Nytten af cerebellar transkraniel magnetisk stimulering i neurorehabilitering af dysfagi efter slagtilfælde
En udforskning af anvendelsen af ikke-invasiv cerebellar stimulation i neurorehabilitering af dysfagi efter slagtilfælde
Undersøgelsen er designet til at udforske effektiviteten af ikke-invasiv cerebellar stimulation for at forbedre motorisk plasticitet i cortex efter slagtilfælde. Forskerne har vist, at den menneskelige lillehjernen aktiveres kraftigt under synkehandlingen, og når den stimuleres med enkelte TMS-impulser, kan den kraftigt lette corticobulbar projektion til svælget hos mennesker. For nylig har efterforskerne identificeret den mest relevante frekvens af stimulering af lillehjernen, der kan producere længerevarende excitation i det menneskelige synkemotorsystem. Forskerne mener derfor, at potentialet for cerebellar stimulation til at forbedre synke er meget større end andre metoder af to årsager. For det første har tidligere arbejde vist, at i modsætning til vellykket genopretning af hånd-/armfunktion, som er afhængig af genoprettelse af aktivitet i slagtilfældehalvdelen, er genopretning af synkefunktionen afhængig af øget excitabilitet i intakte fremspring fra hjernehalvdelen uden slagtilfælde. Forskerne mener, at metoder, der kan forbedre disse ubeskadigede veje, har en større chance for at fremkalde restitution i det menneskelige synkesystem ved ensidigt slagtilfælde. Derudover producerer cerebellar stimulation meget høje niveauer af corticobulbar excitation, det kan også have fordelen af at forbedre dysfagi i posterior fossa slagtilfælde. For det andet er den menneskelige lillehjernen relativt nem at målrette og stimulere og har reduceret risiko for at inducere uønskede effekter (såsom anfald), hvilket som en konsekvens gør cerebellar stimulering til en mere pragmatisk metode til at levere terapeutisk neurorehabilitering til patienter med dysfagisk slagtilfælde sammenlignet med andre mere komplekse/ mere risikable metoder.
En sidste faktor er, at efterforskerne har udviklet en "virtuel læsion"-model for synkedysfunktion hos raske frivillige, som kan vendes med ret stor succes med andre neuro-stimuleringsprotokoller. Efterforskerne kan derfor bruge denne model til at teste effektiviteten af cerebellære stimuleringsprotokoller (ipsilaterale og kontralaterale cerebellare steder), før de vælger den mest effektive side til at anvende stimulation i et proof of principle forsøg/studie i en lille gruppe af subakutte dysfagiske patienter.
Hypoteserne er, at cerebellar TMS vil:
jeg. Vend hjernehæmningen og adfærdsdysfunktionen efter en virtuel læsionsmodel af forstyrret synke i sund hjerne (fase 1); ii. Reducer graden af aspiration ved akut dysfagi efter et slagtilfælde (fase 2).
Studieoversigt
Status
Status
Betingelser
Betingelser
Intervention / Behandling
Intervention / Behandling
Detaljeret beskrivelse
Protokoller:
Hypotese 1:
Kortikal excitabilitet (i både dominant og ikke-dominant synkebark) over for TMS og synkeadfærd vurderet med en synkeraktionstidsopgave vil blive målt ved baseline. Derefter vil det virtuelle læsionsparadigme blive anvendt på den dominerende synkeprojektion efterfulgt af cerebellar-interventionen (10Hz, 250 pulser). Cerebellar stimulation vil blive anvendt (på en randomiseret måde) ved separate lejligheder til både den kontralaterale og ipsilaterale cerebellare hemisfære umiddelbart efter den virtuelle læsion. Efterforskerne har fundet ud af, at placering ved hjælp af kendte referencelandemærker svarer til brug af neuronavigation, så sidstnævnte vil ikke blive anvendt. Gentagne målinger af kortikal excitabilitet og synkeadfærd vil derefter blive udført og analyseret mod baseline data og et falsk cerebellar paradigme. Forskelle i kortikal excitabilitet og synkerespons vil således være en indikation af, hvilken cerebellar region (contralesional/ipilesional) der kan påvirke excitabiliteten og vende eventuelle adfærdsændringer mest effektivt.
