Untersuchung neuartiger Behandlungen bei Gehirnerschütterung: Einfluss der Kompressionsweste auf die Rehabilitationsergebnisse

Ein leichtes Schädel-Hirn-Trauma (mTBI) oder Gehirnerschütterung führt zu einer erheblichen Beeinträchtigung der Mobilität und Toleranz eines Patienten für die Aktivitäten des täglichen Lebens mit Symptomen wie Gleichgewichtsstörungen, Schwindel, Verwirrtheit, Kopfschmerzen sowie visuellen und auditiven Empfindlichkeiten. Wenn sie rechtzeitig erkannt werden, sprechen viele dieser Verletzungen gut auf sofortige Schonung und Standardrehabilitationsstrategien an. Bei etwa 10-30 % dieser Patienten treten jedoch anhaltende Symptome über den ~2-wöchigen Zeitraum der Spontanheilung hinaus auf. Die anhaltenden Symptome weisen auf neurale Schäden oder gestörte neurale Netzwerke im Gehirn hin, aber der tatsächliche Mechanismus oder die Art der neuralen Schädigung muss noch aufgeklärt werden. Die neurale Aktivität des Gehirns muss durch schnelle Anpassungen und optimale Verteilung des Blutflusses unterstützt werden. Die zerebrovaskuläre Kontrolle ist jedoch im Zusammenhang mit anhaltenden Gehirnerschütterungssymptomen noch wenig untersucht, insbesondere das Reaktivitätselement der Flusskontrolle, wie z. B. wie schnell es sich bei Blutdruckabfall erholt, z. B. wenn man aus der Sitzhaltung aufsteht. Zerebrovaskuläre Schäden bei mTBI scheinen hauptsächlich die autoregulatorischen Anpassungen an Änderungen des Gehirnperfusionsdrucks (d. h. vom Liegen zum Aufstehen) zu beeinflussen (Len et al., 2013; Junger et al., 1997). Die Forscher werden die Auswirkungen von mTBI sowohl im akuten als auch im anhaltenden Stadium auf zerebrovaskuläre Anpassungen an metabolische und druckabhängige Stimuli untersuchen. Gegenwärtig bleiben Entscheidungen über Geschwindigkeit und Vollständigkeit der Heilung subjektiv, was dazu führen kann, dass der Patient früher als optimal auf ein unangemessenes Aktivitäts-, Arbeits- oder Schulniveau zurückkehrt. Es werden verbesserte und kostengünstige Marker für die Geschwindigkeit und Vollständigkeit der Gehirnheilung benötigt, die in der Klinik erhältlich sind. Eine Herausforderung könnte die Betonung früherer Untersuchungen auf der Suche nach einem einzigen Biomarker für Schäden in einem hochintegrierten System sein. Vielmehr glauben die Ermittler, dass es effektiver sein könnte, eine ganzheitliche Perspektive zu verwenden; Die Konzentration auf ein umfassendes neuronales Ergebnis könnte einen besseren Einblick in die Schwere des Schadens und die Rate oder den Abschluss der Genesung bieten. Zuvor haben mehrere Forscher die Herzfrequenzvariabilität (HRV) als empfindlichen Marker für abnorme Gehirnfunktionen in TBI-Fällen (traumatische Hirnverletzung) sowohl für Erwachsene als auch für Kinder etabliert (Goldstein et al., 1998; Goldstein et al., 1996). Darüber hinaus implizieren diese Studien, dass die Steuerung der Herzfrequenz durch das autonome Nervensystem proportional zum Grad der neurologischen Schädigung gestört ist. Daher kann sich die Leistungsspektralanalyse der Herzfrequenz als nützliche Ergänzung bei der Bestimmung der Schwere einer neurologischen Verletzung und der Prognose für die Genesung erweisen. Trotz vieler Studien, die die Beziehung zwischen mTBI und HRV skizzieren (Ryan et al., 2011; Goldstein et al., 1998; Goldstein et al., 1996; Papaioannou et al., 2008; La Fountaine et al., 2009) Up-Forschung wurde durchgeführt, um diese Methode (die kosteneffektiv, nicht-invasiv, umfassend und leicht erhältlich ist) als routinemäßige Beurteilung des Schweregrads von SHT oder der rehabilitativen Wirksamkeit zu etablieren. Ein zusätzliches neuronales Netzwerk, das mit der Herzfunktion assoziiert ist, ist der Baroreflex, und die Empfindlichkeit dieses neuronalen Netzwerks (Baroreflexsensitivität; BRS) kann mit nicht-invasiven Messungen der Herzfrequenz und des Blutdrucks untersucht werden. In der Vergangenheit und derzeit hat unser Labor beide Methoden der HRV und BRS sicher und effektiv eingesetzt (Zamir et al., 2013; Kiviniemi et al., 2010; Kiviniemi et al., 2011; Shoemaker