Multi-modal neurorehabilitation for stroke patients with severe hemiplegia

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COVID-19の状況が多少緩和されたため，共同研究先病院の協力を得て，2021年度の後半に臨床実験を再開することができた。2021年度はこれまで医用脳波計とPCを用いて提供していたDMB2.0システムをより低コストな簡易型脳波計とタブレット端末に移植し，患者が自宅やデイサービスで自立的に利用可能なリハビリテーションシステムの構築を進めていくことを目的とした。これまでの研究において，ニューロフィードバック訓練で用いる運動関連脳活動指標のevent-related desynchronization (ERD)の不安定性が課題となっていた。ERDは安静時と運動想起時のμ波帯域パワーの減衰比を利用しているため，脳卒中患者は麻痺肢に慢性的な筋緊張を伴うことが多く、μ波帯域のパワー値が低く安定しない特徴がある。そのため計測されるERD強度も不安定で小さくなる場合が多く、患者の運動野活動の正確な評価ができないばかりか、患者が努力して取り組んでもERD強度が思うように増加せず、リハビリテーションへの意欲を失ってしまうという症例が散見されていた。そこでDMB2.0システムでは安静時の脳波強度が一定閾値を超えて持続したときに運動想起の合図を提示するようにした。この改良により，患者が自らμ波帯域の脳波強度を高く保つ訓練を行うことで麻痺肢の筋緊張の低下につながり，かつその状態から運動課題を行うことによってμ波帯域の減衰可能範囲を十分に確保し，ERD表出能力の正確な評価が実現できる。2021年度はこの改良法を用いて，健常者による予備的検討と脳卒中片麻痺患者に対するニューロフィードバック訓練を行った。その結果，提案法では従来法と比較して安静時μ波パワーやERD強度が増加し，より的確な運動関連脳活動の評価が可能となることを示すことができた。