Brain neurotrauma

Brain neurotrauma

Brain neurotrauma

Cranial Nerve Noninvasive Neuromodulation: New Approach to Neurorehabilitation

Неинвазивная нейромодуляция черепного нерва

Новый подход к нейрореабилитации

Юрий Данилов , Курт Качмарек , Кимберли Скиннер и Митчелл Тайлер

Краткое содержание.

Неинвазивная нейромодуляция черепно-мозгового нерва (CN-NINM) – это многоцелевая реабилитационная терапия, которая инициирует восстановление множества поврежденных или подавленных функций мозга, вызванных неврологическими расстройствами. Он может использоваться как простое домашнее устройство (переносной нейростимулятор языка, PoNSTM) и режим целевого обучения после начальной подготовки пациента в амбулаторной клинике. Он может легко сочетаться со всеми существующими методами реабилитации и может уменьшить или устранить необходимость в более агрессивных инвазивных процедурах или уменьшить общее потребление лекарств. CN-NINM использует последовательные схемы электростимуляции на языке. CN-NINM индуцирует нейропластичность путем неинвазивной стимуляции двух основных черепных нервов: тройничного нерва, CN-V и лицевого, CN-VII. Эта стимуляция возбуждает естественный поток нервных импульсов к стволу головного мозга (pons varolli и medulla) и мозжечку, чтобы произвести изменения в функции этих целевых структур мозга. CN-NINM представляет собой синтез новой неинвазивной техники стимуляции мозга с применением в физической медицине, когнитивной и аффективной нейробиологии.

Трудно найти более сложную проблему в реабилитационной медицине, чем восстановление неврологической функции, полностью или частично, которая теряется из-за травмы, болезни или старения. Несмотря на интенсивные научные усилия, необходимость лучшего понимания как физиологической, так и психиатрической дисфункции головного мозга и эффективного клинического применения до сих пор подавляла существующие реабилитационные инструменты и методы. Эта ситуация особенно обострилась с увеличением продолжительности жизни и резким увеличением показателей выживаемости при основных заболеваниях и травмах, что приводит к увеличению числа людей с существенной неврологической дисфункцией.

В настоящее время основным подходом к лечению черепно-мозговой травмы (ЧМТ) является физическая медицина, однако систематический и унифицированный подход не был установлен повсеместно. Недавние исследования показали, что нейропластичность и функциональные преимущества стимулируются посредством определенных форм моторно-поведенческих вмешательств.

Основной целью исследований и разработок TCNL является улучшение и оптимизация лечения приобретенных повреждений головного мозга, включая инсульт, а также легкие и умеренные черепно-мозговые травмы (mTBI) от хлыстовых, спортивных и тупых или ударных сотрясений, с использованием CN-NINM. , Этот новый метод усиливает естественную способность мозга восстанавливать повреждения, формировать новые функциональные пути, содействовать процессу восстановления, а также увеличивать и ускорять функциональную нейрореабилитацию.

TBI является распространенным явлением в Соединенных Штатах как среди гражданского населения, так и среди военного населения. По оценкам Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), по крайней мере 1,7 миллиона человек получают неотложную медицинскую помощь при ЧМТ ежегодно.

Приблизительно 290 000 человек ежегодно госпитализируются и выписываются, большинство из которых получают травмы средней или тяжелой степени тяжести. Более 53 000 человек умирают до госпитализации или до выписки из больницы. Около 43% пациентов с ЧМТ имеют длительную инвалидность.

Более широкий спектр черепно-мозговых травм также включает цереброваскулярные травмы или инсульты. Инсульт – еще один механизм травмы головного мозга. Те, у кого был инсульт, часто испытывают такие же нарушения нервной системы, как и люди с ЧМТ. Инсульт является основной причиной хронической инвалидности, поражающей 500 000 человек в год. Только 50% пострадавших возвращаются на работу без остаточной инвалидности. Ежегодные совокупные расходы на здравоохранение и потерю производительности в результате инсульта, по оценкам, составляют от 30 до 40 миллиардов долларов.

