Add-on HD Hf-tRNS over bilateral DLPFC til behandling af patienter med skizofreni

Negative symptomer på skizofreni omfatter afstumpet affekt, avolition-apati, alogi og anhedoni-asocialitet og er tæt forbundet med neurokognitive underskud. Negative symptomer og neurokognitive svækkelser er forbundet med dårlige funktionelle resultater. Præfrontal kortikal dysfunktion, især hypoaktivitet af den dorsolaterale præfrontale cortex (DLPFC) er konsekvent blevet rapporteret i skizofreni og foreslået at ligge til grund for patofysiologien af ​​negative symptomer og neurokognitiv svækkelse. Atypiske antipsykotika, den almindelige behandling af skizofreni, er kendt for at vise ringe effekt på patienters hypofrontalitet, og nogle af dem (f.eks. stærke dopaminreceptorantagonister og clozapin) er endda forbundet med et fald i præfrontal aktivering. Endvidere mangler der stadig god dokumentation for, at atypiske antipsykotika har nogen gavnlig effekt på negative symptomer eller neurokognitive svækkelser. I øjeblikket er negative symptomer og kognitive underskud fortsat de vigtigste udækkede terapeutiske behov i skizofreni, som har drevet udviklingen af ​​nye og effektive behandlinger rettet mod de patofysiologiske kernetræk ved underskuddene, fx non-invasiv hjernestimulering (NIBS) af DLPFC.

Transkraniel tilfældig støjstimulering (tRNS) er en neuromodulationsteknik, der anvender en svag vekselstrøm over hjernebarken ved tilfældige frekvenser (0,1-640 Hz), dvs. strømmen, der oscillerer tilfældigt i amplitude over tid og inden for definerede tærskler, efter den Gaussiske kurve omkring et midtpunkt, kaldet "offset". Skift af offset fra nul til positiv strømstyrke, f.eks. 1 mA, hæmmer negativ polarisering under svingningerne og giver en ensrettet strøm. Det er velkendt, at når neuronerne stimuleres under et konstant elektrisk felt, tilpasser de neuronale membraner sig selv og vender tilbage til deres oprindelige hviletilstand (dvs. systemets homeostase eller de homeostatiske fænomener af ion-neuronkanaler). I betragtning af arten af ​​konstant skiftende elektriske felt af tRNS er en potentiel fordel ved denne type NIBS, at den muligvis ikke resulterer i homeostase af det neurale system, mekanismen menes at tage højde for grænsen for yderligere stigninger i kortikal excitabilitet med langvarig konstant elektrisk stimulation. Pilotstudiet i mennesker rapporterede, at tRNS ikke virker på en polaritetsafhængig måde og kan øge kortikal excitabilitet under begge elektroder placeret på hovedbunden. Specifikt modulerer tRNS over det motoriske område positivt kortikal excitabilitet og forbedrer motorisk indlæring, muligvis gennem mekanismen for langsigtet potensering (LTP). I betragtning af den særlige bølgeform af tRNS kan det inducere tidsmæssig summering af små depolariserende strømme, som kunne interagere med aktiviteten af ​​de engagerede neuroner og derfor forbedre ydeevnen i perceptuel læring. Derfor giver tRNS af neuroner drivkraften til et synaptisk potentieringslignende fænomen. Effekten var mere udtalt med højfrekvente (hf)-tRNS, som muligvis var relateret til det anvendte frekvensområde (100-640 Hz). Da tidskonstanten for neuroncellelegemet og dendritter har været kendt mellem 1-10 ms, kan stimulering i frekvensområdet mellem 100-1000 Hz være passende til at udøve en meningsfuld effekt på neuronal kommunikation. Derudover er en forlænget åbning af de spændingsstyrede natriumkanaler også et muligt underliggende neuronalt korrelat for hf-tRNS for at fremkalde flere kortikale excitabilitetsskift og mere udtalte plasticitetsændringer. En anden foreslået mekanisme, hvorigennem tRNS udøver adfærdsmæssige effekter, er det stokastiske resonansfænomen. tRNS repræsenterer en stimulering, der giver anledning til ikke-afsluttet tilfældig aktivitet i systemet, dvs. støj. I et lineært system reducerer støj generelt adfærdsmæssig ydeevne, men ikke-lineære systemer (f.eks. hjernen) kan anvende støj for at forbedre ydeevnen via stokastisk resonans. Det vil sige, at neuroner bliver følsomme over for en specifik række af svage input i nærvær af et optimalt niveau af neuronal støj, og den adfærdsmæssige ydeevne lettes derfor. Så vidt efterforskeren ved, er behandling af skizofreni med tRNS kun blevet rapporteret i casestudier som en supplerende behandling for negative symptomer hos en medicineret patient eller som monoterapi til at lindre vrangforestillinger og øge indsigten i sygdommen hos en medicinfri patient. .

Undersøgelsen havde til formål at undersøge virkningerne af add-on high-definition højfrekvent transkraniel tilfældig støjstimulering over bilateral præfrontal cortex på negative symptomer og andre psykopatologiske symptomer, kliniske resultater (indsigtsniveauer, psykosocial funktion, livskvalitet, overbevisninger om medicinadhærens , sværhedsgraden af ​​ekstrapyramidale symptomer, neurokognitiv funktion), autonom funktion og hjerneoscillerende aktivitet hos skizofrenipatienter.

Undersøgelsesdesign: randomiseret dobbelt-blind, sham-kontrolleret undersøgelsesdesign.

Deltagere: 36 patienter med diagnosen skizofreni eller skizoaffektiv blev tilfældigt allokeret til at modtage 20 minutters aktiv 2-mA HD-hf-tRNS eller falsk stimulation to gange dagligt på 5 på hinanden følgende hverdage. Disse deltagere blev vurderet ved baseline, efter intervention, en uges og en måneds opfølgninger.

Aktiv eller falsk stimulering: tRNS blev leveret af en batteridrevet enhed (Eldith DC-stimulator Plus, neuroConn, Ilmenau, Tyskland) via 5 carbongummielektroder (1 cm radius, high-definition 4 × 1 ringekonfiguration med et gellag på 2,0 mm), med 2 mA amplitude, offset ved 1 mA, frekvens 100-640 Hz, i 20 min med 15 s ramp-in/ramp-out. Den kombinerede impedans af alle elektroder blev holdt under 15 kΩ, som målt med NeuroConn DC-stimulator Plus-enhed ved anvendelse af elektrolytgel. Anoden blev placeret over International 10-10 elektrodeposition AF3 (et punkt midtvejs mellem F3 og Fpl), med katoder (referenceelektroder) ved AF4, F2, F6 og FC4. Sessionerne blev gennemført to gange om dagen på 5 på hinanden følgende arbejdsdage. I den falske gruppe blev strøm påført i 30 s efter opadgående ramping og derefter afsluttet. Umiddelbart efter den første stimulationssession blev alle deltagere bedt om at svare på spørgsmålet om, hvorvidt de fik aktiv eller sham behandling.

Andre: se våben og indgreb, berettigelseskriterier eller resultatmål.