Non-invasiv hjernestimuleringstræning (TrainingNIBS)

Introduktion TMS er en ikke-invasiv neuronal stimulering af hjernens overfladeområder, der siden introduktionen i 1985 er blevet hyppigt brugt i neurologi som et diagnostisk og forskningsværktøj. TMS bruger magnetiske felter til at inducere elektriske strømme, der krydser nervevævets depolariserende neuroner, og reproducerede bevægelser, der genereres, registreres som elektromyografpotentialer. TMS er i stand til at udforske funktionaliteten af ​​det kortikale-spinalsystem, måle kortikal excitabilitet, kortlægge kortikale funktioner og evaluere hjernemodulatorer.

Gentagen transkraniel magnetisk stimulation (rTMS) bruges ofte i forsøgsområdet til kortikale funktionsscanninger og modulering af den iboende kortikale plasticitet. Især højfrekvent rTMS har faciliterende virkninger på cortico-spinal excitabilitet, og den lavfrekvente er normalt hæmmende. rTMS er en metode af ekstrem interesse for den mulige terapeutiske rolle i tilstande med ændret cerebral excitabilitet, både psykiatrisk (skizofreni, posttraumatisk stresslidelse, obsessiv-kompulsiv lidelse, svær depression) og neurologiske (epilepsi, slagtilfælde, degenerative sygdomme). På eksperimentelt niveau sammenlignes den egentlige stimulation med en inaktiv stimulus kaldet sham, som fungerer som en kontrolbetingelse.

Direct Transcranial Electric Stimulation (tDCS) kræver påføring af svage elektriske strømme direkte til hovedet i flere minutter. Disse strømme genererer et elektrisk felt, der modulerer neural aktivitet baseret på applikationstilstanden. tDCS ændrer hastigheden af ​​udledning af neuroner. Faktisk kan katodisk polarisering påført den motoriske cortex inducere en robust reduktion i kortikal excitabilitet, mens anodisk polarisering øger excitabiliteten af ​​den motoriske cortex. De kortsigtede virkninger af tDCS skyldes sandsynligvis en ændring i neurale membranpolarisering. På samme måde som rTMS varer disse ændringer, selv efter afslutningen af ​​stimulationen, i perioder fra minutter til timer. Således kan tDCS ændre ydeevnen i mange kognitive opgaver.

Ikke-invasiv cerebral stimulering har vist et potentiale til behandling af neurologiske lidelser såsom kroniske smerter, Parkinsons sygdom, omsorgssvigt, afasi, hukommelse, motorisk deficiens og epilepsi. Generelt har ikke-invasive hjernestimuleringsteknikker vist sig at inducere ændringer i kortikal plasticitet, der kan vare selv ud over slutningen af ​​stimulationsperioden. I betragtning af dette potentiale er der en stigende interesse for anvendelsen af ​​disse teknikker i det terapeutiske område.

I vores undersøgelse foreslår vi at evaluere eventuelle variationer i den muskulære tonus i underekstremiteterne som følge af højfrekvent gentagen transkraniel magnetisk stimulation (rTMS) hos patienter med multipel sklerose med recidiverende-remitterende mønster uden tegn på medullære demyeliniseringsområder. rTMS tillader modulering af intracortical excitabilitet og kan derfor modificere kontrollen af ​​spinal excitabilitet.

Sensoriske lidelser observeres hyppigt inden for neurologiske lidelser og er en mulig årsag til invaliditet. Nylige undersøgelser baseret på ikke-invasive stimuleringsteknikker har vist interessante resultater i modulering af taktile sensoriske funktioner hos raske forsøgspersoner. tDCS er i stand til at inducere en plastisk ændring i motoriske og somatosensoriske områder. Adskillige undersøgelser har rapporteret anodisk tDCS-stimulering, der kan reducere både kroniske og akutte smerter under forskellige tilstande. Derudover kan anodisk tDCS-stimulering forbedre tabet af taktil følsomhed som følge af multipel sklerose.

De fleste patienter med Parkinsons sygdom udvikler sig efter flere års behandling med en række kliniske komplikationer, herunder dyskinesier, ufrivillige patologiske, nogle gange ærligt talt, dystoniske bevægelser. Patologisk langtidspotentiation (LTP)-fænomener blev observeret i stigmatiseringen af ​​parkinsonrotter, der udviklede dyskinesier efter L-dopa-behandling. Lavfrekvent elektrisk stimulering af enkeltceller inducerer en vending af forbedrede synaptiske responser, et fænomen kendt som depotentiation.

