rTMS für zerebelläre Ataxie bei Kindern (rTMS CA)

Eine Funktionsstörung des Kleinhirns kann zu einer Kleinhirnataxie (CA) führen, die typischerweise durch Symptome wie Bewegungsstörungen, Ganginstabilität, Artikulationsstörungen, Augenmotorik und Schluckbeschwerden gekennzeichnet ist. Kinder, die von pädiatrischer Kleinhirnataxie (PCA) betroffen sind, leiden häufig unter einer Reihe motorischer Symptome, die ihre Lebensqualität und ihr psychosoziales Wohlbefinden beeinträchtigen. Schätzungen zufolge sind weltweit 26/100.000 Kinder sowohl genetisch als auch erworben von PCA betroffen. Für die Bevölkerung Hongkongs liegen jedoch keine epidemiologischen Daten zu PCA vor.

PCAs umfassen eine vielfältige Gruppe von Entwicklungsstörungen des Kleinhirns, die durch eine Beeinträchtigung des Gleichgewichts und der motorischen Koordination (z. B. Dysmetrie und Tremor) bei der Ausführung willkürlicher Bewegungen gekennzeichnet sind. Klinische Symptome bei Kindern mit PCA hängen mit der Läsionslokalisation zusammen – eine fokale Störung des Kleinhirnwurms führt zu Rumpfinstabilität, Kopftitubation und Nystagmus; während die Läsionen der Kleinhirnhemisphären zu einem Ataxie-Gang führen (weit taumelnder Gang, der dazu neigt, auf die betroffene Seite zu fallen). Diese klinischen Symptome führen zu funktionellen Schwierigkeiten in den Bereichen Gleichgewicht und Gehen, Greifen, Greifen und Manipulieren sowie in den Augenmotorik- und Sprachbereichen. Bei Patienten mit Kleinhirnläsionen wurde über Anomalien der motorischen Erregbarkeit berichtet – es wurde festgestellt, dass die motorische Reizschwelle im motorischen Kortex kontralateral zu einer Hemi-Kleinhirnläsion erhöht war.

Da keine wirksamen pharmakologischen Behandlungen verfügbar sind, dient die Rehabilitation als primärer Behandlungsansatz. Auch wenn adaptives Lernen durch eine Kleinhirnschädigung beeinträchtigt wird, ist motorisches Lernen durch körperliche Betätigung dennoch möglich. Interventionen können kompensatorische (Erziehung von Strategien zur Kompensation von Beeinträchtigungen) oder restaurative Ansätze (Verbesserung der Funktionen durch Training) umfassen. Während Trainingsinterventionen als potenzieller therapeutischer Ansatz für pädiatrische Patienten mit Kleinhirnläsionen oder -degeneration untersucht wurden, mangelt es der aktuellen Evidenz an belastbaren, qualitativ hochwertigen randomisierten kontrollierten Studien (RCTs), um ihre Wirksamkeit zu belegen.

Vorhandene Beweise zeigen, dass Kleinhirnausgänge auf mehrere kortikale Bereiche projizieren, einschließlich des primären motorischen Kortex (M1). CA-Patienten mit Läsionen in Strukturen der efferenten Kleinhirnbahn weisen eine verringerte Hemmung im motorischen Kortex auf. Die selektive Modulation der efferenten Bahnen bietet möglicherweise eine zusätzliche Möglichkeit zur Modulation der kortikalen Aktivität und verbessert so die motorischen Koordinationsfähigkeiten bei CA-Patienten. Mit der Entwicklung nicht-invasiver Hirnstimulationstechniken (NIBS) wurden mehr Forschungen durchgeführt, bei denen NIBS als Behandlungsmodalitäten für Patienten mit CA eingesetzt wurde. Zu den am häufigsten verwendeten NIBS-Techniken gehören die repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) und die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS). Repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) ermöglicht die fokale Modulation der kortikalen Erregbarkeit bei bewussten Probanden; Es ist bekannt, dass niederfrequente Stimulation (z. B. 1 Hz) die kortikale Erregbarkeit unterdrückt, während höhere Frequenzen (> 5 Hz) eine Erleichterung induzieren. Diese Erregbarkeitsänderungen treten nicht nur am Ort der Stimulation auf, sondern auch an anderen entfernten, miteinander verbundenen Orten eines Netzwerks. Sowohl der erregende als auch der hemmende Stimulationsansatz wurden in bestehenden Studien an Erwachsenen übernommen. Es wird angenommen, dass pädiatrische Patienten mit Kleinhirnläsionen – verursacht durch Schlaganfall, Tumor oder genetische Erkrankungen – dieselben pathophysiologischen Grundlagen haben wie Erwachsene. Mit kontraläsionalem inhibitorischem rTMS haben França et al. zeigten, dass die Intervention für erwachsene Patienten mit CA sicher und durchführbar ist und eine Verringerung der ataktischen Symptome zeigte. Trotz vielversprechender Ergebnisse in der erwachsenen Bevölkerung ist immer noch unklar, ob rTMS ataktische Symptome lindern und die motorische Leistungsfähigkeit bei Kindern mit CA verbessern kann.

Bisher wurden keine Studien zu den Auswirkungen von rTMS auf die Verbesserung ataktischer Symptome bei Kindern mit zerebellärer Ataxie veröffentlicht. Neue Erkenntnisse deuten jedoch auf einen potenziellen Nutzen hin. Unter Verwendung von rTMS mit 1 Hz zur ipsilateralen Stimulation der Kleinhirnhemisphäre zur ataktischen Seite in Kombination mit einer Spiegeltherapie haben Cha et al. zeigten, dass es eine Verbesserung der funktionellen Mobilität gab, gemessen durch den 6-Minuten-Gehtest und den Timed-Up-and-Go-Test. Unser Pilot-RCT (HKWC UW 23-492) bestätigte die Machbarkeit von rTMS in der pädiatrischen motorischen Rehabilitation und stellte fest, dass kontraläsionale inhibitorische rTMS über M1 in Kombination mit motorischem Training sicher und wirksam bei der Verbesserung der motorischen Leistung bei Kindern mit Zerebralparese ist. Vergleichsstudien an älteren Erwachsenen deuten darauf hin, dass die Kleinhirn-rTMS für das motorische Lernen und die Konsolidierung wirksamer war als die M1-rTMS, was wahrscheinlich auf die einzigartige Rolle des Kleinhirns bei der Integration und Verarbeitung multimodaler sensorischer Eingaben zur Verfeinerung der motorischen Planung zurückzuführen ist. Diese Ergebnisse verdeutlichen das Kleinhirn als vielversprechendes neuromodulatorisches Ziel für die motorische Rehabilitation und rechtfertigen weitere Untersuchungen bei pädiatrischer Kleinhirnataxie.