Есть много видов повреждения головного мозга. Наиболее типичными являются

  • Сотрясение: Самый незначительный и самый распространенный тип ЧМТ, включающий возможную кратковременную потерю сознания в ответ на травму головы, но на общем языке этот термин означает любое незначительное повреждение головы или головного мозга.
  • Контузия: область опухшей мозговой ткани, смешанной с кровью, высвобождаемой из сломанной сосудистой системы.
  • Контраст: Контузия, возникающая в ответ на сотрясение мозга взад и вперед в пределах черепа. Эта травма часто возникает в автомобильных авариях после скоростных остановок и при синдроме тряски ребенка.
  • Диффузное повреждение аксонов (сдвиг): включает повреждение отдельных нервных клеток (нейронов) и потерю связей между нейронами. Это повреждение вызывает ряд реакций, которые в конечном итоге приводят к набуханию аксона и отсоединению от клеточного тела нейрона. Эта форма нейротравмы часто связана с воздействием взрывных взрывов.
  • Гематома: сильное кровотечение в мозговой ткани или вокруг нее.
  • Аноксия: состояние, при котором кислород не поступает в ткани органа, даже если в ткани имеется достаточный кровоток. Без кислорода клетки мозга погибают в течение нескольких минут. Этот тип травмы часто наблюдается у почти утопающих, у людей, перенесших сердечный приступ, или у людей, которые страдают от значительной потери крови из-за других повреждений, которые уменьшают приток крови к мозгу.
  • Нейротоксичность: Происходит, когда нейроны, которые связываются с другими нейронами, дегенерируют и высвобождают токсические уровни нейротрансмиттеров в синапс, повреждая соседние нейроны через вторичный нейровозбуждительный каскад.

Электротактильная технология стимуляции языка. TDU (a), разработанный в Университете Висконсин-Мэдисон (UW), стал технологией платформы, ведущей к устройствам BrainPort Vision (b) и Balance (c), продаваемым Wicab, Inc., а также к портативному стимулятору нейромодуляции. (d), также разработанный в UW.

Вестибулярные сенсорные системы замещения

В 2001 году мы разработали систему электротактильной вестибулярной замены (EVSS), в которой тактильные ощущения, создаваемые электродной матрицей, размещенной на языке, обеспечивают информацию об ориентации головы (относительно силы тяжести), обычно получаемую из вестибулярного комплекса внутреннего уха. Мы продемонстрировали, что мозг способен обрабатывать информацию об ориентации головы, представленную на языке, для внесения соответствующих коррекций осанки и существенного улучшения баланса у пострадавших.

        Непосредственный эффект наблюдался у субъектов BVD после 5–10 минут знакомства с EVSS и включал способность контролировать устойчивую вертикальную осанку и выравнивание тела во время использования. Даже для хорошо скомпенсированных объектов БВД, стоя на мягких или неровных поверхностях или стойках с ограниченной базой, такой как тандем позиция Ромберга, было сложно и немыслимо с закрытыми глазами. К нашему удивлению, используя EVSS, эти субъекты легко приобрели способность контролировать равновесие и выравнивание тела в сложных положениях с закрытыми глазами.

        После 20 минут тренировок субъекты BVD смогли не только устойчиво стоять с хорошим выравниванием на твердой или мягкой поверхности, но также были в состоянии выполнять совершенно различные виды упражнений, вызывающих равновесие, такие как хождение по балке, стоя на одна нога и даже езда на велосипеде или танцы. Однако через несколько часов все симптомы вернулись, хотя зачастую и не так сильно, как раньше. Мы отметили, что сила долговременных последействий также зависела от времени воздействия EVSS: 10-минутные испытания были гораздо менее эффективными, чем 20-минутные, а 40-минутные исследования имели примерно ту же эффективность, что и 20 минут. Следовательно, мы пришли к выводу, что 20 минут было достаточно для постоянных испытаний с закрытыми глазами.

 Эффект реабилитации

Мы были в состоянии повторить два, а иногда и три 20-минутных испытания EVSS с одним субъектом в течение 1 дня. После второго испытания эффекты продолжались в среднем около 6 часов. В целом, после двух 20-минутных испытаний стабилизации EVSS пациенты с BVD сообщили, что чувствовали и вели себя «нормально» в течение 10–14 часов в день. Мы пришли к выводу, что последовательное обучение приводило как к систематическому улучшению, так и к постепенному увеличению продолжительности долгосрочного последействия.

           Мы проверили более 200 пациентов с периферической, центральной или идиопатической вестибулярной потерей, болезнью Паркинсона и другими нарушениями сенсомоторного контроля, такими как инсульт и ЧМТ, все с основным симптомом дисфункции баланса от умеренной до тяжелой. Подавляющее большинство субъектов показали значительное краткосрочное и долгосрочное функциональное улучшение при оценке по нескольким стандартизированным объективным показателям, независимо от этиологии и возраста.

      К 2005 году уже стало ясно, что эта технология также эффективна для субъектов с ЧМТ, где проблемы с равновесием и походкой являются «вторичными» по отношению к основным симптомам повреждения головного мозга. Наш первый опыт оказания помощи пациентам с умеренной и тяжелой ЧМТ был очень обнадеживающим, как и восстановление баланса у людей, перенесших инсульт, и улучшение функциональности у людей с повреждениями спинного мозга.

