Ausrichtung auf die Gehirnphysiologie zur Behandlung neuropsychiatrischer Symptome von Demenz mit TMS-EEG und tDCS (tTED)

Alzheimer-Demenz (AD) und verwandte neurodegenerative Erkrankungen verursachen eine globale Gesundheitskrise. Neuropsychiatrische Symptome wie Unruhe und Aggression betreffen bis zu 80 % der AD-Patienten. Unter diesen Symptomen sind Unruhe und Aggression die belastendsten für Patienten, Familien, Betreuer und das Gesundheitssystem. Die Mechanismen der Erregung bei AD sind kaum verstanden und die derzeitigen Interventionen sind nur mäßig wirksam, während sie schwerwiegende Nebenwirkungen haben.

In dieser Studie schlagen die Forscher vor, die Mechanismen und die Behandlung von neuropsychiatrischen Symptomen bei AD mit nicht-invasiven Ansätzen zur Hirnstimulation zu bewerten. Agitation/Aggression ist mit Anomalien im Gleichgewicht von kortikaler Erregung/Hemmung verbunden. Transkranielle Magnetstimulation (TMS) unter Verwendung von Einzel- und Paarpuls-TMS-Paradigmen wie kortikaler Hemmung mit langem Intervall (LICI) und intrakortikaler Hemmung mit kurzem Intervall (SICI) kann dieses kortikale Erregungs-/Hemmungsgleichgewicht in vivo bewerten. Die Ermittler werden TMS in Kombination mit Elektroenzephalographie (EEG) verwenden, um das kortikale Erregungs-/Hemmungsgleichgewicht im dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC) von Teilnehmern mit AD mit und ohne Agitation/Aggression und altersangepassten gesunden Vergleichspersonen zu beurteilen.

Die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) ist eine nicht-invasive Hirnstimulationstechnik, die elektrischen Strom mit sehr geringer Intensität verwendet, um die kortikale Erregbarkeit und die Plastizität des Gehirns zu modulieren. tDCS kann das Erregungs- und Hemmungsgleichgewicht wiederherstellen, indem es die GABA- und Glutamataktivität im Gehirn verändert. tDCS kann wachen Personen sicher verabreicht werden und ist sehr gut verträglich. Studien an gesunden Personen und Patienten mit AD haben gezeigt, dass tDCS, angewendet auf frontale Hirnregionen, die kognitive Funktion verbessern kann. Darüber hinaus kann tDCS, das auf frontale Hirnregionen angewendet wird, depressive Symptome verbessern. Die Auswirkungen von tDCS auf neuropsychiatrische Symptome sind nicht bekannt. In dieser Studie werden die Forscher tDCS anwenden, das auf die frontalen Hirnregionen angewendet wird, um Defizite bei der Hemmung und Symptome von Unruhe/Aggression bei AD zu bekämpfen.

Diese Studie wird über einen Zeitraum von 3 Jahren am Center for Addiction and Mental Health Geriatric Psychiatry Division und am Temerty Center for Therapeutic Brain Intervention durchgeführt. Die Ermittler rekrutieren und registrieren 30 Personen mit AD + Agitation (leichte bis mäßige Agitation), 30 Personen mit AD ohne Agitation und 30 ältere gesunde Personen. Medizinische Untersuchungen werden im Rahmen der klinischen Versorgung vor der Aufnahme in die Studie durchgeführt, um medizinische Ursachen für Unruhe auszuschließen. Klinische und kognitive Bewertungen werden durchgeführt, um die Teilnehmer zu Studienbeginn zu charakterisieren. Die Forscher werden die kortikale Hemmung unter Verwendung von TMS-EEG zu Studienbeginn in den drei Gruppen bewerten. Personen mit AD + Agitation erhalten dann eine 2-wöchige Kur mit aktiver/sham-kathodischer tDCS in der frontalen Gehirnregion in einem doppelblinden 1:1-randomisierten Kontrolldesign. Am Ende des tDCS-Kurses wird die kortikale Hemmung anhand von Maßnahmen bewertet, die mit der Grundlinie identisch sind. Die Ermittler werden auch die klinischen und kognitiven Bewertungen nach dem tDCS-Kurs und 2 Wochen später wiederholen. Messungen der kortikalen Hemmung werden zuerst zwischen HC- und AD- und zwischen AD- und AD + Agitationsgruppen verglichen. Die Behandlungseffekte auf klinische Symptome, kortikale Hemmung und die Rate unerwünschter Ereignisse werden zwischen aktiven und Schein-tDCS-Gruppen verglichen.

Während der Covid-19-Pandemie wurde die Studie so modifiziert, dass sie hybrid durchgeführt wird, um sowohl persönliche als auch virtuelle Bewertungen zu ermöglichen. Klinische und kognitive Bewertungen können persönlich oder aus der Ferne durchgeführt werden. Der anfängliche tDCS-Kurs wird persönlich mit dem Forschungspersonal durchgeführt. Die verbleibende tDCS-Intervention wird vor Ort oder beim Teilnehmer zu Hause unter virtueller Aufsicht durch das Forschungsteam durchgeführt.