引用本文： 陸蓉蓉, 高天昊, 李潔, 白玉龍, 龐子龍, 吳毅. 腦計算機接口聯合腕關節被動活動治療在慢性期腦卒中患者中的應用初探. 華西醫學, 2019, 34(9): 1028-1032. doi: 10.7507/1002-0179.201903229 復制
腦卒中是一類常見病和多發病[1]，隨著醫療技術的發展，腦卒中的死亡率在世界范圍內進一步降低，致殘率進一步升高，部分患者會遺留有終生殘疾[2]，給家庭和社會造成沉重的經濟負擔[3]。腦卒中后遺癥以運動障礙即偏癱最為常見[4-5]，如何促進腕手的運動功能恢復，是目前亟需解決的問題。
隨著新技術發展，多學科融合的技術開始逐漸用于腦卒中患者的康復，其中腦計算機接口（brain computer interface，BCI）不依賴于大腦的正常輸出通路，通過計算機檢測含有大腦某種操作意念的腦電信號，利用大腦的電生理信號來驅動外部設備，達到預想操作目的或實現與外界交流信息的功能[6-7]。目前所應用的 BCI 系統是以運動想象為基礎[8]，即使是功能嚴重受損的腦卒中患者，仍保存有進行患側腕關節和手指運動想象的能力[9]，可將 BCI 系統作為一種媒介來促進腦損傷后患者運動功能的恢復[10-12]，同時也能促進損傷腦重塑[13]。但在已有研究中，所選擇的終末效應器通常為功能性電刺激[14-16]，關注部位常為肩肘關節[17]或下肢運動功能恢復[11]。對慢性期的腦卒中患者而言，在發病 6 個月之后疾病已進入平臺期，患者幾乎不再有明顯的運動功能恢復[16]，其所面臨的主要問題之一是伸腕和伸指的運動功能障礙。因此，本研究關注病程在 6 個月及以上處于慢性期且不能主動伸腕的腦卒中患者，并將腕關節被動活動裝置作為終端效應器在治療過程中向腕關節提供持續的屈伸被動運動，以探究基于運動想象的 BCI 聯合腕關節被動活動治療在慢性期腦卒中患者中的可行性和對伸腕功能改善的有效性。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
納入 2017 年 3 月—2018 年 6 月在復旦大學附屬華山醫院北院康復醫學科住院治療的慢性期腦卒中患者。納入標準（全部符合）：診斷符合《中國腦血管病分類 2015》[18]；經頭顱 CT 或 MRI 證實腦梗死[16]；年齡在 15～80 歲；患側腕關節無主動背伸活動，病程在 6 個月以上；生命體征平穩；患者簽署書面知情同意書。排除標準（符合任意一項）：經過運動和視覺想象問卷調查表明無法執行運動想象；有明顯認知障礙［根據簡易智能狀態量表（Mini-Mental State Examination，MMSE）評分標準[19]，未受教育者 MMSE 評分<17 分，小學文化程度（受教育年限≤6 年）者 MMSE 評分<20 分，中學或以上文化程度（受教育年限>6 年）者 MMSE 評分<24 分］、聽覺和視力障礙；體內有金屬異物的患者（起搏器、動脈支架等）；妊娠或哺乳期婦女；合并心、肝、腎、造血系統和內分泌系統等嚴重原發性疾病、精神病患者；依從性差，不能完成本次試驗者。本研究已通過復旦大學附屬華山醫院倫理審查委員會審批，審批號：（2017）臨審第（016）號；并已在中國臨床試驗注冊中心注冊（ChiCTR-ONC-17010739）。
1.2 研究方法
1.2.1 試驗設備
本研究使用的基于運動想象的 BCI 聯合腕關節被動活動裝置為 nBETTER 腦卒中康復訓練系統，型號為 BCI-O-24-C（上海諾誠電氣有限公司）。硬件包括電腦系統、腦電信號放大器和附件以及腕關節被動活動裝置。其中腦電信號放大器包括變壓器、腦電主控盒、腦電放大盒（上海諾誠電氣有限公司生產的 NCERP 系列 D 型腦電圖放大器）和電極。
1.2.2 患側腕關節屈伸運動想象基線腦電信號采集
