Časné neurofyziologické intervence u akutních mozkových lézí

Transkraniální stimulace stejnosměrným proudem (tDCS) je forma neinvazivní mozkové stimulace používaná k vyvolání změn excitability v obvodech centrálního nervového systému. Základ aplikace tDCS u pacientů po cévní mozkové příhodě se řídí modelem interhemisférické nerovnováhy mezi poškozenou a intaktní hemisférou: anodický tDCS nad postiženou hemisférou k navození dlouhodobého zvýšení kortikální dráždivosti, katodický tDCS nad nepostiženou hemisférou k navození dlouhodobého snížení kortikální dráždivosti . Současné účinky na obě hemisféry lze získat pomocí bihemisférického tDCS. K navození dlouhodobých účinků, které se označují jako dlouhodobá potenciace a dlouhodobá deprese, je nutná minimální intenzita a trvání tDCS.

Většina intervenčních studií tDCS se zaměřila na pacienty s chronickou cévní mozkovou příhodou v době, kdy se předpokládá, že pacienti dosáhli úrovně spontánního zotavení po lézi. Méně výzkumu vyhodnotilo účinky rané intervence tDCS. Protokoly tDCS se liší umístěním elektrod, frekvencí a trváním relace, dávkováním elektrického náboje, časovým oknem dodání tDCS a dalšími proměnnými. Funkční přínos tDCS se může zvýšit při současné aplikaci adjuvantních terapeutických strategií, jako je terapie indukovaná omezením, elektrická stimulace nebo terapie zprostředkovaná robotem. Sattler a kol. používali stimulaci radiálního nervu spolu s tDCS k usnadnění motorického výstupu. Je možné, že repetitivní stimulace periferních nervů (rPNS) moduluje kortikospinální výstup na somatotopicky specifických supraspinálních místech prostřednictvím GABAergních interneuronů. Pacienti, kteří se zlepšili ve studii Sattlera et al., stejně jako v jiných studiích tDCS, měli počáteční mírné až středně těžké poškození motorických funkcí. Zlepšení je pochybnější u pacientů s těžkým motorickým deficitem.

Naším cílem v této studii bylo prověřit účinnost bihemisférického tDCS v kombinaci s rPNS u pacientů s akutní cévní mozkovou příhodou s výrazným motorickým postižením, což je skupina pacientů s menšími možnostmi v terapeutických programech.

Přínos aplikace tDCS časně po cévní mozkové příhodě je stále nejasný. Na základě zvířecích modelů se však první měsíc po cévní mozkové příhodě zdá být optimálním obdobím pro vyvolání morfologických změn spojených se zvýšenou plasticitou, a proto bylo terapeutické okno zvoleno mezi 5 a 20 dny po cévní mozkové příhodě. Výzkumníci usoudili, že pokud byly plastické změny indukovány tDCS, klinický a neurofyziologický přínos se může projevit nejen bezprostředně po léčbě, ale dále v přirozeném vývoji pacienta po mrtvici. Z tohoto důvodu vyšetřovatelé považovali za důležité zjistit, zda výsledky léčby tDCS přetrvávaly včas a měly dlouhodobý účinek, a proto naše klinické a neurofyziologické sledování prodloužili na 12 měsíců po léčbě.

Metody:

Pacienti:

Dvacet pacientů s anamnézou první akutní cévní mozkové příhody (ischemické a hemoragické) bylo zařazeno od dubna do prosince 2011 do prospektivní, dvojitě zaslepené, randomizované studie. Jedenáct pacientů bylo postiženo ischemickou cévní mozkovou příhodou: kortikální a/nebo subkortikální a 9 bylo postiženo hemoragickou cévní mozkovou příhodou. Kritéria pro zařazení byla: první jednotlivá a jednostranná supratentoriální cévní mozková příhoda potvrzená CT nebo MRI, interval cévní mozkové příhody mezi 5 a 20 dny zahájení studie, věk 18 až 79 let, škála National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) ≥6 a ≤21. Kritéria vyloučení byly předchozí epileptické záchvaty, kovové implantáty v mozku nebo implantáty kardiostimulátoru a koexistence jiných neurologických onemocnění.

Pacienti byli do studie zařazeni, když byli zdravotně stabilní, mezi 5. a 17. dnem po cévní mozkové příhodě. Studie byla provedena v souladu s Helsinskou deklarací Světové lékařské asociace a schválena Etickou komisí klinického výzkumu (PR160/11). Písemný informovaný souhlas byl získán od všech účastníků nebo jejich příbuzných před jejich zařazením do studie.

Pacienti byli randomizováni do dvou paralelních skupin: jedna skupina (11 pacientů) dostávala 5 po sobě jdoucích denních sezení anodického tDCS na postižené hemisféře a katodového na nepostiženou hemisféru v kombinaci s opakovanou stimulací periferních nervů a druhá (9 pacientů) dostávala falešný tDCS spojený s opakovaným stimulace periferních nervů.

Pacienti byli vyšetřeni před tDCS, 5 dnů a 3, 6 a 12 měsíců po tDCS.

Hodnocení Stav pacientů byl charakterizován pomocí standardizovaných nástrojů klinického a neurofyziologického hodnocení den před zahájením intervencí.