Hypotese 2:
I. Dysfagiske apopleksipatienter (n=24) rekrutteret over en 9 måneders periode inden for 14 dage efter slagtilfælde ictus vil få deres synke vurderet ved videofluoroskopi før og efter at have modtaget enten den ægte eller falske cerebellar stimulation (10Hz, 250 pulser) som bestemt ud fra fase 1. Som tidligere vil placeringen af spolen til cerebellar stimulation blive udført ved hjælp af pejlemærker, der allerede er etableret og valideret i arbejdet fra spørgsmål 1. Patienterne vil blive intuberet med pharyngeal EMG-kateter til præ- og postoptagelser af pharyngeal motor evoked potentials (MEP'er) til corticale TMS. Effektberegninger baseret på en lignende undersøgelse af svælgstimulering indikerede, at efterforskerne ville have brug for 12 patienter pr. gruppe for at opnå en statistisk styrke på 80 % ved et 5 % signifikansniveau for at detektere ændringer i det primære resultatmål for aspiration. I denne undersøgelse vil efterforskerne undersøge, om det valgte sted for cerebellar stimulation fra fase 1 kan inducere kortvarige ændringer i hjernefunktion (pharyngeale MEP'er) og synkefunktion (videofluoroskopi) sammenlignet med falske interventioner og baseline-måling, op til 1 time efter indgrebet.
II. Efter trin I, når det er fastslået, at cerebellar stimulation kan ændre hjerne- og synkefunktioner ved slagtilfælde på kort sigt, vil det skulle vurderes for klinisk gennemførlighed, dosisrespons og langsigtet effekt. Dysfagiske apopleksipatienter (n=48, 16 patienter pr. gruppe) indlagt på apopleksienheden og identificeret ved videofluoroskopi vil blive rekrutteret i løbet af de næste 21 måneder. Da det ikke vides, hvordan cerebellar-stimuleringsmetoden skal leveres til patienter, vil der blive anvendt et dosisvarierende behandlingsforsøg, der randomiserer patienter til en af tre grupper (A-C), lav-niveau-stimulering, høj-niveau-stimulering og sham-stimulering. Fra vores tidligere arbejde med svælgstimulering foreslår efterforskerne, at gruppe A vil modtage stimulering én gang dagligt i 3 dage. Gruppe B vil modtage stimulering to gange om dagen i 5 dage. Gruppe C vil modtage simuleret stimulering (leveret som i protokol I) to gange dagligt i 5 dage. Gruppe A og B vil modtage stimulering på det optimale sted (10Hz, 250 pulser) fundet i spørgsmål 1, men alle grupper vil også modtage standard tale- og sprogterapi.
Vurderinger:
Indtagelse før og efter stimulering vil blive evalueret ved hjælp af videofluoroskopi efter 1 time for protokol I. Til protokol II foreslår efterforskerne både videofluoroskopi og funktionelle scores (Functional oral ingestion scale (FOIS), dysfagi-sværhedsgradsskalaen (DSRS) inklusive fodringsstatus og modificeret rankin-skala (mRS)) ved baseline og efter 2 uger.
Undersøgelsestype
Undersøgelsestype
Tilmelding (Faktiske)
Tilmelding
Fase
Fase
- Ikke anvendelig
Kontakter og lokationer
Studiesteder
-
-
Greater Manchester
-
Manchester, Greater Manchester, Det Forenede Kongerige, M6 8HD
- Upper G.I laboratory, Salford Royal Hospital
-
-
Notthinghamshire
-
Nottingham, Notthinghamshire, Det Forenede Kongerige
- Stroke Unit, Nottingham University Hospitals
-
-
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
Tager imod sunde frivillige
Køn, der er berettiget til at studere
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- Patienter på 18 år og derover
- Alle patienter med et akut anteriort eller posteriort cerebralt cirkulationsslagtilfælde inden for 6 uger efter symptomdebut.