患者采集 1 次后進入后續試驗。研究應用 24 導腦電采集系統，電極分布遵循 10-20 國際標準導聯系統，包括：'F3''F4''FC3''FC4''C3''C4''CP3''CP4''P3''P4''FT7''FT8''T3''T4''TP7''TP8''Fz''Oz''FCz''Cz''CPz''Pz'。接地電極固定于額葉皮質內側，參考電極分別固定于雙側的乳突。
進行腦電信號基線采集時，輸入信息為屏幕上顯示的 5 個指令（4 個方向的箭頭和禁止符號），與之相對，患者需要進行 3 類患側腕關節相關的運動想象任務（腕關節屈、伸的運動想象和不進行任何運動想象），整個腦電信號基線采集過程分為 4 個循環（4 次），每個循環 8 min，第 2、3 個循環中間隔 5 min，其余循環間隔為 2 min，以確保患者在信號采集過程中處于最佳狀態。
腦電信號基線采集的詳細過程敘述如下：在屏幕上會出現上下左右 4 個箭頭，分別對應患側腕關節的屈伸運動，禁止符號代表不進行任何想象。舉例而言，對右側偏癱的患者而言，向上箭頭和向右箭頭提示需要進行患側腕關節伸腕運動想象，向下箭頭和向左箭頭提示需要進行患側腕關節屈腕運動想象，禁止符號代表不需要進行任何運動想象。對左側偏癱的患者而言，向上箭頭和向左箭頭提示需要進行患側腕關節伸腕運動想象，向下箭頭和向右箭頭提示需要進行患側腕關節的屈腕運動想象，同樣禁止符號代表不需要進行任何運動想象。所有的受試者都能充分理解整個腦電信號基線采集過程，在進行基線腦電信號采集之前，受試者有 2 d 的時間進行患側腕關節屈伸運動想象訓練。在腦電信號采集過程中，受試者保持舒服姿勢，雙上肢放松置于座椅扶手上，根據電腦屏幕上的指示進行相應的運動想象。根據使用說明，如果腦電信號基線準確率在 57% 以上，則患者進入后續的治療流程。
1.2.3 基于運動想象的 BCI 聯合腕關節被動活動訓練[20 ]
基于運動想象的 BCI 聯合腕關節被動活動訓練共計 20 次，每周 5 次。每次治療由 2 個部分組成，監視訓練和腕關節被動活動訓練。監視訓練部分的目的在于判斷患者訓練當日的運動想象狀態，監視訓練中，屏幕上會出現 3 種指令符號，分別是向上箭頭、向下箭頭和禁止符號，向上箭頭和向下箭頭分別代表進行患側腕關節伸和屈的運動想象，禁止箭頭代表不進行任何運動想象。監視訓練過程持續 10 min，根據使用說明只有當運動想象的準確率在 55% 以上時，患者才能夠繼續進行當日的 BCI 聯合腕關節被動活動訓練。
1 次 BCI 聯合腕關節被動活動訓練分為 4 組，每組持續 10 min，在訓練過程中，患者患側的手、腕關節和前臂被固定于腕關節被動活動裝置上，屈伸活動范圍設置在伸腕 40° 至屈腕 30°。當屏幕上出現閃爍的原點時，提示患者可以處于放松狀態，當屏幕上出現“十字”時，提示患者治療即將開始，當屏幕上出現箭頭時，患者要根據箭頭的指向進行患側腕關節相應的屈伸運動想象（向上箭頭提示進行患側腕關節伸腕運動想象，向下箭頭提示進行患側腕關節屈腕運動想象），如果患者想象正確，屏幕上會出現笑臉，提示想象正確，屏幕上的虛擬手會向相應方向進行運動，同時，現實中患者的患側腕關節在被動活動裝置的輔助下進行相應方向的屈伸運動；如果患者想象錯誤，屏幕上會出現哭臉，提示想象錯誤，屏幕上的虛擬手在原位保持不動，繼續進入下一次的運動想象，再次重復上次過程，如果連續 3 次患者都想象錯誤，則屏幕上的虛擬手會向上或向下運動，同時，現實中的腕關節被動活動裝置也會帶動患者患側腕關節進行相應方向的運動。在每次治療之后，電腦系統會自動記錄患者運動想象訓練的準確率，反映患者在訓練過程中的表現。
1.3 觀察指標
