Efekty transkraniální přímé proudové stimulace na kognitivní rehabilitaci u schizofrenie

Cílem této prospektivní, randomizované, dvojitě zaslepené, placebem kontrolované studie je zhodnotit, zda může transkraniální stimulace stejnosměrným proudem (tDCS) aplikovaná před kognitivním tréninkem RehaCom zlepšit kognitivní funkce u osob s diagnózou schizofrenie.

Studie je navržena tak, aby odpověděla na následující hlavní otázky:

• Vede kombinace aktivní tDCS a kognitivního tréninku RehaCom k lepšímu výkonu v testech CANTAB ve srovnání s tréninkem předcházeným falešnou stimulací?
• Zvyšuje tDCS účinnost kognitivní rehabilitace posílením mechanismů neuroplasticity? Výzkumníci porovnají skupinu přijímající aktivní tDCS + RehaCom se skupinou podstupující falešnou stimulaci + RehaCom, aby zjistili, zda aktivní stimulace přináší větší zlepšení kognitivních funkcí.

Účastníci obdrží tDCS zaměřenou na DLPFC, která byla vybrána kvůli její klíčové úloze v exekutivních kognitivních funkcích. Mezi ně patří pracovní paměť, plánování, rozhodování, inhibiční kontrola a regulace pozornosti, což vše je relevantní pro modulaci kognitivní dysfunkce u schizofrenie.

tDCS bude aplikována pomocí baterií napájeného stimulátoru stejnosměrného proudu (DC-Stimulator PLUS, neuroCare, Německo) prostřednictvím dvou solným roztokem nasáklých houbových elektrod (5 cm × 7 cm). Podle mezinárodního systému 10-20 budou anodové elektrody umístěny nad levou DLPFC na místech odpovídajících F3, zatímco katodová elektroda bude umístěna nad pravou DLPFC, odpovídající F4. Umístění elektrod bylo ověřeno pomocí výpočetního modelu mozku. Všechny sezení budou probíhat po pět po sobě jdoucích dnů (od pondělí do pátku), s 24hodinovým intervalem mezi sezeními. Každý účastník absolvuje celkem 15 léčebných sezení v průběhu tří týdnů. Stimulace bude prováděna pomocí pevných parametrů podle ustálené literatury. Pro podmínku aktivní tDCS bude aplikován stejnosměrný proud 2,0 mA (odpovídající celkovému náboji 2,4 C, proudové hustotě 0,57 A/m² a hustotě náboje 685,7 C/m²) po dobu 20 minut s náběhovou a sestupnou fází po 20 sekundách. Pro falešnou tDCS bude stimulace využívat stejné uspořádání jako aktivní tDCS, s intenzitou 2,0 mA. Nicméně proud bude aplikován pouze po dobu 20sekundové náběhové fáze na začátku a 20sekundové sestupné fáze na konci stimulace. Tento protokol zachovává zaslepení napodobením počátečních somatosenzorických vjemů typicky spojených s aktivní tDCS.

Výběr těchto parametrů je založen na předchozích důkazech, které demonstrují jejich funkční specificitu a účinnost v modulaci kognitivních procesů u osob s diagnózou schizofrenie.

Všechna sezení budou prováděna vyškoleným personálem a nežádoucí události budou v průběhu studie pravidelně sledovány.

Bezprostředně po každé stimulaci tDCS podstoupí pacienti 30minutový trénink kognitivní rehabilitace pomocí počítačového systému RehaCom (HASOMED GmbH, Německo). Předchozí studie ukazují, že doba, po kterou změny v neuronální excitabilitě přetrvávají, je úměrná délce stimulace a použitého proudu (Nitsche a Paulus, 2000). Na základě těchto údajů autoři předpokládají, že po 20minutovém sezení tDCS by následné účinky měly trvat alespoň 30 minut (a proto bude délka neurokognitivního tréninku nastavena na 30 minut na sezení). Následující programy budou použity každý týden: den 1 (pondělí), 3 (středa) a 5 (pátek): EINK – nakupování (různé paměťové funkce a selektivní pozornost), SUSA – výběr položek (setrvalá pozornost), WOME – karetní hry (pracovní paměť); den 2 (úterý) a 4 (čtvrtek): GEAU – udržování nastavené rychlosti vozidla (rozdělená pozornost), LODE – vytváření logických sekvencí (logické uvažování); WOME – karetní hry (pracovní paměť). Během každého sezení bude každý program aplikován po dobu deseti minut, pomocí 17palcového notebooku a speciálního ovládacího panelu. Následující parametry budou nastaveny pro SUSA: zvýšení úrovně 85% a snížení úrovně 70%; pro LODE: horní práh 90%, spodní práh 60%, počet úkolů na úroveň 10; pro WOME: počet úkolů 10, opakování 1, doba zobrazení karet 2000 ms; pro GEAU: horní práh 95%, spodní práh 80%; pro EINK: horní práh 90%, spodní práh 80%, opakování 1, maximální čas 90/300 s.

Účastníci budou:

• Podstupovat hodnocení ve třech časových bodech (V1 – výchozí stav, V2 – po 3 týdnech intervence, V3 – po 8 týdnech).
• Hodnoceni pomocí testů CANTAB, škál PANSS a CGI-S a EEG v klidovém stavu.

Cílem studie je zjistit, zda aplikace tDCS před kognitivním tréninkem zlepšuje výsledky rehabilitace exekutivních funkcí a podporuje udržení těchto účinků v čase ve srovnání s pouhým kognitivním tréninkem.