系统；2. 开展更多研究以改进 BCI 训练范式；3. 建立可靠的方法来识别合适的患者。
手针治疗中风后上肢运动功能障碍的疗效和安全性：系统评价和荟萃分析方案
脑卒中又称脑血管意外，是一种常见的心脑血管疾病，分为缺血性脑卒中和出血性脑卒中等不同类型。根据世界卫生组织发布的数据，每5秒就有1人中风，每年约有1500万人在脑卒中后出现脑损伤[1]。约85%的脑卒中幸存者存在上肢功能障碍，其中60%以上的患者经治疗后留下持续性手部功能障碍且无法独立生活[2]。研究表明，脑卒中后上肢运动功能障碍的常见临床表现包括肌肉无力、肌肉痉挛、肌肉张力改变，导致患者难以进行日常活动，如伸手、捡起、移动、穿衣等，从而影响患者的生活质量[3,4]。脑卒中后上肢精细运动功能障碍是脑卒中治疗的必要条件，也是降低脑卒中致残率的关键。目前，最常用的康复疗法包括物理因素治疗、运动与作业治疗、代偿训练、生物反馈、运动意象疗法、健侧C7神经根移位、针刺、按摩等[5，6]。研究表明，手针疗法可以刺激人体神经，改善患者运动状态，对患者的康复和独立行动有积极的作用[7-10]。根据2018年发布的中国急性缺血性脑卒中诊治指南，可根据具体情况和患者意愿选用针刺治疗(Ⅱ级推荐，B级证据)[11]。可见，针刺治疗脑卒中后上肢运动功能障碍的疗效已经得到临床专家的认可。目前，现有的关于手针治疗脑卒中后上肢运动功能障碍的循证研究的证据级别都不高。这是因为现有研究存在样本量小、随机化实施不严格、盲法程度不同、对照组使用非标准干预措施以及缺乏高质量随机对照试验 (RCT) 证据等局限性。因此，本研究旨在分析 RCT 的结果，以确定手针治疗中风后上肢运动功能障碍的疗效和安全性。这将为手针治疗中风后上肢运动功能障碍的疗效提供可靠的循证阐明。本研究的预计完成日期为 2021 年 10 月 15 日。