① 療效評定：干預前后［入組時和 20 次治療完成后（干預 20 次后）］對患者進行相關測評：A. 使用通用量角器對患者患側腕關節的主動活動度[21]進行評定，檢測治療前后患者腕關節運動功能的變化；B. 應用 Barthel 指數[21]檢測患者日常生活活動能力。② 治療安全性評價：以自行設計的問卷形式，在患者每日治療后對患者進行詢問，問題包括：A. 有無頭暈；B. 患側腕關節有無疼痛；C. 有無其他影響治療的不適。③ 比較患者入組時、干預 10 次后和干預 20 次后的腦電信號準確率（治療系統自動計算得出）。
1.4 統計學方法
應用 SPSS 20.0 軟件對數據進行統計分析。符合正態分布計量資料采用均數±標準差表示，偏態分布采用中位數（下四分位數，上四分位數）表示；計數資料采用例數和百分比表示。受試者干預前、干預 10 次后和干預 20 次后的腦電準確率的比較應用單因素重復測量方差分析，日常生活活動能力比較應用 Mann-Whitney 秩和檢驗。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 患者一般情況
共納入 15 例腦卒中慢性期患者。其中，男 13 例，女 2 例，年齡 32～75 歲，平均（47.6±14.66）歲，病程 6～31 個月，中位病程為 10（6，13）個月。3 例患者的腦電信號基線準確率未能達到 57%，最終 12 例受試者進入了基于運動想象的 BCI 聯合腕關節被動活動訓練，其基線腦電信號準確率為（71.67±17.91）%。納入患者基本情況見表 1。
表1
受試者基本信息表
2.2 BCI 聯合腕關節被動活動訓練對腦電控制的影響
在接受了基于運動想象的 BCI 聯合腕關節被動活動訓練的 12 例患者中，10 次訓練后的腦電信號準確率為（71.25±29.08）%，20 次訓練后的腦電信號準確率為（75.21±17.34）%，與基線腦電信號準確率［（71.67±17.91）%］相比，3 個不同的時間點之間，腦電信號準確率有改善的趨勢，但差異無統計學意義（F=0.394，P=0.679）。
2.3 BCI 聯合腕關節被動活動訓練對腕關節主動關節活動的影響
在干預訓練之前，所有受試者都無法主動伸腕，在完成整個治療的 12 例受試者中，9 例受試者在治療之后能主動伸展患側腕關節，另有 3 例受試者未能主動伸展患側腕關節，出現主動伸腕的受試者所占比例為 75%。
2.4 BCI 聯合腕關節被動活動訓練對日常生活活動能力的影響
干預前后 Barthel 指數［90（70，100）vs. 92.5（76.25，100）］的變化無明顯差異（Z=?1.089，P=0.059）。
2.5 BCI 聯合腕關節被動活動訓練的安全性評價
完成問卷的 12 例受試者未報告頭暈、患側腕關節疼痛和其他影響治療的不適。
3 討論
本研究納入 15 例慢性期腦卒中患者，除了 3 例未通過最初的腦電控制測試的患者以外，其余 12 例完成了治療和治療后評估。15 例患者在入組前，都已經接受了長時間的系統的康復治療，并且重獲了對于患側肩關節和肘關節的運動控制能力，但常規的康復訓練無法幫助他們繼續改善伸腕功能。
BCI 技術是一項新興的交叉技術，在近年來得到了快速的發展并應用于各類神經系統疾病的患者的康復過程中[17, 22-24]，但部分研究所應用的是植入電極，并需要根據患者每日的運動想象狀態對模型和算法進行調整，這樣的方式并不適用于臨床治療[25]。本研究中所使用的治療系統是基于表面腦電信號的腕關節被動活動輔助治療系統，是一種無創性的腦電采集方式，這套系統也是符合 Wolpaw 等[25]所定義的有效的 BCI 系統。