Концептуальная основа

     Прежде всего, хотя традиционная физическая реабилитационная терапия действительно требует переподготовки с намерением вернуть пациенту нормальную функцию, это происходит в основном в острый и послеоперационный период после травмы (обычно до 1 года). Технология CN-NINM ориентирована, прежде всего, на реабилитацию во время хронических стадий (годы после травматического инцидента), когда традиционное мышление предполагает, что больше нет возможности для изменений.

   Интегрированная терапия CN-NINM направлена ​​на восстановление физиологических и когнитивных функций, на которые влияет травма головного мозга, за пределы традиционно ожидаемых пределов, путем использования как недавно разработанных, так и новых терапевтических механизмов для прогрессивной физической и когнитивной тренировки, одновременно применяя стимуляцию мозга с помощью устройства, которое мы называем портативной нейромодуляцией. Стимулятор PoNS. Основываясь на наших предыдущих исследованиях и недавних экспериментальных данных, мы считаем, что строгая учебная программа CN-NINM в клинике, за которой следуют регулярные домашние упражнения, также выполняемые с PoNS, одновременно улучшает, ускоряет и продлевает восстановление от множественных нарушений от травмы головного мозга ( например, движение, зрение, речь, память, внимание, настроение), основанные на расходящихся, но глубоко взаимосвязанных нейрофизиологических механизмах.

Описание устройства PoNS

 Устройство PoNS возникло из связанного набора технологий, направленных на стимуляцию нервной системы человека для достижения полезных результатов. Они включают доставку информации, а также широкую активацию и модуляцию крупномасштабных нейронных сетей. Устройство PoNS было разработано для обеспечения оптимизированной нейростимуляции через язык, специально для того, чтобы вызвать нейромодуляцию как часть терапии CN-NINM.          Устройство PoNS также относится к категории технологий, предназначенных для стимулирования широкой модуляции мозговой активности. Например, транскраниальная магнитная стимуляция (TMS) может активировать, активировать или подавлять ограниченные участки мозговой ткани с объемами от мм 3 до см 3. 

   Однако, в отличие от TMS и TDCS, устройство PoNS достигает изменений посредством естественных нейронных путей. Матрица электродов устройства PoNS индуцирует электрическое поле в эпителии языка, которое, по нашему мнению, на основе соответствующей анатомии и сенсорного восприятия активирует сенсорные волокна (преимущественно механо, термо и свободные нервные окончания) на глубину приблизительно 300–400 мкм. Это создает огромный поток потенциалов действия, которые воспринимаются субъектом как ощущение «жужжания» или «пузыря шампанского». Здесь стимуляция представляет собой поток нервных импульсов, заполняющих ядра ствола мозга через волокна тройничного нерва и лицевого нерва. Активация первичных мишеней – этих нейронов ствола мозга – происходит через существующие синаптические связи, инициируя каскад активации через несколько нейронных цепей.

     Устройство PoNS легко удерживается губами и зубами вокруг шейки язычка, который входит в рот и опирается на переднюю, верхнюю часть языка. Языковая пластина в форме лопасти системы имеет матрицу с шестигранной структурой из 143 позолоченных круглых электродов (диаметром 1,50 мм на центрах 2,34 мм), которая создается методом фотолитографии, используемой для изготовления печатных плат. Плата представляет собой промышленный стандарт полиамидного композита, который соответствует стандарту USP.

   Вкратце, CN-NINM использует последовательные схемы электростимуляции на передней дорсальной поверхности языка для стимуляции тройничного и лицевого нервов.

      В наших экспериментах с использованием устройства PoNS длительная и повторяющаяся активация (20 минут и более) функциональных нейронных цепей (баланс, походка) может инициировать длительные процессы реорганизации нейронов (аналогично LTP), которые мы можем увидеть и измерить в поведение субъектов. Функциональное улучшение после начальных тренировок продолжается в течение нескольких часов. Многочисленные регулярные последовательные тренировки приводят к последовательному увеличению продолжительности симптомов и кумулятивному улучшению пораженных функций.

Результатом этого вмешательства является, по сути, пластичность мозга по требованию – стимуляция или активация целевых нейронных структур для разработки новых функциональных путей, что является целью нейрореабилитации и основным средством функционального восстановления от постоянного физического повреждения, вызванного инсультом или травмой мозга.

