Transkranielle Magnetstimulation und mentale Repräsentationstechniken zur Behandlung von Schlaganfallpatienten

Schlaganfall ist eine der Hauptursachen für langfristige Behinderungen, er reduziert die Mobilität bei mehr als der Hälfte der Schlaganfall-Überlebenden im Alter von 65 Jahren und älter.

Trotz des Fehlens objektiver prognostischer Faktoren hinsichtlich der Funktionalität des Patienten nach einem Schlaganfall wissen wir, dass Alter, Grad der anfänglichen Behinderung sowie Ort und Größe der Läsion Elemente sind, die die Entwicklung der Rehabilitation nach einem Schlaganfall beeinflussen.

Nach einem Schlaganfall wird die Wiederherstellung verlorener Funktionen im Gehirn durch die Reorganisation von Netzwerken in einem Prozess erreicht, der als Plastizität bekannt ist. Einige beschädigte Hirngewebe können sich erholen oder unbeschädigte Bereiche übernehmen einige Funktionen.

Einer der relevantesten Aspekte der Rehabilitationsprognose ist die Zeit der Evolution. Nach einem Schlaganfall lässt die Besserung im zweiten Monat merklich nach und stabilisiert sich etwa im sechsten Monat. Einer der Gründe dafür ist die Verringerung der Neuroplastizität. Es gibt indikative Studien, die belegen, dass mehr als 60 % der Probanden sechs Monate nach einem Schlaganfall eine nicht funktionsfähige Hand für Basic Activities of Daily Living (BADL) haben und 20-25 % nicht in der Lage sein werden, ohne Hilfe zu gehen . Dies bestimmt die wichtige globale Belastung, die ein Schlaganfall darstellt. Es ist wichtig zu betonen, dass der Grad der Behinderung nach dem Rehabilitationsprozess durch die Kombination bestehender motorischer, sensorischer und neuropsychologischer Defizite bestimmt wird.

In den letzten Jahren haben sich mehrere nicht-invasive Neuromodulationstechniken als wirksam erwiesen, um die Plastizität und die Erholung nach Schlaganfällen zu verbessern. Unter diesen Interventionen finden wir die exogene Neuromodulation, was bedeutet, dass der Neuromodulator-Stimulus von einer externen Quelle kommt, wie es bei der rTMS (repetitive transkranielle Magnetstimulation) der Fall ist, die die Fähigkeit hat, die kortikale Erregbarkeit in Abhängigkeit von der Frequenz der Magnetimpulse zu verändern. Niedrige Frequenzen (≤ 1 Hz) reduzieren die lokale neurale Aktivität und hohe Frequenzen (≥ 5 Hz) erhöhen die kortikale Erregbarkeit. Diese Technik wurde erfolgreich bilateral eingesetzt, wobei die verletzte Hemisphäre stimuliert und die gesunde Hemisphäre gehemmt wurde, um das Phänomen der interhemisphärischen Hemmung bei Schlaganfallpatienten zu behandeln, da es die Erholung des Schlaganfalls beeinflusst.

Andererseits gibt es endogene Neuromodulationstechniken, die von der Fähigkeit des Subjekts abhängen, seine eigene Gehirnaktivität zu modulieren. Dies kann durch Neurofeedback (NFB) erreicht werden, das darin besteht, Informationen über die Gehirnaktivität mit Elektroenzephalographie (EEG) oder funktioneller Magnetresonanz (fMRI) aufzuzeichnen und dem Probanden so anzuzeigen, dass er selbst Echtzeitinformationen erhalten kann Gehirnfunktion. Virtuelle Realität ermöglicht eine neue Dimension der Neurofeedback-Immersion und wird wahrscheinlich ihre Wirksamkeit erhöhen. Schlaganfallpatienten wurden darauf trainiert, bestimmte EEG-Rhythmen im Zusammenhang mit der motorischen Leistung mithilfe der NFB-Technik zu verstärken, was positive Auswirkungen auf die Rehabilitationsergebnisse zeigt.

Einige andere Techniken, die darauf abzielen, die Plastizität des Gehirns zu erhöhen, verwenden die Übung der Vorstellungskraft der Bewegung der betroffenen Hemikörper. Dies ist als motorische Vorstellung bekannt und kann auch durch die Verwendung von Gehirn-Computer-Schnittstellen verbessert werden. Alle Neuromodulationstechniken werden ergänzend, aber nicht als Ersatz für die konventionelle Rehabilitation eingesetzt.

Einerseits werden exogene Neuromodulationseffekte hauptsächlich durch Änderungen erzeugt, die direkt in der kortikalen Erregbarkeit induziert werden, und andererseits wird angenommen, dass endogene Neuromodulation weiter verbreitete subkortikale Effekte hat. Eine der wahrscheinlichen Ursachen für die kurzfristigen Wirkungen dieser Techniken ist der Deckeneffekt von Änderungen der kortikalen Erregbarkeit, die nicht-invasiv erreicht werden können, aber trotz der guten Ergebnisse, die mit der Verwendung von nicht-invasiven Neuromodulationstechniken einzeln erzielt werden, dort vorhanden sind ist ein Mangel an validierten Neurorehabilitationsprotokollen, die verschiedene Ansätze integrieren, die sich einzeln als wirksam erwiesen haben.

Das Neurow-System (NeuroRehabLab, Lissabon, Portugal) ist ein immersives multimodales BCI-VR-Trainingssystem, das motorische Bilder und Neurofeedback durch BCIs kombiniert und mithilfe von Virtual Reality für den Einsatz bei chronischen Schlaganfallpatienten entwickelt wurde. Seine Wirksamkeit wurde in einer Pilotstudie gezeigt .

Beide Ansätze, das Neurow-System (NeuroRehabLab, Lissabon, Portugal) und bilaterale rTMS-Protokolle werden wahrscheinlich ihre Wirkung ergänzen und eine stärkere Verbesserung der Neuroplastizität bei Schlaganfallpatienten erreichen. Beide wurden separat zur Behandlung motorischer Folgeerscheinungen in den oberen Extremitäten nach einem Schlaganfall eingesetzt. Die Effekte dieser kombinierten Techniken beruhen wahrscheinlich nicht nur auf der Steigerung der kortikalen Erregbarkeit, sondern auch auf subkortikalen Mechanismen.

Das Hauptziel dieser Studie ist die Durchführung einer doppelblinden, randomisierten, kontrollierten Studie mit dem Ziel, die klinische Wirkung des Neurow-Systems (NeuroRehabLab, Lissabon, Portugal) gegenüber bilateraler rTMS plus konventioneller Rehabilitation bei motorischen Folgen der oberen Extremitäten nach subakutem Schlaganfall zu untersuchen ( 3 bis 12 Monate). Wir werden nach Veränderungen suchen in 1. isometrischer Kraft in der oberen Extremität, 2. funktionellen motorischen Skalen der oberen Extremität, 3. Handfertigkeit, 4. Veränderungen der kortikalen Erregbarkeit. Unsere Haupthypothese ist, dass beide Neuromodulationstechniken kombiniert der alleinigen Anwendung von rTMS als adjuvante Therapie zur konventionellen Rehabilitation überlegen sein werden.

Dieses Protokoll kombiniert Techniken, die sich als kostengünstig erwiesen haben. Wenn gezeigt wird, dass die klinische Verbesserung mit dieser Kombination signifikant ist, wird es eine neue Linie von kombinierten Neuromodulationsansätzen eröffnen, um eine effektive Methode für die motorische Neurorehabilitation der oberen Extremitäten nach einem Schlaganfall zu erreichen.