Kombineret robottræning og tDCS i kronisk SCI

Undersøgelsesdesign: Ved at bruge et design med gentagne foranstaltninger inden for fagene, vil op til 40 SCI-deltagere blive randomiseret til at modtage 6-ugers håndrobottræning efterfulgt af 20 min anodal 2mA tDCS eller sham (3 sessioner/uge, 18 sessioner i alt). Kliniske og funktionelle skalaer, robotkinematik og neurofysiologiske data (TMS-evaluering) vil blive indsamlet før og efter den kombinerede interventionsperiode og en måned senere (før-, efter- og opfølgningsevalueringer). Randomisering vil blive udført ved hjælp af et randomiseret blokdesign med en blokstørrelse på 2. Alle deltagere, bedømmere og eksperimentatorer vil blive blindet for behandlingstildeling.

MÅL 1. For at afgøre, om en kombination af non-invasiv hjernestimulering (tDCS) og adfærdstræning (robotik) i SCI kan føre til funktionel forbedring. Forskerne antager, at gruppen, der modtager den reelle stimulation, vil opnå en større klinisk forbedring af håndens motoriske funktion. Ved at bruge et design med gentagne foranstaltninger inden for forsøgspersoner vil baseline klinisk håndfunktion (Box and Blocks test) blive sammenlignet med post 6-ugers robottræningsintervention, og derefter en måned senere (opfølgning), hver session indledes af reel (2mA anodal M1) eller sham tDCS.

MÅL 2. At undersøge de kinematiske ændringer (fra robotmål) forbundet med den kombinerede træning. Kvantitative målinger opnået fra robotteknologi er meget følsomme, præcise og pålidelige. Efterforskerne forudsiger en forbedring af motorisk ydeevne hos alle deltagere, målt ved 5 nøgleparametre: middelhastighed, spidshastighed, glathed, sigte og afvigelse; med større forbedringer i interventionsgruppen, der modtager den prækonditionerende effekt af transkraniel stimulation. Disse data vil identificere træk ved motorisk kontrol, der ligger til grund for forbedringer i klinisk funktion, når de to interventionsgrupper sammenlignes.

MÅL 3. At identificere og sammenligne de neurofysiologiske mekanismer (ved TMS) forbundet med den kombinerede træning. Forholdet mellem klinisk forbedring i neurofysiologiske mål vedrørende robotmotorisk træning alene og kombineret med tDCS vil blive vurderet. Måling af ændringer i MEP-amplitude af håndmuskler før og efter træningen vil fastslå a) plasticiteten forbundet med træning alene og med supplerende hjernestimulering, b) de neurofysiologiske karakteristika hos patienter, der reagerer bedre på træningen. Ved at forstå, hvordan ændringer i hjernens excitabilitet understøtter motorisk dysfunktion og motorisk restitution, kan interventioner ordineres mere effektivt og prognoser etableres.