Интерфейсы мозг-компьютер на основе регистрации ближней инфракрасной спектроскопии и электроэнцефалографии в реабилитации после инсульта: сравнительное исследование
Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика . 2024;16(5):17-23. https://doi.org/10.14412/2074-2711-2024-5-17-23
Тренировка двигательного воображения под контролем интерфейса мозг-компьютер (ИММ) способствует восстановлению моторики после инсульта.
Эффективность ИМК на основе электроэнцефалографии (ЭЭГ-ИММ) подтверждена несколькими метаанализами, однако более удобный и помехоустойчивый метод ближней инфракрасной спектроскопии в контуре ИМК (БИК-ИММ) практически не исследовался; сравнения двух типов ИМК не проводились.
Цель: сравнить точность контроля и клиническую эффективность NIRS-BCI и EEG-IMC в реабилитации после инсульта.
Материалы и методы. Группа NIRS-BCI состояла из пациентов неконтролируемого исследования (n=15; 9 мужчин и 6 женщин; возраст – 59,0 [49,0; 70,0] лет; давность инсульта – 7,0 [2,0; 10,0] месяцев; парез верхней конечности – 47,0 [35,0; 54,0] баллов по шкале оценки двигательной функции верхней конечности Fugl-Meyer). Группа EEG-IMC была сформирована из основной группы рандомизированного контролируемого исследования «iMove» (n=17; 13 мужчин и 4 женщины; возраст – 53,0 [49,0; 70,0] лет; давность инсульта – 10,0 [6,0; 13,0] месяцев; парез верхней конечности – 33,0 [12,0; 53,0] баллов по шкале оценки двигательной функции верхней конечности FM-UL). Пациенты приняли участие в комплексной программе реабилитации, дополненной тренировками воображения движения под руководством BCI (в среднем 9 тренировочных сессий).
Результаты. Медиана средних показателей контроля BCI, достигнутых пациентами, составила 46,4 [44,2; 60,4]% в группе NIRS и 40,0 [35,7; 45,1]% в группе EEG (p=0,004). Для группы NIRS-BCI медиана максимальной достигнутой точности контроля BCI составила 66,2 [56,4; 73,7]%, для EEGBCI – 50,6 [43,0; 62,3]% (p=0,006). Доля пациентов, достигших клинически значимого улучшения по шкале ARAT, и доля пациентов, достигших клинически значимого улучшения по шкале FM-UL, были сопоставимы в обеих группах. Группа NIRS-BCI продемонстрировала большее улучшение двигательной функции по сравнению с группой EEG-BCI по данным Action Research Arm Test (ARAT; увеличение на 5,0 [4,0; 8,0] баллов по сравнению с увеличением на 1,0 [0,0; 3,0] баллов; p=0,008), но не по шкале FM-UL (увеличение на 5,0 [1,0; 10,0] и 4,0 [2,0; 5,0] баллов соответственно; p=0,455).
Заключение. NIRS-BCI имеет преимущество в точности контроля и простоте использования в клинической практике. Достижение более высокой точности контроля BCI предоставляет дополнительные возможности для использования игровых сценариев обратной связи для повышения мотивации пациентов.