Stimulace zrakové kůry u pacientů s amblyopií

Východiska: Amblyopie je porucha snížené zrakové funkce oka, bez očního onemocnění, která vzniká v důsledku abnormálního zrakového zážitku v raném věku. Připisuje se kortikálnímu potlačení obrazu z amblyopického oka způsobenému neostrostí nebo diplopií. Amblyopie je hlavní příčinou ztráty monokulárního vidění, které lze v USA předejít, a postihuje 2 až 5 % populace. Kromě významných zrakových deficitů je u amblyopů pravděpodobnější, že ztratí zrak na druhém, zdravém oku v důsledku nehod nebo očních onemocnění. Akceptovaná léčba amblyopie, která zahrnuje náplasti nebo farmakologickou nebo optickou penalizaci druhého oka, je omezena na malé děti. Tato léčba je považována za neúčinnou po 8 letech věku a starším jedincům, kteří tvoří 72 % populace amblyopů, není nabízena žádná léčba.

Nedávné důkazy naznačují, že určitá kortikální plasticita může být přítomna u starších jedinců, kteří překračují přijatý věkový limit pro léčbu amblyopie. Spontánní zlepšení zrakové ostrosti v amblyopickém oku bylo hlášeno u některých dospělých, kteří ztratili zrak v dobrém oku po traumatu nebo nemoci. Šance na spontánní zlepšení zrakové ostrosti na použitelnou úroveň je však poměrně nízká. Proto je důležité hledat způsoby, jak zlepšit vidění u amblyopických jedinců, aby se zabránilo ztrátě funkce po ztrátě zraku zdravého oka.

Slabá stimulace stejnosměrným proudem (DC) je neinvazivní metoda schopná vyvolat změny kortikální excitability. Dříve byl bezpečně aplikován v mnoha studiích na zvířatech a několika lidech a byl schopen modulovat aktivitu primární motorické a prefrontální kůry. Tyto studie odhalily, že katodická stimulace snižuje rychlost spontánního vystřelování kortikálních buněk, s největší pravděpodobností hyperpolarizací kortikálních neuronů, zatímco anodická stimulace vede k opačnému účinku. Počet studií aplikujících DC stimulaci na lidskou zrakovou kůru je stále omezený, nicméně tyto ukázaly, že DC stimulace může vyvolat modulaci dráždivosti zrakové kůry, podobnou tomu, co bylo pozorováno u motorického a prefrontálního kortexu. Tato modulace se odráží ve změnách jak psychofyzických, tak elektrofyziologických parametrů normálních dobrovolníků. Protože DC stimulace může vyvolat akutní i prodlouženou modulaci kortikální excitability a aktivity, mohla by být použita jako nástroj pro studium neuroplasticity a mohla by být prospěšná u stavů doprovázených patologickými změnami kortikální excitability, jako je amblyopie.

V navrhované studii budeme hodnotit krátkodobý efekt DC stimulace okcipitálního kortexu na zrakové funkce 10 dospělých amblyopických subjektů. Pokud studie prokáže příznivý účinek, pak by DC stimulace mohla být v budoucnu použita k navození trvalých přínosů u amblyopů, protože trvání následných účinků závisí na trvání, intenzitě a polaritě stimulace.

Cíl: Shromáždit předběžná data o tom, zda DC stimulace okcipitálního kortexu může modulovat zrakové funkce u dospělých amblyopických subjektů. Ověříme krátkodobý efekt DC stimulace na plasticitu zrakové kůry a její schopnost dočasně změnit zhoršené zrakové funkce u tupozrakosti.

Potvrdit na amblyopických dospělých, že DC stimulace zrakové kůry je bezpečná a dobře tolerovaná, podobně jako to, co bylo dříve stanoveno na normálních dobrovolnících.

Metody: V současné studii plánujeme zapsat 10 amblyopických subjektů ve věku 18 a více let. Na základě předchozích zpráv má anodická stimulace excitační účinek a katodická stimulace inhibiční účinek na kůru. Proto bude u amblyopických subjektů prováděna pouze anodická stimulace zrakové kůry. Stimulace bude aplikována přes okcipitální kortex, trvání 20 min při 2 mA. Jako placebo bude simulovaná stimulace stejné délky aplikována na stejnou oblast pokožky hlavy všech subjektů alespoň 24 hodin před nebo po anodické stimulaci v náhodném pořadí. Stimulace bude provedena maskovaným způsobem, takže ani subjekty studie, ani zkoušející hodnotící jejich zrakové funkce si nebudou vědomi typu stimulace.

Posouzení zrakové funkce bude provedeno před a bezprostředně a 20 minut po DC stimulaci a bude zahrnovat měření zrakové ostrosti, kontrastní citlivosti, rychlosti čtení a ostrosti čtení. V každém sezení bude hodnoceno amblyopické i druhé oko počínaje amblyopickým okem. Pokud budou 20 minut po stimulaci zjištěny rozdíly od předstimulační zrakové funkce, budou pacienti také vyšetřeni 1 hodinu po stimulaci a pokud efekt přetrvává, 1 týden po stimulaci.