 PoNs обучение

Тренировка CN-NINM – это продвинутый уровень нейрореабилитационной терапии. Он сочетает в себе стимуляцию мозга с помощью устройства PoNS и нервно-мышечного перевоспитания. Стимуляция от устройства PoNS увеличивает врожденную способность мозга к улучшению функции. Вмешательство направлено на получение полезных нейропластических изменений путем переподготовки связей между разумом и телом.

    Цель обучения CN-NINM – восстановить нормальный контроль движений. Сочетая активацию мозга с целенаправленной физической подготовкой, мы считаем, что влияем на нервные пути, непосредственно связанные с задачей. Путем экспериментов в нескольких исследованиях с различными группами населения (ЧМТ, инсульт, рассеянный склероз, болезнь Паркинсона) мы обнаружили, что наиболее эффективный способ обучения с использованием этой технологии включает пять основных компонентов:

  • I. Тренировка движения
  • II. Тренировка баланса
  • III. Тренировка походки
  • IV. Когнитивная тренировка
  • V. Дыхание и тренировка осведомленности (BAT)

Каждый компонент требует сосредоточенного внимания на задачах, с целью бросить вызов человеку, не заставляя его выходить за рамки, когда они не могут продолжать обучение. Поиск «правильной» задачи является ключевым фактором для достижения успеха с этим вмешательством. При наличии чрезмерной усталости или при отсутствии адекватной проблемы стимуляция PoNS может быть менее эффективной, поскольку лежащие в основе естественные факторы нейропластичности являются субоптимальными.

Мы добились наилучших результатов, используя непрерывные 20-25-минутные тренировки с устройством PoNS. Мы экспериментировали с более длительными периодами непрерывной стимуляции (например, 30, 40, 60 минут), но обнаружили, что они не дают лучших результатов по сравнению с 20-минутными сеансами.

Пример тренировочного дняВ наших исследованиях люди обучаются в клинике первоначально в течение 1-2 недель (с понедельника по пятницу). Поскольку они улучшаются, они сталкиваются с более сложными задачами, чтобы прогрессировать. После периода клинической подготовки они продолжают тренироваться дома, выполняя те же компоненты обучения CN-NINM, которые они изучали в клинике. Люди возвращаются в клинику примерно с недельными и месячными интервалами, чтобы проверить тренировку. Они должны получать частые и прогрессивные улучшения физической подготовки в своих тренировках, чтобы улучшить и сохранить терапевтическую пользу. Следующие разделы иллюстрируют типы обучения и как каждый прогрессирует для обучения.

Тренировка движения

       Тренировка движения состоит из двух компонентов: разминка и упражнения по контролю движения. Разминка выполняется в начале каждой тренировки. Цель разминки двоякая. Во-первых, разминка готовит систему к работе. Тело реагирует лучше всего, когда системы заполнены. Это похоже на разминку спортсмена перед тем, как поставить физическую нагрузку на организм. Во-вторых, разминка предназначена для областей с ненормальными движениями и физическими ограничениями. Разминочные упражнения помогают «разбудить» пути тела и снять стресс в труднодоступных местах. Это помогает организму подготовиться к максимальной производительности. Устройство PoNS не используется во время разминки. Сосредоточенное внимание уделяется качеству движений. Все упражнения подчеркивают нейтральную осанку и хорошее выравнивание.

   Второй компонент тренировки движения – упражнения по контролю движения. Движение человека происходит в результате синергии трех взаимосвязанных систем: мышечной системы (структуры мягких тканей; т.е. мышц, сухожилий, связок и фасции), нервной системы (набора мышечной синергии во время движения) и суставной системы ( функциональное движение суставов). У незатронутого человека структурное выравнивание, нервно-мышечный контроль и движение являются оптимальными, если нет никаких нарушений. Когда какой-либо из них нарушается, результатом является ненормальное движение. У людей с неврологическими расстройствами нарушается синергия движений. В результате они обычно проявляют патологические движения и часто разрабатывают компенсаторные стратегии. Упражнения по управлению движением направлены на аномальные движения человека. Важной частью вмешательства CN-NINM является правильная проверка моделей управления движением индивидуума в соответствии с его потребностями.