Klinické hodnocení Neurologická funkce byla hodnocena pomocí NIHSS. Motorické hodnocení paretické horní končetiny a spasticita byly hodnoceny pomocí Fugl-Meyerových (ULFM) a Modified Ashworth scale (MAS) horní končetiny. Pro abdukci ramene, extenzi lokte a extenzi zápěstí byla provedena měřítka MAS, která byla použita k výpočtu střední hodnoty odporu při pasivním protahování, přičemž vyšší skóre odráželo větší odpor (maximálně 4).

Neurofyziologické vyšetření

Transkraniální magnetická stimulace:

Motorem evokované potenciály (MEP) byly zaznamenány pomocí dvoufázového magnetického stimulátoru (Magstim 200; The Magstim Co. Ltd., UK) připojeného k osmičkové magnetické stimulační cívce (70 mm vnější průměr; The Magstim Co. Ltd. , UK) umístěna nad kortikálním abduktorem digiti minimi hotspot. Přiléhavá látková čepice označená mřížkou 1 cm x 1 cm byla použita pro mapování reprezentace cílového svalu kortikální. Cívka byla umístěna tangenciálně k pokožce hlavy, s rukojetí směřující dozadu pod úhlem 45 stupňů ke středové linii a byla posouvána v krocích po 1 cm, aby se lokalizovalo optimální umístění pokožky hlavy v každé hemisféře, odkud největší MEP v abductor digiti minimi mohl být vyvolán. Synergy elektromyograf (Oxford Instruments, Surrey, UK) byl použit k záznamu poslanců z abductor digiti minimi. Kdykoli nebyly MEP vyvolány v postižené horní končetině v klidu pomocí maximálního výkonu stimulátoru, byli pacienti instruováni, aby se pokusili dobrovolně aktivovat sval. Pokud nebylo možné vyvolat MEP pomocí maximálního výstupu stimulátoru, byla amplituda MEP popsána jako 0 mV.

Groppa S, Oliviero A, Eisen A et al. Praktický průvodce diagnostickou transkraniální magnetickou stimulací: zpráva komise IFCN. Clin Neurophysiol 2012;123:858-882.

Práh motoru v klidu:

Klidový motorický práh (rMT) byl definován jako nejnižší výkon stimulátoru v optimálním místě pokožky hlavy potřebný k vyvolání MEP alespoň 50 μV v uvolněném abduktoru digiti minimi v alespoň 5 z 10 studií.21 Pokud nebylo možné vyvolat MEP pomocí maximálního výstupu stimulátoru, pak byl rMT popsán jako 100 %.

Kontralaterální a ipsilaterální tiché období:

Pro vyvolání tiché periody byla aplikována transkraniální magnetická stimulace na oblast M1 každé hemisféry, zatímco pacienti udržovali stabilní maximální tonickou kontrakci abduktoru digiti minimi a analyzovala se 500 ms poststimulační perioda. Intenzita stimulace byla 120 % rMT. V podstatě jsme zaznamenali současně kontralaterální (cSP) a ipsilaterální tichou periodu (iSP) k jednostrannému stimulu. Pokud pacienti nebyli schopni udržet stabilní kontrakci paretickou rukou, byl SP považován za neměřitelný. Trvání cSP bylo měřeno od začátku MEP do bodu obnovení EMG po období suprese EMG a k odhadu trvání tichého období byl použit průměr z 10 studií. iSP byl kvantifikován s ohledem na období relativního potlačení EMG aktivity pod EMG aktivitu na pozadí.

Takechi U, Matsunaga K, Nakanishi R a kol. Podélné změny motorické kortikální excitability a transkalózní inhibice po subkortikálním iktu. Clin Neurophysiol 2014;125: 2055-2069.

Záznam SEPs:

Somatosenzorické evokované potenciály (SEP) byly vyvolány pomocí elektrické stimulace stejným postupem, který byl podrobně popsán v předchozích studiích. Signály byly zaznamenány pomocí elektromyografu Synergy (Oxford Instruments, Surrey, UK). Data SEPs byla porovnána mezi postiženými a nepostiženými horními končetinami.

Cruccu G, Aminoff MJ, Curio G a kol. Doporučení pro klinické využití somatosenzoricky evokovaných potenciálů. Clin Neurophysiol 2008;119:1705-19.

Mauguière F, Allison T, Babiloni C a kol. Somatosenzorické evokované potenciály. Mezinárodní federace klinické neurofyziologie. Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl 1999;52:79-90.

H-reflex Odpovědi H-reflexu byly zaznamenány ze supinované paže pod úhlem 45 stupňů a mírně kontrahovaného m. flexor carpi radialis. Když se nepodařilo stáhnout m. flexor carpi radialis, paretická horní končetina byla umístěna se zápěstím v mírné flexi. Záznamová elektroda byla umístěna přes břicho flexor carpi radialis a odkazovala se na elektrodu 3 cm distální. Elektrické stimuly dodaly puls obdélníkové vlny v trvání 0,5 ms a byly aplikovány přes střední nerv v bicipitální rýze; nad loketní rýhou. Hmax/Mmax odpovědi byly porovnány mezi paretickou a neparetickou stranou.

Christie AD, Inglis JG, Boucher JP, Gabriel DA. Spolehlivost FCR H-reflexu. J Clin Neurophysiol 2005;22:204-9.