ノイズ電気刺激を用いた感覚入力変調による歩行能力の改善

通过使用噪声电刺激调节感觉输入来提高步行能力

基本信息

批准号：
20H04095
负责人：
青木修
金额：
$ 10.65万
依托单位：
Shijonawate Gakuen University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H04095/
关键词：
バランス歩行確率共振電気刺激ノイズノイズ電気刺激

项目摘要

脳卒中片麻痺患者では運動、感覚、高次機能障害に起因するバランス低下がみられる。感覚入力信号に外部からノイズ波形を付加することで、確率論的に入力信号が感覚閾値を超えて知覚しやすくなることが示唆されている。前庭系に対してこのような感覚入力を変調するノイズ前庭電気刺激を用いることで、脳卒中患者の静的立位バランスにおける視覚代償は改善したが、歩行などの動的バランスに対する影響は明らかではない。このため、ノイズ電気刺激が動的バランスに与える影響を明らかにする目的で研究を実施した。COVID-19の影響により継続したデータ計測が困難であったことから、脳卒中患者（70.6±9.2歳）を対象としてノイズ前庭電気刺激の短期介入効果を検討した。各被験者の感覚閾値の1％(偽刺激)、70％の電流強度でノイズ前庭電気刺激を適用した。立位で電気刺激適用中に15秒間の静止立位後、能動的に前後への最大重心移動と15秒間の保持を行わせた。その結果、静止立位では偽刺激と比較して70%の電気刺激において有意に減少した。能動的な重心移動距離では70%刺激により減少傾向を示したものの有意差はみられなかった。また、介入前後のTUGには変化がみられなかった。ノイズ前庭電気刺激のみでは脳卒中患者でも動的バランスの改善効果は見られないことが再確認された。一方、TUGについてはノイズ刺激適用中ではなく、短時間の適用後の前後比較であったことから差がみられなかった可能性も考えられる。当初予定では前庭および体性感覚へのノイズ電気刺激を併用することでの効果を検証することを計画していたが、対象者への接触時間制限などの影響により前庭電気刺激単独での検証となった。次年度は複数感覚への電気刺激を併用することでの動的バランスへの影響を継続検証していきたい。

由于运动，感觉和高级功能障碍，中风偏瘫患者的平衡状况较差。已经提出，通过从外部的感觉输入信号中添加噪声波形，输入信号在概率上更有可能感知到超出感觉阈值的输入信号。使用调节前庭系统感觉输入的噪声前庭电刺激可以改善中风患者的静态站立平衡的视觉补偿，但其对动态平衡（例如步行）的影响尚不清楚。因此，进行了一项研究，以阐明噪声电刺激对动态平衡的影响。由于由于COVID-19的影响很难继续进行数据测量，因此我们研究了中风患者噪声前庭电刺激的短期干预效应（年龄在70.6±9.2）。噪声前庭电刺激以1％的电流强度（假刺激）和每个受试者的感觉阈值的70％应用。在在站立位置应用电刺激期间15秒钟的静止位置后，最大重心向前和向后移动并保持15秒。结果，与虚假刺激相比，在70％电刺激下静态站立位置的结果显着降低。尽管70％的刺激显示重力运动距离的活跃中心降低，但未观察到显着差异。此外，干预之前和之后未观察到在拖船中观察到任何变化。已经证实，即使在噪声前庭电刺激患者中，也没有对改善动态平衡的影响。另一方面，由于未应用噪声刺激，但在短时间内和之后进行了比较，因此可能没有观察到拖线的差异。最初，该公司计划验证使用噪声刺激对前庭和体感的效果，但是由于将接触时间限制到受试者的影响，仅验证了前庭电刺激。明年，我们想继续研究使用电刺激对多种感觉感觉对动态平衡的影响。