Accelereret intermitterende theta-burst-stimulering for at ændre kognitiv funktion og balance ved demens og hukommelsestab

Cirka 20-30% af canadiske voksne >65 år gamle oplever falder hvert år, og denne sats stiger drastisk for de >85 år [2]. Med den aldrende befolkning er antallet af årlige rapporterede fald steget med 47 % fra 2008 til 2020 [3]. Personer med kognitiv svækkelse udviser en 8 gange højere risiko for fald sammenlignet med dem uden [4]. Balance er en vigtig risikofaktor for fald [5-7], og der er beviser, der tyder på, at balancekontrol er en markør for kognitiv tilbagegang [8]. For eksempel er kognitiv funktion signifikant korreleret med postural kontrol [9] og posturalt svaj [10]. Ved Parkinsons sygdom er balance blevet forbundet med større eksekutiv dysfunktion og langsommere behandlingshastighed [11].

Synaptisk plasticitet induceret via neuromodulatoriske teknikker kan føre til forbedringer i motorisk og kognitiv funktion. En sådan teknik er transkraniel magnetisk stimulation (TMS), en ikke-invasiv form for neuromodulation. For at inducere synaptisk plasticitet leveres magnetiske stimuli via TMS i theta-burst-mønstre. Dette inkluderer kontinuerlig theta burst stimulation (cTBS), der inducerer langvarig depression (LTD)-lignende ændringer i neuronal excitabilitet og intermitterende theta burst stimulation (iTBS), der inducerer langvarig potentiering (LTP)-lignende ændringer i neuronal excitabilitet [12]. Tidligere litteratur tyder på, at iTBS kan være et effektivt værktøj til at modulere kognition og motorisk funktion.

Wu et al. (2022) fandt en forbedring i hukommelsesfunktionen hos patienter med Alzheimers sygdom efter et 14-dages forløb med iTBS leveret til den dorsolaterale præfrontale cortex (DLPFC) [13]. Trung et al. (2019) viste, at 3 dages iTBS leveret til DLPFC førte til kognitive forbedringer i en prøve af Parkinsons sygdomspatienter med mild kognitiv svækkelse (MCI) [14]. Med hensyn til balance har iTBS vist sig at være en effektiv intervention til balancegendannelse, når den leveres til cerebellum [16,17] eller den primære motoriske cortex (M1) [16]. Forbedringer i gangpræstation er også blevet set efter andre stimuleringsmønstre, herunder gentagne TMS (rTMS) i post-slagtilfælde populationen [18-20]. Disse forbedringer i kognition og balance efter iTBS kan være forbundet med plastiske ændringer i neuronal struktur, som det ses i dyremodeller [21].

Accelereret intermitterende theta-burst-stimulering (iTBS) omfatter flere sessioner af iTBS administreret inden for en enkelt dag i løbet af flere dage, hvilket som følge heraf reducerer varigheden af ​​behandlingsregimet. aiTBS har vist sig at være en tolerabel og sikker form for ikke-invasiv hjernestimulering med hurtig antidepressiv effekt og anti-selvmordseffekt hos patienter med svær depressiv lidelse [22-27]. Tidligere undersøgelser har vist aiTBS-paradigme, som bestod af iTBS leveret 3 gange dagligt adskilt med 15 minutters intervaller i løbet af 14 dage, resulterede i en forbedring af hukommelsesfunktionen hos personer med Alzheimers sygdom [13, 27].

Til dette undersøgelsesspørgsmål har vi valgt to forskellige stimulationssteder. DLFPC er kendt for sine bidrag til indlæring og hukommelse. Personer med demens modtager typisk rTMS-stimulering til DLPFC for at undersøge, om kognitiv funktion kan forbedres (Wu et al., 2020). Det er blevet set, at personer med demens lider af et større antal fald, det er uklart, om rTMS til DLPFC vil forbedre balanceydelsen og risikoen for fald bedre end rTMS leveret til M1, et typisk stimuleringssted for balancerelaterede undersøgelser. iTBS har vist sig at være en effektiv intervention til balancegendannelse, når den leveres til den primære motoriske cortex (M1) (Liao et al., 2024). Forbedringer i gangpræstation er også blevet set efter andre stimuleringsmønstre, herunder gentagne TMS (rTMS) i post-slagtilfælde-populationen, når de leveres til M1 (Wang et al., 2012; Wang et al., 2019; Rastgoo et al., 2016 ). Disse forbedringer i kognition og balance efter iTBS kan være forbundet med plastiske ændringer i neuronal struktur, som det ses i dyremodeller (Tsang et al., 2021).

Der stiller vi undersøgelsesspørgsmålet, om rTMS leveret til M1 vil føre til større forbedring af balancen sammenlignet med rTMS leveret til DLPFC. Fastlæggelse af dette svar vil give større succes i TMS-målforfining. I betragtning af den dybe byrde, som geriatrisk medicin har på det canadiske sundhedssystem, kan forståelsen af ​​sammenhængen mellem balance og kognition betydeligt påvirke tilgangen til håndtering af denne befolkning