Účinky kombinované tES a CMDT tréninku chůze na kognici, kortikální aktivitu, excitabilitu spinálních motoneuronů a motorický výkon u osob po cévní mozkové příhodě

Cévní mozková příhoda je náhlá neurologická událost, která je hlavní příčinou úmrtí a invalidity. Porušený průtok krve a zásobení kyslíkem vede k úmrtí neuronálních buněk po cévní mozkové příhodě. Kromě toho elektroencefalografie prokázala pokles vysoce frekvenčních výkonových pásem (alfa a beta) a nárůst nízkofrekvenčních pásem (theta a delta). Zvýšení delta frekvence je negativně korelováno s kognicí, zatímco zvýšení vysokofrekvenčních pásem je korelováno se zlepšením motorického zotavení a kognice. Dále funkční spektroskopie v blízké infračervené oblasti (fNIRS), která je neinvazivní neurozobrazovací metodou, může sledovat zlepšení kortikální aktivity prostřednictvím změn v mozkovém průtoku krve a spotřebě kyslíku.

Po cévní mozkové příhodě ovlivňují změny kortikální aktivity mezi ipsilaterální a kontralaterální hemisférou míšní úroveň, protože vedou ke zvýšení excitability spinálních motoneuronů. Zvýšení excitability spinálních motoneuronů je pravděpodobně způsobeno abnormální kontrolou z kůry do míchy prostřednictvím sestupných drah. Dále je hyperexcitabilita spinálních motoneuronů spojena s post-cévní mozkovou příhodovou spasticitou. Avšak přesné mechanismy spasticity po cévní mozkové příhodě zůstávají nejasné. Potenciální příčiny zahrnují nerovnováhu v regulaci sestupných drah, abnormální intraspinální zpracování a změněnou viskoelasticitu svalů. Změny v excitabilitě spinálních motoneuronů lze hodnotit pomocí Hoffmannova reflexu (H-reflex).

Motorická postižení po cévní mozkové příhodě ovlivňují aktivity denního života (ADL), navíc jsou kognitivní poruchy běžně pozorovány u jedinců po cévní mozkové příhodě, což může omezovat motorické a funkční zotavení a omezovat účinnost rehabilitace. Tato postižení ovlivňují jak jednotlivé, tak dvojité úlohy, zejména výkon chůze a zvyšují riziko pádů u jedinců po cévní mozkové příhodě. V posledních letech má kombinace přístupů zdola nahoru a shora dolů větší potenciál v podpoře neuronální plasticity a zlepšení motorického zotavení ve srovnání s jediným přístupem. Přístupy zdola nahoru odkazují na rehabilitaci, která působí na fyzické úrovni a očekává změny na úrovni nervového systému, zatímco přístup shora dolů vyvolává změnu na kortikální úrovni, aby vyvolal změnu v motorické funkci nebo fyzické úrovni. Neinvazivní mozková stimulace (NIBS) je přístup shora dolů, který zvyšuje neuronální plasticitu a zprostředkovává motorické přeučení u neurologických stavů. Transkraniální elektrická stimulace (tES) je jednou z NIBS, kde nejběžnější techniky tES jsou transkraniální stejnosměrná stimulace (tDCS) a transkraniální střídavá stimulace (tACS). Obě tDCS a tACS se liší ve svých vlnových formách. tDCS dodává slabý stejnosměrný proud s polaritně specifickými účinky, zatímco tACS zvyšuje neuronální plasticitu a endogenní mozkové vlny s frekvenční specifičností. Nedávný přehled prokázal účinnost tDCS při zlepšování motorické funkce, funkčních schopností a kognitivní funkce. Dále předchozí studie prokázala zlepšení kognitivní funkce a ADL po kombinaci 2mA tDCS s CMDT tréninkem. Avšak množství důkazů o účincích tACS je mnohem menší než u tDCS, protože teprve nedávno začalo získávat zájem. Frekvence používaná ve studiích tACS hlavně následuje asociaci mozkových vln a funkce. Předchozí přehled ukázal, že gamma tACS zlepšuje kognitivní výkon, pracovní paměť a logické myšlení. U zdravé populace předchozí studie prokázala, že aplikovaná gamma-tACS nad M1 významně zlepšila rychlost a zrychlení vizuomotorické úlohy; nicméně toto zlepšení nebylo nalezeno u beta-tACS. Pro poskytnutí důkazů o účincích tACS u populace po cévní mozkové příhodě a pro identifikaci, který typ transkraniální elektrické stimulace je nejvhodnější pro rehabilitaci po cévní mozkové příhodě, je nezbytné srovnání mezi tDCS a tACS. Obě techniky tES budou kombinovány s konvenční fyzioterapií po 12 sezení (3 dny/týdně po 4 týdny). tES bude poskytována po dobu 20 minut, následována konvenční fyzioterapií (1 hodina) a kognitivně-motorickým tréninkem chůze s dvojitou úlohou (30 minut). Kortikální aktivita bude hodnocena pomocí EEG a fNIRS. Bude analyzována absolutní spektrální síla každého frekvenčního pásma (alfa, beta, delta a theta). Hemodynamická data budou analyzována, aby reprezentovala změny průtoku krve do mozku po intervenci. Poměr Hmax/Mmax z flexor carpi radialis a soleus bude zaznamenán, aby reprezentoval změny v excitabilitě spinálních motoneuronů. Hodnocení Fugl-Meyer pro horní a dolní končetiny a test Timed up and go budou použity k reprezentaci klinických výsledků motorické funkce a výkonu. ERP zaznamenané během Stroopova testu barev a slov a 2-Back testu bude hodnoceno spolu s Montrealským kognitivním hodnocením (MoCA) v thajské verzi. Dále budou shromažďována behaviorální data, tj. doba reakce, přesnost, která budou analyzována, aby reprezentovala kognici. Pro výkon chůze bude z dvojité úlohy chůze použito dvojité rušení úloh nebo náklady na dvojitou úlohu. Všechny výsledky budou hodnoceny výchozí, po intervenci, v 1měsíčním sledování a v 3měsíčním sledování.