Laryngeální vibrace pro křečovou dysfonii (SD-VTS)

Spasmodická dysfonie (SD) je vzácná porucha hlasu, která se spontánně vyvíjí během středního věku. Pacienti s SD mají typicky napjatou nebo přidušenou řeč a hlásí, že mluvit vyžaduje vyčerpávající úsilí. Mimovolní křeče hrtanového svalstva, které vedou k těmto symptomům, se téměř vždy objevují během řeči. Progrese je v prvním roce postupná a poté se stává chronickou po celý život. Příčina křečovité dysfonie není známa, ale SD je považována za formu úkolově specifické fokální dystonie (FD). Postiženo je více žen než mužů. Současné terapeutické možnosti jsou omezené. SD nereaguje na behaviorální logopedii. Léčí se primárně botulotoxinovými injekcemi (Botox), které některým poskytují dočasnou úlevu od symptomů, ale nejsou dobře tolerovány všemi SD pacienty. V současné době neexistuje žádný lék na SD.

Existují konvergentní důkazy, že FD je spojena s kinestetickými deficity, které se projevují také v nedystonické muskulauře, což naznačuje, že zatímco motorické symptomy dystonie jsou fokální, související somatosenzorický deficit je obecný. Nedávná práce naší skupiny (NIH 1R21DC011841) potvrdila proprioceptivní deficity horních končetin u SD, což ukazuje, že základní somatosenzorický deficit je také rysem SD. V našem hodnocení toto zjištění otevírá cestu pro chybějící behaviorální léčbu SD. Konkrétně výzkumníci naznačují, že vhodným nástrojem by mohla být vibro-taktilní stimulace (VTS), vzhledem k tomu, že je známo, že mění aferentní signály z vibrovaných mechanoreceptorů ve svalech a kůži. Tento přístup se snaží ukázat, že VTS představuje neinvazivní formu neuromodulace, která navozuje měřitelná zlepšení řeči pacientů se SD. Vzhledem k tomu, že SD, stejně jako jiné FD, je spojena s abnormálně zvýšenou kortikální excitací a zvýšenými úrovněmi neuronální synchronizace, vědci uvádějí, že VTS může snížit senzomotorickou kortikální excitaci u SD desynchronizací aktivity motorických kortikálních neuronů, jak bylo prokázáno u cervikální dystonie. Technicky nově dostupné lehké, nositelné nízkonapěťové vibrátory nabízejí poprvé možnost aplikovat laryngeální VTS mimo kontrolované laboratorní prostředí, což by bylo nezbytné pro klinickou užitečnost technologie. Obecně je třeba prokázat, že a) VTS vyvolává měřitelná zlepšení kvality hlasu, b) že vyvolává měřitelné změny v somatosenzorické a motorické kortikální aktivaci, které by poskytly vhled do základního nervového mechanismu jeho potenciální účinnosti. Návrh má tedy tyto konkrétní cíle:

1. Ukažte, že jednorázová, prodloužená aplikace VTS vytváří akutní zlepšení kvality hlasu SD, která jsou zachována až 60 minut po ukončení VTS. Srovnání před a po tréninku ukazující významné zlepšení hlasu ve skupině SD, měřeno sebehodnocením (škála úsilí), klinickým hodnocením (Consensus Auditory-Perceptual Evaluation of Voice - CAPE-V), jako snížení počtu zlomy hlasu a určení prominence kepstrálního vrcholu tento cíl naplní. Předběžná data výzkumníků ukazují, že VTS indukuje zlepšení kvality hlasu u pacientů se SD, jak bylo měřeno těmito markery.
2. Ukažte, že opakované prodloužené VTS vytváří dlouhotrvající zlepšení kvality hlasu SD, která jsou zachována po dobu až 3 měsíců. SD pacienti se zúčastní 8týdenního domácího tréninkového programu VTS. Po randomizaci buď do léčebné nebo falešné skupiny (neúčinná nízkofrekvenční VTS), pacienti začnou v tréninkové skupině s nízkou nebo vysokou intenzitou (1 vs. 3 sezení/týden) a přejdou po 4 týdnech. Tento cíl se dosáhne tím, že se ukáže, že významná dlouhodobá zlepšení hlasu ve skupině léčené VTS hodnocená objektivními měřítky produkce hlasu/řeči (viz cíl 1) přetrvají po dobu 11 týdnů.
3. Prokázat, že aplikace VTS indukuje akutní desynchronizaci kortikální aktivity u SD, což by poskytlo neurofyziologický důkaz o předpokládané účinnosti VTS. Tohoto cíle bude dosaženo ověřením, že VTS je spojeno s krátkodobě latentními charakteristickými změnami v somatosenzorickém a motorickém kortikálním zpracování, měřeno elektroencefalografií (EEG) a dokumentováním, že tyto změny indikují sníženou aktivitu alfa a beta pásem v senzomotorických korových oblastech. Předběžná data výzkumníků ukazují, že VTS potlačuje nízkofrekvenční nervovou aktivitu v somatosenzorickém a motorickém kortexu u zdravých a SD účastníků. Získání longitudinálních dat EEG během tréninku VTS (cíl 2) umožní vyšetřovatelům sledovat dlouhodobé změny v kortikální aktivaci v důsledku laryngeální VTS a spojit je se změnami v kvalitě hlasu.

Dopad. Toto je první systematická studie o účinku VTS na symptomy SD hlasu. Návrh je v souladu s PA-14-236 (Advancing Research in Voice Disorders) s důrazem na pochopení hlasových poruch a zlepšení diagnostiky a léčby. V případě úspěchu by práce na návrhu položila vědecký základ pro klinickou studii, která by prověřila užitečnost tohoto přístupu na větším vzorku pacientů. Dokumentovalo by to senzomotorické vzorce aktivace kůry spojené s SD a longitudinální změny v kortikálních odpovědích na VTS. To by podpořilo vývoj nositelných, uživatelsky programovatelných lékařských zařízení, která by mohla používat VTS a zároveň sledovat její vliv na produkci hlasu v reálném čase. VTS by nakonec rozšířil dostupný terapeutický arzenál buď rozšířením stávající terapie botoxem, nebo by se stal alternativní možností intervence pro pacienty, kteří botoxové injekce netolerují.