Auswirkungen von tDCS mit Gangtraining auf die Beinleistung bei unvollständiger Rückenmarksverletzung

Das Ergebnis früherer Studien von Water aus dem Jahr 1994 zum Gehstatus von Patienten mit Rückenmarksverletzung (SCI) für einen Zeitraum von einem Jahr nach der Verletzung. Es wurde festgestellt, dass 76 % der Patienten mit unvollständiger Querschnittlähmung und 46 % der Patienten mit unvollständiger Tetraplegie ihre Gehfähigkeit wiedererlangen können, um ambulant zu gehen. Die Genesungsrate nahm jedoch allmählich ab und erreichte etwa 9 Monate nach der Verletzung oder in der chronischen Phase ein Plateau. Daher ist es in der Rehabilitation eine Herausforderung, ihre Funktionen wie das Gehen wiederherzustellen, das ein vorrangiges Ziel der funktionellen Unabhängigkeit ist.

Die aktivitätsbasierte Rehabilitationstherapie (ABRT) (z. B. Fortbewegungstraining) ist eine intensive Intervention, die das Potenzial hat, die neurologische Erholung zu fördern und die Gehfähigkeit bei Personen mit unvollständiger Rückenmarksverletzung zu verbessern. Obwohl ABRT positive Ergebnisse bei der Wiederherstellung der motorischen Funktion bei Überlebenden mit unvollständiger Rückenmarksverletzung zeigte, ist es möglicherweise nicht in der Lage, eine vollständige Genesung zu fördern, insbesondere bei chronischen Patienten. Jüngste Studien haben gezeigt, dass die Kombination von Training und Top-Down-Ansatz eine Option sein könnte, die die motorische Erholung nach einer Rückenmarksverletzung fördern könnte.

Die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) ist eine nicht-invasive Hirnstimulationstechnik, die derzeit als Zusatzbehandlung in der Neurorehabilitation eingesetzt wird. Es wurde gezeigt, dass tDCS über dem primären motorischen Kortex die neuronale Aktivität sowohl auf kortikaler als auch auf spinaler Ebene moduliert. Es erzeugt auch eine Nachwirkung bei der Modulation der neuronalen synaptischen Plastizität und der Erhöhung der Expression des aus dem Gehirn stammenden neurotrophen Faktors (BDNF). Frühe tDCS-Studien haben gezeigt, dass eine Erhöhung der Stimulationsintensität oder -dauer innerhalb bestimmter Grenzen die Wirksamkeit von tDCS erhöht: Während die anodische Stimulation die kortikale Erregbarkeit erhöht, verringert sie die kathodische Stimulation. Die Anwendung von tDCS besteht darin, die Elektrode in einer bestimmten Montage auf dem bestimmten Zielhirnbereich zu platzieren und den Strom geringer Intensität durch diesen Gehirnbereich zur neuronalen Modulation während oder nach der Durchführung eines Rehabilitationsprogramms zu leiten. Frühere Studien zur Anwendung von tDCS zeigten, dass die Anwendung von tDCS auf den primären motorischen Kortex mit einer Intensität von 2 Milliampere (mA) für 10–20 Minuten in Kombination mit Rehabilitation die Leistung der unteren Gliedmaßen wie Kniekraft, Knöchelbewegung und Sitz-Steh-Leistung verbessern kann bei Menschen mit Schlaganfall sowie Gehgeschwindigkeit bei Menschen mit Parkinson-Krankheit. Den Ergebnissen dieser früheren Studien zufolge kann gezeigt werden, dass die Kombination von Rehabilitation mit der Modulation der kortikospinalen Erregbarkeit die Leistung der unteren Extremitäten bei Personen mit neurologischen Erkrankungen verbessern kann. Bei Personen mit unvollständiger SCI ist die Erregbarkeit der erhaltenen kortikospinalen Bahnen verringert, was die Kontrolle ihrer motorischen Fähigkeiten und die motorische Erholung beeinträchtigen kann. Mehrere Studien berichteten über eine positive Wirkung von anodischem tDCS in Kombination mit Training bei Personen mit unvollständigem Querschnittlähmung, die meisten Studien konzentrierten sich jedoch auf die Funktion der oberen Gliedmaßen. Es gibt nur wenige Studien zum Ergebnis der Funktion der unteren Gliedmaßen und der Gehfähigkeit, die für die Rückkehr in den Alltag und damit für eine Steigerung der Lebensqualität (QOL) erforderlich sind. Darüber hinaus wurden die meisten Studien an der unteren Extremität mit einer kleinen Stichprobengröße durchgeführt und lieferten keine schlüssigen Ergebnisse.

Daher besteht der Zweck dieser Studie darin, festzustellen, ob die Auswirkungen der Kombination von anodischem tDCS mit Gangtraining für 5 aufeinanderfolgende Sitzungen bei Menschen mit unvollständiger Rückenmarksverletzung die Leistung der unteren Gliedmaßen verbessern können, bestehend aus Gangleistung (räumlich-zeitlich), dynamisches Gleichgewicht (Time-Up-and-Go-Test). ), Sitz-Steh-Leistung (5-maliger Sitz-Steh-Test) und Lebensqualität nach einer längeren Nachbeobachtungszeit nach 1 Monat und 2 Monaten im Vergleich zur Kontrollgruppe mit Schein-tDCS mit Gangtraining.