Упражнения по управлению движением предназначены для переподготовки движений для улучшения нервно-мышечного контроля, выравнивания и подвижности. Это достигается путем:

  • Изоляция сегментов тела
  • Ориентация на качество движения
  • Перемещение суставов в пределах нормы путем баланса мышечного сокращения и расслабления

Примеры упражнений включают подтяжки подбородка, плечевые круги, лопаточные круги, наклоны таза и тазовую фигуру 8s . Каждое упражнение начинается просто и усложняется, когда человек демонстрирует мастерство. Чтобы проиллюстрировать, как выполнять упражнение, мы будем использовать круги на ногах. Начальная точка может стоять на одной ноге, удерживая опору и делая круг в пространстве с другой ногой. Круг ног может быть выполнен перед телом, затем сзади тела; прогресс, соединяя два круга и делая прогрессирует до четырехлистного клевера. Продвиньте это упражнение, повернув ногу внутрь и наружу (добавьте большее внутреннее и внешнее вращение бедра). Увеличьте вызов, выполняя упражнение без поддержки. Каждое упражнение может быть разработано подобным образом, переходя от одной к нескольким плоскостям, и от простых до более сложных движений. Цель состоит в том, чтобы продемонстрировать скоординированное и плавное движение через максимальный диапазон движения суставов. Упражнения по управлению движением выполняются с помощью устройства PoNS. Основное внимание уделяется исправлению аномальных моделей движения. Использование зеркала при обучении и отработке движений облегчает визуальную обратную связь, которая позволяет человеку самокорректироваться. Лечащий врач помогает определить, какие упражнения важны для удовлетворения потребностей человека.

     Тренировка баланса

Целью тренировки баланса является создание осознания тела, правильное выравнивание осанки и улучшение баланса. Человек использует устройство PoNS во время тренировки баланса, получая обратную связь от тренера, которая позволяет проприоцептивным и вестибулярным входам повторно калибровать.

Учебные позиции. Различные сидячие и стоячие позиции используются для тренировки баланса. Поиск правильной отправной точки является ключевым. Чтобы найти отправную точку, тренер проверяет человека до тех пор, пока он не найдет точку, в которой он должен работать, чтобы поддерживать контроль баланса с надлежащим выравниванием, но не работать так усердно, чтобы он постоянно боролся или потерял равновесие.

На положение сидя и стоя влияют внешние и внутренние переменные. Внешние переменные, которые влияют на устойчивость сидения, включают в себя поверхность сидения, опору для спины, положение руки, основание опоры, использование точки касания и открытые или закрытые глаза. См таблицу

Внешние переменные, которые влияют на тренировку баланса сидения

Внешние переменные, которые влияют на устойчивость в положении стоя, включают в себя поверхность стоя, основание опоры, положение ноги, обувь, использование точки касания, а также открытые или закрытые глаза.

Внешние переменные, которые влияют на обучение постоянному балансу

У человека с неврологической дисфункцией внутренние переменные связаны с отсутствием связи в неврологической сети, что включает в себя отсутствие запуска или пропуска зажигания нейронов, внешне проявляющееся как ненормальное положение и нестабильность.

Чтобы найти отправную точку, тренер проверяет человека в различных положениях, добавляя проблемы. Например, человек начинает с того, что стоит в удобном положении с открытыми глазами, затем в том же положении с закрытыми глазами. Если человек заметно колеблется или кажется нестабильным, то здесь начинается тренировка. Если это положение может быть легко выполнено, изменение переменных т. e. oснования поддержки, положения ноги или использования мягкой пены увеличивает сложность. Каждая позиция начинается с открытых глаз и прогрессирует до закрытых глаз. Находясь на мягкой пене, человек начинает с расставленных ног, увеличивая сложность, сближая их. Тренер продолжает оценивать человека таким образом, чтобы найти положение, в котором ему или ей бросают вызов, но он не теряет равновесие.

Выполнение тренинга баланса. Чтобы выполнить тренировку баланса, человек стоит рядом со столом для поддержки. Когда интенсивность стимула установлена ​​на комфортном уровне, человек держит устройство во рту, закрывает глаза и сосредотачивается на поддержании хорошей осанки в этом положении. Тренер оказывает помощь в режиме ожидания и контролирует осанку. Словесные подсказки, такие как «разблокируйте колени» или «представьте, как струна натягивается на макушке головы», помогают создать осознание, необходимое для индивидуума, для внесения и поддержания коррекции позы. Цель состоит в том, чтобы человек мог регулировать свое положение внутри себя без подсказок. Люди должны работать на максимально возможном уровне, где они не нуждаются в помощи. Баланс субъекта оспаривается при каждой тренировке, так как они демонстрируют улучшение.

Тренировка походки. У людей с неврологическим поражением может отсутствовать избирательный моторный контроль, который не позволяет им контролировать время и интенсивность мышечного действия. В результате у них наблюдается ненормальная походка. Цель тренировки походки состоит в том, чтобы переучить образцы движения, чтобы достигнуть нормальной походки. Подобно тренировке с балансом, тренер использует словесные и тактильные сигналы для исправления неправильных паттернов, когда пациент ходит во время использования устройства PoNS.