本研究結果提示，在腦卒中慢性期患者中應用基于運動想象的 BCI 聯合腕關節被動訓練是可行且安全的。在完成所有治療的患者中，75% 在治療后可以主動伸展腕關節。雖然這些微小的運動功能的改善無法轉化為功能性活動，也無法改善患者治療后的日常生活活動能力。但是根據既往經驗，腦卒中偏癱患者的恢復過程是遵循一定規律的，大部分的恢復都在發病后 3 個月內出現，在發病 6 個月之后，所恢復的功能就很少了[16]。Twitchell[26]指出，如果腦卒中患者在發病后 4 周的時間點還沒有出現手指抓握動作，或者其軟癱期維持時間較長的話，那么預示著其手部運動功能預后較差。因此，考慮到本研究中受試者的病程，其伸腕功能的出現是具有非常重要的意義的。
本研究中受試者的日常生活活動能力并未得到明顯改善，其原因在于：首先，納入的是處于慢性期的患者，其發病后即開始接受系統的康復治療。在急性期，患者在日常生活中的依賴性較高，但考慮到康復治療的目標是增加患者的生活獨立性，以及促使其回歸社會[16]。所以，對絕大部分處于慢性期的患者而言，即使其存在嚴重的運動功能障礙，但其日常生活的獨立性一般較好。其次是本研究中的治療所能改善的僅僅是伸腕功能，這一微小的變化代表著運動傳導通路的進一步改善，但這些改善還無法轉化為功能性的活動。綜上，受試者的日常生活活動能力未表現出顯著變化。
在安全性方面，本研究選擇了治療中最可能出現的不良事件對患者進行了問卷，本研究結果與既往 BCI 相關的研究結果[27]的結論類似，即 BCI 治療對于腦卒中患者而言是一項安全的治療。
本研究也存在不足，首先這是一個初步觀察性研究，并沒有設立對照組，但考慮到受試者的病程，我們認為沒有設立對照并不會影響本研究的意義，但為了提供更客觀的證據，我們目前正在進行隨機對照研究來進一步驗證此種干預方式有效性。其次，患者伸腕功能的改善并沒有轉化為功能性活動，這促使我們進一步思考如何利用這一有限的功能改善來進一步促進患者的日常生活的獨立性。
綜上所述，將基于運動想象的 BCI 聯合腕關節被動活動訓練用于慢性期腦卒中患者，結果可見該治療在慢性期腦卒中患者中是可行、安全的，目前研究結果提示其能有效改善腦卒中患者伸腕功能，這或能成為極具應用潛力的新的治療技術。
腦卒中是一類常見病和多發病[1]，隨著醫療技術的發展，腦卒中的死亡率在世界范圍內進一步降低，致殘率進一步升高，部分患者會遺留有終生殘疾[2]，給家庭和社會造成沉重的經濟負擔[3]。腦卒中后遺癥以運動障礙即偏癱最為常見[4-5]，如何促進腕手的運動功能恢復，是目前亟需解決的問題。
隨著新技術發展，多學科融合的技術開始逐漸用于腦卒中患者的康復，其中腦計算機接口（brain computer interface，BCI）不依賴于大腦的正常輸出通路，通過計算機檢測含有大腦某種操作意念的腦電信號，利用大腦的電生理信號來驅動外部設備，達到預想操作目的或實現與外界交流信息的功能[6-7]。目前所應用的 BCI 系統是以運動想象為基礎[8]，即使是功能嚴重受損的腦卒中患者，仍保存有進行患側腕關節和手指運動想象的能力[9]，可將 BCI 系統作為一種媒介來促進腦損傷后患者運動功能的恢復[10-12]，同時也能促進損傷腦重塑[13]。但在已有研究中，所選擇的終末效應器通常為功能性電刺激[14-16]，關注部位常為肩肘關節[17]或下肢運動功能恢復[11]。對慢性期的腦卒中患者而言，在發病 6 個月之后疾病已進入平臺期，患者幾乎不再有明顯的運動功能恢復[16]，其所面臨的主要問題之一是伸腕和伸指的運動功能障礙。因此，本研究關注病程在 6 個月及以上處于慢性期且不能主動伸腕的腦卒中患者，并將腕關節被動活動裝置作為終端效應器在治療過程中向腕關節提供持續的屈伸被動運動，以探究基于運動想象的 BCI 聯合腕關節被動活動治療在慢性期腦卒中患者中的可行性和對伸腕功能改善的有效性。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
