由于中國西北醫(yī)學家發(fā)明了一種由電子游戲引導的新型訓練設備，嚴重受損的中風幸存者在幾十年的靜止后恢復了手臂功能。
當與定制的視頻游戲集成時，這種設備被稱為肌電計算機接口(myoelectric computer interface，MyoCI)，它有助于重新訓練中風幸存者的手臂肌肉，使其更正常地運動。在使用訓練界面時，32名研究參與者中的大多數都經歷了手臂靈活性的增加和手臂剛度的降低。大多數參與者在完成培訓一個月后仍保留手臂功能。這項研究將于3月19日發(fā)表在《神經修復和神經修復雜志》上。許多中風幸存者不能用直肘向前伸展手臂，因為肌肉以異常的方式相互作用，這被稱為“異常共激活”或“異常耦合”。
西北設備通過使用肌肉電活動(稱為肌電圖或肌電圖)來識別哪些肌肉異常耦合，并通過正常運動來訓練肌肉，以控制定制視頻游戲中的光標。肌肉分離越多，得分越高。(有關設備工作原理的更多信息)
資深作者、西北大學費恩伯格醫(yī)學院分校神經病學和生理學副教授、西北醫(yī)學神經學家Marc Sl utzky博士說，“我們把這個治療游戲變成了80年代風格的電子游戲?！卑凑战裉斓臉藴?，這是相當基礎的圖形，但足夠有趣。"
Slutzky和他的合著者與一家公司合作開發(fā)了早期版本的可穿戴設備，以研究它們在家庭中對患者的使用。該設備與筆記本電腦或平板電腦進行無線通信，目標是使其完全無線和可穿戴。
Slutzky的團隊設計了最初的設備，他說：“這種情況的好處是，即使益處持續(xù)數月或數年，使用可穿戴設備的患者也可以每隔幾周、幾個月或任何需要的時間進行‘調整’會話?！皬拈L遠來看，我設想有一種靈活的、完全無線的電極，職業(yè)治療師可以在辦公室快速應用，患者可以回家接受培訓?！?
Slutzky還在醫(yī)院的中風患者中研究了這種方法，從中風后一周開始。
一種新型的中風治療方法
異常的肌肉耦合使很多腦卒中患者彎腰，難以受益于典型的以任務為基礎的腦卒中康復治療，如洗澡、穿衣、進食訓練等。
美國只有30%左右的中風患者在最初的住院康復治療后接受治療，這通常是因為他們的損傷太嚴重，無法從標準治療中獲益，費用太高，或者離治療師太遠。這項小規(guī)模的初步研究為嚴重受損的中風幸存者提供了一種廉價且可穿戴的家庭治療方案。
Slutzky說：“我們仍處于早期階段，但我希望這可能是一種有效的新中風療法?！拔覀兊哪繕耸亲尰颊呒词箾]有保險，也能低價購買訓練設備，并在家中無線使用?！?
希望嚴重受損的中風幸存者
研究中的患者嚴重受損——他們只能輕微移動手臂和伸展肘部——并且在開始研究前中風至少6個月。一般患者中風六年以上，有的患者中風十年。
Slutzky說，在Slutzky的干預后，研究參與者的肘部角度平均可以比干預前擴大11度，這是一個令人驚訝的驚喜。
Slutzky說：“傳統(tǒng)上，在遠離中風的患者中，我們通常不期望看到任何改善，但我們看到這些患者有中度但顯著的改善。
這種類型的治療只需要少量的肌肉激活，這對嚴重受損的中風患者是有益的，他們通常不能移動到足以開始標準的物理治療。如果他們正確地激活他們的肌肉，它也會給病人提供反饋。
“我們學會了如何通過反復試驗，”斯盧茨基說?！叭绻銓﹀e誤沒有任何反饋，就很難學會提高自己的運動量。這項任務為患者提供了關于肌肉活動的清晰反饋?！?
設備是如何工作的
為了確定哪些肌肉異常耦合，研究參與者試圖觸摸幾個不同的目標，而科學家們使用附著在皮膚上的電極來記錄他們八塊手臂肌肉的電活動。例如，在中風參與者中，肱二頭肌和手臂的前三角肌通常一起被激活，但它們不應該被激活。
然后，為了將肌肉重新訓練成正常運動(即沒有異常共激活)，參與者使用他們的電肌肉活動來控制定制視頻游戲中的光標。兩塊異常耦合的肌肉在水平或垂直方向移動光標，這與其肌電圖振幅成正比。例如，如果二頭肌孤立收縮，光標將向上移動。如果前肌孤立收縮，光標會向一側移動。但是如果肌肉收縮在一起，光標就會對角移動。
目標是垂直或水平移動光標——而不是對角移動——以在游戲中獲得目標。為了獲得高分，參與者必須學會分離異常耦合的肌肉。
與自由活動的手臂相比，當肌肉等長收縮(不運動)時，往往會產生更多的電動肌肉活動，但這種訓練的最終目的是讓它們被家庭使用。這項研究的目標之一是看看參與者是否可以在不限制手臂的情況下受益，同時限制手臂。
參與者被分成三組：60分鐘的訓練，他們的手臂被限制；90分鐘的訓練，手臂被克制；以及90分鐘的無手臂束縛訓練?？偟膩碚f
有組的手臂功能均有顯著改善，三組之間無顯著差異。該研究部分由國立衛(wèi)生研究院資助R21NS084069，R01NS099210和UL1TR001422(作為西北大學Dixon轉化研究資助的一部分)資助。其他西北作家包括Emily Mugler，Goran Tomic，Aparna Singh，Saad Hameed博士，Eric Lindberg，Jon Gaide，Tyler Jacobson和Jungwha Lee。
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