Flere forfattere har observeret, at der hos patienter med fokal dystoni er mangel på intrakortikal hæmning af kontroller. En pilotundersøgelse undersøgte virkningerne af langsom rTMS på den motoriske cortex, hvilket fremhævede normalisering af intrakortikal hæmning og forbedring af kliniske symptomer.

TMS's rolle i behandlingen af ​​alvorlig lægemiddelresistent depression er blevet nøje defineret. Nogle tidlige undersøgelser viste, at en højfrekvent fokal pacing af den venstre-sidede præfrontale cortex (DLPFC) inducerede symptomforbedring, kvantificerbar som en reduktion i scoren til Hamilton Depression Rating Scale, sandsynligvis via en stigning i indholdet af hjernemonoaminer. Undersøgelser af cerebral blodgennemstrømning har også vist en stigning i aktiviteten i den stimulerede DLPFC.

Det er nu accepteret, at rTMS har den samme effekt, i den mest potente lægemiddelresistente depression, som elektrokonvulsiv terapi med praktisk talt nulstillede bivirkninger.

Hypotese Baseret på disse antagelser er den underliggende hypotese bag dette projekt, at terapeutisk brug af kraniel - elektrisk eller magnetisk stimulering - kan hjælpe med at genoprette forskellige hjerneskadesymptomer.

Specifikke mål Denne undersøgelse har til formål at give foreløbige data om fordelene ved at bruge kortikal stimulation til at genoprette forskellige hjerneskadesymptomer. Dette vil blive gjort muligt takket være de specifikke færdigheder hos et tværfagligt team af neurologer og fysiatere, sundhedspersonale såsom fysioterapeuter, ergoterapeuter, psykologer, talepædagoger og støtte fra en biomedicinsk ingeniør. Disse faglige tal er allerede tilgængelige på UCK Neurokirurgi af IRCCS Neuromed rettet af forslagsstilleren og samarbejder aktivt for at optimere den terapeutiske træning af patienter med neurologiske skader.

Population af undersøgelsen Prøveestimatet blev lavet analogt efter en litteraturanalyse. I betragtning af at risikoen for opgivelse er ret høj, er vores hensigt at rekruttere mindst 100 forsøgspersoner i en population af patienter med cerebral skade, som er involveret i den neurologiske afdeling af IRCCS. Neuromed i Pozzilli, med symptomerne beskrevet nedenfor i inklusionskriterierne. Inklusions- og eksklusionskriterier er specificeret nedenfor.

Eksperimentelt design Dobbeltblindt prospektivt studie mellem randomiserede, placebokontrollerede parallelle grupper.

Patienterne vil gennemgå et cerebralt pacing-program anført nedenfor og differentieret i henhold til den type symptom, der præsenteres. Alle konventionelle behandlinger taget af patienter vil blive registreret af operatørerne. Patienterne vil blive opdelt i stimulerings- og falske (kontrol)-grupper og vil blive evalueret på nul tidspunkt før start af behandling (T-0W) efter 6 uger for at evaluere virkningerne ved behandlingens afslutning (T-6W) og ved 12 uger (T) -12W) for at evaluere opretholdelsen af ​​langsigtede effekter. Randomisering vil blive afbalanceret i overensstemmelse med alder, køn og skolegang.

Fysioterapi- eller talepædagogisk tilgang vil være forskellig mellem patienter, der overvejer de forskellige typer hjerneskader og de forskellige niveauer af handicap, alt efter rehabiliteringsenhedens team for hvert enkelt tilfælde.

Spasticitet Patienter vil blive evalueret klinisk ved at bruge en klinisk skala til at kvantificere muskeltonus i de forskellige distrikter (Ashworth-skalaen) og neurofysiologisk ved at fremkalde H-refleksionen. De detekterede elektrofysiologiske parametre vil være: M-respons, H-refleks og dens M/H-forhold. Patienter med spasticitet i underekstremiteterne vil blive optaget i kontinuerlig interferonbehandling og fri for kortison i mindst 30 dage.

Runtime rTMS vil blive anvendt på motoren i hvile (RMT) på det primære motorområde for underekstremiteterne, 5 Hz (excitatorisk) med 20 tog på 10 sekunder (50 togstimuli, 1000 stimuli i alt) med intervaller på 30 sekunder mellem træerne (i alt 22 min. Ca) på den primære motoriske cortex for underekstremiteterne, og vi vil måle H-refleksen før og efter stimulationssessionen. Behandlingen varer 2 uger med daglige sessioner.

