[Paresis of an upper extremity. Action observation and motor imagery in recovery of patients with chronic stroke]. / Paresia de una extremidad superior. Recuperación mediante observación de la acción más imaginería motora en pacientes con ictus crónico.

INTRODUCTION: Action observation (AO) and motor imagery (MI) are considered functionally equivalent forms of motor representation related to movement execution (ME). Because of their characteristics, AO and MI have been proposed as techniques to facilitate the recovery of post-stroke hemiparesis in the upper extremities. PATIENTS AND METHODS: An experimental, longitudinal, prospective, single-blinded design was undertaken. Eleven patients participated, and were randomly assigned to each study group. Both groups received 10 to 12 sessions of physical therapy. Five patients were assigned to the control treatment group, and six patients to the experimental treatment group (AO + MI). All were assessed before and after treatment for function, strength (newtons) and mobility (percentage) in the affected limb, as well as alpha desynchronisation (8-13 Hz) in the supplementary motor area, the premotor cortex and primary motor cortex while performing AO + MI tasks and action observation plus motor execution (AO + ME). RESULTS: The experimental group presented improvement in function and strength. A negative correlation was found between desynchronisation in the supplementary motor area and function, as well as a post-treatment increase in desynchronisation in the premotor cortex of the injured hemisphere in the experimental group only. CONCLUSIONS: An AO + MI-based intervention positively impacts recovery of the paretic upper extremity by stimulating the supplementary motor area, a cortex involved in movement preparation and learning. AO + MI therapy can be used as adjunctive treatment in patients with upper extremity paresis following chronic stroke.

TITLE: Paresia de una extremidad superior. Recuperación mediante observación de la acción más imaginería motora en pacientes con ictus crónico.Introducción. La observación de la acción (OA) y la imaginería motora (IM) se consideran formas de representación motora funcionalmente equivalentes, relacionadas con la ejecución del movimiento (EM). Debido a sus características, la OA y la IM se han propuesto como técnicas para facilitar la recuperación de las hemiparesias de la extremidad superior posterior a ictus. Pacientes y métodos. Se realizó un diseño experimental, longitudinal y prospectivo simple ciego. Participaron 11 pacientes, quienes fueron asignados aleatoriamente a cada grupo de estudio. Ambos grupos recibieron de 10 a 12 sesiones de terapia física. Cinco pacientes fueron asignados al grupo de tratamiento control y seis pacientes al grupo de tratamiento experimental (OA + IM). A todos se les evaluó antes y después del tratamiento para determinar la función, la fuerza (newtons) y la movilidad (porcentaje) de la extremidad afectada, así como la desincronización de alfa (8-13 Hz) en el área motora suplementaria, la corteza premotora y la corteza motora primaria durante tareas de OA + IM y observación de la acción más ejecución motora (OA + EM). Resultados. El grupo experimental presentó mejoría en la función y la fuerza. Se encontró correlación negativa entre la desincronización en el área motora suplementaria y la función, así como incremento postratamiento de la desincronización en la corteza premotora del hemisferio lesionado únicamente para el grupo experimental. Conclusiones. Una intervención basada en OA + IM impacta positivamente en la recuperación de la extremidad superior parética mediante la estimulación del área motora suplementaria, corteza involucrada en la preparación y aprendizaje del movimiento. La terapia OA + IM puede usarse como tratamiento complementario en pacientes con paresia de una extremidad superior posterior a un ictus crónico.

Brain-Computer Interfaces for upper limb motor rehabilitation of stroke patients / Interfaces Cerebro-Computadora para la Rehabilitación Motora de Miembro Superior de Pacientes con Enfermedad Vascular Cerebral

Abstract Brain-Computer Interfaces (BCI) decode users' intentions from the central nervous system and could be applied for upper limb motor rehabilitation of patients that have suffered stroke, one of the main causes of disability worldwide. Despite that research groups have reported the efficacy of these systems, a consensus has not yet been reached regarding their true potential. For this reason, a review of up-to-date assessments of BCI for upper limb stroke rehabilitation is presented from the perspective of analyzing common and different design variables presented across studies. Clinical and pilot studies with a control group were included in the review. Most BCI interventions assessments were performed with robotic assistive devices as feedback, followed by neuromuscular electrical stimulation (NMES) and visual feedbacks. Compared to other experimental interventions, the effects of a BCI intervention have been reported in a low number of patients. In addition, high variability between studies' designs such as stroke etiology and interventions' duration, do not allow to assess the potential of BCI for stroke rehabilitation. However, a trend towards significant rehabilitation outcomes with BCI systems can be highlighted, encouraging research groups to better coordinate in order to make valuable contributions to the field.

Resumen Las interfaces cerebro-computadora (BCI) decodifican del sistema nervioso central las intenciones de los usuarios, y pueden ser aplicadas para la rehabilitación motora del miembro superior de pacientes con enfermedad vascular cerebral (EVC), una de las principales causas de discapacidad a nivel mundial. A pesar de que diversos grupos han reportado la eficacia de estos sistemas, no se ha logrado un consenso sobre su verdadero potencial. Por esta razón, una revisión de la evaluación reciente de las BCI para rehabilitación del miembro superior en la EVC es presentado desde la perspectiva de analizar diferencias y similitudes entre las variables reportadas en los estudios. En la esta revisión se incluyeron estudios clínicos y pilotos con un grupo control. La mayor parte de los estudios utilizaron sistemas robóticos como retroalimentación, seguido por estimulación eléctrica neuromuscular y retroalimentación visual. En comparación con otras terapias experimentales, los efectos de intervenciones con BCI se han reportado en pocos pacientes. Además, la alta variabilidad en el diseño de los estudios, como la etiología de la EVC y la duración de las intervenciones, no permiten comparar los efectos de las terapias BCI. Sin embargo, se puede resaltar una tendencia hacia recuperaciones motoras significativas con BCI, motivando a grupos de investigación a coordinarse de mejor forma para continuar realizando contribuciones al campo.