Тренировку походки легче выполнять на беговой дорожке, в конечном итоге переходя на наземную ходьбу. Как и в балансе, важно определить подходящую отправную точку. Это относительно базовой производительности индивидуума. Переменные для тренировки походки на беговой дорожке включают скорость, уклон и использование поручней.

Переменные, которые влияют на тренировку на беговой дорожке

Чтобы найти отправную точку, тренер проводит индивидуальную прогулку по беговой дорожке (без наклона) в удобном темпе и наблюдает за своей походкой, чтобы определить области, которые требуют работы. Обучение обычно начинается в темпе медленнее, чем обычно. Это позволяет субъекту работать в областях, определенных тренером.

Занятия походкой занимают 20 минут и выполняются с помощью устройства PoNS. Работая на беговой дорожке, первые 5 минут выполняются в медленном темпе. В течение следующих 5 минут скорость должна быть увеличена на 0,1–0,2 мили в час. В третьи 5 минут скорость должна снова увеличиться и стать самой сложной. Последние 5 минут человек должен работать с комфортной скоростью, которую он / она может поддерживать, демонстрируя при этом хорошую походку. На каждом уровне человек работает, чтобы скорректировать свою модель движения в соответствии с инструкциями. Изменение класса и использование поручней могут быть использованы для изменения сложности. Если производительность человека начинает ухудшаться, задача становится слишком сложной.

  • Скорость. Обычно человек ходит с максимальной скоростью, на которую он способен, пока не ухудшится наблюдаемое качество исполнения. Оптимальная скорость чуть ниже этой точки.
  • Степень: наклон увеличивает усилие и влияет на работу голеностопных мышц, сгибателей колена и бедра.
  • Поручни. Использование поручней обеспечивает большую устойчивость. Без использования поручней позволяет работать руками на качелях.

Для тренера важно определить правильную позу при ходьбе, сосредоточившись на областях, определенных как ненормальные. Сигналы могут быть необходимы для выравнивания длины шага, уменьшения сопротивления ступни, усиления удара пятки, выпрямления колена, расслабления плеч или изменения размаха руки. Дополнительные занятия могут быть включены в тренировку походки, такие как ходьба назад или использование метронома. Ходьба в обратном направлении может улучшить вертикальную осанку и клиренс ног. Метроном может помочь с стимуляцией. Наблюдения и опыт тренера должны направлять лечение.

После тренировки на беговой дорожке люди практикуют ходьбу по земле, используя сигналы, которые тренируются на беговой дорожке. Кроме того, человек может практиковать ходьбу по прямой линии или пребывание между двумя линиями на расстоянии 12 дюймов друг от друга. Цель состоит в том, чтобы в конечном итоге продемонстрировать нормальную походку при ходьбе без устройства PoNS.

Когнитивная тренировка. Когнитивные функции, такие как память и внимание, часто страдают от травмы головного мозга. Так же, как контроль движений может быть переобучен с помощью обучения CN-NINM, так и когнитивные способности. Испытуемые сообщают об улучшении ясности ума и демонстрируют улучшенные оценки по памяти, вниманию и визуально-пространственным тестам после регулярных когнитивных тренировок с помощью устройства PoNS.

Когнитивная тренировка также 20 минут. Люди работают над задачами, которые бросают вызов их памяти и вниманию при использовании устройства PoNS. Это могут быть игры типа «Саймон», игры в карты, решения головоломок или игры в сложные компьютерные игры, разработанные специально для когнитивных тренировок, например, в Lumosity или Posit Science. Люди должны быть обеспечены руководством относительно того, какой тип игр лучше всего подходит для их нужд. По мере того, как они улучшаются, им нужно бросать вызов, переходя на более высокие уровни.

Осознанное дыхание

     Цель обучения дыханию и осознанности – развить у человека расслабленное и внимательное дыхание и осознанность. Сеанс BAT, также называемый релаксационной тренировкой, может оказать существенное положительное влияние на ход тренировок. Требуется 20 минут непрерывного непрерывного использования PoNS с закрытыми глазами с вниманием к расслабленным мышцам, дыханию и концентрации.

