Neuromodulace kraniálního nervu ke zlepšení funkce paží a plasticity mozku při mrtvici (CN-NINM)

Reziduální svalová slabost postižené horní končetiny (UL) má významný negativní dopad na výkon činností denního života (ADL) jedinců s cévní mozkovou příhodou. Studie uvádějí, že stupeň slabosti UL silně koreluje s úrovní fungování v ADL, což ovlivňuje celkovou úroveň nezávislosti po mrtvici.

Motorické zotavení po mrtvici je spojeno hlavně se schopností centrálního nervového systému reorganizovat se neboli neuroplasticitou. Neuroplasticita může být hodnocena neinvazivní transkraniální magnetickou stimulací (TMS). TMS umožňuje posoudit excitabilitu sestupné kortikospinální dráhy, hlavní motorické dráhy řídící pohyby končetin a trupu. Amplituda motorických evokovaných potenciálů (MEP) vyvolaných TMS poskytuje přímou míru excitability kortikospinálních neuronů a studie ukázaly, že amplitudy MEP lze použít k sondování neuroplastických změn spojených s motorickou regenerací a jsou dobrými prediktory individuální reakce na cvičení. po mozkové příhodě. V nedávné studii o cvičení UL u pacientů, kteří přežili chronickou cévní mozkovou příhodu, byly základní amplitudy MEP použity k odhadu potenciálu účastníků pro zotavení a k přizpůsobení intenzity tréninkového programu UL podle toho. Jejich stratifikací na základě jejich amplitud MEP prokázali všichni účastníci, bez ohledu na úroveň jejich zotavení po mrtvici, významné zlepšení funkce UL po jejich přizpůsobeném tréninkovém programu. Souhrnně tyto výsledky naznačují, že hodnocení amplitudy MEP může poskytnout účinný způsob, jak vyhodnotit neuroplasticitu, a také pomoci při stanovení stádia a přizpůsobení tréninkových intervencí jednotlivců za účelem optimalizace zotavení po mrtvici.

Pro zvýšení neuroplasticity jsou tréninková cvičení nezbytná pro rehabilitaci po mrtvici, protože umožňují zlepšení motorické funkce a síly UL a také podporují plasticitu mozku, což vede ke zvýšenému využití UL u ADL. Aby bylo možné využít výhody silového tréninku při podpoře motorické regenerace a neuroplasticity, jsou stále více studovány způsoby neinvazivní neurostimulace mozku (NIBS) jako doplňková terapie při rehabilitaci po mrtvici. K dnešnímu dni je transkraniální stimulace stejnosměrným proudem (tDCS) nejvíce studovaným NIBS, ale byla zaznamenána velká variabilita v reakci na tDCS, kdy více než 50 % jedinců nereagovalo tak, jak se očekávalo. Tato heterogenita napříč studiemi v odpovědi tDCS by mohla být vysvětlena absencí konsenzu o optimálních parametrech stimulace, vlivem individuálních anatomických charakteristik mozku na odpověď na tDCS a přítomností elektrického proudu procházejícího lebkou. Nedávné studie tedy nyní zkoumají stimulaci hlavových nervů jako doplňkovou terapii u cévní mozkové příhody ve spojení s rehabilitací, aby se vyrovnaly dopady interindividuální anatomické variability a posunu elektrického proudu lebkou. Nově vznikající terapeutické zařízení NIBS, které stimuluje dva hlavní hlavové nervy, trigeminální a glosofaryngeální nerv, stimulací jazyka, si razí cestu do neurologické rehabilitace, tedy neinvazivní neuromodulace hlavových nervů (CN-NINM). Přiložením elektrod přímo na jazyk umožňuje CN-NINM generování přímého toku nervových impulzů, které putují do jader kraniálních nervů mozkového kmene a poté do motorického kortexu, aby v kombinaci s rehabilitační léčbou vyvolaly cílené neuroplastické změny. Po různých neurologických poraněních a v kombinaci s mnoha intervencemi vede CN-NINM ke zlepšení funkční výkonnosti, jako je chůze a rovnováha. Byly také pozorovány změny neuroplasticity, jako je zvýšení beta aktivace mozku měřené elektroencefalografií a zvýšená aktivace v oblasti primární motorické kůry. Po mozkové příhodě pouze jedna studie porovnávala dopad CN-NINM v kombinaci s 2týdenním programem trénování rovnováhy a chůze (experimentální skupina) s 2týdenním programem trénování rovnováhy a chůze samotného (kontrolní skupina) na funkční výkon. hodnoceno testem Mini-Best u jedinců v subakutním stadiu cévní mozkové příhody. Na základě skóre testu Mini-Best bylo zaznamenáno zlepšení rovnováhy v experimentální skupině ve srovnání s kontrolní skupinou (p=0,032). Přestože je CN-NINM slibný, nebyl studován pro zlepšení funkce UL, a to navzdory negativnímu dopadu poškození UL na funkční výkonnost po mrtvici. Pro položení základů použitelnosti tohoto NIBS u cévní mozkové příhody je také zásadní pochopení neurofyziologických účinků CN-NINM vyhodnocením změn neuroplasticity.

Cíl: Hlavním cílem je posoudit dopad CN-NINM v kombinaci s na míru šitým UL silovým tréninkovým programem na zlepšení funkce UL a dráždivosti mozku u jedinců v chronickém stadiu mrtvice. Sekundárním cílem je u zkoumaného vzorku posoudit přítomnost vztahu mezi funkčním ziskem UL a změnou mozkové excitability.

Metody: V této multicentrické stratifikované randomizované kontrolované studii bude vybráno 74 účastníků a rozděleno podle výchozí amplitudy jejich TMS-indukovaných MEP odpovědí do tří vrstev intenzity tréninku: 1) nízká intenzita (MEP 20-49μV); 2) střední intenzity (MEP 50-120uV) a 3) vysoké intenzity (MEP>120uV). . V rámci každé vrstvy budou účastníci randomizováni do experimentální skupiny (skutečný silový trénink CN-NINM + UL) nebo kontrolní skupiny (předstíraný silový trénink CN-NINM + UL). Pro potvrzení způsobilosti účastníka budou shromažďovány sociodemografické proměnné a proměnné související s mrtvicí (např. věk, doba od mrtvice). Před a na konci intervence účastníci podstoupí klinické hodnocení jejich postižené UL a také neurofyziologické vyšetření mozku pomocí TMS. Intervence se bude skládat ze 4týdenního UL silového tréninkového programu (3X/týden, 60minutové trvání) kombinovaného s 20minutovou aplikací CN-NINM. U experimentální skupiny si každý účastník nastaví intenzitu stimulu na pohodlnou úroveň pocitu, podobnou pocitu v ústech nealkoholického nápoje. U kontrolní skupiny budou účastníci nosit zařízení, jako je experimentální skupina, ale intenzita bude řízena trenérem a nastavena na nevnímatelný podnět.