Ekskluderingskriterier:
- Avanceret demens
- Tidligere historie med dysfagi
- Patienter vurderet til at være klinisk ustabile
- Tilstedeværelse af implanteret pacemaker eller defibrillator
- Enhver alvorlig kronisk medicinsk tilstand, der kompromitterer hjerte- eller respirationsstatus
- Patienter med akutte nedre luftvejsinfektioner, der kræver antibiotikabehandling.
Studieplan
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
- Primært formål: BEHANDLING
- Tildeling: TILFÆLDIGT
- Interventionel model: PARALLEL
- Maskning: ENKELT
Antal våben
Våben og indgreb
Deltagergruppe / ArmDeltagergruppe / Arm |
Intervention / BehandlingIntervention / Behandling |
|---|---|
|
ACTIVE_COMPARATOR: Hypotese 2 Protokol 2 Lavdosis TMS
Lavt niveau cerebellar TMS.
Leveres 1 gang dagligt i 3 dage.
|
Cerebellar transkraniel magnetisk stimulering
|
|
ACTIVE_COMPARATOR: Hypotese 2 Protokol 2 Højdosis TMS
Høj-niveau cerebellar TMS.
Leveres 2 gange dagligt i 5 dage.
|
Cerebellar transkraniel magnetisk stimulering
|
|
SHAM_COMPARATOR: Hypotese 2 Protokol 2 Sham
Sham cerebellar TMS.
Leveres 2 gange dagligt i 5 dage.
|
Sham cerebellar transkraniel magnetisk stimulering
|
|
ACTIVE_COMPARATOR: Hypotese 2 Protokol 1 Cerebellar TMS
Cerebellar TMS ved 10Hz, 250 pulser.
|
Cerebellar transkraniel magnetisk stimulering
|
|
SHAM_COMPARATOR: Hypotese 2 Protokol 1 Sham
Sham cerebellar TMS
|
Sham cerebellar transkraniel magnetisk stimulering
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Penetrationsaspirationsscore på videofluoroskopi (antal sluger ud af 6, der scorer 3 eller mere på penetrationsaspirationsskalaen) (Hypotese 2 protokoller 1 og 2)
Tidsramme: 1 time efter intervention og 2 uger efter intervention
|
Penetrationsaspirationsscore på videofluoroskopi (antal sluger ud af 6, der scorer 3 eller mere på penetrationsaspirationsskalaen)
|
1 time efter intervention og 2 uger efter intervention
|
Sekundære resultatmål
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Forbedring af: Funktionel oral indtagelsesskala (FOIS) og eller dysfagi-sværhedsgradsskalaen (DSRS) (hypotese 2 protokol 2)
Tidsramme: 2 uger efter intervention
|
Forbedring af: Funktionel oral indtagelsesskala (FOIS) og eller dysfagi-sværhedsgradsskalaen (DSRS)
|
2 uger efter intervention
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Sponsor
Sponsor
Samarbejdspartnere
Samarbejdspartnere
Efterforskere
Efterforskere
- Ledende efterforsker: Shaheen Hamdy, MBChB, PhD, University of Manchester
Publikationer og nyttige links
Generelle publikationer
- Smithard DG, O'Neill PA, Parks C, Morris J. Complications and outcome after acute stroke. Does dysphagia matter? Stroke. 1996 Jul;27(7):1200-4. doi: 10.1161/01.str.27.7.1200. Erratum In: Stroke 1998 Jul;29(7):1480-1.
- Geeganage C, Beavan J, Ellender S, Bath PM. Interventions for dysphagia and nutritional support in acute and subacute stroke. Cochrane Database Syst Rev. 2012 Oct 17;10:CD000323. doi: 10.1002/14651858.CD000323.pub2.