et al., 2012). Diese aktuelle Studie wird die Machbarkeit und den Einfluss von routinemäßigen Messungen der Herzdynamik als empfindlichen Marker für die Schwere und Persistenz von „allgemeinen“ Hirnschäden bei mTBI-Patienten bewerten. Basierend auf mehr als 30 fehlgeschlagenen klinischen Studien kann kein einzelnes pharmakologisches Mittel zur Minimierung von SHT-induzierten Hirnschäden verschrieben werden, obwohl die Wirksamkeit für mehrere Mittel in Nagetierstudien gezeigt wurde (siehe (Kabadi & Faden, 2014) für eine Übersicht). Im Gegensatz dazu zeigen nicht-pharmakologische Ansätze bei Nagetieren, dass sowohl pathophysiologische Veränderungen als auch neurologische Beeinträchtigungen nach experimentellem SHT durch körperliche Aktivität abgeschwächt werden können (Griesbach et al., 2004; Griesbach et al., 2009). Daher ist es sinnvoll, bei mTBI-Patienten die Anwendung „angemessener“ Bewegung so früh wie möglich in Betracht zu ziehen, aber nicht zu früh, da der Wert von Bewegung in Nagetiermodellen nur beobachtet wurde, wenn sie nach dem akuten Stadium angewendet wurden (Griesbach et al., 2007; Piao et al., 2013). Daher wird diese Studie auch die Auswirkung der Hinzufügung von verschreibungspflichtigen Übungen zusätzlich zur üblichen klinischen Behandlung auf die Genesungsrate von Gehirnerschütterungen untersuchen. Es kann durch die Symptome der Gehirnerschütterung eingeschränkt sein, dass Patienten während der Behandlung einer Gehirnerschütterung von den Vorteilen einer erhöhten körperlichen Aktivität profitieren können. Nichtsdestotrotz haben jüngste anekdotische Beweise aus unserer Parkwood-Gruppe den bemerkenswerten Nutzen für viele Patienten mit anhaltenden Symptomen durch das Tragen einer Kompressionsweste (HSREB Nr. 103325 und Nr. 104865) veranschaulicht. Kurz gesagt, die gewichteten Kompressionswesten (5 % der Körpermasse der Person) werden individuell angepasst und an jedes Subjekt angepasst, um sicherzustellen, dass sie eng anliegen, aber die Atmung nicht behindern (ähnlich einer kugelsicheren Weste). Zu den bekannten Vorteilen der Kompressionsweste gehören sofortige Verbesserungen des Gleichgewichts und des Gangs sowie weniger Angst beim Treppensteigen. Da diese adaptive Behandlungsmethode eine starke Wirkung auf die Verbesserung der Fähigkeit des Patienten auszuüben scheint, Übungen durchzuführen, und mit dem Ansatz der personalisierten Medizin (wie der Übungsintervention) vereinbar ist, ist eine weitere Untersuchung der Wirkung der Kompressionsweste auf Gehirnerschütterungssymptome und Rehabilitation erforderlich ein interessantes Forschungsgebiet. Die Wirkung von Kompressionswesten-Eingriffen bei Patienten in der akuten TBI-Phase oder bei jüngeren Personen muss bisher noch untersucht werden. Daher ist das Ziel der nächsten Studienphase festzustellen, ob Interventionen mit einer gewichteten Kompressionsweste die Belastungstoleranz für Patienten sowohl in akuten als auch in anhaltenden Phasen des SHT verbessern können, wobei mögliche mechanistische Verbindungen zu zerebrovaskulären, kardiovaskulären und neuralen Ergebnissen untersucht werden. Wenn dies der Fall ist, könnten neue Beweise, die die Verwendung von Kompressionswesten unterstützen, die klinische Praxis verändern und vor allem die langfristigen Gesundheitsergebnisse für viele Patienten verbessern. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Zweck dieser Untersuchung darin besteht, die Wirksamkeit neuer Methoden der Rehabilitation bei leichten Schädel-Hirn-Verletzungen zusätzlich zu den üblichen Rehabilitationsprogrammen bei Gehirnerschütterungen zu bestimmen. Teilnehmer mit Gehirnerschütterung werden eine Längsschnittstudie absolvieren, in der sie nach dem Zufallsprinzip einer von drei Rehabilitationsgruppen zugeteilt werden: 1) gewöhnliche Pflege 2) gewöhnliche Pflege + Übung 3) gewöhnliche Pflege + Übung + Kompressionsweste. Die Wirksamkeit jeder Rehabilitationsgruppe wird primär über Veränderungen routinemäßiger kardialer Dynamikmessungen (HRV, BRS, Veränderungen des Blutflusses bei Veränderungen der Körperhaltung) quantifiziert.