Modulation af hjerneplasticitet efter perinatalt slagtilfælde (PLASTIC CHAMPS)

Perinatalt slagtilfælde er den hyppigste årsag til den mest almindelige terminfødte cerebral parese: hemiplegisk CP (HCP). Med sygelighed, der spænder over alle aspekter af et barns liv og varer i årtier, er den globale påvirkning stor. Mekanismer er dårligt forstået, og forebyggelsesstrategier forbliver uhåndgribelige. Behandlinger er begrænsede, hvilket fører til tab af håb hos børn og familier, der fortjener udforskning af nye indgreb. Constraint-induced movement therapy (CIMT) kan gavne, men ordentlige kliniske forsøg er påkrævet. Undersøgernes klinisk-radiografiske klassifikationer har etableret perinatale slagtilfælde-syndromer, der korrelerer med neurologiske udfald. Mest almindelige er: (1) arteriel iskæmisk slagtilfælde af den midterste cerebrale arterie (AIS-MCA) med kortikal og subkortikal skade erhvervet ved fødslen og (2) periventrikulært veneinfarkt (PVI), en ny subkortikal skade erhvervet in utero. Disse syndromer adskiller sig i de væsentlige variabler for plastisk organisering efter perinatal skade: placering og timing. Derudover tyder nyere dyre- og menneskestudier på, at de kan dele en lignende maladaptiv plasticitet, hvorved motorisk kontrol af den svage side "installeres" i den ikke-læsionerede halvkugle under udvikling. På trods af den ideelle plasticitetsmodel, som en sådan fokal skade i en ung hjerne giver, har undersøgelser været begrænsede og lider af et lille antal ældre patienter med heterogene læsioner. Værdien af ​​at studere plastisk organisation vil blive realiseret ved oversættelse til meningsfulde patientfordele.

Transkraniel magnetisk stimulation (TMS) tilbyder ikke-invasiv måling af de neurofysiologiske hjerneegenskaber, der ligger til grund for neuroplasticitet. Gentagen TMS (rTMS) kan modulere sådanne systemer med terapeutisk effekt. forskerne har for nylig demonstreret rTMS's evne til at forbedre motorisk funktion hos børn med kronisk slagtilfælde. Fremskridt inden for perinatal hjerneskade og neuroudvikling giver for første gang nye muligheder for interventioner for at lede plastisk organisering mod bedre resultater. Via Alberta Perinatal Stroke Project (APSP) foreslår efterforskerne et klinisk forsøg med to interventioner for at forbedre funktionen i HCP og samtidig måle de fundamentale neurofysiologiske egenskaber, der er i spil.

Mål 1. Afgør, om rTMS og CIMT kan forbedre motorisk funktion i HCP. Hypotese: To ugers daglig rTMS forbedrer den motoriske funktion efter 30 dage.

Mål 2. Definere neurofysiologien af ​​motorisk organisation i slagtilfælde-induceret HCP ved baseline og efter rTMS og CIMT.

Hypotese: rTMS og CIMT reducerer excitabiliteten af ​​den ikke-læsionerede motoriske cortex.

Populationsbaserede undersøgelser gennem Alberta Perinatal Stroke Project (APSP) etablerer den største perinatale slagtilfælde-kohorte til dato. Efterforskerne vil gennemføre et faktorielt 2 x 2 randomiseret klinisk forsøg for at bestemme evnen af ​​daglig rTMS og CIMT til at forbedre motorisk funktion hos børn med HCP. Familier vil deltage i et børnecentreret, specialdesignet intensivt motorisk læringsrehabiliteringsprogram (KidsCan Power Camp) i 2 uger. Resultater omfatter validerede mål for motorisk funktion og CP-livskvalitet. Forskerne vil samtidig måle neurofysiologien af ​​plastisk organisation ved hjælp af TMS, herunder kortikal excitabilitet, interhemisfærisk hæmning og kort interval intracortical inhibering. Baseline-målinger vil definere organisationsmønstre, mens post-interventionel måling vil evaluere de neurofysiologiske effekter af rTMS og CIMT. Fire grupper på hver 16 børn (n=64) vil blive undersøgt over 24 måneder med interim sikkerhedsanalyse efter 10 og 32 patienter.

Succesfuld afslutning er sikret af principiel efterforskers erfaring i perinatalt slagtilfælde og TMS og den fælles støtte fra verdensledere inden for pædiatrisk og voksen slagtilfælde, TMS, grundlæggende neurovidenskab og fysiater/rehabilitering. At forstå perinatal slagtilfælde plasticitet og opdage metoder til at modulere den mod bedre resultater har en stor indvirkning, størst for børn med CP og deres familier.