納入 2017 年 3 月—2018 年 6 月在復旦大學附屬華山醫院北院康復醫學科住院治療的慢性期腦卒中患者。納入標準（全部符合）：診斷符合《中國腦血管病分類 2015》[18]；經頭顱 CT 或 MRI 證實腦梗死[16]；年齡在 15～80 歲；患側腕關節無主動背伸活動，病程在 6 個月以上；生命體征平穩；患者簽署書面知情同意書。排除標準（符合任意一項）：經過運動和視覺想象問卷調查表明無法執行運動想象；有明顯認知障礙［根據簡易智能狀態量表（Mini-Mental State Examination，MMSE）評分標準[19]，未受教育者 MMSE 評分<17 分，小學文化程度（受教育年限≤6 年）者 MMSE 評分<20 分，中學或以上文化程度（受教育年限>6 年）者 MMSE 評分<24 分］、聽覺和視力障礙；體內有金屬異物的患者（起搏器、動脈支架等）；妊娠或哺乳期婦女；合并心、肝、腎、造血系統和內分泌系統等嚴重原發性疾病、精神病患者；依從性差，不能完成本次試驗者。本研究已通過復旦大學附屬華山醫院倫理審查委員會審批，審批號：（2017）臨審第（016）號；并已在中國臨床試驗注冊中心注冊（ChiCTR-ONC-17010739）。
1.2 研究方法
1.2.1 試驗設備
本研究使用的基于運動想象的 BCI 聯合腕關節被動活動裝置為 nBETTER 腦卒中康復訓練系統，型號為 BCI-O-24-C（上海諾誠電氣有限公司）。硬件包括電腦系統、腦電信號放大器和附件以及腕關節被動活動裝置。其中腦電信號放大器包括變壓器、腦電主控盒、腦電放大盒（上海諾誠電氣有限公司生產的 NCERP 系列 D 型腦電圖放大器）和電極。
1.2.2 患側腕關節屈伸運動想象基線腦電信號采集
患者采集 1 次后進入后續試驗。研究應用 24 導腦電采集系統，電極分布遵循 10-20 國際標準導聯系統，包括：'F3''F4''FC3''FC4''C3''C4''CP3''CP4''P3''P4''FT7''FT8''T3''T4''TP7''TP8''Fz''Oz''FCz''Cz''CPz''Pz'。接地電極固定于額葉皮質內側，參考電極分別固定于雙側的乳突。
進行腦電信號基線采集時，輸入信息為屏幕上顯示的 5 個指令（4 個方向的箭頭和禁止符號），與之相對，患者需要進行 3 類患側腕關節相關的運動想象任務（腕關節屈、伸的運動想象和不進行任何運動想象），整個腦電信號基線采集過程分為 4 個循環（4 次），每個循環 8 min，第 2、3 個循環中間隔 5 min，其余循環間隔為 2 min，以確保患者在信號采集過程中處于最佳狀態。
腦電信號基線采集的詳細過程敘述如下：在屏幕上會出現上下左右 4 個箭頭，分別對應患側腕關節的屈伸運動，禁止符號代表不進行任何想象。舉例而言，對右側偏癱的患者而言，向上箭頭和向右箭頭提示需要進行患側腕關節伸腕運動想象，向下箭頭和向左箭頭提示需要進行患側腕關節屈腕運動想象，禁止符號代表不需要進行任何運動想象。對左側偏癱的患者而言，向上箭頭和向左箭頭提示需要進行患側腕關節伸腕運動想象，向下箭頭和向右箭頭提示需要進行患側腕關節的屈腕運動想象，同樣禁止符號代表不需要進行任何運動想象。所有的受試者都能充分理解整個腦電信號基線采集過程，在進行基線腦電信號采集之前，受試者有 2 d 的時間進行患側腕關節屈伸運動想象訓練。在腦電信號采集過程中，受試者保持舒服姿勢，雙上肢放松置于座椅扶手上，根據電腦屏幕上的指示進行相應的運動想象。根據使用說明，如果腦電信號基線準確率在 57% 以上，則患者進入后續的治療流程。
1.2.3 基于運動想象的 BCI 聯合腕關節被動活動訓練[20 ]
