Effekten af ​​5-sessions Dual-tDCS på ydeevne i underekstremiteterne ved subakut slagtilfælde

Slagtilfælde er en førende årsag til langvarig invaliditet. Genopretningen af ​​motorisk funktion efter slagtilfælde er ofte ufuldstændig på trods af klassiske genoptræningsteknikker. I begyndelsen af ​​det 21. århundrede blev transkraniel jævnstrømsstimulering (tDCS) introduceret som et ikke-invasivt værktøj til reversibelt at modulere hjerneexcitabilitet hos mennesker, hvor en enhed sender konstant lav jævnstrøm (DC) leveret til interesseområdet gennem elektroder. Transkraniel jævnstrømsstimulering (tDCS) er blevet brugt i neurorehabilitering til gavn for iskæmiske apopleksipatienter på forskellige stadier af apopleksi, især under akut, subakut og kronisk fase med positive og sikkerhedsrapporter.

Efter slagtilfælde er excitabiliteten af ​​den læsionerede hemisfære nedsat og ses som overaktiv af excitabiliteten af ​​ikke-læsioneret hemisfære. Unormalt høj interhemisfærisk hæmning (IHI) drivkraft fra intakt til læsioneret hemisfære er blevet rapporteret. Den neurale plasticitet begynder i tidlige stadier efter slagtilfælde. Forhindre ubalancen IHI og øge excitabiliteten af ​​den læsionerede halvkugle i den tidlige fase ville være en fordel for slagtilfælde-rehabilitering.

Baseret på de polaritetsspecifikke effekter øger anodal tDCS kortikal excitabilitet og katodisk tDCS reducerer kortikal excitabilitet. Transkraniel jævnstrømsstimulering (tDCS) kan anvendes i to forskellige montager: monocephalic og bi-hemispheric/dual-tDCS (anvendelse af to elektroder over begge hjernehalvdele på samme tid). For at inducere motorrestitution efter slagtilfælde anvendes typisk to forskellige monocephalic montager: i) for at genoprette excitabilitet i den læsionede halvkugle: anode over den læsionede halvkugle og katoden som referenceelektrode placeret over det kontraorbitale område ii) for at nedregulere excitabilitet af den ikke-læsionerede hemisfære og rebalance IHI: katode over den ikke-læsionerede halvkugle og anoden som referenceelektrode. Dual-tDCS kan også anvendes, hvilket muliggør samtidig kobling af excitatoriske og hæmmende virkninger på begge cortex. Der er få beviser, der viser, at tDCS (monocephalic og bi-hemispheric/dual-tDCS) kunne forbedre ydeevnen i underekstremiteterne umiddelbart efter og mindst 3 måneder. Der er dog stadig uklar effekt på gangpræstation og muskelstyrke.

For nylig er dobbelt-hemisfære tDCS, hvor exciterer den ene halvkugle ved hjælp af anodal stimulation og hæmmer den anden ved katodisk stimulering, blevet beskrevet hos raske frivillige for i højere grad at forbedre håndmotorisk læring sammenlignet med uni-hemispheric tDCS. De tilsvarende tDCS-inducerede ændringer blev rapporteret i billeddannelsesundersøgelse for at involvere interhemisfæriske interaktioner.

Dual-tDCS er blevet brugt i nyere tid inden for rehabilitering med det formål at reducere den hæmning, der udøves af den ikke-læsionerede hemisfære på den læsionerede hemisfære og genoprette den normale balance i IHI. Dual-tDCS kombineret med træning eller samtidig ergo-/fysioterapi er blevet rapporteret at forbedre motorisk indlæring og funktioner i det paretiske overekstremitet hos patienter med kronisk slagtilfælde.

Funktioner i underekstremiteterne er almindeligvis invaliderende efter stoke, men færre undersøgelser har fokuseret effekten af ​​tDCS på underekstremitetsfunktioner. En enkelt session med anodal tDCS over underekstremiteten M1 har rapporteret at øge effekten af ​​motorisk praksis af den paretiske ankel, kraftproduktion af de paretiske knæekstensorer og postural stabilitet hos patienter med kronisk slagtilfælde. En undersøgelse viste en forbedring af ganghastigheden umiddelbart efter en enkelt session med dual-tDCS alene hos subakutte apopleksipatienter.

Baseret på den tidligere undersøgelse bruges 1-2 mA strømintensitet af tDCS normalt til at modulere hjerneaktivitet. Den korrekte leverede strømtæthed er mellem 0,029-0,008 mA/cm 2. Jo højere strømtæthed, jo længerevarende, stærkere og dybere cortical neuron stimulation. Derfor blev 2 mA strømintensitet af tDCS anvendt til patienter med slagtilfælde for at forbedre ydeevnen i underekstremiteterne. Efter homologe hjerneregioner er det motoriske område af nedre ekstremiteter i dybden, og tidligere undersøgelser har vist, at strømintensiteten 2 mA af tDCS kunne passere gennem hjernens nedre ekstremiteter.

Desuden fandt Tahtis et al, 2013, at brug af 2 mA dual-tDCS kunne forbedre ganghastigheden umiddelbart efter en enkelt session i subakut slagtilfælde, og Klomjai et al, 2018 fandt, at en enkelt session med dual-tDCS 2 mA med fysioterapi ved subakut slagtilfælde forbedres umiddelbart sidde til stand ydeevne større end fysioterapi alene. Virkningsmekanismerne blev antaget, at når stimulering kontinuerligt har effekt på neuronal plasticitet ændres. Derfor foreslog de, at yderligere undersøgelser skal implementere flere sessioner med dual-tDCS kombineret med fysioterapi for at forbedre ydeevnen i underekstremiteterne og bestemme den langvarige eftervirkning.

Effekten af ​​5 på hinanden følgende sessioner dual-tDCS under fysioterapi på ydeevnen i de øvre lemmer viste signifikant forbedring af motoriske funktioner i de øvre lemmer og holdt sig i mindst 1 uge. I denne undersøgelse blev langvarig effekt påvist i mindst en uge til tre måneder. Der er beviser for, at 5 på hinanden følgende dage med tDCS i uni-hemisfære så ud til at forbedre motoriske funktioner i underekstremiteterne uden alvorlige bivirkninger hos patienter med slagtilfælde. Det er stadig uklart for effekten af ​​flere sessioner med dual-tDCS på gangpræstation og muskelstyrke. som den langvarige eftervirkning af flere sessioner med dual-tDCS.

Derfor er formålet med denne undersøgelse at undersøge effektiviteten af ​​5 på hinanden følgende sessioner med dual-tDCS kombineret med konventionel fysioterapi på underekstremitetsfunktionerne efter slagtilfælde i subakut. Kliniske resultater for præstationsevalueringer af underekstremiteterne vil bestå af muskelstyrke vurderet med håndholdt dynamometer, Time up and go-testen for funktionel ydeevne i underekstremiteterne, Fem gange sit-to-stand-test for dynamisk balance og muskelstyrke, og Zebris Force-fordelingsmålingen (FDM) til ganganalyse.