- Finucane TE, Bynum JP. Use of tube feeding to prevent aspiration pneumonia. Lancet. 1996 Nov 23;348(9039):1421-4. doi: 10.1016/S0140-6736(96)03369-7. No abstract available. Erratum In: Lancet 1997 Feb 1;349(9048):364.
- Machado AG, Baker KB, Schuster D, Butler RS, Rezai A. Chronic electrical stimulation of the contralesional lateral cerebellar nucleus enhances recovery of motor function after cerebral ischemia in rats. Brain Res. 2009 Jul 14;1280:107-16. doi: 10.1016/j.brainres.2009.05.007. Epub 2009 May 12.
- Park HJ, Furmaga H, Cooperrider J, Gale JT, Baker KB, Machado AG. Modulation of Cortical Motor Evoked Potential After Stroke During Electrical Stimulation of the Lateral Cerebellar Nucleus. Brain Stimul. 2015 Nov-Dec;8(6):1043-8. doi: 10.1016/j.brs.2015.06.020. Epub 2015 Jul 8.
- Hamdy S, Rothwell JC, Brooks DJ, Bailey D, Aziz Q, Thompson DG. Identification of the cerebral loci processing human swallowing with H2(15)O PET activation. J Neurophysiol. 1999 Apr;81(4):1917-26. doi: 10.1152/jn.1999.81.4.1917.
- Jayasekeran V, Rothwell J, Hamdy S. Non-invasive magnetic stimulation of the human cerebellum facilitates cortico-bulbar projections in the swallowing motor system. Neurogastroenterol Motil. 2011 Sep;23(9):831-e341. doi: 10.1111/j.1365-2982.2011.01747.x.
- Vasant DH, Michou E, Mistry S, Rothwell JC, Hamdy S. High-frequency focal repetitive cerebellar stimulation induces prolonged increases in human pharyngeal motor cortex excitability. J Physiol. 2015 Nov 15;593(22):4963-77. doi: 10.1113/JP270817. Epub 2015 Sep 30.
- Mistry S, Verin E, Singh S, Jefferson S, Rothwell JC, Thompson DG, Hamdy S. Unilateral suppression of pharyngeal motor cortex to repetitive transcranial magnetic stimulation reveals functional asymmetry in the hemispheric projections to human swallowing. J Physiol. 2007 Dec 1;585(Pt 2):525-38. doi: 10.1113/jphysiol.2007.144592. Epub 2007 Oct 11.
- Hamdy S, Rothwell JC. Gut feelings about recovery after stroke: the organization and reorganization of human swallowing motor cortex. Trends Neurosci. 1998 Jul;21(7):278-82. doi: 10.1016/s0166-2236(97)01212-5.
- Hamdy S, Aziz Q, Rothwell JC, Singh KD, Barlow J, Hughes DG, Tallis RC, Thompson DG. The cortical topography of human swallowing musculature in health and disease. Nat Med. 1996 Nov;2(11):1217-24. doi: 10.1038/nm1196-1217.
- Hamdy S, Mikulis DJ, Crawley A, Xue S, Lau H, Henry S, Diamant NE. Cortical activation during human volitional swallowing: an event-related fMRI study. Am J Physiol. 1999 Jul;277(1):G219-25. doi: 10.1152/ajpgi.1999.277.1.G219.
- Hamdy S, Aziz Q, Rothwell JC, Power M, Singh KD, Nicholson DA, Tallis RC, Thompson DG. Recovery of swallowing after dysphagic stroke relates to functional reorganization in the intact motor cortex. Gastroenterology. 1998 Nov;115(5):1104-12. doi: 10.1016/s0016-5085(98)70081-2.
- Hamdy S, Rothwell JC, Aziz Q, Singh KD, Thompson DG. Long-term reorganization of human motor cortex driven by short-term sensory stimulation. Nat Neurosci. 1998 May;1(1):64-8. doi: 10.1038/264.