Концепция внимания к сознательному дыханию и расслаблению помогает человеку получить максимальную пользу от тренировки PoNS. Визуализация и дыхание – это основные моменты. Вербальные сигналы используются, чтобы обучить человека тому, как выполнять сессию BAT. Ниже приведены некоторые из сигналов, которые мы использовали:

  • Сядьте без поддержки (спина не касаясь спинки стула), положив руки на бедра.
  • Распределите вес равномерно.
  • Хорошая поза сидя, голова и плечи в хорошем положении.
  • Положите одну руку на живот, чтобы почувствовать движение диафрагмы. У человека с неврологической дисфункцией внутренние переменные связаны с отсутствием связи в неврологической сети, что включает в себя отсутствие запуска или пропуска зажигания нейронов, внешне проявляющееся как ненормальное положение и нестабильность.
  • Обратите внимание на дыхание.
  • Перед каждым вдохом проверяйте: «Как у меня дела?»
  • Медленно вдохните через нос, начиная с живота.
  • Почувствуйте, как позвоночник выпрямляется, а грудная клетка расширяется с каждым вдохом.
  • Медленно выдохните через рот и дайте позвоночнику мягко изогнуться (сгибание).
  • С каждым вдохом проверяйте регион тела.
  • Сканирование с головы до ног («сканирование тела»).
  • Освободите напряжение, ощущения, мысли, суждения при дыхании.
  • Визуализация. Сопоставьте положительный опыт или результат с вдохом и отрицательный опыт или результат с выдохом. Используйте позитивную память и образы (например, визуализируйте таяние кубиков льда или волнение на побережье).

Обучение дыханию и повышению осведомленности вводится в первый или второй день клинической тренировки. Во время остальной части тренировки люди проводят сеанс НДТ самостоятельно в конце дня, примерно за 1-2 часа до сна. BAT иногда используется во время клинической тренировки в качестве альтернативы балансирующему, походочному или когнитивному сеансу, если человек устал.

Продолжение исследований

       Мы продолжаем экспериментировать, чтобы найти оптимальный протокол обучения для каждого типа пациентов. Как и в случае с другими методами лечения, конечным фактором, определяющим обучение, является индивидуальность. Наибольший успех в тренинге CN-NINM достигается, когда тренинг нацелен на каждого человека в соответствии с его(ее) презентацией, соответствующим образом продвигается, чтобы он продолжал испытывать трудности во время обучения, и проводится с уровнем интенсивности, позволяющим проводить корректировку на основе на их уровне усталости.

Результаты

Походка

Результаты по индексу динамической походки в когорте четырех субъектов

Результаты, представленные ниже, представляют изменения за 5-дневный период вмешательства CN-NINM у пациентов с ЧМТ. Четыре субъекта женского пола (средний возраст: 48,3 года) имели начальный диагноз с устойчивым и значительным дефицитом баланса и походки из-за умеренного закрытого, непроникающего, сотрясающего ЧМТ (9–13 по шкале комы Глазго). Все они находились примерно в течение 5 лет после травмы и ранее проходили программы реабилитационной терапии в соответствующих учреждениях первичной медицинской помощи.

Результаты тестирования походки для четырех субъектов, которые участвовали в пилотном исследовании, обобщены на рисунке 44.5 . Индекс динамической походки (DGI) – это оцененный клиницистом индекс восьми аспектов походки. Баллы варьируются от 0 (наихудший) до 24 (нормальный). Изменение показателя на 3,0 обычно считается клинически значимым. Показатели DGI указывают на значительное улучшение стабильности и походки, которые сохраняются в течение 6 часов после завершения второго сеанса дня.

Резюме результатов динамического индекса походки для четырех субъектов с непроникающим ЧМТ.

     Тщательный анализ улучшения походки у пациента с инсультом выявил очень важную особенность тренировки CN-NINM. Протокол обучения включал тренировку баланса, походки и движений (см. Предыдущий раздел) в течение первых 2 недель в лаборатории, а также дополнительную 5-дневную переподготовку и корректировку каждый месяц. Между лабораторными занятиями испытуемому было предложено продолжить обучение дома. В этом конкретном случае измерения эффективности походки проводились до и после каждого периода лабораторных тренировок. Показатели походки улучшились на 48% за 6 месяцев. Однако развитие такой производительности не было плавным и непрерывным, а выглядит пошагово. Максимальный сдвиг улучшения был достигнут во время лабораторного обучения (первые 2 недели и два последовательных периода наблюдения). Однако дома испытуемый только сохранил достигнутые результаты без заметного улучшения. Скорее всего, это отражает разницу в уровне «нагрузки» и усилий, которые прилагались во время упражнений на равновесие и походку дома и в лаборатории (в данном конкретном случае субъект использовал обычную ходьбу дома вместо специализированных упражнений на беговой дорожке в лаборатории). , После третьего периода тренировки, когда показатели походки были близки к максимальным (23/24 балла DGI), дополнительная тренировка в лаборатории не повлияла на дальнейшее изменение походки, и субъект успешно поддерживал этот уровень функции, тренируясь дома. Через 6 месяцев субъекта попросили прекратить любое обучение на 1 месяц (период вымывания). В результате мы заметили минимальное падение работоспособности, которое можно было легко исправить, когда субъект вернулся к обычным домашним упражнениям.