基于運動想象的 BCI 聯合腕關節被動活動訓練共計 20 次，每周 5 次。每次治療由 2 個部分組成，監視訓練和腕關節被動活動訓練。監視訓練部分的目的在于判斷患者訓練當日的運動想象狀態，監視訓練中，屏幕上會出現 3 種指令符號，分別是向上箭頭、向下箭頭和禁止符號，向上箭頭和向下箭頭分別代表進行患側腕關節伸和屈的運動想象，禁止箭頭代表不進行任何運動想象。監視訓練過程持續 10 min，根據使用說明只有當運動想象的準確率在 55% 以上時，患者才能夠繼續進行當日的 BCI 聯合腕關節被動活動訓練。
1 次 BCI 聯合腕關節被動活動訓練分為 4 組，每組持續 10 min，在訓練過程中，患者患側的手、腕關節和前臂被固定于腕關節被動活動裝置上，屈伸活動范圍設置在伸腕 40° 至屈腕 30°。當屏幕上出現閃爍的原點時，提示患者可以處于放松狀態，當屏幕上出現“十字”時，提示患者治療即將開始，當屏幕上出現箭頭時，患者要根據箭頭的指向進行患側腕關節相應的屈伸運動想象（向上箭頭提示進行患側腕關節伸腕運動想象，向下箭頭提示進行患側腕關節屈腕運動想象），如果患者想象正確，屏幕上會出現笑臉，提示想象正確，屏幕上的虛擬手會向相應方向進行運動，同時，現實中患者的患側腕關節在被動活動裝置的輔助下進行相應方向的屈伸運動；如果患者想象錯誤，屏幕上會出現哭臉，提示想象錯誤，屏幕上的虛擬手在原位保持不動，繼續進入下一次的運動想象，再次重復上次過程，如果連續 3 次患者都想象錯誤，則屏幕上的虛擬手會向上或向下運動，同時，現實中的腕關節被動活動裝置也會帶動患者患側腕關節進行相應方向的運動。在每次治療之后，電腦系統會自動記錄患者運動想象訓練的準確率，反映患者在訓練過程中的表現。
1.3 觀察指標
① 療效評定：干預前后［入組時和 20 次治療完成后（干預 20 次后）］對患者進行相關測評：A. 使用通用量角器對患者患側腕關節的主動活動度[21]進行評定，檢測治療前后患者腕關節運動功能的變化；B. 應用 Barthel 指數[21]檢測患者日常生活活動能力。② 治療安全性評價：以自行設計的問卷形式，在患者每日治療后對患者進行詢問，問題包括：A. 有無頭暈；B. 患側腕關節有無疼痛；C. 有無其他影響治療的不適。③ 比較患者入組時、干預 10 次后和干預 20 次后的腦電信號準確率（治療系統自動計算得出）。
1.4 統計學方法
應用 SPSS 20.0 軟件對數據進行統計分析。符合正態分布計量資料采用均數±標準差表示，偏態分布采用中位數（下四分位數，上四分位數）表示；計數資料采用例數和百分比表示。受試者干預前、干預 10 次后和干預 20 次后的腦電準確率的比較應用單因素重復測量方差分析，日常生活活動能力比較應用 Mann-Whitney 秩和檢驗。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 患者一般情況
共納入 15 例腦卒中慢性期患者。其中，男 13 例，女 2 例，年齡 32～75 歲，平均（47.6±14.66）歲，病程 6～31 個月，中位病程為 10（6，13）個月。3 例患者的腦電信號基線準確率未能達到 57%，最終 12 例受試者進入了基于運動想象的 BCI 聯合腕關節被動活動訓練，其基線腦電信號準確率為（71.67±17.91）%。納入患者基本情況見表 1。
表1
受試者基本信息表
2.2 BCI 聯合腕關節被動活動訓練對腦電控制的影響
在接受了基于運動想象的 BCI 聯合腕關節被動活動訓練的 12 例患者中，10 次訓練后的腦電信號準確率為（71.25±29.08）%，20 次訓練后的腦電信號準確率為（75.21±17.34）%，與基線腦電信號準確率［（71.67±17.91）%］相比，3 個不同的時間點之間，腦電信號準確率有改善的趨勢，但差異無統計學意義（F=0.394，P=0.679）。