- Fraser C, Power M, Hamdy S, Rothwell J, Hobday D, Hollander I, Tyrell P, Hobson A, Williams S, Thompson D. Driving plasticity in human adult motor cortex is associated with improved motor function after brain injury. Neuron. 2002 May 30;34(5):831-40. doi: 10.1016/s0896-6273(02)00705-5.
- Siebner HR, Rothwell J. Transcranial magnetic stimulation: new insights into representational cortical plasticity. Exp Brain Res. 2003 Jan;148(1):1-16. doi: 10.1007/s00221-002-1234-2. Epub 2002 Nov 5.
- Gow D, Rothwell J, Hobson A, Thompson D, Hamdy S. Induction of long-term plasticity in human swallowing motor cortex following repetitive cortical stimulation. Clin Neurophysiol. 2004 May;115(5):1044-51. doi: 10.1016/j.clinph.2003.12.001.
- Chen R, Classen J, Gerloff C, Celnik P, Wassermann EM, Hallett M, Cohen LG. Depression of motor cortex excitability by low-frequency transcranial magnetic stimulation. Neurology. 1997 May;48(5):1398-403. doi: 10.1212/wnl.48.5.1398.
- Pascual-Leone A, Valls-Sole J, Wassermann EM, Hallett M. Responses to rapid-rate transcranial magnetic stimulation of the human motor cortex. Brain. 1994 Aug;117 ( Pt 4):847-58. doi: 10.1093/brain/117.4.847.
- Jefferson S, Mistry S, Michou E, Singh S, Rothwell JC, Hamdy S. Reversal of a virtual lesion in human pharyngeal motor cortex by high frequency contralesional brain stimulation. Gastroenterology. 2009 Sep;137(3):841-9, 849.e1. doi: 10.1053/j.gastro.2009.04.056. Epub 2009 May 7.
- Jayasekeran V, Singh S, Tyrrell P, Michou E, Jefferson S, Mistry S, Gamble E, Rothwell J, Thompson D, Hamdy S. Adjunctive functional pharyngeal electrical stimulation reverses swallowing disability after brain lesions. Gastroenterology. 2010 May;138(5):1737-46. doi: 10.1053/j.gastro.2010.01.052. Epub 2010 Feb 2.
- Vasant DH, Mistry S, Michou E, Jefferson S, Rothwell JC, Hamdy S. Transcranial direct current stimulation reverses neurophysiological and behavioural effects of focal inhibition of human pharyngeal motor cortex on swallowing. J Physiol. 2014 Feb 15;592(4):695-709. doi: 10.1113/jphysiol.2013.263475. Epub 2013 Nov 18.
Datoer for undersøgelser
Studer store datoer
Studiestart (FAKTISKE)
Studiestart
Primær færdiggørelse (FAKTISKE)
Primær færdiggørelse
Studieafslutning (FAKTISKE)
Studieafslutning
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
Først indsendt
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først opslået (FAKTISKE)
Først opslået
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (FAKTISKE)
Sidste opdatering sendt
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidst verificeret
Sidst verificeret
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Nøgleord
Yderligere relevante MeSH-vilkår
Andre undersøgelses-id-numre
Andre undersøgelses-id-numre
- 5111 protocol ver1
Plan for individuelle deltagerdata (IPD)
Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?
IPD-planbeskrivelse
Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter
Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt
Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt
produkt fremstillet i og eksporteret fra U.S.A.
Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .
Kliniske forsøg med Cerebellar TMS
-
NCT06912191Ikke rekrutterer endnuDepression efter slagtilfælde
-
NCT07555379Ikke rekrutterer endnu
-
NCT05736380SuspenderetVirkningerne af cerebellar rTMS på hjernen
-
NCT02073630Afsluttet
-
NCT04039048UkendtCerebellar ataksi | Balance | Lillehjernen; Skade
-
NCT04154397AfsluttetTranskraniel elektrisk stimulering
-
NCT06998810Afsluttet
-
NCT06757088Afsluttet