Когнитивные функции

У пациентов C и D с ЧМТ проверяли на изменения когнитивных функций, памяти, внимания и настроения как до начала 5-дневного вмешательства, так и в течение 24 часов после завершения обучения. Их основные показания и баллы обобщены в таблицах.

Когнитивные тесты, пациент C

Цикл тестирования Диапазон слов 1 Word 2 Хранилище Пространственное воспоминание 3 Символ-цифра 4 ПАСАТ 5 ПАСАТ 6 Генерация слов 7 Шкала депрессии 7
(12) (11 минут) (10/36) (90 секунд) (3 секунды) (2 секунды) (60 секунд)
базисный 6 7 6,5 18 34 28 27 4 (мягкий)
2 недели 9 9 8 42 34 35 32 2
1 месяц 10 11 9 53 52 36 33 2

Когнитивные тесты, пациент D

Цикл тестирования Диапазон слов Хранение слов Пространственное воспоминание Символ-Digit Пасат Пасат Генерация слов Шкала депрессии
(12) (11 минут) (10/36) (90 секунд) (3 секунды) (2 секунды) (60 секунд)
базисный 5 7 9 30 29 23 27 12 (мод)
2 недели 7 9 9 46 50 31 38 5 (мягкий)
1 месяц 11 11 10 59 58 42 38 2
  • 1. Испытуемому дается 12 слов за 24 секунды, затем он должен вспомнить их в любом порядке в течение 60 секунд.
  • 2. Вызов оригинальных 12 слов через 15 минут.
  • 3. Вспомните положение 10 шашек на доске 6 x 6 после просмотра в течение 10 секунд.
  • 4. Количество правильно сопоставленных цифр с незнакомым систематическим символическим кодом за 90 секунд.
  • 5. Арифметический последовательный тест сложения; последовательный ввод каждые 3 секунды.
  • 6. Тест на последовательное арифметическое сложение; последовательный ввод каждые 2 секунды.
  • 7. Спонтанное производство названий данной категории в течение 90 секунд.
  • 8. Инвентаризация депрессии Бека; самоотчет, измеряющий симптомы депрессии.
  • Симптомы: вмешательство перед CN-NINM
    • Трудности с концентрацией внимания, эмоциями и физическим переутомлением
    • Медленная и заикающаяся речь (выраженная дизартрия и выразительная афазия)
    • Диплопия и помутнение зрения
    • Частое головокружение и потеря равновесия в людных местах и ​​между проходами магазинов
    • Проблемы с объемом внимания, устойчивым и разделенным вниманием (низкие баллы по объему слов в тестах последовательного добавления символов и звуков)
    • Депрессия и эмоциональная нестабильность из-за хронической инвалидности

    Результаты: посттренинг

    • Показано статистически и клинически значимое улучшение по большинству тестов через 1 месяц.
    • Вербальный и визуальный поиск остались нетронутыми.
    • После почти 5 лет, проведенных дома, не имея возможности делать что-либо, кроме простых задач, она смогла ходить по магазинам, ходить на встречи, готовить еду и участвовать в семейных беседах.
    • Симптомы: профилактика
      • Повышенная чувствительность к звукам, свету, движению, объектам или людям, движущимся в окружающей среде.
      • Ощущал сильную усталость, постоянные боли в мышцах из-за сократимости и аберрантного нейромоторного паттерна, часто приходилось лежать в полной изоляции не менее 30 минут.
      • Выявлено значительное нарушение внимания (низкие показатели по всем тестам).
      • Умеренная депрессия по шкале депрессии, частый плач.
      • Как рецептивная, так и выразительная афазия, затрудненное участие в разговоре.
      • дизартрия; затруднение произношения даже односложных слов, заикание.

      Результаты: посттренинг

      • После самой первой тренировки баланса с PoNS удалось восстановить равновесие; после 5 дней интенсивных тренировок смог бегать, ходить и стоять с закрытыми глазами.
      • Значительное улучшение по всем тестам, признаков депрессии нет.
      • Сейчас снова работает почти полный рабочий день медсестрой-акушеркой, катается на велосипеде, бегает трусцой, поет, готовит и путешествует со своей семьей.

      Все субъекты неофициально сообщили о прогрессирующих улучшениях движения глаз, кратковременной памяти, исполнительных функций и улучшения настроения. Кроме того, субъекты C и D отметили значительное и прогрессирующее снижение как экспрессивной афазии, так и социальной тревожности.

      Движение глаз

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code