2.3 BCI 聯合腕關節被動活動訓練對腕關節主動關節活動的影響
在干預訓練之前，所有受試者都無法主動伸腕，在完成整個治療的 12 例受試者中，9 例受試者在治療之后能主動伸展患側腕關節，另有 3 例受試者未能主動伸展患側腕關節，出現主動伸腕的受試者所占比例為 75%。
2.4 BCI 聯合腕關節被動活動訓練對日常生活活動能力的影響
干預前后 Barthel 指數［90（70，100）vs. 92.5（76.25，100）］的變化無明顯差異（Z=?1.089，P=0.059）。
2.5 BCI 聯合腕關節被動活動訓練的安全性評價
完成問卷的 12 例受試者未報告頭暈、患側腕關節疼痛和其他影響治療的不適。
3 討論
本研究納入 15 例慢性期腦卒中患者，除了 3 例未通過最初的腦電控制測試的患者以外，其余 12 例完成了治療和治療后評估。15 例患者在入組前，都已經接受了長時間的系統的康復治療，并且重獲了對于患側肩關節和肘關節的運動控制能力，但常規的康復訓練無法幫助他們繼續改善伸腕功能。
BCI 技術是一項新興的交叉技術，在近年來得到了快速的發展并應用于各類神經系統疾病的患者的康復過程中[17, 22-24]，但部分研究所應用的是植入電極，并需要根據患者每日的運動想象狀態對模型和算法進行調整，這樣的方式并不適用于臨床治療[25]。本研究中所使用的治療系統是基于表面腦電信號的腕關節被動活動輔助治療系統，是一種無創性的腦電采集方式，這套系統也是符合 Wolpaw 等[25]所定義的有效的 BCI 系統。
本研究結果提示，在腦卒中慢性期患者中應用基于運動想象的 BCI 聯合腕關節被動訓練是可行且安全的。在完成所有治療的患者中，75% 在治療后可以主動伸展腕關節。雖然這些微小的運動功能的改善無法轉化為功能性活動，也無法改善患者治療后的日常生活活動能力。但是根據既往經驗，腦卒中偏癱患者的恢復過程是遵循一定規律的，大部分的恢復都在發病后 3 個月內出現，在發病 6 個月之后，所恢復的功能就很少了[16]。Twitchell[26]指出，如果腦卒中患者在發病后 4 周的時間點還沒有出現手指抓握動作，或者其軟癱期維持時間較長的話，那么預示著其手部運動功能預后較差。因此，考慮到本研究中受試者的病程，其伸腕功能的出現是具有非常重要的意義的。
本研究中受試者的日常生活活動能力并未得到明顯改善，其原因在于：首先，納入的是處于慢性期的患者，其發病后即開始接受系統的康復治療。在急性期，患者在日常生活中的依賴性較高，但考慮到康復治療的目標是增加患者的生活獨立性，以及促使其回歸社會[16]。所以，對絕大部分處于慢性期的患者而言，即使其存在嚴重的運動功能障礙，但其日常生活的獨立性一般較好。其次是本研究中的治療所能改善的僅僅是伸腕功能，這一微小的變化代表著運動傳導通路的進一步改善，但這些改善還無法轉化為功能性的活動。綜上，受試者的日常生活活動能力未表現出顯著變化。
在安全性方面，本研究選擇了治療中最可能出現的不良事件對患者進行了問卷，本研究結果與既往 BCI 相關的研究結果[27]的結論類似，即 BCI 治療對于腦卒中患者而言是一項安全的治療。
本研究也存在不足，首先這是一個初步觀察性研究，并沒有設立對照組，但考慮到受試者的病程，我們認為沒有設立對照并不會影響本研究的意義，但為了提供更客觀的證據，我們目前正在進行隨機對照研究來進一步驗證此種干預方式有效性。其次，患者伸腕功能的改善并沒有轉化為功能性活動，這促使我們進一步思考如何利用這一有限的功能改善來進一步促進患者的日常生活的獨立性。
綜上所述，將基于運動想象的 BCI 聯合腕關節被動活動訓練用于慢性期腦卒中患者，結果可見該治療在慢性期腦卒中患者中是可行、安全的，目前研究結果提示其能有效改善腦卒中患者伸腕功能，這或能成為極具應用潛力的新的治療技術。