Dyskinesi Patienter med klinisk diagnosticeret diskontinuerlig L-Dopa behandlingshistorie vil blive indskrevet.

De vil blive givet rTMS i 7 på hinanden følgende dage med følgende stimuleringsparametre: 1 Hz frekvens; 90 % aktiv motortærskelintensitet; Træningsvarighed 899 sek (900 stimuli). Ved afslutningen af ​​hver enkelt stimulationssession vil patienterne blive udsat for neurologisk evaluering af symptomerne.

Sensoriske mangler Patienter med nedsat taktil følsomhed over for øvre eller nedre lemmer vil blive indskrevet. Patienter med perifer neuropati, psykiatriske lidelser, kognitive mangler, epilepsi vil blive udelukket. TDCS-stimulering vil blive administreret i 5 på hinanden følgende dage ved 2 mA i 20 minutter. Anoden placeres 2 cm bag C3/C4-punkterne på den defekte halvkugle. Referenceelektroden vil blive placeret over det kontralaterale kontrolområde. Sham-stimulering vil have de samme parametre. Klinisk evaluering vil blive udført før og efter behandling og med en afstand på 1, 2 og 4 uger.

Smerte Patienter med neuropatiske smerter i de øvre eller nedre lemmer, VAS-score på mindst 40, vil blive indskrevet i fravær af smertestillende behandling i mindst en måned. Forsøgspersoner med perifere neuropatiske smerter, hovedpine, psykiatriske lidelser, kognitive underskud, epilepsi vil blive udelukket. TDCS-stimulering vil blive administreret som ovenfor. Anoden vil blive placeret 2 cm bag CP'ens defekte halvkuglepunkter. Referenceelektroden vil blive placeret over det kontralaterale kontrolområde. Klinisk evaluering vil blive udført før og efter behandling og med en afstand på 1, 2 og 4 uger.

Afasi Patienter med influenzalignende og ikke-flydende sprogforstyrrelser vil blive indskrevet, evalueret efter kliniske skalaer og kliniske besøg. TDCS-stimulering vil blive administreret i 5 på hinanden følgende dage, efterfulgt af 2 dages pause og efterfølgende 5 dage med 1 mA-stimulering i 20 minutter. Anoden vil blive placeret på Broca- eller Wernicke-områdets niveau. Katoden vil blive placeret på det homologe modpartsareal af anoden. Logopedisk terapi vil blive koblet til ægte tDCS-stimulering og sham. Klinisk evaluering vil blive udført før og efter behandling og med en afstand på 1, 2 og 4 uger.

Dysfagi Patienter med synkebesvær vil blive indskrevet, evalueret efter kliniske skalaer, logopedisk besøg, Øre- og næsehalsbesøg. TDCS-stimulering vil blive administreret i 5 på hinanden følgende dage ved 2 mA i 20 minutter. Anoden vil blive placeret på niveau med den dominerende motoriske cortex for at kontrollere synkemusklerne. Referenceelektroden vil blive placeret over det kontralaterale kontrolområde. Logopedisk terapi vil blive koblet til ægte tDCS-stimulering og sham. Klinisk evaluering vil blive udført før og efter behandling, og med en afstand på 1, 2 og 4 uger ved logopædisk, neurofysiologisk og ORL vurdering.

Større depression I undersøgelsen vil 15 patienter med alvorlig DSM-IV-depression diagnosticeret med dokumenteret lægemiddelresistens blive indskrevet. Af disse vil fem blive indsendt til rTMS i venstre dorsolaterale præfrontale cortex (DLPFC), fem ved rTMS af højre DLPFC og fem ved simuleret stimulering. Undersøgelsen vil blive udført i enkelt blind. rTMS-sessionen varer (15) sammenhængende dage. Stimuleringsparametrene vil være: 10 Hz frekvens; 100 % RMT intensitet; Træningsvarighed 10 sek (100 stimuli); Inter-tog interval 1 minut; n. I alt rædslerne 12; Varighed af en session omkring 13 minutter. Hamilton Depression Rating Scale vil blive administreret den første dag før stimulering og den sidste dag efter stimulation.

Forventede resultater Denne undersøgelse har til formål at give foreløbige data om fordelene ved kortikal stimulering til genopretning af forskellige hjerneskadesymptomer.

Det forventede resultat er, at neurostimuleringstræning forstærker genopretningen af ​​de forskellige symptomer, der tages i betragtning i denne undersøgelse, hvilket resulterer i hjerneskade.