Zrychlená intermitentní stimulace Theta-burst pro úpravu kognitivních funkcí a rovnováhy při demenci a ztrátě paměti

Přibližně 20–30 % kanadských dospělých ve věku nad 65 let klesá každý rok a tato míra se drasticky zvyšuje u osob starších 85 let [2]. Se stárnutím populace se počet ročních hlášených poklesů od roku 2008 do roku 2020 zvýšil o 47 % [3]. Jedinci s kognitivní poruchou vykazují 8x vyšší riziko pádů ve srovnání s těmi bez [4]. Rovnováha je klíčovým rizikovým faktorem pádů [5–7] a existují důkazy naznačující, že kontrola rovnováhy je markerem kognitivního poklesu [8]. Například kognitivní funkce významně koreluje s posturální kontrolou [9] a posturálním kolébáním [10]. U Parkinsonovy choroby je rovnováha spojena s větší exekutivní dysfunkcí a pomalejší rychlostí zpracování [11].

Synaptická plasticita indukovaná neuromodulačními technikami může vést ke zlepšení motorických a kognitivních funkcí. Jednou z takových technik je transkraniální magnetická stimulace (TMS), neinvazivní forma neuromodulace. K indukci synaptické plasticity jsou magnetické stimuly dodávány prostřednictvím TMS ve vzorcích theta-burst. To zahrnuje kontinuální stimulaci theta burst (cTBS), která vyvolává změny neuronální excitability podobné dlouhodobé depresi (LTD), a intermitentní stimulaci burst theta (iTBS), která vyvolává změny podobné dlouhodobé potenciaci (LTP) v neuronální excitabilitě [12]. Předchozí literatura naznačuje, že iTBS může být účinným nástrojem pro modulaci kognitivních a motorických funkcí.

Wu a kol. (2022) zjistili zlepšení paměťové funkce pacientů s Alzheimerovou chorobou po 14denní kúře iTBS dodávané do dorzolaterálního prefrontálního kortexu (DLPFC) [13]. Trung a kol. (2019) ukázali, že 3 dny iTBS dodávané do DLPFC vedly ke zlepšení kognitivních funkcí u vzorku pacientů s Parkinsonovou chorobou s mírnou kognitivní poruchou (MCI) [14]. Pokud jde o rovnováhu, ukázalo se, že iTBS je účinným zásahem pro obnovu rovnováhy při dodání do mozečku [16,17] nebo primární motorické kůry (M1) [16]. Zlepšení výkonnosti při chůzi bylo také pozorováno po jiných vzorcích stimulace včetně opakovaného TMS (rTMS) u populace po mrtvici [18–20]. Tato zlepšení kognice a rovnováhy po iTBS mohou být spojena s plastickými změnami v neuronální struktuře, jak je vidět na zvířecích modelech [21].

Zrychlená intermitentní stimulace theta-burst (iTBS) zahrnuje více relací iTBS podávaných během jediného dne v průběhu několika dnů, což následně zkracuje trvání léčebného režimu. Ukázalo se, že aiTBS je tolerovatelná a bezpečná forma neinvazivní mozkové stimulace s rychlou antidepresivní účinností a antisuicidálními účinky u pacientů s velkou depresivní poruchou [22–27]. Předchozí studie prokázaly paradigma aiTBS, které sestávalo z iTBS podávaného 3krát denně oddělených 15minutovými intervaly v průběhu 14 dnů, což vedlo ke zlepšení funkce paměti u jedinců s Alzheimerovou chorobou [13, 27].

Pro tuto studijní otázku jsme vybrali dvě různá stimulační místa. DLFPC je známý pro své příspěvky k učení a paměti. Jedinci s demencí obvykle dostávají stimulaci rTMS na DLPFC, aby prozkoumali, zda lze zlepšit kognitivní funkce (Wu et al., 2020). Bylo vidět, že jedinci s demencí trpí větším počtem pádů, není jasné, zda rTMS na DLPFC zlepší rovnováhu a riziko pádů lépe než rTMS dodaná do M1, typického místa stimulace pro studie související s rovnováhou. Ukázalo se, že iTBS je účinným zásahem pro obnovu rovnováhy, když je dodáván do primární motorické kůry (M1) (Liao et al., 2024). Zlepšení výkonnosti při chůzi bylo také pozorováno po jiných vzorcích stimulace, včetně opakovaného TMS (rTMS) v populaci po mozkové příhodě při dodání do M1 (Wang a kol., 2012; Wang a kol., 2019; Rastgoo a kol., 2016 ). Tato zlepšení kognice a rovnováhy po iTBS mohou být spojena s plastickými změnami v neuronální struktuře, jak je vidět na zvířecích modelech (Tsang et al., 2021).

Klademe si zde otázku studie, zda rTMS dodaná do M1 povede k většímu zlepšení rovnováhy ve srovnání s rTMS dodanou do DLPFC. Určení této odpovědi umožní větší úspěch při zpřesňování cíle TMS. Vzhledem k velké zátěži, kterou má geriatrická medicína na kanadský zdravotní systém, může pochopení souvislosti mezi rovnováhou a kognicemi významně ovlivnit přístup k řízení této populace.