Tidlig neuromodulering i traumatisk hjerneskade

Baggrund: Traumatisk hjerneskade (TBI) er en medicinsk og kirurgisk epidemi, der påvirker mindst 1,7 millioner individer årligt i USA. Funktionelle resultater efter TBI kan vise forbedring eller forringelse op til to årtier efter skade, og mængden af ​​dødeligheden af ​​al årsagen forbliver forhøjet i mange år. Kognitive svækkelser er blandt de mest deaktivering af symptomer efter TBI og bidrager typisk til mere til vedvarende handicap end fysisk svækkelse. Efter TBI demonstreres underskud konsekvent inden for opmærksomhedsdomæner, arbejdshukommelse og udøvende funktion. Til dato er der nogle potentielle interventioner til motor/funktionel gendannelse, men der er ingen behandling af kognitiv dysfunktion, som er mere deaktiverende. Selvom hjernestimuleringsteknikker forekommer lovende som behandlinger for at forbedre neuropsykiatriske tilstande og funktionelle underskud, er de fleste ikke -invasive hjernestimulationsinterventioner ikke blevet ikke -målrettet og fokuseret på den kroniske fase af bedring efter TBI. I de akutte stadier er der begrænset tilgængeligt bevis for effektiviteten og sikkerheden ved hjernestimulering for at forbedre resultaterne. Stimuleringen i kronisk fase påføres enten isoleret eller før kognitiv træning. TBI understreger således en stor uadresseret udfordring: manglen på tidsfølsom kognitiv rehabiliteringsterapi efter skade. Der er således et presserende behov for at udvikle rehabiliteringsparadigmer i de tidlige faser af skade for kognitiv bedring og forebyggelse af langvarig kognitive svækkelse.

Hypotese/objektiv (er): Denne undersøgelse er baseret på hypotesen om, at tidlig intervention med anodal transkraniel elektrisk stimulering (A-TES) i de akutte og sub-akutte faser af TBI vil øge den kognitive bedring over en lignende intervention, der kun anvendes i den sub-akut fase. Formålet med denne undersøgelse er at bestemme neurale biomarkører for kognitiv funktionel bedring i TBI og at undersøge de neuromodulerende virkninger af tidlige A-TES på kognitive funktioner i de subakut/kroniske faser af TBI.

Specifikke mål: (1) At bestemme neurale korrelater af kognitiv bedring fra skade over den akutte til sub-akut/kronisk fase i TBI, (2) for at bestemme effekter af tid fra skade, når A-TES blev administreret på kognitiv ydeevne og tilhørende EEG-rytmer i TBI.

Undersøgelsesdesign: Undersøgere vil gennemføre et pilot klinisk forsøg over en 3-årig periode, hvor vi sigter mod at rekruttere 60 patienter med moderat til svær isoleret TBI ved University of Cincinnati Medical Center (UCMC). Alle rekrutterede deltagere vil blive administreret en kort test af voksenkognition (BTACT) ved sengen i den akutte fase. De udfører 2 kognitive opgaver på en bærbar computer, mens deres EEG'er optages. 50% af de rekrutterede patienter, der er valgt tilfældigt i den akutte fase, vil modtage aktiv A-TES til deres venstre dorsolaterale præfrontale cortex (DLPFC) i 15 minutter hver under udførelsen af ​​kognitive opgaver, mens resten vil modtage skamstimulering. Alle deltagere vil blive fulgt i 6 måneder. Når de vender tilbage til deres typiske 3-måneders opfølgning, udfører vi en anden session med BTACT, EEG og kognitive opgaver. Under dette besøg vil alle deltagere modtage aktive A-TES til deres venstre DLPFC, mens de udfører kognitive opgaver. I deres sidste besøg efter 6 måneder efter skade administreres alle deltagere BTACT og kognitive opgaver med EEG -optagelser, men ingen intervention. De vil også udfylde et livskvalitet (QOL) spørgeskema designet gennem involvering af CBPR under deres opfølgningsbesøg. For AIM 1 vil efterforskerne afgøre, om der er signifikante tidsmæssige sammenhænge mellem neurale svingninger, der er registreret via EEG under udførelsen af ​​kognitive opgaver og skadesfase. For AIM 2 vil efterforskerne bruge en dobbeltblind, randomiseret, sham-kontrolleret, parallelt undersøgelsesdesign til at vurdere effekter af tidlige A-TES på forbedring af ydelsen på computeropgaver, kliniske testvurderinger og QOL-mål under den 6-måneders opfølgning efter skade sammenlignet med A-TES leveret under det 3-månedlige opfølgningsbesøg.